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为什么会把电线烧了

时间:2019-09-11 18:16 来源:电工之家

首先,要搞清楚用电点,从列举的用电设备来看,用电设备均是在插座上使用,常规下家庭配电由一个配电箱来分配电源,一般分为照明,厨房,空调,插座等回路,如图:
为什么会把电线烧了
其次,搞清楚配电箱原理后,再细分讲解,由于用电设备都是使用的插座回路,所以要搞清楚插座回路是如何接线的,一般家庭布线都是采用并联方式,如图:
为什么会把电线烧了
并联回路的每一条支路电流是不同的,根据用电设备的电阻决定,但是支路汇集到主回路上,主回路的电流就是每个分支回路电流的总和,就相当于长江上游有很多支流,最后汇集到长江,长江的水流就会是每条直流的总和,而长江的支流就相当于并联电路的支路,长江就相当于主回路。所以电路的主回路是电流最大的。
再者,既然明白了配电和并联的原理,那么我就来电线是如何烧掉的。电流计算公式是I=P/U。P是用电设备功率,单位W(瓦),U是电压(家用电压一般为220VAC),I是电流,单位是A(安培,简称安);热水器支路电流I1=3000(w)/220v=13.637A,电水壶电流I2=1800(w)/220v=8.182A,电磁炉I3=1800(w)/220v=8.182A,分支电流算完之后,主电流就是分支电流之和,即I=I1+I2+I3=30.001A,主电流就是约30A。而我们使用的电线是4平方的电线,4平方的电线最大按照国标允许的载流量范围为25A~32A。为什么会有个范围呢,因为每种电缆的外表皮是不一样的,使用温度是不一样,这会造成电线的载流量是范围的,所以就可能是电线的不同造成电线载流量不够够,进而电线烧毁,从计算上看这些用电设备同时使用了,如果任意一个设备没使用,都不会造成电线烧毁。
最后,还有重要一点那就是空开,如果问题中所述的63A空开是总电源,那没问题,如果是插座的电源,那就要更换了,和4平方电线匹配的空开是25A的,要比电线的载流量小一点,这样才能保证在超过25A时是空开跳闸,而不是电线烧毁。一则为了安全,二则也起到警示作用。切记安全用电
我们先来分析一下3000瓦的热水器,1800瓦的电磁炉,1800瓦的电水壶它们均是阻性负载,在家里也是并联在线路上的。同时使用起来通过的总电流是(3000+1800+1800)/220=30A。
现在,分析一下4平方的电线允许通过的最大电流。这里要分4平方的铜线和铝线。如果是铜线其允许的电流是35A,如果是铝线则是28A(根据载流量表)。由此可以看出来,这个时候如果电器同时都开,流过线路电流大于28A,虽然大的不多,但是,家庭里还有其他的用电电器如冰箱,照明灯,电视等这就会造成电流大出许多,线路就会发热,时间长就会烧坏线路。
现在,市场上的电线鱼龙混杂,有的商家出售的电线是非国标线,这样虽然标注是4平方的,但是,往往比国标4平方线细。这样其允许的电流就达不到35A,也可能造成线路烧坏。
还有一种可能,就是线路接触不良(可能是接线时松动,也可能是线路使用时间长老化)造成线路联接处(如两根线的联接处或者是插座端口接线柱)接触电阻增大或者打火,使得线路发热而烧坏。
空气开关断路器,当线路电流超过空气开关的额定电流时就会断开。63A的空气开关它的额定电流是63A,远远大于4平方线路上的允许35A电流,因此,线路超载时也不会出现断开。这样就会造成线路因为长时间过载发热而烧坏出现短路。
一、条件中说电线烧了,但没有说具体的故障原因,我们首先要了解,到底是何种原因导致电线烧了,是由于过负荷引起的?还是由于短路引起的?过负荷和短路时在断路器未动作的情况下都会导致电线烧毁,下面我们从两个方面进行分析
二、假设是由过负荷引起的电线烧毁。首先我们看一下 4平方电线的载流量是多少,条件中没有说是哪种电线或电缆,我们只能假设是常用的BV导线,那么4平方BV导线能承受多大的电流呢?导线或电缆的载流量和环境温度有关,温度越高导线载流量越低,温度越低载流量越高,我们按一般情况考虑,按温度30度的时候确定导线的载流量,根据手册看一下导线的载流量 见下图
为什么会把电线烧了
由此我们看到电线的载流量为32A,(这是在单相供电情况下)。
三、导线与开关是需要匹配的,也就是说开关是要能保护导线的,那么在什么情况下开关能保护导线呢,根据规范和设计手册我们知道,导线的载流量要大于开关的整定电流,整定电流要大于线路的计算电流,这时候才能起到保护作用,假设三台设备同时工作,总功率为 热水器3000瓦+电水壶1800瓦+电磁炉1800瓦=6600w,粗略的估算电流为30A
四、按二三的条件来说工作电流不会超过30即不会超过导线的载流量,导线不会因为发热而烧毁,但开关与电缆不满足设计要求,不满足导线载流量要大于开关整定电流,在这种情况下要么增大导线来满足条件,要么降低开关整定值来满足要求,按条件所说,建议可选择40A断路器配10平方导线可满足使用,这种情况下即使估算电缆不准确,也不会出现问题
五、假设是由短路引起的电线烧毁,一般情况下导线由于某种原因短路,断路器会在规定的时间内跳闸,而不会导致电缆烧毁,这种情况是因为线路过长,导致线路末端短路电流较小,在短路时的短路电流不能达开关的跳闸条件,如果开关不跳闸,短路电流会一直存在,直到线路烧毁,所以开关不能选的过大,开关过大,需要短路跳闸的短路电流就会增大,而线路过长短路电流会较小,满足不了跳闸灵敏度的要求,导致线路烧毁
六、以上分析只是在现有条件下进行的理论分析,实际中 过负荷、短路、接触不良等都会导致线路烧毁,具体还要进一步分析。

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