如何計(jì)算一根電線(xiàn)能承受的最大電流?
如何計(jì)算一根電線(xiàn)能承受的最大電流?
電線(xiàn)能承受的最大電流,不是計(jì)算出來(lái)的,而是實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果。測(cè)試方法大概就是在20°C環(huán)境下,對(duì)1米長(zhǎng)度的電線(xiàn)進(jìn)行加壓測(cè)試,獲得該長(zhǎng)度電線(xiàn)能夠持續(xù)通過(guò)的安全電流值。這個(gè)數(shù)值會(huì)被標(biāo)注在產(chǎn)品的銘牌上——每個(gè)品牌、每個(gè)型號(hào)的電線(xiàn),只需要測(cè)試一次。
但實(shí)際情況下這種電流肯定是要有變化的,我們先來(lái)說(shuō)一下在使用中會(huì)影響電線(xiàn)載流量的因素。
1.溫度
溫度越高,電線(xiàn)的載流量就越低。這是最常見(jiàn)的問(wèn)題,也是為什么建筑用的電纜需要比插排使用到的電纜更粗的主要原因。而且許多情況下,環(huán)境溫度都是不可控的,通風(fēng)效果、日照情況、電纜密集程度等,都會(huì)影響到環(huán)境溫度,進(jìn)而影響電纜的載流量。
2.電纜密集程度
電纜鋪設(shè)過(guò)于密集,不僅會(huì)產(chǎn)生溫度過(guò)高的情況。多條導(dǎo)線(xiàn)并敷時(shí),還會(huì)形成鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng),使電荷集中在導(dǎo)線(xiàn)截面局部,降低導(dǎo)線(xiàn)允許載流量。
3.長(zhǎng)度
電纜越長(zhǎng),載流量也就越低。一百米電纜的載流量和一萬(wàn)米電纜的載流量,差的不是一個(gè)量級(jí)。
(由于我的粉絲多關(guān)注的是家庭裝修電路,因此要在這里多說(shuō)一句:上述影響電線(xiàn)載流量的外部因素,多是供輸電、工業(yè)、商業(yè)用電,家庭用電由于環(huán)境溫度變化較小、距離短,因此可不考慮外部因素對(duì)電纜的影響。)
影響電線(xiàn)載流量的內(nèi)部因素:
除了一些外部因素會(huì)導(dǎo)致電纜在特定環(huán)境下的載流量降低以外,能夠決定電線(xiàn)載流量的,更重要的還是電線(xiàn)的內(nèi)在因素,主要有以下三點(diǎn)決定。
1.線(xiàn)芯面積
也就是我們常說(shuō)的“線(xiàn)徑”,比如裝修中常見(jiàn)的2.5平方毫米、4平方毫米等,說(shuō)的都是線(xiàn)徑。只不過(guò)這里強(qiáng)調(diào)了以下,決定載流量的,不是整根線(xiàn)的橫截面積,而是線(xiàn)里面導(dǎo)體的橫截面積。越粗的線(xiàn),載流量也就越大。
2.材質(zhì)導(dǎo)電率
這里就要看導(dǎo)體材質(zhì)了,比如常見(jiàn)的銅線(xiàn)和鋁線(xiàn),銅材質(zhì)的導(dǎo)電率就要比鋁高出至少30%。而必要的時(shí)候,還可能會(huì)出現(xiàn)銀線(xiàn)。除了材料的物質(zhì)以外,還要看材料的純度。以銅材質(zhì)為例,純度最高的紅銅,比次一等的黃銅導(dǎo)電率要高出不少。
3.絕緣層導(dǎo)熱性能
絕緣層的作用,除了防止觸電以外,還有一項(xiàng)和防觸電一樣重要的功能——阻燃。絕緣層材料的導(dǎo)熱性能越好,阻燃性能也就越好。因此絕緣材料的好壞,從另一個(gè)方面決定了電線(xiàn)的載流量。
電線(xiàn)載流量估算
雖然不能夠準(zhǔn)確算出電線(xiàn)的載流量,但卻可以通過(guò)口訣對(duì)電線(xiàn)的載流量進(jìn)行估算,在口訣中涉及了銅線(xiàn)、鋁線(xiàn)以及各階段線(xiàn)方的估算方法。但正如上文所說(shuō),電線(xiàn)的可變因素太多,想要知道電線(xiàn)的準(zhǔn)確電流值,還是要通過(guò)查看電線(xiàn)銘牌。