銅芯線的壓降與其電阻有關,其電阻計算公式:
20℃時:17.5÷截面積(平方毫米)=每千米電阻值(Ω)
75℃時:21.7÷截面積(平方毫米)=每千米電阻值(Ω)
其壓降計算公式(按歐姆定律):V=R×A
線損是與其使用的壓降、電流有關。
其線損計算公式: P=V×A
P-線損功率(瓦特) V-壓降值(伏特) A-線電流(安培)
2、銅芯線電源線電流計算法
1平方毫米銅電源線的安全載流量--17A。
1.5平方毫米銅電源線的安全載流量--21A。
2.5平方毫米銅電源線的安全載流量--28A。
4平方毫米銅電源線的安全載流量--35A
6平方毫米銅電源線的安全載流量--48A
10平方毫米銅電源線的安全載流量--65A。
16平方毫米銅電源線的安全載流量--91A
25平方毫米銅電源線的安全載流量--120A。
單相負荷按每千瓦4.5A(COS&=1),計算出電流後再選導線。
4、導線線徑計算
導線線徑一般按如下公式計算:
銅線: S= IL / 54.4*U`
鋁線: S= IL / 34*U`
式中:
I——導線中通過的最大電流(A)
L——導線的長度(M)
U`——充許的電源降(V)
S——導線的截面積(MM2)
說明:
1、U`電壓降可由整個系統中所用的設備(如探測器)範圍分給系統供電用的電源電壓額定值綜合起來考慮選用。
2、計算出來的截面積往上靠.絕緣導線載流量估算。
★鋁芯絕緣導線載流量與截面的倍數關系(25度)
★銅芯絕緣導線載流量與截面的倍數關系(25度)
5、載流量
估算口訣:
二點五下乘以九,往上減一順号走。
三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條件有變加折算,高溫九折銅升級。
穿管根數二三四,八七六折滿載流。
說明:
本節口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,而是“截面乘上一定的倍數”來表示,通過心算而得。由表5 3可以看出:倍數随截面的增大而減小。
1、“二點五下乘以九,往上減一順号走”說的是:
2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數的9倍。如2.5mm’導線,載流量為2.5×9=22.5(A)。從4mm’及以上導線的載流量和截面數的倍數關系是順着線号往上排,倍數逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
2、“三十五乘三點五,雙雙成組減點五”說的是:
35mm”的導線載流量為截面數的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。從50mm’及以上的導線,其載流量與截面數之間的倍數關系變為兩個兩個線号成一組,倍數依次減0.5。即50、70mm’導線的載流量為截面數的3倍;95、120mm”導線載流量是其截面積數的2.5倍,依次類推。
上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環境溫度長期高于25℃的地區,導線載流量可按上述口訣計算方法算出,然後再打九折即可;當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規格鋁線略大一些,可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線号的載流量。如16mm’銅線的載流量, 可按25mm2鋁線計算橫截面積越大,電阻越小,相同電壓下通過的電流越大。
家庭用電線,一般都是用家庭電路系統布置方法裡的經驗公式計算。導線的選擇以銅芯導線為例,其經驗公式為:導線截面(單位為平方毫米)≈I/4(A) 。
約1平方毫米截面的銅芯導線的額定載流量≈4A ,2.5平方毫米截面的銅芯導線的額定載流量約為10安。
其實導線的載流量多大主要要看導線散熱條件和布線場所的重要性。
架空敷設導線的散熱條件就好些,穿管、埋牆等封閉暗敷導線的散熱條件就要差些;多根導線比單根導線散熱條件差些,一根管裡導線越多散熱越差。同樣大小的導線在散熱條件好的情況下載流量可以大些,而散熱條件差的情況下載流量就要小些。
布線場所很重要,安全要求高,載流量就小,不是很重要的場所載流量就大些。上面說的家庭布線導線載流量就很小。
嚴格要求就用導線截面積乘以4作為載流量。載流量小,導線就要得多,成本就高。為了降低成本,又保證安全,很多家裝在不是封閉布線時就采用導線截面積乘以5倍或者6倍來提高導線的載流量。
這也是家庭布線的最大載流量,再大就不能保證家庭電器安全正常的使用了。如果是工業用電,是可以用到導線截面積乘以9倍左右的載流量。
用家庭布線經驗公式來看2.5平方銅芯導線載流量就是2.5*4是對的,2.5*5也可以,也有用2.5*6的。但是工廠等散熱條件好的地方也可以用2.5*9甚至2.5*10
總之,同一導線在不同的條件、不同的要求下是有不同的載流量。
下面給個導線長期允許載流量表給你參考,它的載流量也是有條件的,而且是最大的。
6、銅鋁線每千米對應電阻
1、标稱截面積/ (銅芯線)
2、标稱截面積/ (鋁芯線)
電阻公式:
壓降=2X電阻X設備總電流-交流電壓=設備供電電壓
R=p*l/s
p—電阻率查表求;
l—電阻長度;
s—與電流垂直的電阻截面面積
兩個電阻R串聯會變大,成為2R,意味着長度增加1倍,電阻值增加1倍,電阻與長度成正比。
兩個電阻R并聯,1/2R,橫截面積增加1倍,電阻值變為1/2,電阻與截面積成反比。
因此:
R=pl/S. p=RS/l
金屬絲就是一根水管,電流就是水管裡的小魚,當水管長時魚就感覺從這端到那端阻力很大很困難,當然管子越細(截面小)感覺也越運動到另一端更困難。電阻率就是水對魚的阻力這個性質的常數,無論你管子多長或者多細,水對魚(電子)的阻力同類水的管子是一樣的 銅的電阻率0.0175,鋁的電阻率0.026。從載流量上來講,4平方銅相當于鋁線4*0.026/0.0175=4*1.485=5.94平方。
但由于鋁的耐熱性比銅差,所以4平方銅線可用電流能超過6平方鋁線。
10平方兩芯電纜,溫度20時允許載流量為75A,電壓降為4.67MV/米 在220V電壓下可以帶動16.5KW以内的電器截面1平方毫米長度1米的銅芯線在20攝氏度時電阻為0.018歐,R=P*L/S(P電阻系數.L長度米.S截面平方毫米)電阻為0.72歐。
220V電壓下線損的計算為:
P=I2R(p損失功率W,i設備電流,r電纜電阻)
設工作時設備電流為50A,則損失功率為50*2*0.72=72W。
電阻率應為
p=0.0175歐.mm^2/m =1.75*10^-8歐.m
L=6000mm=6m,S=6mm^2
R=pL/S=0.0175*6/6=0.0175歐
R=PL/S
R是電阻(單位是Ω),P是該種材料的電阻率(銅的電阻率為0.0175 ),L是導體在電流方向上的長度(單位是米m),S是導體垂直于電流方向的橫截面積(單位是平方米)。
重量用M=PV來計算,M是重量(單位是kg千克)P是密度(銅的密度=8.9×10³千克/立方米)V是體積(單位是立方米)。
7、舉例說明
若500W的功率用多少平方的線纜了??這個計算公式是什麼?
這要看你用三相還是單相。
單相按P=UI
三相按P=1.732*UI
假設你是單相:P=UI I=P/U=500/220=2.27 安
假設你是三相 : P=1.732UI I=P/1.732U=500/1.732*380=0.75安
壓降=電流*導線電阻
導線電阻=(導線長度*電阻率)/導線截面積
電流=用電功率/用電電壓
銅的電阻率=1.75*10-8次方歐.米
1.5平方的銅線就是1.5mm2截面積的銅線,這樣2000m長的銅線電阻(常溫)為:
(2000m*1.75*10-8次方歐.m)/1.5*10-6次方m2 =23.33歐姆
這樣如果你導線上通過1A的電流,則壓降為23.3V。 也就每平方米對電壓壓降為0.0024mv。
假如你用電電器額定功率為1千瓦,額度工作電壓為220V,則用這樣的導線的話,壓降為:71.5V (約有三分之一的電能都浪費到導線上了) 假如你接了個100瓦的功率,則壓降為:10.1V (基本可以忽略了,不影響電器正常工作)
所以建議使用功率不要超過200W為好,超過200W了,你用電電器上的實際電壓将低于200V。
分3檔計算,說明負載情況,以電機為負載行算。
1、 電線長度:L=400米,
電機功率:15kw+12kw+18kw=45KW,
電流:I≈90A,銅線截面:S=25平方,
銅線電阻率:ρ=0.0172
求400米距離線阻(單線):
R=ρ×(L/S)=0.0172×(400/25)≈0.275(Ω)
求400米距離電壓降(單線): U=RI=0.275×90≈25(V)
該段線電壓為:
380-25×2(雙線)=330(V)
2、 電線長度:L=600-400=200米,
電機功率:12kw+18kw=30KW,I≈60A
求200米距離線阻(單線):
R=ρ×(L/S)=0.0172×(200/25)≈0.138(Ω)
求200米距離電壓降(單線):
U=RI=0.138×60≈8(V)
該段線電壓為:
380-(25+8)×2=314(V)
3、電線長度:L=700-600-400=100米,
電機功率:18KW,
I≈36A
求100米距離線阻(單線):
R=ρ×(L/S)=0.0172×(100/25)≈0.069(Ω)
求100米距離電壓降(單線):
U=RI=0.069×36≈2.5(V)
末端電壓為:
380-(25+8+2.5)×2=309(V)
舉例:如果用4平方(mm)銅線,線長:200m.(三相四線)。那麼30日線的耗電有多少? 6平方(mm)的線又是多少?
1平方毫米等于1/1000000 平方米
(1平方毫米=0.01平方厘米=0.0001平方分米=0.0000 01平方米,1毫米=1/1000米
1平方毫米=1/(1000*1000)平方米 )
物體電阻公式:
R=ρL/S
式中:
R為物體的電阻(歐姆);
ρ為物質的電阻率,單位為歐姆米(Ω. mm²/m)。
L為長度,單位為米(m)
S為截面積,單位為平方米(mm²)
歐姆定律(I=U/R)
電線上的電壓降等于電線中的電流與電線電阻的乘積(U=I*R)
功率計算公式P=U²/R(U代表電壓、R代表電阻)
純銀線在0℃的電阻率是0.016 Ω.mm²/m(歐姆米 ), 純銅線在0℃時的電阻率是0.0175 Ω.mm²/m(歐姆米),電阻溫度系數是0.00393/℃。 純鋁線在0℃的電阻率是0.0283 Ω.mm²/m(歐姆米),
ρ=ρo(1 a*t)
式中
ρ——在t攝氏度時的電阻率
ρo——在0℃時的電阻率
t——溫度
純銅線在21℃度時的電阻率 =0.0175(1 0.00393*21)=0.0189 Ω.mm²/m) R=0.0175X200/4=0.875歐姆
30日的耗電量,如果是220V的電壓,那麼先要求出功率 P=U²/R=220²/0.875=55.314W
(這種狀态是電線直接構成回路,也就是說不接任何家用電器。如果真這麼做空開會直接跳閘!)
55.314X30X24÷1000=39.826度 (1度電=1千瓦時)
電壓損失=∑(P*L)/(C*S)
P:電路總功率(KW) L:電源距負荷的距離(m) C:材料系數 (380V時,銅取77,鋁46.3;220V時,銅取12.8,鋁取7.75) S:導線截面積(mm)
8 、不同金屬導體電阻率
幾種金屬導體在20℃時的電阻率
(1)銀 1.65(歐) × 10-8(米)
(2)銅 1.75 × 10-8
(3)鋁 2.83 × 10-8
(4)鎢 5.48 × 10-8
(5)鐵 9.78 × 10-8
(6)鉑 2.22 × 10-7
(7)錳銅 4.4 × 10-7
(8)汞 9.6 × 10-7
(9)康銅 5.0 × 10-7
(10)鎳鉻合金 1.0 × 10-6
(11)鐵鉻鋁合金1.4 × 10-6
(12)鋁鎳鐵合金1.6 × 10-6
(13)石墨(8~13)×10-6
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