220v最長(zhǎng)可以拉多少米?這與用多大的線、帶多大負(fù)荷有關(guān);假如你用10平方的銅線,帶一個(gè)16W日光燈,拉10公里遠(yuǎn)都完全可以;反之, 用1平方的銅線帶一個(gè)1000W電爐子, 拉200米遠(yuǎn)就不行的。
電線電纜只要傳輸用電就會(huì)有電壓損耗,必定存在電壓降,任何電器都是存在電阻的,電線也不例外。電壓降只要不低于5%就是正常,現(xiàn)在是220v的單相電,那么220*5%=11v,即電壓不能低于209v,否則終端電器不能正常使用。
那么電纜距離每100米壓降是多少?
以一般2.5方銅線為例,常溫下(20℃)銅的電阻率ρ約0.0178Ω.m,導(dǎo)線電阻公式R=ρ*l/s,其中l(wèi)為長(zhǎng)度(單位為m),s為導(dǎo)線橫截面積(單位為mm2)。那么20公里長(zhǎng)的導(dǎo)線,其電阻為R=0.0178*20000/2.5=142.4(Ω),正負(fù)兩根線,電阻×2,共284.8Ω。1000W的電器其工作電流最少約4.5A,若串聯(lián)142.4Ω的電阻,4.5A的電流電阻兩端的壓降約284.8Ω*4.5A=1281.6V,遠(yuǎn)大于供電電壓220V,完全不可能,必須約220V+1281.6≈1500V供電,電器才能工作。
如果是220V的交流電壓如果不影響額定電壓是220V的用電器具的話,那么在線路中所損耗的壓降不能低于額定電壓的5%,也就是說(shuō)在線路中的壓降不能低于11V,我們可以根據(jù)線路壓降的表達(dá)式△U=26ImL/S,這是以銅導(dǎo)線為例,Im表示線路中的相電流、L表示線路的長(zhǎng)度、S表示導(dǎo)線的長(zhǎng)度,這樣以來(lái)我們不難得出對(duì)于220V電壓的供電距離。
L=△U.S/26Im,假設(shè)線路的截面積是4平方毫米的話,輸送額定電流是4A的話,我們把上述的數(shù)據(jù)代入就可以得出輸電的最大距離了。L=11X4/26X4=0.423千米 。由此可見(jiàn)交流220V的電壓供電的距離是和多大的線徑和導(dǎo)線的材料以及所帶多大的負(fù)荷都是有關(guān)系的。我這里給出的如果負(fù)荷額定電流是4安培,所用的是4平方毫米銅線的話,如果不影響額定電壓220的用電器具正常工作的話電線可以拉最遠(yuǎn)不超過(guò)500米的距離。
極簡(jiǎn)單的歐姆定律運(yùn)用:次生定理,即電功率(電熱能)與導(dǎo)體截面積及電壓、電流之間的關(guān)系(還需有材料因素),方程式為功率值等于電流與電阻值平方的乘積。根據(jù)公式,如果不計(jì)成本,拉個(gè)幾萬(wàn)公里理論上也是可行的。
20公里之外,還要保持1000W電器能用。奢侈點(diǎn)用銅線。
L>20000m。ΔU≤11V,U≥209V。ΔU=IR=IρL/S,其中ρ=0.0175、I=4.55。又因?yàn)闃?gòu)成電路回路需要一根火線和一根零線。因此距離不變的情況下,每根線允許電壓降不高于5.5V,即S=289.545mm2。
由此可見(jiàn),要20公里之外的電器能用,銅導(dǎo)線橫截面積不能低于289.545mm。
根據(jù)題目說(shuō)的問(wèn)題,帶動(dòng)20公里之外的電器肯定沒(méi)問(wèn)題。這是土豪之中的王中王,20公里處買線的錢(qián)窮人不敢想,4萬(wàn)米銅線,淘寶賣的國(guó)標(biāo)一芯300mm2軟線是165元/m,即660萬(wàn)元。
存在理論上的可能性,比如采用極粗的電纜,有些網(wǎng)友算過(guò)要達(dá)到200平方毫米的線才可以,這還是小事,關(guān)鍵鋪設(shè)費(fèi)用高的嚇人。最經(jīng)濟(jì)的做法是用變壓器升壓,比如升到10萬(wàn)伏,這樣對(duì)線纜的就不需要那么粗了。