直流電流均勻分布在導(dǎo)體的每個橫截面上。導(dǎo)體中交流電流的分布與頻率有關(guān)。頻率越高,表面上的電流分布越集中。交流電纜應(yīng)考慮交流的峰值和頻率,但在一般低頻電路中,其分布近似均勻。因此,對于截面積相同的導(dǎo)體,在其他條件下,直流載流能力與低頻交流載流能力沒有區(qū)別,也沒有專門的直流載流儀可供參考。
影響導(dǎo)線載流能力的因素主要包括材料、結(jié)構(gòu)(單股或多股導(dǎo)線)、絕緣和使用條件(架空、埋設(shè)、管道貫穿、環(huán)境溫度等)。)。通常,根據(jù)上述情況,確定導(dǎo)線使用的電流密度(即每平方毫米允許通過的電流的安培數(shù)),然后計算某一規(guī)格導(dǎo)線的最大載流能力,或根據(jù)所需電流計算所需導(dǎo)線的規(guī)格(橫截面積或直徑)。
例如,在設(shè)計小型變壓器的過程中,變壓器在通風(fēng)不良的地方連續(xù)工作,并且選定的電流密度為每平方毫米2.5安培。此時,直徑為0.23毫米的單根漆包線的載流能力約為100毫安,即用這種線設(shè)計的線圈可提供最大100毫安的電流;然而,當(dāng)變壓器在良好的環(huán)境中使用并且連續(xù)工作時間不長時,在設(shè)計中電流密度可以被認(rèn)為是每平方毫米3.5安培。此時,允許相同的0.23線提供150毫安的電流,即此時這種線的載流能力為150毫安。
在工頻(低頻)交流和直流電路中,導(dǎo)體具有相同的載流能力,沒有區(qū)別。導(dǎo)體的載流能力與導(dǎo)體的允許溫度、環(huán)境溫度和散熱有關(guān)。例如,裸線和絕緣單芯,多芯電纜的散熱條件不同,家用明線和墻內(nèi)暗敷設(shè)的散熱條件也不同。
同一根導(dǎo)線在架空時的電流密度最大,通過塑料管埋設(shè)時的電流密度要小得多。當(dāng)查表時,可以看出,同樣的導(dǎo)體和同樣的橫截面的載流容量在架空時要大得多。
在直流和交流電作用下,導(dǎo)體的載流能力是不同的。交流電有趨膚效應(yīng),所以交流電總是集中在導(dǎo)線表面。這就是為什么分裂導(dǎo)線被用于高壓電線。一般來說,500千伏有四個分裂,220千伏有兩個分裂。與交流傳動相比,使用直流傳動可以節(jié)省電線。
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