导线温升计算
电动机的绝缘等级及允许温升
电动机的绝缘等级及允许温升————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电动机的绝缘等级及允许温升电动机的导线及槽内都要用绝缘材料，槽内所采用的绝缘材料有纸、布、绸、玻璃纤维、石棉、云母等，导线绝缘也有绝缘漆、树脂漆、环氧漆、纱包、丝包、漆包等方式，按电动机的功率大小、使用环境条件、环境温度等因素而定，具体分六级，见表1。
表1 电动机的绝缘等级及允许温升对中小功率的电动机，绕组内（即槽内）不埋温度测量元件，所以无法得知较真实的温度值，只能从电动机外壳的温度高低来判别，这比槽内的温度要低20～30℃，日常判别电动机的温度也只能如此，具体可用棒形酒精温度计或水银温度计、表面电子测温仪、红外辐射测量仪。
允许温升的计算方法为允许温升＝允许最高温度－内外温差－环境温度例如，用A级绝缘材料时允许温升＝［105-（20～30）-35］℃＝（40～50）℃这时外壳测得的温度应是［（40～50）+35］℃＝（75～85）℃电动机的温升高低与电动机的负载大小、环境温度高低、通风量的大小、实际转速高低（尤其是变频调速f＜50Hz 运行时要注意）和电动机的质量好坏有直接关系，但不能超过允许最高温度，否则会加速绝缘材料的老化，甚至冒烟、烧毁。
所以在电动机运行中要经常测量，观察电动机的外壳温度的变化，切不可马虎大意。
电机绕组温度与温升的国家规定允许标准大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡量的，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。
下面就一些基本概念给出基本说明。
1 绝缘材料的绝缘等级绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。
所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。
导线阻抗计算
65 oC 1.361 0.555 0.481 0.430 0.304
65 oC 1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
（3） 导线实际工作温度
线路通过电流以后，导线产生温升，表9-65电压损失计算
公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小 （即负荷率）有密切关系。由于供电对象不同，各种线路中的负荷率也各不相同， 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时，应首先求得导线 的实际工作温度。 导线温升近似地与负荷率的平方成正比，因此，电线电缆的实际工作温度可按下 式估算：
cm )
（2） 导线交流电阻
R = K
K
jf
K lj R Q r2 =Βιβλιοθήκη δ (2 r − δ )jf
（9-6） （9-7）
δ = 5030
上式中： RQ — 导线温度为0oC时的直流电阻值 Kjf — 集肤效应系数，电线的Kjf可用式（9-7）计算（当频率为50Hz，芯线 截面不超过240mm2时， Kjf 均为1）。母线的Kjf见表9-60 Klf — 邻近效应系数，电线的Klf可从图9-1曲线取得，母线的Klf取1.03 ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 cm， 其值见表9-61 r — 线芯半径 cm δ— 电流透入深度 cm，因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布，工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布， 不同频率时的电流透入深度见表9-62 u — 相对导磁率，对于有色金属导线为1。 f — 频率 ＨＺ
一.导线阻抗计算
1， 导线电阻计算 （1）导线直流电组
R
Q
= ρ
20
Q
PCB线宽电流和温升的关系
关于PCB线宽和电流的经验公式，关系表和软件网上都很多，本文把网上的整理了一下，旨在给广大工程师（当然包括自己啦）在设计PCB 板的时候提供方便。
************************************************************* ************PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式，表和计算公式，虽然各不相同（大体相近），但大家可以在实际的PCB板设计中，综合考虑PCB板的大小，通过电流，选择一个合适的线宽。
一、PCB电流与线宽PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式，经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。
但是对于CAD新手，不可谓遇上一道难题。
PCB的载流能力取决与以下因素：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升。
大家都知道，PCB走线越宽，载流能力越大。
假设在同等条件下，10MIL的走线能承受1A，那么50MIL的走线能承受多大电流，是5A吗？答案自然是否定的。
请看以下来来自国际权威机构提供的数据：供的数据：线宽的单位是：Inch（1inch=2.54cm=25.4mm）数据来源：MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment参考文献：二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算："在很多数据表中，PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位，它与英寸和毫米的转换关系如下：1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米（mm）2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米（mm）盎司是重量单位，之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系参考文献：另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系（目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式，有心的朋友可以自己去找一下，个人也不是太清楚，不在说明）这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。
PCB线宽电流和温升的关系..
关于PCB线宽和电流的经验公式，关系表和软件网上都很多，本文把网上的整理了一下，旨在给广大工程师（当然包括自己啦）在设计PCB 板的时候提供方便。
************************************************************* ************PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式，表和计算公式，虽然各不相同（大体相近），但大家可以在实际的PCB板设计中，综合考虑PCB板的大小，通过电流，选择一个合适的线宽。
一、PCB电流与线宽PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式，经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。
但是对于CAD新手，不可谓遇上一道难题。
PCB的载流能力取决与以下因素：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升。
大家都知道，PCB走线越宽，载流能力越大。
假设在同等条件下，10MIL的走线能承受1A，那么50MIL的走线能承受多大电流，是5A吗？答案自然是否定的。
请看以下来来自国际权威机构提供的数据：供的数据：线宽的单位是：Inch（1inch=2.54cm=25.4mm）数据来源：MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment参考文献：二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算："在很多数据表中，PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位，它与英寸和毫米的转换关系如下：1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米（mm）2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米（mm）盎司是重量单位，之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系参考文献：另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系（目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式，有心的朋友可以自己去找一下，个人也不是太清楚，不在说明）这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。
750kV线路导线选型研究(最终版)
新疆与西北主网联网第二通道输变电工程750kV二通道（哈密～格尔木、沙州～敦煌）双回输电线路工程初步设计专题报告导线选型研究中国电力工程顾问集团西北电力设计院2012年3月批准：杨林审核：朱永平陈建忠校核：郝阳编制：李小亭目录概述 (1)1 工程概况 (1)1.1 路径概况 (1)1.2 电力系统条件 (2)1.3 气象条件 (2)1.4 杆塔条件 (3)2 导线结构及型号选择 (5)2.1 导线截面及分裂根数 (5)2.2 导线分裂间距选取 (5)2.3 导线的型号选择 (5)3 导线电气性能比较 (8)3.1 导线载流量比较 (8)3.2 导线表面场强 (9)3.3 无线电干扰计算结果 (11)3.4 可听噪声计算结果 (12)3.5 交流电阻损失比较 (14)3.6 电晕损耗比较 (15)3.7 不同导线的对地距离 (17)3.7 小结 (17)4 导线机械特性比较 (17)4.1 导线过载能力 (17)4.2 铝部应力 (18)4.3 导线弧垂 (19)4.4 绝缘子强度 (20)4.5 铁塔荷载 (21)4.6 塔头尺寸 (21)4.7 小结 (22)5 经济性比较 (24)5.1 不同导线的工程造价 (24)5.2 年费用法 (25)5.3 4分裂导线和6分裂导线的比较 (26)5.4 6分裂400导线的比较 (29)5.5 6分裂500导线的比较 (32)5.6 小结 (34)6 结论 (35)概述在超高压架空输电线路中，架线工程投资一般要占工程本体投资的32%～35%，如果再考虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化，其对整个工程的造价影响极其巨大。
合理选择导线截面及其分裂形式直接关系到线路的工程建设费用以及建成后的技术特性和运行成本。
在以往的750kV线路工程中，3000m及以下海拔选用6×LGJ-400/50钢芯铝绞线，3000m以上海拔选用6×LGJ-500/45钢芯铝绞线，经过多个工程的论证和实践检验，表明技术可行、经济合理，是本工程导线选型的基础。
导线截面积计算口诀
导线截面积计算口诀
导线截面积的计算是电气工程中的基础知识，对于设计和安装电路以及进行电能传输至关重要。
下面将为大家介绍导线截面积计算的口诀，并解释其背后的原理和应用。
口诀一：导线截面积计算简单明了，用电流和电阻力量引导。
导线截面积等于电流除以电流密度，再除以电阻。
这个口诀通过直观的分数形式，将导线截面积的计算公式化为更容易理解和应用的形式。
在进行导线截面积计算时，首先需要了解导线的电流和电流密度，然后根据电阻的单位长度，即电阻率与导线的长度比值，就可以计算出导线的截面积。
口诀二：导线流经大电流，需考虑温升热效应。
截面积应根据导线的材质大小，来选择。
这个口诀指出，在设计和选用导线的过程中，除了根据电流和电阻来计算导线截面积外，还需要考虑导线的材质和大小。
因为大电流通过导线时会产生热效应，导线温升过高可能造成故障或安全隐患。
因此，根据导线材质的导热特性和电流容量，合理选择截面积是非常重要的。
口诀三：导线截面积与功率损耗有关，高温导线能力更强。
计算时需考虑导线的长度，降低功率损耗有益无疑。
这个口诀指出导线截面积的大小与功率损耗有关。
导线截面积越大，电流通过时的电阻越小，功率损耗也就越小。
而高温导线具有更高的电流容量，能承受更大的负荷，所以在计算导线截面积时需要充分考虑导线的长度和功率损耗，以降低电能传输过程中的能量损耗。
通过以上口诀，我们可以清晰地了解导线截面积计算的基本原理和应用方法，如何根据电流、电流密度、电阻率、导线长度以及导线材质等因素来合理选择导线的截面积。
这样做可以保证电能传输的效率和安全性，为电气工程的设计和施工提供指导意义。
电器导体的发热计算
第一章 电器导体的发热计算
基 本 内 容
1
电器的允许温升
2
电器中的热源
3
电器中的热传递形式
4
电器表面的温升计算公式
5
各种工作制形式下的电器热计算
6
电器典型部件稳定温升的分布
7 短路电流下的电器热计算和热稳定性
§1-1 电器的允许温升
主要内容： 一、三种损耗及其影响 二、电器各部件的极限允许温升 三、电器极限允许温升 四、我国标准规定的电气绝缘材料的极限温升
§1-1 电器的允许温升
一般铜线安全计算方法是 2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。 4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。 6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。 10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。 16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。 25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。
§1-1 电器的允许温升
虽然各种标准中对电器载流体于短路时通过短路电流时的极限允 许温度未作统一规定，但是多年来一直以不超过下表规定为准则。
载流部件
未绝缘导体 包绝缘导体 Y级 未绝缘导体 A级 包绝缘导体 B、C级
极限允许温度/℃
铜
黄铜 铝
300 300 200
200 200 200
250 250 200
由图1-4曲线查出：
K j 1.7
故当100时长100m导体交流电阻为
R100~ K j R100 1.78.2104＝13.910－4
§1-2 电器的热源
5、邻近效应： 由于相邻载流导体间磁场的相互作用，
使两导体内产生电流发布不均匀的现象。 邻近效应与相邻载流导体内电流流向有关。
PCB印制板的通流量影响因素分析
PCB印制板的通流量影响因素分析牛颖聪（北京铁路信号有限公司，北京 102613）摘要：主要通过介绍影响PCB 通流量的重要因素：覆铜厚度、温升、走线宽度、走线位置等条件，分析各因素对PCB 通流量变化的影响；通过控制单一变量，来研究通流量的变化，最终为印制板选择合适的制板参数，使P C B 设计更加合理。
根据研究结果，对Z P W·F -K 型发送器的PCB 参数进行核算，确认发送器的参数选择符合设计要求。
关键词：通流量；影响因素；覆铜厚度；线宽中图分类号：TH162 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)08-0107-05Analysis of Infl uencing Factors of PCB Current Carrying CapacityNiu Yingcong(Beijing Railway Signal Co., Ltd ., Beijing 102613, China)Abstract: This paper mainly introduces the important factors aff ecting the PCB current carrying capacity: copper thickness, temperature rise, trace width, trace positioning and other conditions that can change the current carrying capacity, and analyzes the infl uence of each factor on the change of PCB current carrying capacity. By controlling a single variable at a time, it studies the changes in such capacity so as to choose the appropriate board parameters for the printed boards, which makes PCB design more reasonable. According to the research results, the PCB parameters of ZPW•F-K transmitters are calculated to confi rm that the selection of transmitter parameters meet the design requirements.Keywords: current carrying capacity; infl uencing factors; copper thickness; trace widthDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.08.020收稿日期：2021-09-13；修回日期：2023-06-20第一作者：牛颖聪（1983—），女，工程师，本科，主要研究方向：机柜及PCB 配线设计，邮箱：*******************。
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导线温升计算
导线温升计算是电气设计领域里的一项重要的计算，对于导线的温度计算是一项精密的任务。
导线温升计算不仅仅是为了求出机械设备运行时发热热量。
而是更重要的是求出在运行时导线是否会受到过大的热量而引起过热现象，以及受热位置和受热程度分别有多高，以及是否存在危险的过热现象，以此来保证导线的安全运行及寿命。
在计算导线温升时，传热学是研究导线温升的基础，它主要是研究热的传导及把它们与热的贮存以及湿度及其他影响它们传导的因
素有关联。
传热学是解决许多分析和工程问题的基础，它能够让研究者们更好地了解导线及其相关容器的热量交换规律，从而更好地研究导线温升情况。
传热学可以用来计算导线的温升，其计算方法有多种，如极限流通计算，热机械计算，能量平衡计算，以及散热器计算等。
其中极限流通计算是描述热流极限的场论，通常用于判断导线受热情况，以及受热位置及受热程度是否存在安全性问题。
热机械计算以力学形式来描述热流，更加精确地模拟热流的流动，从而更好地模拟出实际情况，更好地预测出导线的温升情况。
能量平衡计算则是以物理方式研究导线温升，主要是模拟导线在发热源中所受到的热量，以及导线如何将热量传导出去，从而模拟出导线温升情况。
此外，散热器计算也是用来研究导线温升的一种方法，它能够模拟出导线运行时散热器的表现情况，这样得出的结果能够更加精准地反映出导线的温升情况。
在导线温升计算中，还有一些其他因素需要考虑，如外界环境温度，空气流速及密度，以及对散热器的要求等。
所以，完成导线温升计算，就需要综合这些因素，而这些因素也是整体计算中必不可少的一环。
综上，导线温升计算是一个复杂的计算，需要结合传热学和外界环境因素，以便更好地实现导线的温升计算，以确保导线的安全运行及寿命。
虽然导线温升计算是一项复杂的任务，但在实际的电气设计工作中，通过正确的计算，可以及时发现新的热量发热源，以及更准确的温升计算，从而更加安全长久地使用导线，也让设备运行更加可靠，避免不必要的损失。