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電工常用的電線線徑及載流量計算方式大全和解析

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發表于 2019-8-5 21:38:48 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式





其實電線也可以稱呼它的直徑的,比如1平方的也可稱直徑1.13mm ,1.5平方的也可說是1.37(mm 直徑)。因為選用電線時主要考慮電線運用時會不會嚴重發熱造成事故,電線的(截面積)平方數與通過的電流安培數有直接對應的倍數關系,計算起來很簡單方便。

比如一平方銅電線流過6A 電流是安全的,不會嚴重發熱。如2.5平方銅電線就是6A*2.5=15A, 就這么簡單地算出來這2.5平方通過15A 電流是安全的,如用直徑計算就麻煩多了

規格里面的1.5/2.5/4/6 是指線的橫截面積。單芯的線纜,單芯面積就是規格,多芯的里面還要乘以根數。參照《GB5023-1997》單芯結構 ;導體直徑均為:1 —1.13 、 1.5— 1.38 、 2.5 —1.78 、 4—2.25 、6 — 2.76

其實 大家說線徑1.5/2 之類的只是為了方便,是個很常見但是不經常被人糾正的錯誤。沒想到還迷惑住你了......

三相電機的口決" 容量除以千伏數,商乘系數點七六"(注0.76是取的功率因數0.85效率為0.9時)

由此推導出來的關系就有:

三相二百二電機,千瓦三點五安培。常用三百八電機,一個千瓦兩安培。低壓六百六電機,千瓦一點二安培。高壓三千伏電機,四個千瓦一安培。高壓六千伏電機,八個千瓦一安培。

負荷量:

16A 最多供3500W ,實際控制在1500W 內

20A 最多供4500W ,實際控制在2000W 內

25A 最多供5000W ,實際控制在2000W 內

32A 最多供7000W ,實際控制在3000W 內

40A 最多供9000W ,實際控制在4500W 內







表2 電器的額定電流與導線標稱橫截面積數據

現在知道多大的電源線徑可以負荷最大多少的功率和電流了吧

例如:請分別以0.75、1、1.5、2.5、4、6(平方毫米)的銅芯線來計算。

答:0.75mm2、5A ;1mm2、6A ;1.5mm2、9A ;2.5mm2、15A ;4mm2、24A ;6mm2、36A

如何來計算電線所能承受的電功率?

如果已知電線的截面積要如何,要如何計算該電線所能承受的最大電功率?

或已知所需電功率,如何計算出該運用多少mm2電線?

回復: 我們可以通過查電工手冊,得出電線的最大允許載流量,根據公式

功率P=電壓U ×電流I

計算出的功率就是電線所能承受的最大電功率。

例如:在220伏的電源上引出1.5平方毫米導線,最大能接多大功率的電器?

解:查一下手冊可知1.5平方毫米導線的載流量為22A

根據:功率P=電壓U ×電流I =220伏×22安=4840瓦

答:最大能接上4840瓦的電器

反之,已知所需功率,我們根據上面的公式求電流

電流=功率÷電壓

得出電流再查手冊就能知道要用多大的導線。

例如:要接在220伏電源上的10千瓦的電器,要用多大的導線?

解:根據:電流=功率÷電壓=10000瓦÷220伏=45.5安

查下面手冊可知,要用6平方毫米的導線

答:要用6平方毫米的導線

500V 及以下銅芯塑料絕緣線空氣中敷設,工作溫度30℃,長期連續100%負載下的載流量如下:

1.5平方毫米――22A

2.5平方毫米――30A

4平方毫米――39A

6平方毫米――51A

10平方毫米――70A

16平方毫米――98A

銅芯電線:銅芯線截面積、允許長期電流

2.5 平方毫米(16A~25A)..

4平方毫米(25A~32A)..

6平方毫米(32A~40A)

鋁芯電線:鋁芯線截面積、允許長期電流

2.5 平方毫米(13A~20A)

4平方毫米( 20A~25A)..

6平方毫米( 25A~32A)

電纜大小用平方標稱,多股線就是每根導線截面積之和,如48股(每股線徑0.2)1.5平方的線:0.785X(0.2X0.2)X48=1.5

導線截面積與載流量的計算

1、一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。

[關鍵點] 一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2,鋁導線的安全載流量為3~5A/mm2。

如:2.5 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A

4 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值4×8A/mm2=32A

2、計算銅導線截面積利用銅導線的安全載流量的推薦值5~8A/mm2,計算出所選取銅導線截面積S 的上下范圍: S=[ I /(5~8)]=0.125 I ~0.2 I(mm2) S—銅導線截面積(mm2) I—負載電流(A )

3、功率計算一般負載(也可以成為用電器,如點燈、冰箱等等)分為兩種,一種是電阻性負載,一種是電感性負載。

①對于電阻性負載的計算公式:P=UI

②對于日光燈負載的計算公式:P=UIcosф,其中日光燈負載的功率因數cos ф=0.5。不一樣電感性負載功率因數不一樣,統一計算家庭用電器時可以將功率因數cos ф取0.8。也就是說如果一個家庭所有用電器加上總功率為6000瓦,則最大電流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)

但是,一般情況下,家里的電器不可能同時運用,所以加上一個公用系數,公用系數一般0.5。所以,上面的計算應該改寫成 I=P*公用系數/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是說,這個家庭總的電流值為17A 。則總閘空氣開關不能運用16A ,應該用大于17A 的。

關于橫截面積和直徑:S=π*(D/2)*(D/2)

平方是說圓的面積,電線里邊的銅絲都是圓的

圓的面積公式是:半徑*半徑*3.14(圓周率)

比方說2.5平方的,國家標準直徑為1.78,半徑是0.89

0.89*0.89=0.7921

0.7921*3.14=2.487194(2.5平方)

估算負荷電流

1、用途

這是根據用電設備的功率(千瓦或千伏安)算出電流(安)的口訣。

電流的大小直接與功率有關,也與電壓、相別、力率(又稱功率因數)等有關。一般有公式可供計算。由于工廠常用的都是380/220伏三相四線系統,因此,可以根據功率的大小直接算出電流。

2、口訣

低壓380/220伏系統每千瓦的電流,安。

千瓦、電流,如何計算?

電力加倍,電熱加半。①

單相千瓦,4.5安。②

單相380,電流兩安半。③

3、說明

口訣是以380/220伏三相四線系統中的三相設備為準,計算每千瓦的安數。對于某些單相或電壓不一樣的單相設備,其每千瓦的安數,口訣另外作了說明。

① 口訣中電力專指電動機。在380伏三相時(力率0.8左右), 電動機每千瓦的電流約為2安. 即將”千瓦數加一倍”(乘2) 就是電流,安。這電流也稱電動機的額定電流。

【例1】 5.5千瓦電動機按“電力加倍”算得電流為11安。

【例2】 40千瓦水泵電動機按“電力加倍”算得電流為80安。

電熱是指用電阻加熱的電阻爐等。三相380伏的電熱設備,每千瓦的電流為1.5安。即將“千瓦數加一半”(乘1.5)就是電流,安。

【例1】 3千瓦電加熱器按“電熱加半”算得電流為4.5安。

【例2】 15千瓦電阻爐按“電熱加半”算得電流為23安。

這句口訣不專指電熱,對于照明也適用。雖然照明的燈泡是單相而不是三相,但對照明供電的三相四線干線仍屬三相。只要三相大體平衡也可這樣計算。此外,以千伏安為單位的電器(如變壓器或整流器)和以千乏為單位的移相電容器(提升力率用)也都適用。就是說,這后半句雖然說的是電熱,但包括所有以千伏安、千乏為單位的用電設備,以及以千瓦為單位的電熱和照明設備。

【例1】 12千瓦的三相(平衡時)照明干線按“電熱加半”算得電流為18安。

【例2】 30千伏安的整流器按“電熱加半”算得電流為45安(指380伏三相交流側)。

【例3】 320千伏安的配電變壓器按“電熱加半”算得電流為480安(指380/220伏低壓側)。

【例4】 100千乏的移相電容器(380伏三相)按“電熱加半”算得電流為150安。

②在380/220伏三相四線系統中,單相設備的兩條線,一條接相線而另一條接零線的(如照明設備)為單相220伏用電設備。這種設備的力率大多為1,因此,口訣便直接說明“單相(每)千瓦4.5安”。計算時,只要“將千瓦數乘4.5”就是電流,安。

同上面一樣,它適用于所有以千伏安為單位的單相220伏用電設備,以及以千瓦為單位的電熱及照明設備,而且也適用于220伏的直流。

【例1】 500伏安(0.5千伏安)的行燈變壓器(220伏電源側)按“單相千瓦、4.5 安”算得電流為2.3安。

【例2】 1000瓦投光燈按“單相千瓦、4.5安”算得電流為4.5安。

對于電壓更低的單相,口訣中沒有提到。可以取220伏為標準,看電壓降低多少,電流就反過來增大多少。比如36伏電壓,以220伏為標準來說,它降低到1/6,電流就應增大到6倍,即每千瓦的電流為6*4.5=27安。比如36伏、60瓦的行燈每只電流為0.06*27=1.6安,5只便共有8安。

③在380/220伏三相四線系統中,單相設備的兩條線都是接到相線上的,習慣上稱為單相380伏用電設備(實際是接在兩相上)。這種設備當以千瓦為單位時,力率大多為1,口訣也直接說明:“單相380,電流兩安半”。它也包括以千伏安為單位的380伏單相設備。計算時,只要“將千瓦或千伏安數乘2.5”就是電流,安。

【例1】 32千瓦鉬絲電阻爐接單相380伏,按“電流兩安半”算得電流為80安。

【例2】 2千伏安的行燈變壓器,初級接單相380伏,按“電流兩安半”算得電流為5安。

【例3】 21千伏安的交流電焊變壓器,初級接單相380伏,按“電流兩安半”算得電流為53安。

估算出負荷的電流后在根據電流選出相應導線的截面, 選導線截面時有幾個方面要考慮到一是導線的機械強度二是導線的電流密度(安全截流量), 三是允許電壓降

電壓降的估算

1、用途

根據線路上的負荷矩,估算供電線路上的電壓損失,檢查線路的供電質量。

2、口訣

提出一個估算電壓損失的基準數據,通過一些簡單的計算,可估出供電線路上的電壓損失。壓損根據“千瓦.米”,2.5鋁線20—1。截面增大荷矩大,電壓降低平方低。

三相四線6倍計,銅線乘上1.7。

感抗負荷壓損高,10下截面影響小,若以力率0.8計,10上增加0.2至1。

3、說明

電壓損失計算與較多的原因有關, 計算較復雜。

估算時,線路已經根據負荷情況選定了導線及截面,即有關條件已基本具備。

電壓損失是按“對額定電壓損失百分之幾”來衡量的。口訣主要列出估算電壓損失的最基本的數據,多少“負荷矩”電壓損失將為1%。當負荷矩較大時,電壓損失也就相應增大。因些,首先應算出這線路的負荷矩。

所謂負荷矩就是負荷(千瓦)乘上線路長度(線路長度是指導線敷設長度“米”,即導線走過的路徑,不論線路的導線根數。),單位就是“千瓦.米”。對于放射式線路,負荷矩的計算很簡單。對于其中5千瓦設備安裝位置的負荷矩應這樣算:從線路供電點開始,根據線路分支的情況把它分成三段。在線路的每一段,三個負荷(10、8、5千瓦)都通過,因此負荷矩為:

第一段:10*(10+8+5)=230千瓦.米

第二段:5*(8+5)=65千瓦.米

第三段:10*5=50千瓦.米

至5千瓦設備處的總負荷矩為:230+65+50=345千瓦.米

下面對口訣進行說明:

首先說明計算電壓損失的最基本的根據是負荷矩:千瓦.米

接著提出一個基準數據:

2 .5平方毫米的鋁線,單相220伏,負荷為電阻性(力率為1),每20“千瓦.米”負荷矩電壓損失為1%。這就是口訣中的“2 .5鋁線20—1”。

在電壓損失1%的基準下,截面大的,負荷矩也可大些,按正比關系變化。比如10平方毫米的鋁線,截面為2 .5平方毫米的4倍,則20*4=80千瓦.米,即這種導線負荷矩為80千瓦.米,電壓損失才1%。其余截面照些類推。

當電壓不是220伏而是其它數值時,例如36伏,則先找出36伏相當于220伏的1/6。此時,這種線路電壓損失為1%的負荷矩不是20千瓦.米,而應按1/6的平方即1/36來降低,這就是20*(1/36)=0.5555

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發表于 2019-8-5 21:39:16 | 只看該作者
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發表于 2019-8-6 08:19:35 | 只看該作者
好知識,謝謝分享,以后懂得選擇電線及電器了。

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