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【干货】电线为什么是多根细线?多芯线和单芯线有啥区别?

环球线缆资源2020-06-29 11:07:09


下图是MNS低压开关柜的电动机回路控制抽屉图片,我们看到的电线都是多芯线。很明显,就是为了施工方便。

再看下图:

这是载流量为4000A的低压开关柜图片,我们能从右上角看到4000A的断路器图片。注意到图中的导线都是铜排,然而从断路器上垂下一根黄绿色的电缆,它就是接地线。尽管这根接地线如此之粗,但它还是多芯线。

如此看来,在实际工作中,单芯线的用量会比多芯线少很多。

我们来考虑另外一个问题:

多芯线的载流量与芯线数量有何关系?有什么限制条件吗?

(提示:截面半径与载流量的关系、某频率电磁场在导线内的穿透深度与载流量的关系、导线外包绝缘层的散热能力与载流量的关系等等)

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1.关于多芯线与载流量的关系



上式中最后的式子就是我们所需要的式子。 我把它罗列如下,以强调一下:

我们用上式来构建下表:

此表就是多芯电线的载流量与单根芯线载流量之间的关系。

来看《电工手册》中的实际表,此表中的数据并非裸导线,而是实际电线参数,如下:

2.关于导线的趋肤效应和临近效应的讨论

方便起见,我直接引用我上课的课件,如下:


有了这两张图,我们就可以展开来说明了。

趋肤效应并非只针对频率较高的场合,事实上,对于50赫兹的普通工频交流电,当导线为普通铜材料时,我们也可以计算出它的穿透深度,如下:

也就是说,若铜导线的直径大于2X6.6=13.2mm,尽管此时流过导线的电流只是普通50赫兹交流电,但它也会呈现趋肤效应。所以,在工业环境下,大电流导线一般均采用铜排,铜排的厚度一般为10毫米。

所以,尽管只是50赫兹的交流电,但也一定要注意不要让导线的连接处叠厚超过13毫米。

3.关于导线敷设采用多芯线还是单芯线的问题

对于开关柜和控制柜,柜内控制线的选择,一般都采用多芯线。线的颜色为黑色,头尾用号码管来区分导线用途和接点定义。

值得注意的是:由于多芯线的线头会散开,所以必须用铜接头压接后接入接线端子,并且一个接线端子最多只能接两条线。

对于较长距离的布线,则应当采用单芯线。单芯线的强度大,能保证电缆不至于被拉断。

对于家装布线,则建议以多芯线为好,以便线头连接。

作者:Patrick Zhang
来源:知乎

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