导线截面选择与载流量的计算方法.doc

导线截面积与载流量的计算方法

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
二、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：
(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；95120mm”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。

通常说电线的粗细是用截面积计算（即：1.5m㎡、2.5m㎡、4m㎡、6m㎡、10m㎡等等），如果直径是10.0mm的电线就是一条非常粗的电线。
铜导线(温度35℃、电压220V)在不同环境下的安全电流不同，电功率也不同：
截面积（单位：m㎡）    可承受最大电功率（单位：KW）
1.5 ------------------------        4.84
2.5 ------------------------        6.6
4  ------------------------        8.58
6  ------------------------        11.22
10 ------------------------        15.4

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

口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下：
对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。
对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。
对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。
对于70、95mm2 的导线可将其截面积数乘以2.5倍。
对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。
解释如下：10mm2（含10mm2）以下的线以导线截面积乘以5就是该截面积导线的载流量，相应的截面积100mm2以上乘以乘以2，16mm2、25mm2乘以4，35mm2、50mm2乘以3，70mm2、95mm2乘以2.5。如果导线穿管乘以系数0.8（穿管导线总截面积不超过管截面积的百分之四十），高温场所使用乘以系数0.9（85摄氏度以内），裸线（如架空裸线）截面积乘以相应倍率后再乘以2（如16mm2导线：16*4*2），以上是按铝线截面积计算。铜线升级算是指1.5mm2铜线载流量等于2.5mm2铝线载流量，依次类推。根据以上计算得出的数据与查表数据误差不大

有关电缆线径、截面积、重量估算公式
一、 估算铜、铁、铝线的重量（kg/km）            
重量=截面积×比重           S=截面积（mm2） W=重量（kg）
1. 铜线     W=9S         
2. 铝线     W=3S         
3. 铁丝     W=8S
实际铜的比重8.9g/cm3、铝的比重2.7g/cm3、铁的比重7.8g/cm3
二、 按线径估算重量（kg/km） d=线径（mm2）
1. 铜线     W=6.98d2≈7d2
2. 铝线     W=2.12d2≈2d2
3. 铁丝     W=6.12d2≈6d2
三、 估算线径和截面积
S=0.785d2

怎样选取导体截面
首先计算负荷距（架空线）
负荷距=功率×长度 PL P=功率（kw） L=长度（km）
例：xx车间与配电房变压器相距200m，动力负荷200kw，问需要铜芯线多大平方？如改成铝芯线，需要多大平方？
先计算负荷距=200×0.2=40kw/km
因为
根据“铜线：每千瓦公里用2.5mm2，铝线：每千瓦公里用4mm2”
铜线       40×2.5=100mm2     实际选用120mm2。
铝线       40×4=160mm2       实际选用185mm2。
铝线计算截面公式
    实际选用185mm2
Δu是电压损失百分数（允许电压损失是额定电压的4%）一般是5%。

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一、常用绝缘材料
电阻系数大于10的9次方Ω.cm的材料在电工技术上叫做绝缘材料。他的作用是在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来。因此绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故；其次耐热性能要好，其中尤其以不因长期受热作用（热老化）而产生性能变化最为重要；此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。

二，绝缘材料的分类和性能指标
1、分类
电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机具有材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料
（1）、无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等，主要做电机、电气的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。
（2）、有机绝缘材料：有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。
（3）、混合绝缘材料：由以上两种材料加工制成的各种成型绝缘材料，用做电器的底座、外壳等。
2、性能指标
电工常用的绝缘材料的性能指标如绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。
（1）耐压强度：绝缘物质在电场中，当电场强度增大到某一极限时，就会击穿。这个绝缘击穿的电场强度称为绝缘耐压强度（又称介电强度或绝缘强度），通常以1mm厚的绝缘材料所能承受的电压KV值表示。
（2）抗张强度：绝缘材料每单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受140千克。
（3）密度：绝缘材料每立方米体积的质量，例如硫磺每立方米体积有2克。
（4）膨胀系数：绝缘体受热以后体积增大的程度。
3、绝缘材料的耐热等级
（1）Y级
绝缘材料：木材、棉花、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于分解和熔化点较低的朔料。
极限工作温度：90度。
（2）A级
绝缘材料：工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料，漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆。沥青漆等。
极限工作温度：105度。
（3E级
绝缘材料：聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙烯醇缩醛高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线。
极限工作温度：120度。
（4）B级
绝缘材料：聚脂薄膜、经合适树脂粘合式浸渍复的云母、玻璃纤维、石棉等，聚脂漆、聚脂漆包线。
极限工作温度：130度。
（5）F级
绝缘材料：以有有机纤维材料补强的云母制品，玻璃丝和石棉，玻璃棉布，以玻璃丝布和石棉纤维为基础的层压制品以无机材料作为补强和石带补强的云母粉制品化学热稳定性较好的聚脂或醇酸类材料，复合硅有机聚脂漆。
极限工作温度：155度。
（6）H级
绝缘材料：无补强或以无机材料为补强的云母制品、加厚的F级材料、复合云母、有机硅云母制品、硅有机漆硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等。
极限工作温度：180度。
（7）C级
绝缘材料：不采用任何有机粘和剂级浸剂的无机物，如石英、石棉、云母、玻璃和电瓷材料等。
极限工作温度：180度以上。

三、常用500伏以下配电、动力与照明绝缘导线
常用的电线与电缆分为裸线、电磁线、绝缘电线、电缆和通信电缆等。
根据所使用的材质可分为铜导线和铝导线。
以下我们说说低压绝缘导线。
常用的绝缘导线有：聚氯乙烯绝缘导线、丁腈聚氯乙烯复合物绝缘软导线和氯丁橡皮线。
常用的是聚氯乙烯绝缘导线和橡皮绝缘导线。
1、常用的是聚氯乙烯绝缘导线和橡皮绝缘导线
聚氯乙烯绝缘导线有：BV、BLV、BVR
橡皮绝缘导线有：BX、BLX、BXH、BXS
B—布线（例如：作室内电力线，把它钉布在墙上）
V—聚氯乙烯塑料护套（一个V代表一层绝缘两V代表双层绝缘）
L—铝线
无L—铜线
R—软线
S—双芯
X—橡胶皮
H—花线
BV—铜芯塑料硬线
BLV—铝芯塑料硬线
BVR—铜芯塑料软线
BX—铜芯橡皮线
BX R—铜芯橡皮软线
BXS—铜芯双芯橡皮线
BXH—铜芯橡皮花线
BXG—铜芯穿管橡皮线
BLX—铝芯橡皮线
BLXG—铝芯穿管橡皮线
2、常用绝缘导线的安全载流量
以下列出常用的
因为在这里不能以表格形式显示，以下数据从左到右依次表示为：
导线种类及标称截面积—安全载流量（A）—允许接用负荷（220V W）
2.5平方铝线—12A—2400W
4.0平方铝线—19A—3800W
6.0平方铝线—27A—5400W
10平方铝线—46A—9200W
1.0平方铜线—6A—1200W
1.5平方铜线—10A—2000W
2.0平方铜线—12.5A—2500W
2.5平方铜线—15A—3000W
4.0平方铜线—25A—7000W
6.0平方铜线—35A—10740W
9.0平方铜线—54A—12000W
10平方铜线—60A—13500W
0.41平方软铜线—2A—400W
0.67平方软铜线—3A—600W
1.16平方软铜线—5A—1000W
2.03平方软铜线—10A—2000W
四、回答上面的问题
1、从所列出的数据表明，同规格的铜芯线和铝芯线，铜芯线的载流量比铝芯线载流量大。所以在装修房屋时，我们大多采用铜芯线。
2、铜比铝贵。
3、不要铜线铝线混合使用。因为，铜硬铝软，接在一起时会接触不良，接触电阻大，在接头处发热，可能引起电气火灾。
4、多股线的载流量要比单股线大。例如，4平方的多股铜芯软线，它的载流量比单根硬铜芯线要大。