線纜阻抗
八月
16
作者:
2016/8/16 下午 10:20
線纜阻抗 Z = R + j XL，其中R為電阻，XL為感抗
電阻 R
- 直流電阻一般在製造廠商的型錄中會標示於常溫20°C，每KM（單位長度）的直流電阻值，RDC20。當環境溫度升高或電線因電流通過而溫度升高，導體電阻也會隨之增大，因此欲得知電線導體在不同溫度下的電阻值，須乘上溫度修正係數。
R_DC=R_DC20×[1+0.00393(t-20) ]
當計算電壓降，電阻採用溫度 50 °C，t = 50；計算故障電流，電阻採用溫度 90 °C，t = 90。
- 交流電阻（集膚效應）
當流通交流電時，由於電磁效應及導體自感的作用，電流會沿表面流動，而非均勻流動，使得電流通過的截面積減少，電阻變大，這種現象稱為集膚效應。當交流電頻率越高，導體截面積越大，或者在磁性導線管槽中，集膚效應的影響也越大，因此欲得知電線導體的交流電阻值，須將直流電阻值，乘上一個交直流電阻修正係數。
R_AC=R_DC× 交直流電阻修正係數
電抗 XL
一般在製造廠商的型錄上無標示電抗 XL之感抗值，須自行依電感及感抗公式將其值計算出來，然後依該電線導體穿線於非磁性管或磁性管而乘上電抗更正係數。
X_L=w×L=2πf×L
- 電感L，除了本身的自感之外，若採多根並列敷設，也需要考慮其排列方式的影響
- 若置於電力導線管，呈三角排列，則電感L為
L=0.5×〖10〗^(-7)+2×〖10〗^(-7)×ln〖D/r〗
- 若置於置於Tray或Duct，呈水平排列排列，則電感L為
L=0.5×〖10〗^(-7)+2×〖10〗^(-7)×ln((1.26×D)/r)
其中D為電線電纜兩兩導體間之相等距離， r為電線電纜單一導體之半徑。
若為三角緊密排列，則D等於電纜的完成外徑；若是水平排列，則D等於電纜的完成外徑的1.26 倍，即√D x D x 2D ) = 1.26 D
- 電抗修正係數
- 單芯電纜（或導線）穿於非金屬管中應乘1.2，此係考慮其散排因數。
- 單芯電纜（或導線）穿於金屬管中應乘1.5，此係考慮其磁化效應及散排因數。
- 多芯電纜穿於非金屬管中，有如在空氣中，不必更正。
- 多芯電纜穿於金屬管中，則有如穿在金屬鎧甲中，應比照1條三心電纜配於磁性管中之係數作修正。
已知線徑為14㎜² 的單芯PVC電線，其導體外徑為4.8 ㎜，導線完成外徑為7.6 ㎜，20℃時導體之直流電阻 RDC20 = 1.3 Ω／KM，長度10M，並置於∅20㎜的PVC管，試求在溫度 50 °C時線纜的阻抗值？