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【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!

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1、综述   

铜芯线的压降与其电阻有关,其电阻计算公式:  
20℃时:17.5÷截面积(平方毫米)=每千米电阻值(Ω)  75℃时:21.7÷截面积(平方毫米)=每千米电阻值(Ω)  其压降计算公式(按欧姆定律):V=R×A 线损是与其使用的压降、电流有关。  其线损计算公式:P=V×A   P-线损功率(瓦特) V-压降值(伏特) A-线电流(安培)

2、铜芯线电源线电流计算法

1 平方毫米铜电源线的安全载流量--17A。   1.5 平方毫米铜电源线的安全载流量--21A。   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。    单相负荷按每千瓦 4.5A(COS&=1),计算出电流后再选导线。

3、铜芯线与铝芯线的电流对比法   

2.5 平方毫米铜芯线等于 4 平方毫米铝芯线    4 平方毫米铜芯线等于 6 平方毫米铝芯线    6 平方毫米铜芯线等于 10 平方毫米铝芯线    <10 平方毫米以下乘以五>   
即: 2.5 平方毫米铜芯线=<4 平方毫米铝芯线×5>20 安培=4400 千瓦;    4 平方毫米铜芯线=<6 平方毫米铝芯线×5>30 安培=6600 千瓦; 6 平方毫米铜芯线=<10 平方毫米铝芯线×5>50 安培=11000 千瓦  土方法是铜芯线 1 个平方 1KW,铝芯 2 个平方 1KW.单位是平方毫米 就是横截面积(平方毫米)   
电缆载流量根据铜芯/铝芯不同,铜芯你用 2.5(平方毫米)就可以了  其标准: 0.75/1.0/1.5/2.5/4/6/10/16/25/35/50/70/95/120/150/185/240/300/400…  
还有非我国标准如:2.0    铝芯 1 平方最大载流量 9A,铜芯 1 平方最大载流量 13.5A

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。

1、“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。
2、“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。 
3、“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。 

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,线径要取铜线的 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。 导线的截面积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进行选择,一般可按照如下顺口溜进行确定:

十下五,百上二,  二五三五四三界, 柒拾玖五两倍半, 铜线升级算。

给你解释一下: 就是 10 平方以下的铝线,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。 
十下五,百上二 二五,三五,四三界 七十,九五二倍半 裸线加一半,铜线升级算 穿管,高温八,九折 说明:
1、“十下五”指导线截面在 10 平方毫米及以下,每 1 平方毫米安全电流为 5 安培。  2、“百上二”指导线截面在 100 平方毫米以上,每 1 平方毫米安全电流为 2 安培。  3、“二五,三五,四三界”指导线截面在 25 平方毫米及 16 平方毫米,每 1 平方毫米安全电流为 4 安培。导线截面在 35 平方毫米和 50 平方毫米,每 1 平方毫米安全电流为 3 安培。  4、“七十,九五二倍半”指导线截面在 70 平方毫米和 95 平方毫米,每 1 平方毫米安全电流为 2.5 安培。  “裸线加一半,铜线升级算”指同截面的裸线,可按绝缘导线乘以 1.5 倍计算安全电流。同截面的铜导线按铝导线大一线号等级计算安全电 p=ui42000/220=191A 纯电阻性元件。建议用 150 平方电缆。
1 平方塑料绝缘导线安全载流值: 明线──17 安, 穿钢管:二根──12 安,三根──11 安,四根──10 安, 穿塑料管:二根──10 安,三根──10 安,四根──9 安。 护套线:二芯──13 安,三芯四芯──9.6 安。 橡胶绝缘线;明线──18 安,穿钢管:二根──13 安,三根──12 安,四根──11 安 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(不说高楼),一定采用 4 平方的铜线。
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) 【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!

4、导线线径计算   

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`——充许的电源降(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(如探测器)范围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.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(25 度) 【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!
★铜芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系(25 度) 【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!

5、载流量

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: 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。
1、“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。
2、“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。

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 铝线计算横截面积越大,电阻越小,相同电压下通过的电流越大。

家庭用电线,一般都是用家庭电路系统布置方法里的经验公式计算。导线的选择以铜芯导线为例,其经验公式为:导线截面(单位为平方毫米)≈I/4(A) 。   
约 1 平方毫米截面的铜芯导线的额定载流量≈4A ,2.5 平方毫米截面的铜芯导线的额定载流量约为 10 安。  
其实导线的载流量多大主要要看导线散热条件和布线场所的重要性。  
 架空敷设导线的散热条件就好些,穿管、埋墙等封闭暗敷导线的散热条件就要差些;多根导线比单根导线散热条件差些,一根管里导线越多散热越差。同样大小的导线在散热条件好的情况下载流量可以大些,而散热条件差的情况下载流量就要小些。   
布线场所很重要,安全要求高,载流量就小,不是很重要的场所载流量就大些。上面说的家庭布线导线载流量就很小。
严格要求就用导线截面积乘以 4 作为载流量。载流量小,导线就要得多,成本就高。为了降低成本,又保证安全,很多家装在不是封闭布线时就采用导线截面积乘以 5 倍或者 6 倍来提高导线的载流量。
这也是家庭布线的最大载流量,再大就不能保证家庭电器安全正常的使用了。如果是工业用电,是可以用到导线截面积乘以 9 倍左右的载流量。
用家庭布线经验公式来看 2.5 平方铜芯导线载流量就是 2.5*4 是对的,2.5*5 也可以,也有用 2.5*6 的。但是工厂等散热条件好的地方也可以用 2.5*9 甚至 2.5*10 
总之,同一导线在不同的条件、不同的要求下是有不同的载流量。  
下面给个导线长期允许载流量表给你参考,它的载流量也是有条件的,而且是最大的。

6、铜铝线每千米对应电阻  

1、标称截面积/ (铜芯线) 【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!
2、标称截面积/ (铝芯线) 【电气学院】电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,都准备好啦!
电阻公式: 压降=2X 电阻 X 设备总电流-交流电压=设备供电电压 R=p*l/s p—电阻率查表求; l—电阻长度; s—与电流垂直的电阻截面面积  两个电阻 R 串联会变大,成为 2R,意味着长度增加 1 倍,电阻值增加 1 倍,电阻与长度成正比。 两个电阻 R 并联,1/2R,横截面积增加 1 倍,电阻值变为 1/2,电阻与截面积成反比。  因此: R=pl/S.  p=RS/l  

金属丝就是一根水管,电流就是水管里的小鱼,当水管长时鱼就感觉从这端到那端阻力很大很困难,当然管子越细(截面小)感觉也越运动到另一端更困难。电阻率就是水对鱼的阻力这个性质的常数,无论你管子多长或者多细,水对鱼(电子)的阻力同类水的管子是一样的  铜的电阻率 0.0175,铝的电阻率 0.026。从载流量上来讲,4 平方铜相当于铝线 4*0.026/0.0175=4*1.485=5.94 平方。 

但由于铝的耐热性比铜差,所以 4 平方铜线可用电流能超过 6 平方铝线。 
10 平方两芯电缆,温度 20 时允许载流量为 75A,电压降为 4.67MV/米 在 220V 电压下可以带动 16.5KW 以内的电器截面 1 平方毫米长度 1 米的铜芯线在 20 摄氏度时电阻为 0.018 欧,R=P*L/S(P 电阻系数.L 长度米.S 截面平方毫米)电阻为 0.72 欧。  
220V 电压下线损的计算为: P=I2R(p 损失功率 W,i 设备电流,r 电缆电阻)  设工作时设备电流为 50A,则损失功率为 50*2*0.72=72W。 电阻率应为 p=0.0175 欧.mm^2/m =1.75*10^-8 欧.m   L=6000mm=6m,S=6mm^2   R=pL/S=0.0175*6/6=0.0175 欧 R=PL/S   
R 是电阻(单位是Ω),P 是该种材料的电阻率(铜的电阻率为 0.0175 ),L 是导体在电流方向上的长度(单位是米 m),S 是导体垂直于电流方向的横截面积(单位是平方米)。
重量用 M=PV 来计算,M 是重量(单位是 kg 千克)P 是密度(铜的密度=8.9×10³千克/立方米)V 是体积(单位是立方米)。

7、举例说明   

若 500W 的功率用多少平方的线缆了??这个计算公式是什么?
这要看你用三相还是单相。 单相按 P=UI  三相按 P=1.732*UI  
假设你是单相:P=UI  I=P/U=500/220=2.27  安  假设你是三相 :P=1.732UI   I=P/1.732U=500/1.732*380=0.75 安
压降=电流*导线电阻     导线电阻=(导线长度*电阻率)/导线截面积   电流=用电功率/用电电压  铜的电阻率=1.75*10-8 次方欧.米
1.5 平方的铜线就是 1.5mm2 截面积的铜线,这样 2000m 长的铜线电阻(常温)为:   (2000m*1.75*10-8 次方欧.m)/1.5*10-6 次方 m2 =23.33 欧姆  
这样如果你导线上通过 1A 的电流,则压降为 23.3V。 也就每平方米对电压压降为 0.0024mv。    
假如你用电电器额定功率为 1 千瓦,额度工作电压为 220V,则用这样的导线的话,压降为:71.5V (约有三分之一的电能都浪费到导线上了)  假如你接了个 100 瓦的功率,则压降为:10.1V (基本可以忽略了,不影响电器正常工作)    
所以建议使用功率不要超过 200W 为好,超过 200W 了,你用电电器上的实际电压将低于 200V。 
分 3 档计算,说明负载情况,以电机为负载行算。 
1、 电线长度:L=400 米, 电机功率:15kw+12kw+18kw=45KW, 电流:I≈90A,铜线截面:S=25 平方, 铜线电阻率:ρ=0.0172 求 400 米距离线阻(单线):  R=ρ×(L/S)=0.0172×(400/25)≈0.275(Ω)  求 400 米距离电压降(单线):U=RI=0.275×90≈25(V)  该段线电压为:  380-25×2(双线)=330(V) 
2、 电线长度:L=600-400=200 米, 电机功率:12kw+18kw=30KW,I≈60A 求 200 米距离线阻(单线):  R=ρ×(L/S)=0.0172×(200/25)≈0.138(Ω)  求 200 米距离电压降(单线):  U=RI=0.138×60≈8(V)  该段线电压为: 380-(25+8)×2=314(V) 
3、电线长度:L=700-600-400=100 米, 电机功率:18KW, I≈36A  求 100 米距离线阻(单线):  R=ρ×(L/S)=0.0172×(100/25)≈0.069(Ω)  求 100 米距离电压降(单线):  U=RI=0.069×36≈2.5(V)  末端电压为:  380-(25+8+2.5)×2=309(V) 
举例:如果用 4 平方(mm)铜线,线长:200m.(三相四线)。那么 30 日线的耗电有多少?  6 平方(mm)的线又是多少?   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 ) 
物体电阻公式: R=ρL/S   式中:   R 为物体的电阻(欧姆);   ρ为物质的电阻率,单位为欧姆米(Ω. mm²/m)。   L 为长度,单位为米(m)   S 为截面积,单位为平方米(mm²) 
欧姆定律(I=U/R)  电线上的电压降等于电线中的电流与电线电阻的乘积(U=I*R)  功率计算公式 P=U²/R(U 代表电压、R 代表电阻)  纯银线在 0℃的电阻率是 0.016 Ω.mm²/m(欧姆米 ),  纯铜线在 0℃时的电阻率是 0.0175 Ω.mm²/m(欧姆米),电阻温度系数是 0.00393/℃。 纯铝线在 0℃的电阻率是 0.0283 Ω.mm²/m(欧姆米), 
ρ=ρo(1+a*t) 式中  ρ——在 t 摄氏度时的电阻率   ρo——在 0℃时的电阻率   t——温度   
纯铜线在 21℃度时的电阻率 =0.0175(1+0.00393*21)=0.0189 Ω.mm²/m) R=0.0175X200/4=0.875 欧姆  
30 日的耗电量,如果是 220V 的电压,那么先要求出功率   P=U²/R=220²/0.875=55.314W  (这种状态是电线直接构成回路,也就是说不接任何家用电器。如果真这么做空开会直接跳闸!)   55.314X30X24÷1000=39.826 度 (1 度电=1 千瓦时)  
电压损失=∑(P*L)/(C*S)  P:电路总功率(KW) L:电源距负荷的距离(m)  C:材料系数 (380V 时,铜取 77,铝 46.3;220V 时,铜取 12.8,铝取 7.75)  S:导线截面积(mm)

8 、不同温度电阻率  

几种金属导体在 20℃时的电阻率 (1)银 1.65(欧) × 10-8(米)
(2)铜 1.75 × 10-8     (3)铝 2.83 × 10-8     (4)钨 5.48 × 10-8     (5)铁 9.78 × 10-8     (6)铂 2.22 × 10-7     (7)锰铜 4.4 × 10-7     (8)汞 9.6 × 10-7     (9)康铜 5.0 × 10-7     (10)镍铬合金 1.0 × 10-6     (11)铁铬铝合金 1.4 × 10-6      (12)铝镍铁合金 1.6 × 10-6    (13)石墨(8~13)×10-6
问: 某大型购物中心,地上部分为四层,建筑高度 23.7m,每层建筑面积约为 2000㎡,其中部为中庭,中庭部分贯通至四层,中庭周围为回廊,回廊与中庭接触处设置了防火卷帘,请分析以下问题:
  1、中庭部分与回廊之间为何要设置防火卷帘? 答:因为建筑物内设置中庭时,火分区的面积应按上下层相连通部分的建筑面积叠加计算,当其建筑面积之和大于一个防火分区的最大允许面积时,应采用防火卷帘、防火门、防火窗进行防火分隔。
《建筑设计防火规范》GB50016-2014 第 5.3.2
2、中庭部分与回廊之间的防火卷帘有何要求? 答:中庭部分与回廊之间的防火卷帘的耐火极限不小于 3.00h。
3、与中庭相通的房间的门和墙体有何要求? 答:与中庭相通房间的门应采用火灾时能自行关闭的甲级防火门,墙体采用耐火极限不低于 1.00h 的防火隔墙。
4、中庭的回廊应设置哪些消防设施 答:本建筑物中中庭的回廊应采用自动喷水系统和火灾自动报警系统以及消火栓系统,且与建筑物其他区域的相应设施连在一起。

来源:电工电气学习

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