3.3.2 按允许载流量选择导线截面在线视频

同学你好

今天开始学习

按照允许载流量选择导线截面

第一个问题

允许载流量

导线或者电缆的允许载流量

实际上是一个热平衡的状态

什么是热平衡状态

假设这是 一根导线

当给它通过电流时

导线会发热

同时这条导线又处于周围环境中

又会散热

当给导线通入额定工作电流时

导线它就会出现

发热和散热的平衡

这个状态就是热平衡状态

是发热等于散热

当导线处于热平衡状态时

导线就会有一个最高的温度

这个温度是导线的最高允许温度

记为θal

与θal所对应的 电流值

称为导线的允许载流量Ial

在规定的环境条件下

导线能够连续承受

而不致使其温度超过允许值的最大电流值

就是Ial值

通过公式推导

可以得到Ial 满足这个式子

通过这个公式知道

最大允许载流量

与导线的材料

导线的截面积以及环境温度 诸多因素有关

这个公式 表述的很清楚

但是这个公式 参数太多

所以在实际的工程当中

这个公式不需要去记

对于实际的工程

导线的允许载流量

可以通过查手册或者通过一些口诀去得到

导体的允许载流量

不光和导体的截面和散热条件有关

还与周围的环境温度有关

在资料中

可以查到的导体的允许载流量都是

对应于周围的环境温度为25℃时的

允许载流量

如果环境温度不等于25℃

允许载流量就要改变

这时需要乘上

载流量的温度校正系数Kθ

也是屏幕上 这个公式

当环境温度θ0不等于25℃时

乘上一个温度校正系数

把这个公式简单做一个分析

当环境温度

假设θ0等于25℃

会发现Kθ等于1

也就是当环境温度等于25℃时

载流量不需要校正

如果环境温度θ0比25℃要低

例如是15℃

通过公式

发现

分子就要比分母大

这时Kθ0就是一个大于1的数

如果一条导线在25℃时

载流量 是100A

如果把同一条导线放到

环境温度为15℃

会发现允许载流量就会比100A大

这就是要进行温度的校正

接下来看一下

载流量与工作制的关系

首先前面学过

设备的工作制有三种

分别是连续工作制

反复短时工作制和短时工作制三种

首先

对于反复短时工作制的负荷

允许载流量 是如何规定的

当导线的截面为6平方毫米

及以下的铜线和截面在10平方毫米

及以下的铝线

引起发热时间常数比较小

温升也比较快

所以它的允许电流

是按照连续运行工作制来进行计算

对于截面大于6平方毫米的铜线和

截面大于10平方毫米的铝线

允许载流量就要乘上一个系数

对于短时工作制的负荷

允许载流量的确定

分两类

第一类 如果工作时间t小于4分钟

并且在停歇的时间内

导线或电缆能够冷却到周围环境温度

导线或者电缆的允许载流量

按照反复短时工作制的允许载流量来确定

第二种

如果工作时间t大于等于4分钟

或者停歇的时间不足以使导线或电缆

冷却到周围环境温度时

导线的允许载流量

按照连续运行工作制的设备来确定

连续运行工作制的设备

前面是按照公式或查表确定

导线的允许载流量

其实在实际工作中

更多的用口诀

来确定导线的截面

这个地方介绍一种铝芯绝缘线

载流量与截面的倍数关系

口诀的内容是

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

这个口诀是

表示导线的截面在10平方以下

导线的允许载流量是导线的截面积

乘上五

这个五是倍数

同理 100上二

表示导线的截面在100平方以上时

允许载流量是截面积乘上两倍

25 35 四 三界

表示25平方和35平方这两个截面积

是三倍与四倍的分界线

25平方以下导线的载流量

是截面积乘上四倍

35平方以上的导线

允许载流量

是导线截面积乘上三倍

70 95 两倍半

当截面积为70平方和95平方时

载流量就是截面积乘上2.5倍

前三句话就把导线的

截面积与载流量之间的关系确定了

用数据简单表示

就是10以下的乘以5倍

16平方和25平方是乘上4倍

35平方和50平方乘3倍

70和95平方乘上2.5倍

120平方及以上乘上2倍

第四句 穿管 温度 八 九折

表示导线穿钢管了或者穿塑料管了

允许载流量就在

上边的基础上打上一个八折

这是穿管八折

温度

九折

如果导线的 环境温度

比标准温度 25℃要高的话

允许载流量就在

原来的基础上

打一个九折

如果导线既穿管了

温度也超过了允许温度

应该先打个八折

再打个九折

也就相当于打一个七折

裸线加一半

说的是铝芯绝缘线

如果是裸导线

允许载流量就在前面三句的基础上

再乘上1.5倍

为什么裸线要加一半

因为绝缘线的散热效果不如裸导线的散热效果

所以既然裸导线的散热效果好

载流量就相应的要增加

就要加一半

最后一句

铜线升级算

是相同截面积铜线的载流量比

铝线的载流量要大

例如一个10平方的铜线

载流量就相当于一个16平方的铝线

这就是铜线升级算

接下来思考一个问题

LJ—50

它的允许载流量是多少

首先 我们看50

截面积是50

通过查倍率表

可以知道50是乘以三倍

等于150A

然后铝绞线

这是架空线路

是一条裸线

所以再根据口诀

裸线加一半

裸线加一半

再乘上一点五

等于225A

同样的 TJ-50呢

这个

留给同学自己去想一想

接下来通过几个例题来看一看

第一个例题

截面积为10平方的铝芯绝缘线

载流量是多少

10平方 10下五

等于50A

穿管敷设时载流量

穿管时打八折

50的八折等于

40A

高温下载流量是多少

高温是九折

50的九折

45A

如果既穿管又高温

穿管八折

温度九折

等于七折

50的七折就是35A

例题二

截面为16平方的裸铝线的载流量是多少

在高温下 载流量是多少

这个就不去求了

如果感兴趣可以自己去试一试

例题三和例题四也不说了

可以自己回去试一试

第三个问题

按照发热条件选择截面

线路 有相线

有中性线

还有保护线

接下来看一看

按照发热条件

如何选择相线

如何选择中性线

如何选择保护线

首先 相线的选择

相线的选择满足两个条件

第一个是前面说的

允许载流量要大于线路通过的负荷电流值

第二个条件是所选择导线的截面

允许载流量与保护装置之间

要配合

配合的关系是保护装置的

额定整定值与允许载流量之间的

比值要小于2.5

接下来 中性线的选择

中性线的选择满足三个要求

第一

如果线路是三相四线制线路

中性线的截面要

大于等于0.5倍相线的截面

对于两相线路或者单相线路

应该满足中性线的截面

等于相线的截面

单相线路

电流同时流过相线和中性线

所以要求中性线的截面等于相线的截面

第三 对于三次谐波很严重的线路

要求中性线的截面大于等于相线的截面

因为三次谐波很突出时

中性线上有很大的谐波

第三 保护线

保护线也称PE线

它的选择应该满足以下三个要求

第一

当相线截面小于等于16平方时

保护线的截面要大于等于相线的截面

第二 当相线截面在

16平方到35平方之间时

保护线的截面要大于等于16平方

第三 当相线截面大于35平方时

保护线的截面要大于等于0.5倍的

相线截面

接下来再来看另外一种线

有的线路中

不同时具有保护线和中性线

而是把保护线和中性线合二为一

叫做保护中性线

它的截面应该同时满足上述的

保护线和中性线的要求

并取其中的最大值

接下来通过一个例题来巩固一下

这部分内容

一条380/220V的三相四线制线路

采用BLX型铝芯绝缘线穿钢管

埋地敷设

当地最热月的平均气温为15℃

线路给一个40kW的电动机供电

功率因数为0.8

效率为85%

按照发热条件选择导线截面

这是一个380/220V 的线路

三相四线制线路

有四根线

有三根相线

一根中性线

选择导线时要选相线和中性线

最热月的平均气温是15℃

在手册中给出的载流量

都是温度为25℃的

当温度为15℃时

要考虑温度系数

线路带动负载时

线路上的负荷电流I30应该多大

首先按照发热条件应该满足

Ial大于等于I30

首先求I30的值

根据题意

电动机

的容量是40kW

效率是85%

可以得到电动机的计算负荷P30

等于47kW

根据I30与P30的关系

可以求得I30等于89A

根据发热条件

导线的允许载流量要大于等于I30

选择导线时

要选

允许载流量大于89A的导线

根据题意

导线处在

环境温度为15℃的环境中

在计算载流量时

要乘上温度系数

也就是现在所选择的某

导线

它的允许载流量Ial乘上温度系数Kθ

应该大于I30 就可以了

根据题意

温度是15℃

可以求得温度系数

然后用这个温度系数乘上线路的

允许载流量大于I30就可以了

通过查表得到

Kθ等于1.12

通过查表 相线

应该选择35平方

接下来选择中性线

根据三相四线制线路

中性线的选择原则

中性线的截面

大于等于相线截面的 0.5倍

现在相线是35平方

0.5倍就是17.5

在导线的标称截面里面

比17.5大的截面是25平方

所以选择的

中性线的截面是25平方

通过这个例题就了解了

按照

允许载流量选择导线截面的方法

今天的内容就讲到这里

谢谢