通电导线截面积的估算方法

冯 海 廷

(石家庄职业技术学院 化学工程系，河北 石家庄　050081)



通电导线截面积的估算方法

冯 海 廷

(石家庄职业技术学院 化学工程系，河北 石家庄050081)

通电导线截面积的估算方法分两步，即先由功率估算电流，再由电流确定导线的截面积.

导线；截面积；电流；功率；负载

在为负载供电时，需要确定导线的截面积.导线的截面积与导线的载流量、型号、材料、环境温度、敷设方法、导线强度及电压损耗等有关，影响因素较多，计算也较复杂，目前的高职学生，很难掌握其计算方法.为此，在教学中常为学生介绍一种简单实用的估算方法，即先由功率估算电流，再由电流确定导线的截面积.而这非常有利于学生掌握相关知识.

1　由功率估算电流

在380 V/220 V三相四线制供电系统中，电流的大小与功率、电压、相别和功率因数等有关，用以下公式可以确定:

(1)

(2)

但在实际应用中，选择导线的电流不需要精确，所以可以用估算的每千瓦的电流数来表示.

(1)对于额定电压为220 V的单相设备，功率因数大多为1，根据公式(1)可以计算得出：

即每千瓦的电流约为4.5 A.因此，在计算时，将千瓦数乘以4.5就是电流值.

对于小于220 V的低电压，可以取220 V为标准，按电压降低多少，电流就反过来增大多少来计算.如24 V电压，以220 V为标准来说，它降低到220 V的1/9，电流就应增大到9倍，即每千瓦的电流为9×4.5=40.5 A.再比如，24 V、40 W的灯炮每只电流为0.04×40.5=1.6 A，10只为16 A.

(2)对于额定电压为380 V的单相设备，其功率因数大多为1，根据公式(1)可以计算出：

即每千瓦的电流约为2.5 A.所以在计算时，只要将千瓦数乘以2.5就是电流值.此方法对以千伏安(kVA)或千乏(kVAr)为单位的负载也适用.

(3)对于三相交流电动机，额定电压为380 V，功率因数为0.8,根据公式(2)可以算出：

即电动机每千瓦的电流约为2 A.所以在计算时，将千瓦数乘以2就是电流值.

(4)对于电热、移相电容器、变压器和整流器等三相设备，其功率因数为1，根据公式(2)可以算出：

即每千瓦的电流约为1.5 A.所以在计算时将千瓦数乘1.5就是电流值.

以上方法可以总结为如下估算口诀[1]：

千瓦、电流，如何计算？

电力加倍，电热加半.

单相千瓦，4.5.

单相380电流两安半.

对于照明设备，虽然是单相，但供电的三相四线干线仍属三相，只要三相大体平衡也可以这样计算.

2　由电流确定导线的截面积

导线截面积以mm2为单位，常用的规格为：1，1.5，2.5，4，6，10，16，25，35，50，70，95，120，150，185.铝芯绝缘线的截面积通常从2.5 mm2开始，铜芯绝缘线则从1 mm2开始，裸铝线从16 mm2开始，裸铜线则从10 mm2开始.本文的估算方法以铝芯绝缘线明敷在25 ℃环境温度下为准.表1为铝芯绝缘线在25 ℃时的载流量.

表1　500 V铝芯绝缘导线长期连续负荷在25 ℃允许的载流量　/A

从表1可以看出：

(1)截面为2.5 mm2，4 mm2，6 mm2，10 mm2，16 mm2，25 mm2的铝芯绝缘线，其载流量约为截面积的9，8，7，6，5，4倍，用截面积乘以相应的倍数，就是其载流量.即2.5 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按2.5×9=22.5 A估算,4 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按4×8=32 A估算,6 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按6×7=42 A估算,10 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按10×6=60 A估算,16 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按16×5=80 A估算,25 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按25×4=100 A估算.

(2)截面积为35 mm2的铝导线的载流量可以按照截面积的3.5倍估算，即35 mm2的铝芯绝缘线的载流量可以按35×3.5=122.5 A估算.从50 mm2开始，每两个规格导线倍数依次减0.5，即50 mm2铝导线的载流量按50×3=150 A估算,70 mm2铝导线的载流量按70×3=210 A估算；95 mm2铝导线的载流量按95×2.5=237.5 A估算,120 mm2铝导线的载流量按120×2.5=300 A估算；依此类推.

(3)若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25 ℃的地区，导线载流量按上述计算方法算出后再打九折即可.当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线时，它的载流量要比同规格的铝线略大一些，可按上述方法算出，比铝线减小一个线号即可，例如10 mm2铜线的载流量，可按16 mm2铝线计算.

以上方法可以总结为如下估算口诀[2]：

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.

此方法只适用于近距离供电导线线径的简单估算，对于远距离供电，还要考虑导线的强度及电压损耗等因素.

[1]百度文库.按功率计算电流的口诀[DB/OL].(2012-05-11)[2016-04-20].http://wenku.baidu.com/link?url=Dz

21_YKLOkx3iDgZSx31ed52lQGuBABi9NNZtJB1nx5BB9cZzt

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w8YDAgNObEGxT3.

[2]百度文库.线芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系表[DB/OL].(2011-03-31)[2016-04-20].http://wenku.baidu.com/link?url =yxoRphRqjwQK8BIuliY-6SloQ7VJ4Pth5VIHw

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责任编辑：金欣

The method of estimation of sectional areas of electrical wires

FENG Hai-ting

(Department of Chemistry,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Hebei 050081,China)

The sectional areas of electrical wires can be calculated in two steps,i.e.,estimation of current by that of power first,and determination of the sectional areas by the current.

conductor; sectional area; current; power; load

2015-12-09

冯海廷(1968-)，男，河北石家庄人，石家庄职业技术学院副教授.

1009-4873(2016)04-0071-03

G718.5;TM24

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