3. 5 公制标准
除了上述提到的, 世界上大部分地区都使用国际单位制 ( SI), 以平方毫米
( mm2 ) 来规定导体尺寸, IEC 通过 IEC 60228[8] 来定义这些尺寸。 要注意到这些尺寸不是精确规定的。 例如, 规定中 50 mm2 的导体实际上是 47mm2 。 为了适应所有使用者, IEC 的标准允许导体尺寸与设计尺寸之间存在 20% 以内的误差。
在加拿大, 公制标准用于除导体尺寸之外的所有电缆尺寸规定。 两种体系的偏差太大, 不能使用 SI 尺寸直接代替标准尺寸。
IEC 60228 中对导体尺寸是以公制规定的。 北美和其他地区目前导体尺寸和特性规定采用美国线规体系, 大尺寸线缆采用千圆密耳制。 这种尺寸规定目前适用于北美及其他部分地区的地方性安装规定。 IEC TC 20 电缆产品标准并未规定 AWG /千圆密耳规格的导体。
IEC TC 20 认可了为导体单独设置一致的国际化标准的必要性。 一致在这里可以理解为在电力电缆中将美国线规和公制线规的导体尺寸波动限定在一定范围内。 TC 20 也认识到, 这样一个统一标准的诞生和发展会是一个长期工程。
普遍认为单独的导体国际标准形成需要有三个阶段。
第一个阶段, 在一致化进程中要做 AWG / 千圆密耳尺寸的区间定义的技术性报告。
第二个阶段, 通过开始进程的合理化, 对技术报告进行完善。 技术报告中的测试方法和要求按照 IEC 60228 进行。
第三个即最后一个阶段是要基于前面提到的技术报告和 IEC 60228 做出一致化标准, 规定合理的导体尺寸范围。 当前的预期是这三个阶段在 2020 年之前完成。
IEC TR 62602 提供了美国线规和千圆密耳尺寸与公制额定截面积的导体电阻和尺寸的细则[9] 。
表 3- 4 提供了用于单芯或多芯电缆的第 1 类圆形实心导体的最大电阻值, 如退火铜材、 铝及铝合金圆线或型线。 这样的导体可用于额定截面积达到 1200mm2 的电缆。
表 3- 4 单芯电缆和多芯电缆用第 1 类实心导体
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导体直流电阻最大值 (20℃ )
退火圆铜导体
标称截面积/ mm2 | 无镀层/ ( Ω / km) | 镀金属/ ( Ω / km) | 铝和铝合金导体, 圆线或型线③ / ( Ω / km) |
0. 5 | 36. 0 | 36. 7 | — |
0. 75 | 24. 5 | 24. 8 | — |
1. 0 | 18. 1 | 18. 2 | — |
1. 5 | 12. 1 | 12. 2 | — |
2. 5 | 7. 41 | 7. 56 | — |
4 | 4. 61 | 4. 70 | — |
6 | 3. 08 | 3. 11 | — |
10 | 1. 83 | 1. 84 | 3. 08 ① |
16 1. 15 1. 16 1. 91 ①
25 0. 727 ② — 1. 20 ①
35 0. 524 ② — 0. 868 ①
50 0. 387 ② — 0. 641
70 0. 268 ② — 0. 443
95 0. 193 ② — 0. 320 ④
120 0. 153 ② — 0. 253 ④
150 0. 124 ② — 0. 206 ④
185 0. 101 ② — 0. 164 ④
240 0. 0775 ② — 0. 125 ④
300 | 0. 0620 ② | — 0. 100 ④ |
400 | 0. 0465 ② | — 0. 0778 |
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导体直流电阻最大值 (20℃ )
退火圆铜导体
标称截面积/ mm2 | 无镀层/ ( Ω / km) | 镀金属/ ( Ω / km) | 铝和铝合金导体, 圆线或型线③ / ( Ω / km) |
500 | — | — | 0. 0605 |
630 | — | — | 0. 0469 |
800 | — | — | 0. 0367 |
1000 | — | — | 0. 0291 |
1200 | — | — | 0. 0247 |
① 铝导体 10 ~ 35mm2 仅能用圆线; 见 5. 1. 1c ( IEC 60228 Ed3. 0, 下同)
② 见 5. 1. 1b 的注。
③ 见 5. 1. 2 的注。
④ 对单芯电缆, 四个分割股块能组成一个圆形的导体。 成品导体的最大直流电阻是单个股块电阻的 25% 。
同样的, 表 3- 5 提供了用于单芯或多芯电缆的第 2 类导体 ( 铜, 铝, 铝合金)的圆线、 圆形紧压线和型线的最大电阻值。
表 3- 5 单芯电缆和多芯电缆用第 2 类绞合导体
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导 体 单 线 最 大 根 数 20℃ 导 体 直 流 电 阻 最 大 值 (20℃ )
圆 线 圆 形 线 异 型 线 退 火 铜 导 体
无镀层
镀金属
铝和铝合
标称截 面积/ mm2 | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | 单线/ ( Ω / km) | 单 线 / ( Ω ( Ω / km) |
0. 5 | 7 | — | — | — | — | — | 36. 0 | 36. 7 |
0. 75 | 7 | — | — | — | — | — | 24. 5 | 24. 8 |
1. 0 | 7 | — | — | — | — | — | 18. 1 | 18. 2 |
1. 5 | 7 | — | 6 | — | — | — | 12. 1 | 12. 2 |
2. 5 | 7 | — | 6 | — | — | — | 7. 41 | 7. 56 |
4 | 7 | — | 6 | — | — | — | 4. 61 | 4. 70 |
6 | 7 | — | 6 | — | — | — | 3. 08 | 3. 11 |
10 | 7 | 7 | 6 | 6 | — | — | 1. 83 | 1. 84 3 |
金导体③ /
/ km)
. 08
( 续)
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导 体 单 线 最 大 根 数 20℃ 导 体 直 流 电 阻 最 大 值 (20℃ )
圆 线 圆 形 线 异 型 线 退 火 铜 导 体
标称截面
无镀层
镀金属
铝和铝合
积/ mm2 16 | Cu 7 | Al 7 | Cu 6 | Al 6 | Cu — | Al — | 单线/ ( Ω / km) 1. 15 | 单线/ ( Ω / km) 1. 16 | ( Ω / km) 1. 91 |
25 | 7 | 7 | 6 | 6 | 6 | 6 | 0. 727 | 0. 734 | 1. 20 |
35 | 7 | 7 | 6 | 6 | 6 | 6 | 0. 524 | 0. 529 | 0. 868 |
50 | 19 | 19 | 6 | 6 | 6 | 6 | 0. 387 | 0. 391 | 0. 641 |
70 | 19 | 19 | 12 | 12 | 12 | 12 | 0. 268 | 0. 270 | 0. 443 |
95 | 19 | 19 | 15 | 15 | 15 | 15 | 0. 193 | 0. 195 | 0. 320 |
120 | 37 | 37 | 18 | 15 | 18 | 15 | 0. 153 | 0. 154 | 0. 253 |
150 | 37 | 37 | 18 | 15 | 18 | 15 | 0. 124 | 0. 126 | 0. 206 |
185 | 37 | 37 | 30 | 30 | 30 | 30 | 0. 0991 | 0. 100 | 0. 164 |
240 | 37 | 37 | 34 | 30 | 34 | 30 | 0. 0754 | 0. 0762 | 0. 125 |
300 | 61 | 61 | 34 | 30 | 34 | 30 | 0. 0601 | 0. 0607 | 0. 100 |
400 | 61 | 61 | 53 | 53 | 53 | 53 | 0. 0470 | 0. 0475 | 0. 0778 |
500 | 61 | 61 | 53 | 53 | 53 | 53 | 0. 0366 | 0. 0369 | 0. 0605 |
630 | 91 | 91 | 53 | 53 | 53 | 53 | 0. 0283 | 0. 0286 | 0. 0469 |
800 | 91 | 91 | 53 | 53 | — | — | 0. 0221 | 0. 0224 | 0. 0367 |
1000 | 91 | 91 | 53 | 53 | — | — | 0. 0176 | 0. 0177 | 0. 0291 |
1200 | ② | 0. 0151 | 0. 0151 | 0. 0247 |
金导体③ /
② | 0. 0129 | 0. 0129 | 0. 0212 | |
② | 0. 0113 | 0. 0113 | 0. 0186 | |
② | 0. 0101 | 0. 0101 | 0. 0165 | |
② | 0. 0090 | 0. 0090 | 0. 0149 | |
② | 0. 0072 | 0. 0072 | 0. 0127 |
1400 ①
1600
1800 ①
2000
2500
① 这些规格是不推荐使用的。 还有其他截面规格可能有特定用途, 不在本标准的规定范围。
② 不规定单线最小根数, 这些规格导体可由 4、 5、 6 个股块构成 ( Milliken)。
③ 铝合金导体截面与铝导体相同, 直流电阻规定值应该由双方协议商定。
值得注意的是 IEC 60228 中并未规定直径最大、 最小值, 而是给出了指导性的包含于这个标准的下列导体的尺寸限制:
1) 铜、 铝、 铝合金圆形实心导体 ( 第 1 类导体)。
2) 铜、 铝、 铝合金圆形及圆形紧压绞合导体 ( 第 2 类导体)。
这只是一个给电缆及电缆连接器生产商的指导, 来协助他们保证电缆与连接器的尺寸是互相匹配的。