周 珊(安徽太平洋電纜股份有限公司,安徽無為238331)
淺談?dòng)?biāo)BS 6360:1991中導(dǎo)體直流電阻的計(jì)算方法
周珊
(安徽太平洋電纜股份有限公司,安徽無為238331)
對(duì)英國標(biāo)準(zhǔn)BS6360:1991中導(dǎo)體直流電阻的計(jì)算方法進(jìn)行分析和探討。
導(dǎo)體直流電阻;截面積;體積電阻率
導(dǎo)體是電線電纜的基本構(gòu)件。GB/T 3956中將導(dǎo)體分為4種:第1種(實(shí)心導(dǎo)體)、第2種(絞合導(dǎo)體)、第5種(軟導(dǎo)體)和第6種(比第5種更軟的導(dǎo)體)。這4種導(dǎo)體所有規(guī)格共有近200個(gè)電阻值,在實(shí)際工作中,或?qū)⑵浯嬗陔娔X,隨時(shí)調(diào)用,或者去檔案室查詢標(biāo)準(zhǔn),這給我們的工作帶來很多不便。在不考慮電阻率數(shù)量級(jí)和量綱的情況下,可以利用18、30(適用于第1種和第2種導(dǎo)體)和20(適用于第5種和第6種導(dǎo)體)三個(gè)整數(shù),除以任一標(biāo)稱截面計(jì)算出與GB/T 3956標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值相比較具有足夠近似程度的電阻值[1]。
但通過上述方法計(jì)算,得到的只是近似值,而在學(xué)習(xí)英標(biāo)BS 6360:1991時(shí)發(fā)現(xiàn),通過導(dǎo)體直流電阻計(jì)算公式換算出的導(dǎo)體電阻值經(jīng)數(shù)值修約后完全等同于國標(biāo)GB/T 3956中的電阻值。這將給我們的工作帶來極大的便利,在無需查閱電腦或者去檔案室查詢標(biāo)準(zhǔn)的情況下,能夠很快計(jì)算出某一標(biāo)稱截面的導(dǎo)體電阻參考值。
BS 6360:1991中導(dǎo)體直流電阻計(jì)算公式為:R=4A/(πnd2)K1K2K3式中:R為20℃時(shí)導(dǎo)體直流電阻(Ω/km);A為20℃時(shí)金屬導(dǎo)體體積電阻率(Ω·mm2/km)(導(dǎo)體為退火銅導(dǎo)體時(shí),A=17.241Ω·mm2/km;導(dǎo)體為絞合鋁導(dǎo)體時(shí),A=28.264Ω·mm2/km[2]);n為導(dǎo)體單絲根數(shù);D為導(dǎo)體單絲直徑(mm);K1為取決于導(dǎo)體單絲直徑和金屬鍍層的系數(shù)[3](見表1);K2為取決于導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的系數(shù)(實(shí)心導(dǎo)體K2=1.00;單絲標(biāo)稱直徑大于0.6 mm的二類絞合導(dǎo)體K2=1.02;單絲直徑小于等于0.6 mm的絞合導(dǎo)體或軟導(dǎo)體K2= 1.04);K3為取決于導(dǎo)體使用場合的系數(shù)(用于固定敷設(shè),電纜標(biāo)稱截面大于等于500 mm2的導(dǎo)體以及標(biāo)稱截面為630 mm2的軟導(dǎo)體,K3=1.00;用于固定敷設(shè),電纜標(biāo)稱截面小于等于400 mm2的導(dǎo)體,K3=1.02;用于移動(dòng)敷設(shè),電纜標(biāo)稱截面小于等于500 mm2的軟導(dǎo)體,K3=1.05)。
表1 系數(shù)K1數(shù)值表
2.1 導(dǎo)體直流電阻計(jì)算結(jié)果
根據(jù)該公式和K1、K2、K3系數(shù)的取值,我們可以計(jì)算出各類導(dǎo)體的理論電阻值,見表2~表4。表中的標(biāo)稱電阻為GB/T 3956—2008中規(guī)定的導(dǎo)體電阻值。
表2 二類絞合導(dǎo)體直流電阻計(jì)算表(裸銅/鍍金屬銅)①
表3 五類絞合導(dǎo)體直流電阻計(jì)算表(裸銅/鍍金屬銅)
表4 二類絞合導(dǎo)體直流電阻計(jì)算表(鋁及鋁合金)
2.2 數(shù)據(jù)分析
由表2~表4可以看出,通過BS 6360:1991中導(dǎo)體直流電阻計(jì)算公式計(jì)算出的導(dǎo)體電阻值經(jīng)過數(shù)值修約四舍五入后,與GB/T 3956—2008中規(guī)定的標(biāo)稱值是相同的。
根據(jù)以上計(jì)算和分析,若相同標(biāo)稱截面下GB/ T 3956中的單絲直徑和根數(shù)與英標(biāo)BS 6360:1991中是一樣的,那么可以認(rèn)為GB/T 3956中規(guī)定的20℃時(shí)導(dǎo)體電阻標(biāo)稱值是由BS 6360:1991中的導(dǎo)體直流電阻公式計(jì)算而來。在實(shí)際工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí),不可能完全按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的單絲直徑和根數(shù)去生產(chǎn)。我們重新設(shè)計(jì)導(dǎo)體單絲直徑和根數(shù)時(shí),利用BS 6360:1991中的導(dǎo)體直流電阻計(jì)算公式計(jì)算出理論值,再結(jié)合實(shí)際測量的導(dǎo)體直流電阻值,就可以有效地對(duì)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。
[1] 艾樹紅,張舉位.論絕緣電纜導(dǎo)體電阻的近似計(jì)算[C]//中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電線電纜專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編.江蘇,2006.248-256.
[2] BS 2627:1970 SPecification for wrought a1uminium for e1ectrica1PurPoses—Wire[S].
[3] BS 6360:1991 SPecification for conductors in insu1ated cab1es and cords[S].
[4] GB/T 18213—2000 低頻電纜和電線無鍍層和有鍍層銅導(dǎo)體電阻計(jì)算導(dǎo)則[S].
A Discussion on the Calcu lation M ethod of the DC Resistance of the British Standard BS 6360:1991
ZHOU Shan
(Anhui Pacific Cab1e Co.,Ltd.,Wuwei238300,China)
Ana1ysis and discussion on the ca1cu1ationmethod of the conductor's direct current resistance in the British standard BS 6360:1991.
conductor DC resistance;cross-sectiona1area;vo1ume resistivity
TM201.3
B
1672-6901(2016)03-0027-03
2015-11-13
周 珊(1988-),男,檢驗(yàn)員.
作者地址:安徽蕪湖市無為泥汊鎮(zhèn)渡江工業(yè)集中區(qū)高新大道西側(cè)[238331].