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电缆横截面计算器
根据电流、电缆长度、电压和允许的电压降,确定合适的电线尺寸(mm²)。自动向上取整至最接近的IEC标准尺寸。
成果
电缆横截面公式
为确保电压降在允许范围内,所需的最小导线横截面积为:
- k — 系统系数:单相交流电和直流电为 2,三相交流电为 √3
- ρ — 导体电阻率 (Ω·mm²/m): Cu = 0.0175,Al = 0.0283
- I — 电流 (A)
- L — 单向电缆长度(米)
- V降低 — 允许的电压降 (V)
允许电压降
实际电压降
选定标准电缆尺寸 A标准 已选中:
标准电缆尺寸(IEC 60228)
| 平方毫米 | AWG(约) | 平方毫米 | AWG(约) |
|---|---|---|---|
| 0.75 | 18 AWG | 25 | 4AWG |
| 1.0 | 17 AWG | 35 | 2 AWG |
| 1.5 | 15 AWG | 50 | 1/0 AWG |
| 2.5 | 13AWG | 70 | 2/0 AWG |
| 4 | 11AWG | 95 | 3/0 AWG |
| 6 | 9AWG | 120 | 4/0 AWG |
| 10 | 7AWG | 150 | 300 MCM |
| 16 | 5AWG | 185 | 350 MCM |
实例
已知: I = 10 A,L = 30 m,V = 230 V,最大压降 = 3%,铜
V允许压降 = 230 × 3/100 = 6.9 V
A = 2 × 0.0175 × 10 × 30 / 6.9 = 1.52 平方毫米
标准尺寸: 2.5 平方毫米 (向上取整)
实际V降低 = 2 × 0.0175 × 10 × 30 / 2.5 = 4.2 V = 1.83%
⚠️ 注意: 此计算器仅根据电压降来确定电缆尺寸。务必确认所选电缆尺寸也符合当地电气规范(例如 IEC 60364、NEC)规定的载流能力(安培容量)要求。
电缆截面积按以下公式计算: A = (k × ρ × I × L) / Vdrop, 其中 k 是系统系数 (单相/DC 为 2, 三相为 √3), ρ 是导体的电阻率, I 是电流, L 是电缆的单程长度.
计算值应向上取至 IEC 60228 规定的下一个标准截面积规格, 以确保实际电压降保持在限值内.
电压降过大会使设备接收到低于额定值的电压, 从而导致:
- 电动机过热和转矩降低
- 灯光变暗或闪烁
- 敏感电子设备工作异常
- 电缆中的能量损耗增加
大多数电气规范 (IEC 60364, NEC) 建议将从供电点到负载的电压降保持为低于 3–5% 的水平.
铜(ρ = 0.0175 Ω·mm²/m)的电阻率低于铝(ρ = 0.0283 Ω·mm²/m),这意味着在相同电流下,铜电缆所需的横截面积更小。不过:
- 铜:导电性更好、尺寸更小、更易于端接、使用寿命更长
- 铝:重量更轻(约为铜的~30%)、价格显著更低、大规模电力配电时更受青睐
在载流量相同的情况下,铝所需的横截面积约为铜的1.6×。
IEC 60228 规定的标准电缆截面积为:
- 小规格: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
- 中规格: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
- 大规格: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²
应始终将计算出的截面积向上取至下一个标准规格 — 切勿向下取整.
常用的 AWG 与 mm² 换算值:
- 14 AWG ≈ 2.08 mm² (最接近的标准规格: 2.5 mm²)
- 12 AWG ≈ 3.31 mm² (最接近的标准规格: 4 mm²)
- 10 AWG ≈ 5.26 mm² (最接近的标准规格: 6 mm²)
- 8 AWG ≈ 8.37 mm² (最接近的标准规格: 10 mm²)
- 6 AWG ≈ 13.3 mm² (最接近的标准规格: 16 mm²)
- 4 AWG ≈ 21.2 mm² (最接近的标准规格: 25 mm²)
- 2 AWG ≈ 33.6 mm² (最接近的标准规格: 35 mm²)
- 1/0 AWG ≈ 53.5 mm² (最接近的标准规格: 50 mm²)
- 4/0 AWG ≈ 107 mm² (最接近的标准规格: 120 mm²)
公式为: mm² = 0.012668 × 92((36−AWG)/19.5)
本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A(一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪)开发并经过实地测试。
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