电工基础:线缆规格、选型、电流计算基础知识

2024-05-25

电力、信息系统中,线路、线缆是输送能量及信号的有效载体。在电气、电子领域,通过线路、线缆实现两点之间的连接,为配电组网、信息交互提供关键作用。

以下内容将从电线线缆类型、电线线缆规格、电线线缆功率计算三个方面,分享关于线路、线缆的基础知识。通过深入浅出的信息传递、计算方式解析,帮你认识线路、线缆的作用特点,与此同时在线径、规格、选材方面提供有利参考。


一、电线线缆类型


线材结构类型

电线线路一般由导线、绝缘层、保护层构成,根据我们使用需求特性,不同场所均可选择对应的线材类型。

1、室内分支线缆常选塑铜线,即单股导线+硬塑绝缘层;

2、供配电主干线常选用多股导线、绝缘层、保护层;

3、室外低功率导线常选用橡塑保护护套线即导线、绝缘层、橡胶保护套。

另外从输送电流、功率性质又分为双绞线、平行线线区别。其中双绞线具备屏蔽干扰信号、柔性好、可塑性强的特点。平行具有单芯、双芯、多芯的形式,可按实际需要选择不同线芯数量。


线材材质类型


线缆线芯导体材质常用有五种:分别是铜、铝、银、金、合金等,随着工业材料不断研发合成铜合金、铝合金、镀锡铜、镀银铜等材料也成为新型材料被利用推广。但用途最广的仍然是铜和铝。

线缆绝缘材料;一般常用有四种类型,第一种塑料类:聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃等;第二种橡胶类:天然橡胶、乙丙橡胶、丁胶等;第三种纸类:电缆纸、绝缘纸;第四类其它类:绝缘漆、玻璃纤维、云母等


二、电线、线缆规格


线缆线径规格

电线、线缆直径以平方毫米计算,常用单芯电线线径规格主要有0.75mm、1.0mm、2.5mm、4mm、6mm、10mm、16mm、25mm、35mm、50mm、75mm、95mm、120mm、150mm、180mm、240mm等16种。另外从线芯特性分为软芯线缆和硬线缆两种类型。


线缆规格含义


多芯线缆指一根线缆中汇集2根以上的电线,如3*2.5mm、5*6mm、5*10mm其中第一数字表示为线芯数量,第二数字表示线芯直径。另外大功率供配电我们还常看到3*75mm+2*50mm、3*185mm+2*120mm,这种类型指一根电缆中主芯缆三根加回路缆两根,共计5根不同线径汇集在一起。


线缆颜色含义


在电气线路中无论高压、低压、直流、交流,线缆均采用不同颜色进行区分,其中直流电正极常用红色表示,负极常用黑色表示。交流电单项红色表示火线、蓝色表示零线、黄绿相间表示地线。另外交流三项电中,黄色表示A项火线,绿色表示B项火线,红色表示C项火线,蓝色表示零线,黄绿或黑色表示地线。


电线、线缆连接方式


线缆在满足使用需求的背景下,存在延长或连接的情况。对于0.75mm至10mm以下的线缆,常采用缠绕对接、交叉缠绕对接的方法。10mm以上与多芯电缆常用对接接头压接形式,具体操作方法可搜索相关操作指引,这里不做过多赘述。


三、电线、线缆功率计算


线缆负荷电流计算

结合用电设备功耗情况,满足使用需求。在线缆承受最大电流载荷量的前提下,安全平稳提供电源供应,线缆承受负荷电流计算是科学严谨的重要体现。在电工专业领域一直延续这么一个口诀:10下5;100上2;25、35、4、3界;70、95、2倍半。穿管高温8、9折,裸线加一半,铜线升级算。其含义是前边10、100、25、35等指线径,后边5、2、4、3界指每平方毫米安全载流量。穿管、高温8、9折指遇到类似情况8、9打折,若为裸线则按一半电流量计算,铜线则按升级一档计算。


电线、线缆损耗计算


在计算线路损耗时,需具备两项数据参数:电阻和电流即可获得电线、线缆的损耗数据。

首先是线路电阻计算:线路电阻R=电阻率*总长度/S,公式中电阻率铜为0.0175欧mm2/m,铝为0.0283欧mm2/m,S为电缆截面积。

其次是线路电流计算,线路电流可采用实测值现场获取,或采用理论值单项220V线电流=设备额定功率/220,三项线路电流=设备额定功率/额定电压/1.732/功率因素。

最后电线损耗:单项220V电路电线损耗功率=线路电流平方*R,三项电路电线损耗功率=线路电流平方*3*功率因素*R。

写在最后:线路、线缆是供电系统、电子电路重要组成部分之一,通过上述线材、类型、特性、载流等方面进行全面概述。掌握上述内容为电工专业学习打下良好基础,同是也是电工从业必须掌握基本要领。更多电学知识可交流互动!