线束工程师:导线截面积的选择

2020年7月3日 评论 644 757字

作为线束工程师整车原理设计导线部分的内容,本文主要介绍导线横截面积/导线线径的选择方法。为什么要先选择保险丝再选择导线。

思路:导线截面积的选择,考虑的是导线的载流能力,载流能力需要大于负载电流。故需要先求出负载工作电流,及导线的载流能力。

1 负载电流计算公式

负载的额定电流:I=P/U,

式中I为额定电流,单位:A,P为负载额定功率,单位:W,U为负载额定电压,单位:V

负载电阻不变,R=U/I=U1/I1,

式中,U1为负载实际工作电压,单位:V,I1为负载实际工作电流,单位:A

上面公式结合推导,

R=U/I=U·U/P=U1/I1,则有:I1=(U1·P)/(U·U)

2 导线的载流能力

求出了回路中负载的工作电流,考虑导线所处的工作环境,如高温区域,再根据电线的载流能力大于负载电流的原则,即可以选择合适的规格的电线。

导线的载流能力在导线规格书中是一项必要的参数。

线束工程师:导线截面积的选择
图:AVSS导线产品目录

补充导线截面积的计算公式:

1)经验公式(常用来估算)

I=(10A+8)/2

式中I为导线的载流能力,单位:A,A为导线的截面积,单位mm2。

固有,I=(10A+8)/2 ≥I1,从而有

A≥(2I1-8)/10

2)理论计算

导线的载流能力,I=P/Us

导线的截面积,A=IρL/Ud

式中,Us为系统电压;P为用电器功率;I为电流;A为导线横截面积;Ud为所允许的电压降最大损失;ρ为铜电阻率(争对铜导线);L为导线长度

注意:当回路中不需要保险丝保护时,直接用上述方法选择导线线径,但当有保险丝保护,则还需要满足这一条件,即保险丝比导线先熔断。则有

保险丝额定容量I保<导线的载流能力

又因保险丝作为回路的一部分,也需要承载负载工作电流,固有:

负载工作电流<保险丝额定容量I保<导线的载流能力

这也就是我们一直强调的,先选择保险丝,再选择导线

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