为什么多芯电缆的额定电流低于相同横截面的单芯电缆?


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根据此资源,单芯10 AWG(5.3 mm2)铜电缆的额定电流最高为52A,而同一横截面的43芯及更多芯的电缆最多只能承载15A。

这是为什么?为什么多核会使承载相同电流更加危险?


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散热量较少,为多核。
Analogsystemsrf

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@analogsystemsrf如果将内核分别绝缘,那将是有意义的。但它们通常只是相互接触的裸金属线。
Greendrake

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看看这是否有帮助:圆形包装
Vladimir Cravero

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@Greendrake:我们建议您等待一两天再接受,以便让全人类都有机会回答您的问题。它鼓励其他答案,这可能会使您对问题有其他见解。您可以根据需要取消接受并重新接受。
晶体管

Answers:


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区分两个不同的概念很重要:

  1. 单芯电缆与多芯电缆。
  2. 实心导体与绞合导体。

单芯电缆包含一个电导体,其可以是任一实心或绞合。下图显示了绞合导体。绞合线是所有大型电缆的规范,因为实心线很难从卷筒上展开,并且在使用中不能承受弯曲或振动。

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多芯电缆包含多个电导体。芯彼此电绝缘。芯本身可以是实心或绞合的。下图显示了具有三芯(两个电源芯和一个接地)的多芯电缆。同样,这些核心被搁浅了。

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作为最后一个示例,多芯电缆可能包含许多导体-我亲自安装了20芯(加接地)的多芯控制电缆,类似于以下所示。典型的横截面积为每芯2.5平方毫米,由7根直径为0.67毫米的股线组成。这将与您链接到的表中引用的“ 43个或更多核心”相似。

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链接到的表格是指单芯电缆和多芯电缆的额定值。

在此处输入图片说明

在这种情况下,多芯电缆的降额是因为电缆中心的绝缘芯不能像电缆外部的绝缘芯一样容易地散热。


那么,您是说单芯绞合线电缆中的气隙实际上并不会降低其额定功率,并且我可以放心地假设,对于43股以上的10AWG单芯电缆,其电流为52A?
Greendrake

@Greendrake:遵循黄金法则;请参考制造商的数据。制造商的数据将考虑由于导体绞合而导致的任何降额。另请注意,电缆的额定值取决于安装环境-在露天环境中适用于53安培的电缆不一定适合于53安培的外壳。
叶李昂

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电线承载的电流量的局限性在于其从载流区域散热的能力。

在单股导线中,导线被流过它的电流加热。该热量通过固态铜散发到导线的外部。

在多股线的中央股中,热量必须穿过股线之间的接触区域或股线之间的气隙以离开导线。

捆绑的多芯电缆会产生更大的影响。电线之间的电绝缘将增加热绝缘,并且加热与总表面积的比率将增加,从而提高了温度。

如果您查看弗拉基米尔·克拉韦罗(Vladimir Cravero)提出的圆形填料链接,您会发现芯数(即加热效果)与围成的圆周长(因此散热)之间的比率近似等于表中给出的降额比。


完全有道理,尽管这不能解决气隙是否严重影响散热的问题,从而使安培率从52降低到15,或者降额仅适用于多芯(单独绝缘的股)而不适用于多股。
Greendrake

你说得很对。我怀疑该表是指捆绑的多芯电缆。在这种情况下,同样的效果也适用于电绝缘,也增加了热绝缘。编辑我的答案以解决此问题。
RoyC

@Greendrake我完全可以相信,许多股线都会影响中心股线的散热。请记住,房屋绝缘子主要是使用滞留在另一种材料内的空气。另外,我认为从中心散热非常重要。在50A时,大约有10W的热量耗散了1m的10AWG铜线。问题是,即使铜可以在中心承受300°C(550 +°F)的高温,铜电阻也已经增加了一倍,从而使热量增加了一倍。
ElderBug
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