线径与电流关系(转)

lzcqust

线径与电流关系(转) [复制链接]

NO.1
绝缘导线芯线最小截面要求可以通过下面的顺口溜快速求得：（单位：平方毫米）

【顺口溜】：十下五、百上二，五十三四上下分，埋地套管七五折。

【意思解释】：根据绝缘导线所要求通过的总电流，当总电流为10A以下时，导线每平方毫米的截面面积可通过5A电流，100A以上则每平方毫米截面只可通过2A电流，10～50A之间每平方毫米可通过4A电流，50～100安之间每平方毫米可通过3A电流，按照这样计算后，若属于埋地或套管敷设时则可通过的电流值应乘于0.75。

上述给的计算方法得到的是每平方毫米允许通过的电流数。实际具体导线截面的选择应该是：首先确定用电设备所需要的电流（包括额定电流和适当的余量，就如二楼朋友所说的），然后根据所需电流数值对照顺口溜中的电流范围，再将所需电流数值处属于该范围的“每平方毫米允许通过的电流数”就可得到应该选择的导线截面了。

例如：某用电设备的额定电流为20A，考虑到留有一定的余量，确定所需要的电流为22A。然后，查找22A电流在上述顺口溜中的电流范围属于10～50A之间，其每平方毫米可通过电流为4A。最后将22A除4A，得到所应该选择的导线截面S为：

S=22/4=5.5（平方毫米），根据这个数值，可以选择对应截面的导线，若计算出来的截面积不在导线截面规格系列中，可以选择略大的导线截面。

NO.2

导线的阻抗与其长度成正比与线径成反比，请在使用电源时，需特别注意 输入与输出导线的线径问题，以防止因电流太大引起过热，而造成意外，下列 表格为导线在不同温度下的线径与电流规格表。                      （请注意：线材规格请依下列表格，方能正常使用） 线径（大约值）                      铜线温度                                    60℃                  75℃                  85℃                  90℃    2.5mm2                     20                     20                      25                      25 4mm2                        25                     25                      30                      30 6mm2                        30                     35                      40                      40 8mm2                        40                     50                      55                      55 14mm2                      55                     65                      70                      75 22mm2                      70                     85                      95                      95 30mm2                      85                     100                    110                    110 38mm2                      95                     115                    125                    130 50mm2                      110                   130                    145                    150 60mm2                      125                   150                    165                    170 70mm2                      145                   175                    190                    195 80mm2                      165                    200                    215                    225 100mm2                    195                    230                    250                    260 橙色字体为电流大小，因为这是转自别人博客里的，有两种说法，不知道是否正确，请高手指点。谢谢！

[ 本帖最后由 lzcqust 于 2009-9-4 09:03 编辑 ]

qushaobo

线览可通过的最大电流受限于主要是温度,从面与发热与散热有关.发热主要来自，电流的热阻结果。散热就与物理结构环境等相关，在这里主是主要受线径的影响。从而给出了由两个主要因素（电流，线径）决定的最大安全电流值（安全条件也没给出，不同的地方可能有不同的要求）。两个都是经验性的公式，在安全要求不高的地方用是可以的。安全要求高的地方就要做出安全模型，然后给予相关的计算。这里给的经验性的公式通常是足用了，第一个好计一点，第二个相对准一点，不信你就计算一下了。（我可没计算，呵呵，用到这里我用的完全是实验结果）

lzcqust

还有一个问题：
打个比方哈：同样是2.5mm2的电缆，有一芯的和多芯的有什么区别？

pxy94

主要是趋肤效应

lzcqust

趋肤效应简介
趋肤效应 亦称为“集肤效应”。
　　交变电流(alternating electric current, AC)通过导体时，交变磁场会在导体内部引起涡流，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应”。趋肤效应使导体的有效电阻增加。频率越高，趋肤效应越显著。当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大。既然导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把这中心部分除去以节约材料。因此，在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。
　　在工业应用方面，利用趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。架空输电线中心部分改用抗拉强度大的钢丝。虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，又可增大输电线的抗拉强度。利用趋肤效应还可对金属表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，防止钢件脆裂。
     做了一次功课，谢谢指点。

quanzx

楼主讲的非常对，但是这个资料是对铜线讲的，工程中还有铝线，载流量比铜线小。具体数值可查电工手册。
另外在工程中，架空导线与穿管的导线的计算方法有一个系数问题。架空导线的散热条件好，载流量可以大些，穿管导线散热条件差，所以载流量一般都是比较保守的。

[ 本帖最后由 quanzx 于 2009-9-27 23:19 编辑 ]

quanzx

多芯导线一般用于设备的联结，单芯线一般用在室内照明电路。多心线比较柔软，便于穿管敷设。单芯线硬度高（对比与多心线）。

[ 本帖最后由 quanzx 于 2009-9-27 23:24 编辑 ]

quanzx

表2 的数据我需要查一查，温度高时的载流量不会增大的，工程上不会这么做。这个表没有标明是那种导线，因为不同规格型号的导线的绝缘层的材质是不同的。也许表中所列的是耐高温导线，造价很贵的。
电工有个八度定理，就是在额定温升条件下（例如电机），温度每升高八度，电机或电气设备的寿命就会减一半。因为它的绝缘层老化加剧了。

quanzx

导线截面积与载流量的计算及口诀
   导线截面积与载流量的计算一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。　
一般铜导线的安全载流量为5-8A/mm2，铝导线的安全载流量为3-5A/mm2。
<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5-8A/mm2，铝导线的安全载流量为3-5A/mm2。如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A
4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5-8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围： S=< I /（5~8）>=0.125 I ~0.2 I（mm2） S-----铜导线截面积（mm2） I-----负载电流（A）
三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。
对于电阻性负载的计算公式：P=UI
对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。所以，上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。绝缘导线载流量估算铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系如下，铜导线见文中所说比例估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。说明：（重要）(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。“条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。补充：（参考）10下五,100上二;25、35，四、三界，70、95两倍半。穿管、温度，八、九折。裸线加一半。铜线升级算。以上是铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系

[ 本帖最后由 quanzx 于 2009-9-29 21:19 编辑 ]

sun4216

线径和电流的关系影响因素很多，有时候只能估计。只考虑PCB板子本身的话，线径与电流希望的温升限制有关系。下面这个链接有自动算法：
http://www.ekswai.com/tracewidth.htm

[ 本帖最后由 sun4216 于 2009-10-12 13:01 编辑 ]