电线电缆载流量计算

附录1电线电缆载流量计算影响导线载流量的因素很多，主要可分为两个方面：导线自身以及其所处的周围环境因素。导线本身因素又包括额定工作温度、结构（导线根数）以及导体种类，环境因素包括导线周围环境温度、导线所处的高度等。下边3个表是参照MIL-W-5088L、SAEAS50881D、HB5795等航空导线载流量规范中的图表计算得出的相关载流量表：表1为单根导线在自由空气中额定载流量(Id)随温升增大而增大的变化表；表2为导线线束或线缆的载流量随导线根数的增加而减小的修正系数(Ksh)表；表3为导线或电缆载流量随导线高度的增加而减小的修正系数(Kg)表。一般条件下的载流量I=Id×Ksh×Kg；线束允许总电流单根载流量定义：单根导线在其最高长期允许工作温度下所能承载的连续电流值称为单根载流量。成束载流量定义：线束中最热导线的温度达到其最高长期允许工作温度时，导线所能承载的连续电流值称为成束载流量。成束修正系数定义：导线的成束载流量与单根载流量的比值称为成束修正系数。高度修正系数定义：导线在某一高度的单根载流量（或成束载流量）与在海平面的单根载流量（或成束载流量）的比值称为高度修正系数。计算举例：例1：35根AWG22和AWG20的609C82A0112导线组成（10根AWG20线、25根AWG22）的线束环境温度为60℃，高度为30000米，在20%载流量下工作，求单根导线的额定电流和整根线束容许的总电流。1).求导线最高允许工作温升ΔT和单根载流量Id；ΔT=Tmax-To=200-60=140(℃)式中：Tmax——导线最高长期工作允许温度，℃；To——导线线束安装区域环境温度，℃；从表1中查出单根AWG22、AWG20导线在60℃环境温度下额定电流为16.2A、21.4A。2).成束修正系数Ksh从表2中查出35根线束在20%的电流负载下，所对应的修正系数为0.52，每根AWG22导线容许的电流为16.2×0.52=8.42A，每根AWG20导线容许的电流为21.4×0.52=11.12A。3).高度修正系数Kg从表3中查出导线在高度为30000米时的修正系数为0.70，每根导线额定电流为8.42×0.70=5.89A、11.12×0.70=7.78A。4).整根线束在不超过20%负载率时容许的总电流为5.89×25+7.78×15=264A。所以，每根AWG22导线容许的电流为8.42A，每根AWG20导线容许的电流为11.12A，整根线束容许的总电流为264A。例2：BYDL-12（AWG22导线组成）综合线束电缆环境温度为25℃和60℃，高度为20000米，在100%载流量下工作，求每根导线的额定电流和整根线束容许的总电流。1).求导线最高允许工作温升ΔT和单根载流量Id；ΔT1=Tmax-To1=250-25=225(℃)ΔT2=Tmax-To2=250-60=190(℃)式中：Tmax——导线最高长期工作允许温度，℃；T01、T02——导线线束安装区域环境温度，℃；从表1中查出单根AWG22在25℃环境温度下额定电流为20A、在60℃环境温度下额定电流为18.6A。2).成束修正系数Ksh从表2中查出BYDL-12综合线束在100%的电流负载下，所对应的修正系数为0.43，每根AWG22导线在25℃温度下额定电流为20×0.43=8.6A，每根AWG22导线在60℃温度下额定电流为×0.43=8.0A。3).高度修正系数Kg从表3中查出导线在高度为20000米（64935英尺）时的修正系数为0.775，每根AWG22导线在25℃温度下额定电流为8.6×0.775=6.67A，每根AWG22导线在60℃温度下额定电流为8.0×0.775=6.2A。4).BYDL-12综合线束电缆在100%负载下容许的总电流为6.67×12=80A、6.2×12=74.4A。所以，每根AWG22导线在25℃温度下额定电流为6.67A，整根线束容许的总电流为80A；,每根AWG22导线在60℃温度下额定电流为8.0×0.775=6.2A，整根线束容许的总电流为74.4A。例3：40根AF-200导线组成（15根AWG18线、25根AWG20）的线束安装在环境温度为100℃的区域，飞行高度为14000米，线束负荷率不超过20%，求每根导线的额定电流和整根线束容许的总电流。1).求导线最高允许工作温升ΔT和单根载流量Id；ΔT=Tmax-To=200-100=100(℃)式中：Tmax——导线最高长期工作允许温度，℃；To——导线线束安装区域环境温度，℃；从表1中查出单根AWG20、AWG18导线在100℃环境温度下额定电流为18.3A、25.6A。2).成束修正系数Ksh从表2中查出40根线束在20%的电流负载下，所对应的修正系数为0.515，每根导线容许的电流为18.3×0.515=9.43A、25.6×0.515=13.18A。3).高度修正系数Kg从表3中查出导线在高度为14000米（45450英尺）时的修正系数为0.824，每根导线额定电流为9.43×0.824=7.77A、13.18×0.824=10.86A。4).整根线束在不超过20%负载率时容许的总电流为7.77×25+10.86×15=357A。所以，每根AWG20导线容许的电流为9.43A，每根AWG18导线容许的电流为13.18A，整根线束容许的总电流为357A。例4：20根AWG12的609C55A0112导线组成的线束环境温度为20℃和60℃，高度为20000米，在100%载流量下工作，求每根导线的额定电流和整根线束容许的总电流。1).求导线最高允许工作温升ΔT和单根载流量Id；ΔT1=Tmax-To1=200-20=180(℃)ΔT2=Tmax-To2=200-60=140(℃)式中：Tmax——导线最高长期工作允许温度，℃；T01、T02——导线线束安装区域环境温度，℃；从表1中查出单根AWG12在20℃环境温度下额定电流为68.5A、在60℃环境温度下额定电流为61A。2).成束修正系数Ksh从表2中查出20根线束在20%的电流负载下，所对应的修正系数为0.61，每根AWG12导线在20℃温度下额定电流为68.5×0.61=41.79A，每根AWG22导线在60℃温度下额定电流为61×0.61=37.21A。3).高度修正系数Kg从表3中查出导线在高度为20000米（64935英尺）时的修正系数为0.775，每根AWG12导线在20℃温度下额定电流为41.79×0.775=32.38A，每根AWG22导线在60℃温度下额定电流为37.21×0.775=28.83A。24.57A。4).整根线束在100%负载率、20℃环境温度时容许的单根导线电流为32.38A，线束总电流为32.38×20×1=647.6A；100%负载率、60℃环境温度时容许的单根导线电流为28.83A，线束总电流为28.83×20×1=576.6A。所以，所以，每根AWG12导线在20℃温度下额定电流为32.38A，整根线束容许的总电流为647.6A；,每根AWG12导线在60℃温度下额定电流为28.83A，整根线束容许的总电流为576.6A。（另外，若温度高于表中所列，请参考MIL-W-5088L、SAEAS50881D或HB5795中图中数据。）表1：单根导线在自由空气中额定载流量随温升增大而增大的变化表规格AWG导线允许的环境温升（℃）30405060708090100110120130140连续负载最大电流（A）（参考）264.65.255.86.356.87.27.68.08.48.89.09.4246.27.07.88.459.19.910.210.811.211.612.012.3228.09.110.211.011.812.613.314.114.615.115.616.22010.612.013.314.515.716.717.618.319.120.020.821.41813.915.817.719.220.922.223.524.925.926.927.929.01616.218.420.622.524.325.927.528.830.031.132.233.31421.424.727.430.032.535.136.938.440.442.344.045.41229.033.037.041.045.047.049.552.054.056.258.861.01038.044.049.053.957.861.865.768.071.274.076.879.685866748087939810310711311712167688981071161241331401461521591654103118133146158170180190200210218226214516818520522023525026527428329430411701952192402592752903053203343493641/01952252502752983173353523703954104232/02252602903153403653904104304504704903/02603103503804104404705005205405605784/0310360400440475510545580610640670700表1：单根导线在自由空气中额定载流量随温升增大而增大的变化表（续）规格AWG导线允许的环境温升（℃）150160170180190200220240250260280300连续负载最大电流（A）（参考）269.69.810.210.510.711.011.411.812.012.212.713.02412.713.113.514.014.214.515.215.8.16.016.216.416.62216.817.217.718.218.619.120.020.821.021.322.122.92022.122.923.524.024.725.426.327.528.028.429.330.21830.030.931.832.733.434.235.637.338.038.740.040.91634.335.336.437.438.439.441.243.144.044.946.548.01447.048.349.751.252.854.056.459.860.862.063.465.01263.065.067.068.570.072.075.078.079.582.085.088.01082.485.187.890.593.295.9101.7107.0109.5112.0117.4120.0812512913413714114415015716016317117461701761821861921982092162192232272304233240247254261268282296303310324331231332333334235236138039940941943845713793934074214354484724904995075175281/04374524644804955085295545605655846002/05105305505705896086306506596686847003/05966146326486646807167497657828188504/07307557757958158408759109409609801000表2：导线线束或线缆的载流量随导线根数的增加而减小的修正系数表总电流占总容量的百分比导线线束或线缆根数234567891011121314修正系数20%0.960.940.90.8750.840.820.7850.7750.750.730.7150.690.6840%0.9250.8550.80.760.7250.690.670.640.620.6050.590.570.55560%0.90.