如何计算一根电线能承受的最大电流

电线能承受的最大电流,不是计算出来的,而是实验得到的结果。测试方法大概就是在20°C环境下,对1米长度的电线进行加压测试,获得该长度电线能够持续通过的安全电流值。这个数值会被标注在产品的铭牌上——每个品牌、每个型号的电线,只需要测试一次。

但实际情况下这种电流肯定是要有变化的,我们先来说一下在使用中会影响电线载流量的因素。

1.温度

温度越高,电线的载流量就越低。这是最常见的问题,也是为什么建筑用的电缆需要比插排使用到的电缆更粗的主要原因。而且许多情况下,环境温度都是不可控的,通风效果、日照情况、电缆密集程度等,都会影响到环境温度,进而影响电缆的载流量。

2.电缆密集程度

电缆铺设过于密集,不仅会产生温度过高的情况。多条导线并敷时,还会形成邻近效应和集敷效应,使电荷集中在导线截面局部,降低导线允许载流量。

3.长度

电缆越长,载流量也就越低。一百米电缆的载流量和一万米电缆的载流量,差的不是一个量级。(由于我的粉丝多关注的是家庭装修电路,因此要在这里多说一句:上述影响电线载流量的外部因素,多是供输电、工业、商业用电,家庭用电由于环境温度变化较小、距离短,因此可不考虑外部因素对电缆的影响。)
影响电线载流量的内部因素:除了一些外部因素会导致电缆在特定环境下的载流量降低以外,能够决定电线载流量的,更重要的还是电线的内在因素,主要以下三点决定。
1.线芯面积

也就是我们常说的“线径”,比如装修中常见的2.5平方毫米、4平方毫米等,说的都是线径。只不过这里强调了一下, 决定载流量的,不是整根线的横截面积,而是线里面导体的横截面积。越粗的线,载流量也就越大。

2.材质导电率

这里就要看导体材质了,比如常见的铜线和铝线,铜材质的导电率就要比铝高出至少30%。而必要的时候,还可能会出现银线。除了材料的物质以外,还要看材料的纯度。以铜材质为例,纯度最高的红铜,比次一等的黄铜导电率要高出不少。

3.绝缘层导热性能

绝缘层的作用,除了防止触电以外, 还有一项和防触电一样重要的功能——阻燃。绝缘层材料的导热性能越好,阻燃性能也就越好。因此绝缘材料的好坏,从另一个方面决定了电线的载流量。
电线载流量估算虽然不能够准确算出电线的载流量,但却可以通过口诀对电线的载流量进行估算,在口诀中涉及了铜线、铝线以及各阶段线方的估算方法。但正如上文所说,电线的可变因素太多,想要知道电线的准确电流值,还是要通过查看电线铭牌。