大家都知道,電線越粗越安全。老小區(qū)常因?yàn)橄奶熵?fù)荷變大而跳閘,實(shí)際就是因?yàn)殡娋€太細(xì)。
但只有這些生活經(jīng)驗(yàn)是不夠,尤其對(duì)于需要裝修和電路改造的朋友,選購電線的時(shí)你才會(huì)明白什么叫“一臉懵逼”,原來種類有這么多!
“2.5平”“4平”都是什么意思?
該用多粗的線,才能即安全又經(jīng)濟(jì)呢?
No.1 粗細(xì)怎么選?
家用電線一般是單股的銅芯線,粗細(xì)用平方毫米(mm2)表示,“4平”也就是截面積為4mm2。
相同溫度下,每條電線對(duì)應(yīng)的載流量是固定的。導(dǎo)線電阻跟截面積成反比,導(dǎo)線越粗,電阻率越小,通過相同電流時(shí)發(fā)熱越小。而實(shí)際電流一旦超過電線所允許的最大電流,會(huì)導(dǎo)致電線過熱、乃至于燒毀。
反過來,這就意味著,越粗、“平”數(shù)越大的導(dǎo)線可以承受更大的電流,相同電壓下承受更大的功率。家用電的電壓為220V,根據(jù)用電器的額定電流和額定功率選出最適合的電線。
還有朋友想,房間里不只一個(gè)用電器,空調(diào)和熱水器都有怎么算?家用電器都為并聯(lián)情況,將幾個(gè)用電器的電流相加,再與電線的推薦電流比較即可。
其實(shí)以上原理其他用電場(chǎng)合同樣適用,例如新能源汽車。
小編在網(wǎng)上看到一篇文章,將兩臺(tái)車的兩種高壓線放到一起拍照,結(jié)論是“A車的高壓線束細(xì),質(zhì)量差”。
開局一張圖,內(nèi)容全靠編。
這本來就是兩種高壓線,作用不同不能直接對(duì)比啊!
車上用到的高壓線束有3mm2、4mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2甚至70mm2等等很多種。以某純電動(dòng)車型為例,同在近400V高壓下,85kW電機(jī)所用的高壓線,與6.6kW充電器所用的高壓線當(dāng)然不同 ——“粗細(xì)”即銅線截面積的差別,這也顯而易見。
所以說,兩種都是新能源汽車必備的高壓線束,根據(jù)功率需求裝配在不同的零配件上。
還有人會(huì)想,車上都用粗一點(diǎn)的線不行嗎?這樣不是更安全嗎?
其實(shí)大家可以反問下自己,你會(huì)給手機(jī)充電器接一根空調(diào)線嗎?如果充電槍可以給手機(jī)充電,你會(huì)用嗎?或許可以,但真的沒必要。
因?yàn)樘百F”太“重”,而且它真的“彎”不了啊……
No.2 車用高壓線還有特別設(shè)計(jì)?
細(xì)心的朋友還能發(fā)現(xiàn),高壓線束的電纜和家用電纜結(jié)構(gòu)有些不同。
(1) 家用電纜為一根實(shí)銅芯,而高壓電纜由多根細(xì)銅絲組成。
增加導(dǎo)電能力。當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變磁場(chǎng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生“趨膚效應(yīng)”,電流會(huì)集中在導(dǎo)線的“皮膚部分”,導(dǎo)體表面的電流密度大于中心的密度。粗略來講,可理解為主要靠導(dǎo)電的表面導(dǎo)電。
且交變電流的頻率越高,“趨膚效應(yīng)”就會(huì)越明顯。家用電為220V、50Hz。新能源汽車的高壓平臺(tái)在300-400V,頻率能達(dá)到kHz級(jí)別,是家用電器的幾十倍,因此高壓線束必須將“芯”部面積減少。舉個(gè)極端的例子,假設(shè)導(dǎo)線無限細(xì),就可以看做整個(gè)導(dǎo)線都在導(dǎo)電,由這無數(shù)根細(xì)線組成高壓線束的導(dǎo)電能力也就可以明顯增強(qiáng)。
而且還有其他好處,主高壓線束截面積有50mm2,是家用電的5-10倍粗。剛度更強(qiáng),難以彎曲。在車內(nèi)不僅難以布局,而且還可能在碰撞后刺入駕駛艙,增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。考慮強(qiáng)度和韌度,以及安全,多芯導(dǎo)線也是更好的選擇。
(2) 車載高壓線束有屏蔽層
麥克斯韋大神說,電會(huì)生磁。當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),其周圍將產(chǎn)生磁場(chǎng)。屏蔽層可以把這種電磁場(chǎng)屏蔽在線束內(nèi),不影響其他元器件,同時(shí)減少電磁輻射。也可以屏蔽外來的影響,防止外界磁場(chǎng)的干擾。
總結(jié)
家用電和車用線束的基本原理相同,都是根據(jù)電流和電壓需求選擇合適的導(dǎo)線,不一定是越粗越好。
而且,因使用條件更苛刻,車用高壓線束的標(biāo)準(zhǔn)要求更高,在設(shè)計(jì)上也會(huì)考慮更多細(xì)節(jié),更安全和耐用。
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史海拾趣
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