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電纜載流量與敷設(shè)距離的具體計(jì)算公式

作者：hjdl   添加時(shí)間：2024-08-17 09:36:13
電纜載流量與敷設(shè)距離相關(guān)的計(jì)算涉及到多個(gè)因素，其中主要包括電壓降的計(jì)算以及考慮散熱等因素對(duì)載流量的修正。


一、電壓降的計(jì)算


  1. 首先明確幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：

    • ：電纜中通過的電流（單位：安培，A）。

    • ：電纜的電阻（單位：歐姆，Ω），電阻的計(jì)算與電纜的材質(zhì)、截面積以及長(zhǎng)度有關(guān)，計(jì)算公式為，其中是電纜材料的電阻率（單位：歐姆?毫米 2/ 米），銅的電阻率約為Ω?mm2/m，鋁的電阻率約為Ω·mm2/m；是電纜的長(zhǎng)度（單位：米，m）；是電纜的截面積（單位：平方毫米，mm2）。

    • ：電壓降（單位：伏特，V）。

  2. 然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算電壓降：

    • 。


例如，一根長(zhǎng)度為 100 米，截面積為 4 平方毫米的銅芯電纜，通過的電流為 20 安培，銅的電阻率Ω?mm2/m，則該電纜的電阻Ω，那么電壓降伏特。


二、考慮敷設(shè)距離對(duì)載流量的修正（散熱因素）


這部分相對(duì)復(fù)雜，沒有一個(gè)完全固定的精準(zhǔn)公式來涵蓋所有情況，但通常采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法和參考相關(guān)圖表進(jìn)行大致估算和修正。


  1. 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法：

    • 一般來說，短距離敷設(shè)（通常幾米到幾十米）對(duì)載流量的影響較小，可以忽略不計(jì)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)降低一點(diǎn)載流量（如降低 5% 以內(nèi)）。

    • 當(dāng)敷設(shè)距離達(dá)到中長(zhǎng)距離（幾十米到幾百米）時(shí)，需要考慮散熱條件變差的影響，根據(jù)不同的環(huán)境和敷設(shè)方式，載流量可能需要降低 5% - 15% 左右。例如在多根電纜密集排列且通風(fēng)不良的情況下，敷設(shè)距離每增加 100 米，載流量可能需要降低約 5% - 8%。

    • 對(duì)于長(zhǎng)距離敷設(shè)（幾百米以上），載流量的降低幅度可能會(huì)更大，通常在 15% - 30% 甚至更多，具體數(shù)值需要結(jié)合實(shí)際的敷設(shè)環(huán)境、電纜類型等因素綜合判斷。

  2. 參考圖表法：

    • 一些專業(yè)的電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)或電纜廠家的技術(shù)資料中會(huì)提供根據(jù)不同敷設(shè)距離和環(huán)境條件下的載流量修正圖表。例如，在某個(gè)特定的圖表中，橫坐標(biāo)表示敷設(shè)距離，縱坐標(biāo)表示載流量修正系數(shù)，根據(jù)實(shí)際敷設(shè)距離在圖表中找到對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)，然后將電纜在標(biāo)準(zhǔn)條件下的載流量乘以該修正系數(shù)，得到實(shí)際敷設(shè)距離下的估算載流量。


需要注意的是，以上計(jì)算方法和修正系數(shù)僅為大致參考，實(shí)際應(yīng)用中還需要考慮更多的具體因素，如環(huán)境溫度的變化、電纜周圍是否有其他熱源、電纜的安裝方式是否有利于散熱等。在一些重要的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，建議進(jìn)行詳細(xì)的熱分析和電氣計(jì)算，或者參考專業(yè)的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以確保電纜的安全可靠運(yùn)行。


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