現在,部分用戶和檢測安排在電纜標稱截面積丈量的了解上存在一些誤區,將標稱截面積了解為規范規則的截面積,選用幾許法丈量導體的實踐橫截面積并依此進行斷定,導致部分契合產品規范要求的電線電纜在交貨抽檢時被斷定不合格。例如用于電器電源線的一般聚氯乙烯軟線60227 IEC 53(RVV) 300/500V 3X0.75產品,標稱截面積為0.75 mm2,實測截面積為0.72 mm2,比標稱橫截面小了0.03 mm2,即使其導體電阻契合標稱截面積為0.75 mm2的產品規范要求,仍被誤判為不合格產品,終在線纜及整機產品的出售和查驗上,給企業和用戶方均帶來困擾和不良影響。
為此,本文對電線電纜導體的標稱截面積進行解說和闡明,期望有助各方正確了解標稱截面積,削減誤解及誤判,并科學精確地運用電阻法來查核導體截面積。
二關于電線電纜導體的截面
在電線電纜產品、規劃使用到檢測查驗全過程中,我們所重視的電線電纜導體截面有著多種的叫法和了解:標稱截面積、規劃截面積和實踐截面積,那么它們終究是什么聯系?
所謂標稱值是指產品規范中指定的量值并經常用于表格之中,標稱值引申出的量值一般須在規則公役下經過丈量進行查驗。假如規范中沒有給定某標稱值的公役,那么此標稱值就無需查核和丈量。在GB/T3956-2008《電纜的導體》中,對標稱截面積沒有給出公役,并界說為:“確認導體特定尺度的數值,但并不受直接丈量影響。(注:本規范中導體的每個特定尺度應契合電阻值的要求)”。可見,導體的標稱截面積在產品規范中是用來表述電線電纜產品的規范,只是是此規范的代號或稱號,便于產品制作的步驟中的文件及辦理。關于用戶和規劃人員,規范為便于挑選和輔導及電氣規劃,并不要求直接丈量其實踐截面,而是經過導體電阻值來進行衡量和查核。
GB50411-2007《修建節能工程項目施工質量查驗規范》第12.2.2條的內容如下:“低壓配電系統挑選的電纜、電線截面不得低于規劃值,出場時應對其截面和每芯導體電阻值進行見證取樣送檢”,這兒講的規劃值指的便是規劃截面積。在規劃電線電纜選用多大規范時一般是根據電線電纜的載流量,一般選用如下公式核算:
式中,
I是導體流過的電流,即答應載流量(A);
R是導體在其工作溫度下的溝通電阻(Ω);
Δθ是高于環境溫度的導體溫升(K);
Wd是一根導體絕緣單位長度的介質損耗(W/m);
T1是一根導體和金屬套之間單位長度熱阻(K.m/W);
T2是金屬套和鎧裝之間襯墊層單位長度熱阻(K.m/W);
T3是電纜外護層單位長度熱阻(K.m/W);
T4是電纜外表和周圍介質之間單位長度熱阻(K.m/W);
n是電纜中載有負荷的導體數(導體截面持平,負載相同);
λ1是電纜金屬套損耗相關于該電纜一切導體總損耗的比率;
λ2是電纜鎧裝損耗相關于該電纜一切導體總損耗的比率。
由上述公式可見,與電線電纜載流量I直接相關的變量是導體電阻R,并非導體的實踐截面。相同,在整機及電器附件產品規范的有關表格中,與額定電流值相對應的也一般是配線的標稱截面。所以說某一標稱截面下的導體電阻巨細對應的截面也可稱電氣截面,即規劃截面(規劃值)。當查核電線電纜的規劃截面或標稱截面時,均是查核它的電阻值,而不是丈量它的實踐截面值。
電線電纜導體的實踐截面積指的是導體的幾許截面積。關于電線電纜制作者來講,某標稱截面的導體截面終究規劃多大才干滿意規范要求,不是指實踐截面要大于等于標稱截面,而是指此標稱截面下的規劃截面(電氣截面)要滿意規范要求,即直流電阻是否滿意規范要求,將此作為規劃導體實踐截面巨細的根據。假如挑選的導電功能較高的導體資料,那么實踐截面能夠小一些,反之導體實踐截面應大一些。當今跟著導體資料工藝的改善和科學技術進步,無氧銅材的先進工藝現已遍及使用,銅導體資料電阻率足以確保用小于標稱直徑銅絲能滿意對應規范直流電阻的要求,所以現在電纜職業中較遍及呈現直流電阻合格,但線芯實踐直徑小于標稱直徑或實踐截面小于標稱截面的現象,這是契合產品規范要求的,也是契合節能節材的科學發展觀。
電線電纜產品是根底配套性產品,用于各行各業,大的職業又依照職業要求擬定了職業規范或***規范,在這些規范中對電線電纜產品又給了一些規則,特別是對導體的要求,從規范化法視點看,這是正確的,但關于同一個產品在不同的規范中相同查核項目呈現對立或不合理不科學時,應充沛重視,特別是具有上下都在重視產品質量的大環境下,更應該重視產品的查核要求是否合理科學。例如:關于GB 50303-2002《修建電氣工程實施工程質量查驗規范》規范第3.2.10條中第 3款的要求是“按制作規范,現場抽樣檢測絕緣層厚度和圓形線芯的直徑;線芯直徑差錯不大于標稱直徑的l%;常用的BV型絕緣電線的絕緣層厚度不小于表12(略)的規則”。關于此條款,“線芯直徑差錯不大于標稱直徑的l%”此句表述要求與相關電線電纜產品規范中的要求相對立,不管在GB/T5023-2008仍是GB/T 3956-2008規范中關于第1種或第2種導體都不查核制品線纜導體中的單絲直徑,只是查核直流電阻和單絲根數。關于電線電纜的導體查核要求,仍是要按GB/T3956的根底規范要求履行。
三電線電纜產品規范中對導體截面積的要求
現在電線電纜各大干流規范系統的產品規范均采納標稱截面積或規范代號來對應區別不同截面的導體。例如IEC規范(IEC60227、IEC60245、IEC60502等)、歐洲規范(EN50525等)和***規范(GB/T5013、GB/T5023、GB/T12706等)選用標稱截面積(單位:平方毫米)作為不同截面導體規范的代號,美國規范(UL758、UL62 等)則選用AWG規范作為代號。其間,關于不同截面規范代號的查核均是經過導體電阻值來要求,而非實踐丈量導體截面積(注:UL 規范答應丈量實踐截面積,但選用導體電阻作為裁定辦法)。
在***規范GB/T 5023-2008、GB/T 5013-2008和GB/T 12706-2008中,首要規則電纜導體契合GB/T3956的要求,首要查核有:軟導體的單線直徑和硬導體中單線少根數契合GB/T3956的要求;導體在20℃時的電阻應契合GB/T3956的要求。
在GB/T3956中,導體共分四種:第1種(實心導體)、第2種(絞合導體)、第5種(軟導體)和第6種(比第5種更柔軟的導體)。其間,第1種和第2種導體用于固定敷設的電纜中(例如布電線、電力電纜等)。第5種和第6種導體用于軟電纜和軟線中(例如電源線、橡套電纜等),也可用于固定敷設。
在以上四種導體中,不同標稱截面積導體規范查核的20℃時導體電阻值如表1所示。可見,各個標稱截面積導體規范與其導體電阻值存在一一對應的聯系。其間,關于同一標稱截面積導體,因為各個導體品種、資料和結構的不同以及鍍金屬層的影響,其查核的導體電阻值亦略有差異。
因而,關于電線電纜產品規范,只需導體能到達所宣稱的標稱截面積對應的電阻值要求,導體單線直徑或根數滿意規范要求即可斷定合格。在近期給線纜質量***敲響警鐘的奧凱問題電纜事情中,抽樣單位和承檢單位也正是對問題電纜的20℃導體直流電阻項目進行了檢測,并對照導體標稱截面積對應的電阻值進行斷定,給出了不合格的定論,反映了電纜導體的截面虧方問題。
四整機及電器附件中對電纜導體截面積的要求
現在,在首要的整機及電器附件產品規范中,如表2所示,引證的均為標稱截面積,應依照電線電纜產品規范中有關查核標稱截面積的辦法即導體電阻來衡量。
值得一提的是,在2008年我國合格鑒定***認可委員會(CNAS)安排的“電動工具產品***查看(CNAS T0409)”才能驗證工作中,其間有個項目便是:手電鉆產品電源線截面積的丈量。其時有11個查驗安排選用數學幾許法丈量電源線截面積,成果斷定過錯,導致才能驗證成果不滿意,而正確的測驗辦法應是經過導體電阻測驗的辦法。