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电线截面积与安全载流量的计算
2011-09-28 10:23
电线截面积与安全载流量的计算
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>
如：2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A4mm2BVV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==0.125I~0.2I（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。
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53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。

各规格铜线的负载电流量
十下五,百上二,二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,穿管、温度，八、九折。
裸线加一半.铜线升级算。.
解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2,二十五平方以下的乘以4,三十五平方以上的乘以3,柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧,
说明:只能作为估算,不是很准确。
另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线，每平方电流不超过10A就是安全的，从这个角度讲，你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。10米内，导线电流密度6A/平方毫米比较合适，10-50米，3A/平方毫米,50-200米，2A/平方毫米，500米以上要小于1A/平方毫米。从这个角度，如果不是很远的情况下，你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。如果真是距离150米供电（不说是不是高楼），一定采用4平方的铜线。

请问：6平方毫米的铜线能负载的最大功率是多少?4平方毫米和2.5平方毫米呢?一般按6A/mm2计算
6mm2×6=36A36A×220V=7920W
4×6=2424×220=5280W
2.5×6=1515×220=3300W在这样的情况下是可以保证连续使用并安全的。
空调最大功率4.8KW，最大输入电流11A，大约需要几平方的铜线或铝线？选线口诀(电流和截面)是:
10下五，100上二；　25.35,四三界；70,95,两倍半；
后面三句口诀便是对条件改变的处理。“穿 管、温度，八、九折”是指：若是穿管敷设（包括槽板等敷设、即导线加有保护套层，不明露的），计算后，再打八折；若环境温度超过25℃，计算后再打九折，若既穿管敷设，温度又超过25℃，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计算。
关于环境温度，按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上，温度是变动的，一般情况下，它影响导线载流并不很大。因此，只对某些温车间或较热地区超过25℃较多时，才考虑打折扣。
例如对铝心绝缘线在不同条件下载流量的计算：
当截面为10平方毫米穿管时，则载流量为10×5×0.8═40安；若为高温，则载流量为10×5×0.9═45安；若是穿管又高温，则载流量为10×5×0.7═35安。

（3）对于裸铝线的载流量，口诀指出“裸线加一半”即计算后再加一半。这是指同样截面裸铝线与铝芯绝缘线比较，载流量可加大一半。
例如对裸铝线载流量的计算：
当截面为16平方毫米时，则载流量为16×4×1.5═96安，若在高温下，则载流量为16×4×1.5×0.9=86.4安。

(4)对于铜导线的载流量，口诀指出“铜线升级算”，即将铜导线的的截面排列顺序提升一级，再按相应的铝线条件计算。
例如截面为35平方毫米裸铜线环境温度为25℃，载流量的计算为：按升级为50平方毫米裸铝线即得50×3×1.5=225安.
对于电缆，口诀中没有介绍。一般直接埋地的高压电缆，大体上可直接采用第一句口诀中的有关倍数计算。比如35平方毫米高压铠装铝芯电缆埋地敷设的载流量为35×3=105安。95平方毫米的约为95×2.5≈238安。
三相四线制中的零线截面，通常选为相线截面的1/2左右。当然也不得小于按机械强度要求所允许的最小截面。在单相线路中，由于零线和相线所通过的负荷电流相同，因此零线截面应与相线截面相同。

铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系
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。
穿管，温度八.九折；裸线加一倍；铜线升级算。
导线规格
1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240平方毫米。
不常用的有：0.5、0.75、300、400、500平方毫米等。
2.5平的铜线=4平的铝线
5×4=20A
再加上穿管
20×0.8=16A的电
也就是说选2.5平的铜线或4平的铝线，它们再穿管的境况下可带的16A的电流。用5000w的电器该用几平方电线国标gb4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值（部分）
铜芯电线:铜芯线截面积允许长期电流
2.5平方毫米(16A～25A)
4平方毫米(25A～32A)
6平方毫米(32A～40A)
铝芯电线:铝芯线截面积允许长期电流
2.5平方毫米(13A～20A)

4平方毫米(20A～25A)
6平方毫米(25A～32A)
举例说明：
1、每台计算机耗电约为200～300w(约1～1.5a)，那么10台计算机就需要一条2.5平方毫米的铜芯电线供电，否则可能发生火灾。
2、大3匹空调耗电约为3000w(约14a)，那么1台空调就需要单独的一条2.5平方毫米的铜芯电线供电。
3、现在的住房进线一般是4平方毫米的铜线，因此，同时开启的家用电器不得超过25a(即5500瓦)，有人将房屋内的电线更换成6平方毫米的铜线是没有用处的，因为进入电表的电线是4平方毫米的。
4、早期的住房(15年前)进线一般是2.5平方毫米的铝线，因此，同时开启的家用电器不得超过13a(即2800瓦)。
5、耗电量比较大的家用电器是：空调5a(1.2匹)，电热水器10a，微波炉4a，电饭煲4a，洗碗机8a，带烘干功能的洗衣机10a，电开水器4a在电源引起的火灾中，有90％是由于接头发热造成的，因此所有的接头均要焊接，不能焊接的接触器件5～10年必须更换 (比如插座、空气开关等)。。。。。。。。。。。。。。。。
国标允许的长期电流
4平方是25-32A
6平方是32-40A
其实这些都是理论安全数值,极限数值还要大于这些的, 2,5平方的铜线允许使用的最大功率是:5500w.4平方的8000w,6平方9000w没问题的.
请问：知道家电的用电功率怎么求用多宽的电线？
家庭电线规格的选用，应根据家用电器的总功率来计算，然后根据不同规格电线的最大载流能力来选取合适的电线电缆。所需载流能力计算应根据下列公式：其中:
Imax＝w/u×k
Imax—为线路需要的最大电流容量，单位A
W—家用电能总功率，单位W
U—家用额定电压，单位V
k—过电压的安全系数，数值一般取1.2～1.3
其实很简单，以前学过的功率等于电压乘以电流，算出电流来，为了保证安全再给个余量而已，算出来后，再算需要电线截面积了。
对于铜线来说，现在装修都用铜线了，铝线淘汰了就不说了，电流等于8×(S的0.625次方) S为电线的截面积，单位为平方毫米，就可以求出来截面积了，国家标准也有规定，多大的截面过电流多少，下面列举一点常用BV、BVV、BVVB型电线在空气中的最大载流量：
导体标称截面允许截流量（A）
（mm2）　           单芯电缆  二芯电缆　  三芯电缆
1.5　　　　　　　　　　23　　　　20　　　　18
2.5　　　　　　　　　　30　　　　25　　　　21
4　　　　　　　　　　　39　　　　33　　　　28
6　　　　　　　　　　　50　　　　43　　　　36
10　　　　　　　　　　　69　　　　59　　　　51
根据上面载流能力公式计算出家庭用电的最大需求电流量，然后根据表里不同截面的电线所能承受的最大载流能力来选取恰当的电线。
如家用总功率为5000W，额定电压为220V，根据上式计算得电流值为27.24～29.51A，经与上表核对，选用2.5mm2的铜线较为合适

如何计算电线所能承受的电功率 
如果已知电线的截面积要如何计算该电线所能承受的最大电功率？或已知所需电功率，如何计算出该使用多少mm2电线.
回复: 我们可以通过查电工手册，得出电线的最大允许载流量，根据公式 
功率P=电压U×电流I 
计算出的功率就是电线所能承受的最大电功率。
 例如：在220伏的电源上引出1.5平方毫米导线，最大能接多大功率的电器
 解：查下面手册可知1.5平方毫米导线的载流量为22A
 　　根据：功率P=电压U×电流I＝220伏×22安＝4840瓦 
答：最大能接上4840瓦的电器 
反之，已知所需功率，我们根据上面的公式求电流 
电流＝功率÷电压
 得出电流再查手册就能知道要用多大的导线。
 例如：要接在220伏电源上的10千瓦的电器，要用多大的导线？
 解：根据：电流＝功率÷电压＝10000瓦÷220伏＝45.5安
 　　查下面手册可知，要用6平方毫米的导线
 答：要用6平方毫米的导线
 附： 
广东科技出版社《现代电工手册》中常用电线的载流量：
 500V及以下铜芯塑料绝缘线空气中敷设，工作温度30℃，长期连续100％负载下的载流量如下：
 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

Re:如合计算电线所能承受的电功率
国标GB4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值（部分） 
铜芯电线:..铜芯线截面积.. 允许长期电流..2.5 平方毫米(16A～25A)..  
4平方毫米(25A～32A)..6平方毫米(32A～40A) 
铝芯电线:铝芯线截面积.. 允许长期电流..2.5 平方毫米(13A～20A) 
4平方毫米( 20A～25A).. 6平方毫米( 25A～32A)

///举例说明：//// 
1、每台计算机耗电约为200～300W(约1～1.5A)，那么10台计算机就需要一条2.5 平方毫米的铜芯电线供电，否则可能发生火灾。 
2、大3匹空调耗电约为3000W(约14A)，那么1台空调就需要单独的一条2.5 平方毫米的铜芯电线供电。 
3、现在的住房进线一般是4平方毫米的铜线，因此，同时开启的家用电器不得超过25A(即5500瓦)，有人将房屋内的电线更换成6平方毫米的铜线是没有用处的，因为进入电表的电线是4平方毫米的。 
4、早期的住房(15年前) 进线一般是2.5平方毫米的铝线，因此，同时开启的家用电器不得超过13A(即2800瓦)。 
5、耗电量比较大的家用电器是：空调5A(1.2匹)，电热水器10A，微波炉4A，电饭煲4A，洗碗机8A，带烘干功能的洗衣机10A，电开水器4A

在电源引起的火灾中，有90％是由于接头发热造成的，因此所有的接头均要焊接，不能焊接的接触器件5～10年必须更换(比如插座、空气开关等)。国标允许的长期电流4平方是 25-32A,6平方是 32-40A 
其实这些都是理论安全数值,极限数值还要大于这些的,
2,5平方的铜线允许使用的最大功率是:5500W. 4平方的8000W,6平方9000W没问题的. 
40A的数字电表正常9000W绝对没问题.机械的12000W也不会烧毁的。

导线线径与电流规格表
一般铜线安全电流最大为： 
导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。
下面是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格。
线径（大约值）（mm2） 铜线温度（摄氏度）
60 75 85 90
电流（A）
2．5 20 20 25 25
4．0 25 25 30 30
6．0 30 35 40 40
8．0 40 50 55 55
14 55 65 70 75
22 70 85 95 95
30 85 100 100 110
38 95 115 125 130
50 110 130 145 150
60 125 150 165 170
70 145 175 190 195
80 165 200 215 225
100 195 230 250 260

导线线径一般按如下公式计算：
2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。 
4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。 
6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。 
10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。 
16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。 
25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。  
如果是铝线截面积要取铜线的1.5-2倍。 
如果铜线电流小于28A，按每平方毫米10A来取肯定安全。 
如果铜线电流大于120A，按每平方毫米5A来取。  

导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。  
导线线径一般按如下公式计算：
铜线： S= IL / 54.4*U` 
铝线： S= IL / 34*U` 
式中：I——导线中通过的最大电流（A） 
L——导线的长度（M） 
U`——充许的电压降（V） 
S——导线的截面积（MM2） 
说明： 
1、U`电压降可由整个系统中所用的设备范围内，分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。 
2、计算出来的截面积往上靠.

一． 铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系　　　
截面：1 　1.5 　2.5 　4 　 6 　 10 　16 　 25　  35 　 50 　70 　95　   120 　　
倍数：9 　 9 　　9 　 8 　 7 　 6 　　5 　 4 　   3.5 　 3 　3 　 2.5 　 2.5 　　
电流：9 　14 　 23 　32    48 　60 　 90    100 　123 　150   210   238 　300 　　　　
口诀一
十下五;百上二;二五三五四三界;
七零九五两倍半;穿管温度八九折;
铜线升级算;裸线加一半 
说明:
十下五就是十以下乘以五;
百上二就是百以上乘以二;
二五三五四三界就是二五乘以四,三五乘以三;
七零九五两倍半就是七零和九五线都乘以二点五;
穿管温度八九折就是随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九;
铜线升级算就是在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,则按四平方毫米铝芯线算.
裸线加一半就是在原已算好的安全电流数基础上再加一半   　
估算口诀二：　
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。由表可以看出：倍数随截面的增大而减小。　　
(2)“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　　
(3)“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。　　
(4)“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。   在施工现场一般就是导线截面积x4=电流估算值，这样算出来的值肯定够用，安全。导线截面积x2＝马达功率估算值，例如2.5mm2的导线接小于等于5KW的电机肯定没有问题，也能保证安全！小电流*5 ，4个的24A，6个的32A 正规合格的产品铜芯的电线1平方毫米能承载6-8安培的电流，一般不要超过6安培就比较安全。日常很多电源线是2.5mm2的线。说得就是线的垂直横切面为2.5平方毫米。一般能承受15安培，乘以电压220伏那就是能接3.3千瓦。 
国标GB4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值（部分）
铜芯线截面积      直径          允许长期电流
2.5 mm2            1.78mm        16A~25A   
4 mm2               2.2mm            25~32A
6 mm2               2.78mm          32~40A
由于电热水器是短时间工作，所以一般以每1 mm2铜芯线可以允许通过8A~10A的电流计算。在相同的截面积条件下，铜芯线的负载电流值与铝芯线相比为1.3:1，即铜芯线电流负载量是铝芯线的1.3倍，
如下表：
铝芯线截面积      直径          允许长期电流
2.5 mm2            1.78mm         13A~20A    
4 mm2               2.2mm            20~25A
6 mm2               2.78mm          25~32A 

家庭电路设计，2000年前，电路设计一般是：进户线4—6 mm2，照明1.5 mm2，插座2.5 mm2，空调4 mm2专线。2000年后，电路设计一般是：进户线6—10 mm2，照明2.5 mm2，插座4 mm2，空调6 mm2专线。  注：北京很多住宅是：进户线6—10 mm2，照明2.5 mm2，插座2.5 mm2，空调4 mm2专线  
二．空气开关空气开关，又称自动开关，低压断路器。原理是：当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下，自动切断电路。目前，家庭总开关常见的有闸刀开关配瓷插保险（已被淘汰）或空气开关（带漏电保护的小型断路器）。
目前家庭使用DZ系列的空气开关，常见的有以下型号/规格： C16、 C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格，其中C表示脱扣电流，即起跳电流，例如C32表示起跳电流为32安，一般安装 6500W热水器要用C32，安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。
三．地线接地设施分为两种，一种是工作接地，就是将电器的带电部分与大地连接起来的接地，比如三相电变压器低压点中性线的接地；一种是保护接地，就是防止电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其它不带电工作的金属部件带电伤人而作的接地，太尔快速电热水器的所有产品都是保护接地。接地线必须打入大地深处 1.2~1.5m左右才算合格接地
四．三相电知识
(1) 三相电负载的接法分为三角形接法和Y形接法。三角形接法的负载引线为三条火线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对地线的电压为 220V； Y形接法的负载引线为三条火线、一条零线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对零线或对地线的电压为220V。三相电电器的总功率等于每相电压乘以每相电流再乘于3，即总功率=电流×电压（220V）×3（W=U×I×3）  
(2)三相电电表三相电电表有机械表、普通电子表、磁卡电子表三种，一般规格为： 1.5(6)、5(20)、10(40)、15(60)、20(80)、 30(100) （电压3×380/220V~）。注：电表的负荷，可通过选配不同变比的电感线圈以达到使用要求。如：规格为3x1(2)A的电表配电感线圈使用，选电感线圈变比为1：50，则每相可承载的最大额定电流为100A。
导线的标准直径
1.0平方==1.1毫米
1.5==1.40
2.0==1.60
2.5==1.80
3.0==2.00
4.0==2.30
4.5==2.40
5.0==2.50
6.0==2.78
8.0==3.20
10===3.60
12===3.90
14===4.22
16===4.50
18===4.80
20===5.04
25===5.64
35===6.67
50===7.98
70===9.44
95===11.0
120==12.36
130==12.86
150==13.82