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电缆常见问题

平行电缆在桥架中怎样排列以镌汰发热？？？？？？？

所属分类：电缆常见问题宣布时间：2025-07-15 16:12:15

在桥架中合理排列平行电缆是镌汰发热、提升系统清静性和能效的要害步伐。。。。。发热主要源于导体电阻消耗（ $I^{2} R$ ）和介质消耗（绝缘质料中），，，，，，，而排列方法直接影响散热效率、电流漫衍匀称性及电磁滋扰（EMI）。。。。。以下是详细排列原则及优化计划：

一、排列原则：优化散热与电流漫衍

1. 分层排列：控制层数与间距

单层排列（优先推荐）：

空气对流充分，，，，，，，散热效率高（单层散热面积比双层增添30%~50%）；；；；；；；
阻止层间热叠加（双层排列时，，，，，，，下层电缆温度可能比上层高5℃~10℃）；；；；；；；
适用场景：电缆数目较少（≤12根）或桥架宽度富足时；；；；；；；
优势：
案例：某数据中心接纳单层排列，，，，，，，电缆载流量提升15%，，，，，，，温升降低8℃。。。。。

多层排列（需严酷控层数）：

层间加装隔热板（材质为陶瓷纤维纸，，，，，，，导热系数≤0.035 W/(m·K)）；；；；；；；
每层电缆下方铺设散热铝板（厚度≥1 mm，，，，，，，热反射率≥90%）。。。。。
动力电缆：≥2倍电缆外径（如外径20 mm的电缆，，，，，，，间距≥40 mm）；；；；；；；
控制电缆：≥1倍电缆外径；；；；；；；
动力电缆：≤2层（IEC 60364-5-52划定）；；；；；；；
控制电缆：≤3层（GB 50168-2018推荐）；；；；；；；
层数限制：
层间距要求：
热赔偿步伐：

2. 分相排列：平衡三相电流

三相平衡原则：

三相电流不平衡度≤5%（IEC 60364-5-52要求）；；；；；；；
电缆温升匀称性提升20%~30%。。。。。
水中分相：A、B、C三相电缆按“品”字形交替排列（如A-B-C-A-B-C）；；；；；；；
笔直分相：每层安排差别相电缆（如上层A相，，，，，，，中层B相，，，，，，，下层C相）；；；；；；；
将统一相电缆（如A相）集中排列会导致该区域电流密度过高，，，，，，，引发局部过热；；；；；；；
推荐方法：
效果：

中性线排列：

三相电缆外侧（远离热源）；；；；；；；
与相线坚持≥100 mm间距（阻止涡流发热）；；；；；；；
中性线（N线）电流可能因谐波或不平衡负载增大，，，，，，，需单独安排；；；；；；；
推荐位置：
案例：某工业厂房项目中，，，，，，，中性线单独安排后，，，，，，，温升从85℃降至60℃。。。。。

二、间距控制：降低热耦合与电磁滋扰

1. 电缆间水平间距

最小间距要求：

电缆类型	最小间距（mm）	依据标准
动力电缆（≤1 kV）	≥2倍电缆外径	IEC 60364-5-52
动力电缆（>1 kV）	≥3倍电缆外径	GB 50168-2018
控制电缆	≥1倍电缆外径	IEC 60364-5-52
弱电电缆	≥50 mm	GB 50311-2016（综合布线）

热耦合影响：

间距从20 mm增至40 mm，，，，，，，电缆外貌温度降低7℃（FLUENT热仿真数据）。。。。。
间距过小会导致热叠加（如两根外径20 mm的电缆间距10 mm时，，，，，，，温升比间距40 mm时高12℃）；；；；；；；
模拟效果：

2. 电缆与桥架边沿间距

边沿间距要求：

电缆与桥架侧壁间距≥电缆外径的0.5倍（如外径30 mm的电缆，，，，，，，间距≥15 mm）；；；；；；；
电缆与桥架底部间距≥50 mm（便于散热和磨练）；；；；；；；

作用：

阻止电缆与桥架金属接触形成涡流（尤其对铝导体电缆）；；；；；；；
避免桥架边沿划伤电缆绝缘层。。。。。

三、桥架选型与装置优化

1. 桥架材质与结构

材质选择：

镀锌钢桥架：导热系数高（50 W/(m·K)），，，，，，，但需防侵蚀（推荐厚度≥1.5 mm）；；；；；；；
铝合金桥架：导热系数更低（160 W/(m·K)），，，，，，，散热效率提升30%；；；；；；；
玻璃钢桥架：绝缘性能好，，，，，，，但需加装散热孔（孔径≤10 mm，，，，，，，间距50 mm）；；；；；；；

结构优化：

选用带散热孔桥架（孔面积占比15%~20%）；；；；；；；
桥架底部加装导流板（角度15°~30°，，，，，，，指导空气流动）。。。。。

2. 桥架装置方法

倾斜装置：

桥架倾斜角度≥5°时，，，，，，，自然对流散热效率提升25%（CFD模拟效果）；；；；；；；
适用场景：长距离电缆敷设（如凌驾50 m的桥架）；；；；；；；

强制透风：

电缆温升降低10℃~15℃（情形温度40℃时）；；；；；；；
适用于高温车间或密闭空间。。。。。
在桥架内加装轴流风机（风量≥500 m?/h，，，，，，，噪音≤60 dB）；；；；；；；
效果：

四、特殊场景处置惩罚

1. 高密度敷设（电缆数目多）

解决计划：

接纳脱离式桥架（将桥架脱离为多个自力舱室，，，，，，，每舱电缆数目≤6根）；；；；；；；
使用电缆梯架（而非实心桥架），，，，，，，透风面积增添50%；；；；；；；

案例：某地铁项目接纳脱离式桥架，，，，，，，电缆密度提升40%，，，，，，，温升仅增添3℃。。。。。

2. 谐波负载（非线性负载）

问题：

谐波电流导致中性线过热（如3次谐波电流可达相线电流的1.73倍）；；；；；；；

处置惩罚步伐：

中性线截面积≥相线截面积（IEC 60364-5-52）；；；；；；；
中性线单独敷设于桥架一侧，，，，，，，与相线间距≥200 mm；；；；；；；
加装谐波滤波器（THD≤5%时，，，，，，，中性线电流降低60%）。。。。。

3. 防火与隔热

防火要求：

桥架穿越防火分区时，，，，，，，需加装防火隔板（耐火极限≥1 h）；；；；；；；
电缆外貌涂抹防火涂料（厚度≥1 mm，，，，，，，耐火温度≥800℃）；；；；；；；

隔热步伐：

在高温情形（如锅炉房）中，，，，，，，桥架外包裹硅酸铝纤维毡（导热系数≤0.045 W/(m·K)）；；；；；；；
电缆与热源间距≥500 mm（GB 50217-2018要求）。。。。。

五、验证与监测

1. 温升测试

测试要领：

使用红外热像仪（精度±2℃）丈量电缆外貌温度；；；；；；；
测试点：电缆中心段、讨论处、桥架弯头处；；；；；；；

及格标准：

一连载流量下，，，，，，，电缆温升≤允许值（如PVC绝缘电缆≤65℃，，，，，，，XLPE绝缘电缆≤90℃）；；；；；；；

2. 电流监测

装置电流互感器：

实时监测三相电流不平衡度（≤5%）；；；；；；；
设置报警阈值（如不平衡度>8%时触发警报）；；；；；；；

案例：某化工厂通过电流监测，，，，，，，发明B相电流超载20%，，，，，，，实时调解负载后阻止电缆销毁。。。。。

六、行业标准与案例参考

1. 国际标准（IEC）

IEC 60364-5-52：

电缆排列需知足“散热优先”原则，，，，，，，阻止局部过热；；；；；；；
三相电缆应交替排列以平衡电流。。。。。

IEC 60502-1：

电缆在桥架中的填充率≤40%（动力电缆）或50%（控制电缆）；；；；；；；
电缆间距需包管空气自由流通。。。。。

2. 国家标准（GB）

GB 50168-2018：

动力电缆与控制电缆应分层安排，，，，，，，控制电缆在上层；；；；；；；
桥架内电缆总截面积≤桥架内截面积的40%。。。。。

GB 50217-2018：

高温情形下电缆需预留温升裕度（如设计温升40℃，，，，，，，现实按50℃选型）；；；；；；；
桥架倾斜角度≥5°时，，，，，，，需思量电缆滑动危害。。。。。

3. 行业案例

某数据中心项目：

接纳单层排列+脱离式桥架，，，，，，，电缆填充率30%；；；；；；；
装置轴流风机强制透风，，，，，，，温升从25℃降至15℃；；；；；；；
运行3年无因过热导致的故障。。。。。

某钢铁厂项目：

谐波负载导致中性线过热（120℃），，，，，，，通过增大中性线截面积并单独敷设，，，，，，，温升降至65℃；；；；；；；
加装谐波滤波器后，，，，，，，中性线电流从180 A降至60 A。。。。。

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