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布线干货 | 线缆截面积的测量标准

布线干货 | 线缆截面积的测量标准

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来源:
发布时间:
2021/08/18
【摘要】:
在一些弱电工程现场线缆产品进场的施工检测验收中,部分用户在线缆截面积测量的理解上存在一些误区,将线缆的标称截面积理解为标准规定的截面积,采用几何法测量导体的实际横截面积并依此进行判定,导致部分符合产品标准要求的电线电缆在交货抽检时被判定不合格。

  在一些弱电工程现场线缆产品进场的施工检测验收中,部分用户在线缆截面积测量的理解上存在一些误区,将线缆的标称截面积理解为标准规定的截面积,采用几何法测量导体的实际横截面积并依此进行判定,导致部分符合产品标准要求的电线电缆在交货抽检时被判定不合格。
  
  例如常用电源线的普通聚氯乙烯软线60227 IEC 53(RVV) 300/500V 3*0.75mm2产品,标称截面积为0.75 mm2,实测截面积为0.72 mm2,比标称横截面小了0.03 mm2,即使其导体电阻符合标称截面积为0.75 mm2的产品标准要求,仍被误判为不合格产品,这种测试方法是不科学的,存在一定的误解及误判,中国质量认证中心(CQC)特此发文说明考核导体截面积应科学准确地运用电阻法。
  
  其说明大致如下:
  
   1、线缆型号规格中的截面积

 

 

 
  线缆型号规格中的截面积是标称截面积,主要用来在产品标准中是用来表述线缆产品的规格,标称截面积尺寸无需考核和测量。
  
  目前电线电缆各大主流标准体系的产品标准均采取标称截面积或规格代号来对应区分不同截面的导体。例如IEC标准(IEC60227、IEC60245、IEC60502等)、欧洲标准(EN50525等)和国家标准(GB/T5013、GB/T5023、GB/T12706等)采用标称截面积(单位:平方毫米)作为不同截面导体规格的代号,美国标准(UL758、UL62 等)则采用AWG规格作为代号。其中,对于不同截面规格代号的考核均是通过导体电阻值来要求,而非实际测量导体截面积(注:UL标准允许测量实际截面积,但采用导体电阻作为仲裁方法)。
  
  线缆导体的标称截面积: 所谓标称值是指产品标准中指定的量值并经常用于表格之中,标称值引申出的量值通常须在规定公差下通过测量进行检验。在GB/T3956-2008《电缆的导体》中,对标称截面积没有给出公差,并定义为:“确定导体特定尺寸的数值,但并不受直接测量影响。(注:本标准中导体的每个特定尺寸应符合最大电阻值的要求)”。可见,导体的标称截面积在产品标准中是用来表述电线电缆产品的规格,仅仅是此规格的代号或名称,便于产品制造过程中的文件及生产管理,对于用户和设计人员来讲便于选择和指导生产及电气设计,但并不要求直接测量其实际截面,而是通过导体电阻值来进行衡量和考核。
  
  2、线缆型号规格中的截面考核

 


 
  

     线缆型号规格中的截面考核以实际使用电气截面为准,主要考核导体电阻。
  
  某标称截面的导体截面究竟设计多大才能满足标准要求,不是指实际截面要大于等于标称截面,而是指此标称截面下的电气截面要满足标准要求,即直流电阻是否满足标准要求,将此作为设计导体实际截面大小的依据。
  
  如果选择的导电性能较高的导体材料,那么实际截面可以小一些,反之导体实际截面应大一些。当今随着导体材料生产工艺的改进和科学技术进步,无氧铜材的先进生产工艺已经得到普遍应用,铜导体材料电阻率足以保证用小于标称直径铜丝能满足对应规格直流电阻的要求,所以目前电缆行业中较普遍出现直流电阻合格,但线芯实际直径小于标称直径或实际截面小于标称截面的现象,这是符合产品标准要求的,也是符合节能节材的科学发展观。
  
   3、电线电缆产品标准中对导体电阻值的要求
 
  
  在国家标准GB/T 5023-2008、GB/T 5013-2008和GB/T 12706-2008中,主要规定电缆导体符合GB/T3956的要求,主要考核有:1)软导体的单线最大直径和硬导体中单线最少根数符合GB/T3956的要求;2)导体在20℃时的电阻应符合GB/T3956的要求。
  
  在GB/T3956中,导体共分四种:第1种(实心导体)、第2种(绞合导体)、第5种(软导体)和第6种(比第5种更柔软的导体)。其中,第1种和第2种导体用于固定敷设的电缆中(例如布电线、电力电缆等)。第5种和第6种导体用于软电缆和软线中(例如电源线、橡套电缆等),也可用于固定敷设。
  
  在以上四种导体中,不同标称截面积导体规格考核的20℃时最大导体电阻值如表1所示,可见,各个标称截面积导体规格与其最大导体电阻值存在一一对应的关系。其中,对于同一标称截面积导体,由于各个导体种类、材料和结构的不同以及镀金属层的影响,其考核的最大导体电阻值亦略有差异。
 


  


  4、电线电缆导体电阻测量方法
  
  在电气装备用线中,导体电阻的测量方法主要是参考GB/T5023.2和GB/T5013.2。主要要求如下:
  
  电缆导体检查应在长度至少为1 m的电缆试样上对每根导体进行测量,并测定每根电缆试样的长度。
  
  若有必要,可按以下公式换算成导体在20 ℃、长度为1km时的电阻。


  
  

  


  更详细的可以参考GB/T 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法 第4部分:导体直流电阻试验》,其中规定了导体直流电阻试验的试验设备、试验准备、试验程序、试验结果及计算和试验记录。