高效导电材料的研究与应用

导电材料一般是指导线，常用的导线有铜导线和铝导线。铜导线的电阻率比铝导线小，焊接性能和机械强度比铝导线好，故它常用于要求较高的场合。铝导线密度比铜导线小，而且资源丰富，价格较铜低廉。

导线有单股和多股两种，一般截面积在6mm及以下为单股线；截面积在10mm²及以上为多股线。多股线是由几股或几十股线芯绞合在一起的，有7股、19股、37股等。导线还分为裸导线和绝缘导线，绝缘导线有电磁线、绝缘电线、电缆等多种。常用绝缘导线在导线线芯外面包有绝缘材料，如橡皮、塑料、棉纱、玻璃丝等。

一、常用导线的型号及应用

1.B系列橡皮塑料电线

这种系列的电线结构简单，电气和力学性能好，广泛用作动力、照明及大中型电气设备的安装线。交流工作电压为500V以下。

2.R系列橡皮塑料软线

这种系列软线的线芯由多根细铜丝绞合而成，除具有B系列电线的特点外，还比较柔软，广泛用于家用电器、小型电气设备、仪器仪表及照明灯线等。

此外还有Y系列通用橡套电缆，该系列电缆常用于一般场合下的电气设备、电动工具等的移动电源线。

几种常用导线的名称、结构、型号和应用见表1-16。

表1-16 几种常用导线的名称、结构、型号和应用

注：型号中，V表示聚氯乙烯绝缘，X表示橡皮绝缘，XF表示氯丁橡胶绝缘。

3.常用绝缘导线的规格和安全载流量（见表1-17～表1-20）

表1-17 塑料绝缘线的规格和安全载流量（单位：A）

表1-18 橡胶绝缘线（皮线）的规格和安全载流量（单位：A）

表1-19 护套线和软导线的安全载流量（单位：A）

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表1-20 绝缘导线安全载流量的温度校正系数

二、导线的选择

1.线芯材料的选择

作为线芯的金属材料，必须同时具备的特点是：电阻率较低，有足够的机械强度；在一般情况下有较好的耐腐蚀性；容易进行各种形式的机械加工，价格较便宜。铜和铝基本符合这些特点，因此，常用铜或铝作为导线的线芯。

2.导线截面积的选择

选择导线时，一般应考虑3个因素：长期工作允许电流、机械强度和电路电压降在允许范围内。

（1）根据长期工作允许电流选择导线截面积

根据导线敷设方式不同、环境温度不同，导线允许的载流量也不同。通常把允许通过的最大电流值称为安全载流量。在选择导线时，可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来选择导线截面积。表1-21是一般用电设备负载电流计算公式。

表1-21 一般用电设备负载电流计算公式

（2）根据机械强度选择导线截面积

导线安装后和运行中，要受到外力的影响。导线本身自重和不同的敷设方式使导线受到不同的张力，如果导线不能承受张力作用，会造成断线事故。在选择导线时必须考虑导线截面积。

（3）根据电压损失选择导线截面积

1）住宅用户，由变压器低压侧至线路末端，电压损失应小于6％。

2）电动机在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差±5％。

按照以上条件选择导线截面积的结果，在同样负载电流下可能得出不同截面积数据。此时，应选择其中最大的截面积。