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電纜截面積越大,每平方載流量越小,真的和集膚效應(yīng)有關(guān)嗎

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2018/11/25
電工界有很多電纜載流量的計算方法,最常用的口訣就有好幾個。
如:"十下五百上二,二五三五四三界,七零九五兩倍半,穿管溫度八九折,銅線升級算,裸線加一半。"

地下管道的電纜 
電纜
還有:
"二點五下乘以九,往上減一順號走。
三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條件有變加折算,高溫九折銅升級。
穿管根數(shù)二三四,八七六折滿載流。"

電纜的截面積圖片 
電纜
對于這兩個口訣的含義想必電工朋友都不陌生,不明白的朋友可以網(wǎng)上搜索一下,這里不再做解釋。
從這兩個口訣可以看出一個問題,就是截面積越粗的電纜,每平方的載流量越小。對于這個原因,很多人會聯(lián)想到電流的"集膚效應(yīng)"。
集膚效應(yīng):當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場時,導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻,電流集中在導(dǎo)體的"皮膚"部分,也就是說電流集中在導(dǎo)體外表的薄層,越靠近導(dǎo)體表面,電流密度越大,導(dǎo)線內(nèi)部實際上電流較小。結(jié)果使導(dǎo)體的電阻增加,使它的損耗功率也增加。這一現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。
對于集膚效應(yīng)的深度可以通過公式計算:

集膚效應(yīng)的公式 
ξ——導(dǎo)體電導(dǎo)率,且ξ=1/ρ,ρ為導(dǎo)體電阻率
μ——導(dǎo)體材料的磁導(dǎo)率
δ——集膚深度
ω——角頻率,且ω=2πf,f為電流頻率
集膚效應(yīng)和交流電的頻率有關(guān),頻率越高,集膚效應(yīng)越顯著。所以在高頻電路中影響比較大,對于50HZ工頻電,集膚效應(yīng)可以忽略不計。但對于低頻率特大電流,也要考慮集膚效應(yīng)的影響。
因此,上述問題,平時工作中遇到的電纜截面積越大,每平方載流量越小的主要原因是大電流會造成較大發(fā)熱量,不利于散熱的因素。

Tags:集膚效應(yīng),載流量,電磁學(xué)  
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