轴承加热器铜线圈的载电能力的计算

今天我们就来通过计算 来看一下铜线圈的载电流能力，为什么适配于在轴承加热器。

一般铜导线的载流能力有多大呢，每平方毫米20A,30A,都是经验值，究竟能到多少，这个还真的不是一句话能说明白的，下面先看组试验，

 材料，输出20V的变压器，100W10RJ 的电阻3个，电流表，细铜丝直径0.075mm,

分析说明，可以看出，对于细铜丝来说，电流密度在350A/mm^2,时正常运行，到400A/mm^2量开始发红，但不会熔断，这是为什么呢，是因为，铜丝直径越小，表面越大，散热越快，

导线直径0.075mm, 电流密度390，电流密度347

分析计算，

对上述0.075mm铜丝直行计算，截面为0.044mm^2,每米电阻为3.89欧姆，通过3A电流的能量损耗为，P=I^2*R=3*3*3.89=3w, 表面积为，3.14*d*l=0.235*1000=234mm^2=2.34e-4m^2,

若为两线并联，则电阻为1.94，能量损耗为，P=I^2*R=3*3*1.94=17w,表面积为5e-4m^2,若温升为200度，表面对流换热系数取150W/M^2.K,

对于圆导线，表面周长与截面的比值，就是表面散热量与内发热量的比值，为2*pi*r/pi*r^2=2/r,半径越小，此值越大，散热越快。

另一个因数是，随着半径的减小，空气对流换热系数变的很大，这一因数的原因是空气的流动扰动随着半径的减小变的很大，相关资料表明，3.9mm是个转折点，大于这个数换热系随着直径的减小，换热在减小，小于这个值，随着直径的减小，换热系数快速增加。

此文的目的在于说明，不同的散热条件下，导体的载流能力完全不同，对于通水铜的载流能力一般取到60-80A/MM^2,但是也有人取到120，有的取到200A/MM^2, 其实也是可以的，具体参靠冷却条件。现在知道 轴承加热器铜线圈的道理啦吧。

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