电线规格选择指南
// 选择正确电线规格所需的全部知识 //
3步电线选择法
计算总电流
将电路上所有设备的电流相加，连续负载需增加125%安全余量
测量电线长度
测量从电源到负载的总距离（包括回路）
使用我们的计算器
在电线规格计算器中输入您的数值，即可获得即时建议
理解AWG系统
美国线规（AWG）系统采用反向编号：数字越小 = 电线越粗 = 容量越大。
常见应用：
- AWG 14 - 15A电路，照明（120V下2400W）
- AWG 12 - 20A电路，插座（120V下2400W）
- AWG 10 - 30A电路，空调机组（120V下3600W）
- AWG 8 - 40-50A，电灶
- AWG 6 - 55-65A，电动车充电器，分电箱
电压降考虑因素
电压降是由于电阻导致的电线沿线电压减少。NEC建议分支电路的电压降≤3%。
为什么重要：
- 过高的电压降会导致电机过热
- 灯光变暗，尤其是启动时
- 效率降低，能源浪费
- 设备寿命缩短
解决方案：长距离（>50英尺）使用更大的电线规格
载流量与温度额定值
载流量是基于绝缘额定值，电线可以安全承载而不过热的最大电流。
绝缘类型：
铜线 vs 铝线
铜
- • 电阻更低
- • 更柔软
- • 导电性更好
- • 所需线径更小
- • 住宅标准
铝
- • 成本更低
- • 重量更轻
- • 适合长距离
- • 入户线缆
- • 大型馈线
注意：相同电流容量下，铝线需比铜线大2个线规
常见电线尺寸选择错误
✗DON'T:
- Ignore voltage drop on long runs
- Use undersized wire to save money
- Forget the 80% continuous load rule
- Mix copper and aluminum without proper connectors
- Exceed breaker size ratings
✓DO:
- Calculate based on actual load + safety margin
- Consider future expansion needs
- Follow NEC Table 310.16 for ampacity
- Use our calculator for accurate sizing
- Consult electrician for complex installations
实际案例：车间电线尺寸选择
Scenario:
为距离主配电箱100英尺的车间安装240V、30A电路。
查看NEC载流量表
10 AWG铜线在60°C时额定30A（NEC 310.16）
计算电压降
10 AWG电阻：1.0Ω/1000ft | 电压降 = (1.0 × 200ft × 30A) / 1000 = 6V | 百分比 = (6V / 240V) × 100 = 2.5%
结果：10 AWG铜线
同时满足载流量和电压降要求。使用THHN/THWN-2绝缘，额定90°C。
NEC电线尺寸要求
国家电气规范（NEC）建立了安全电气安装的最低要求。理解这些要求对于符合规范的电线尺寸选择至关重要，可确保通过检查并保证安全。
NEC表310.16
导体载流量的主要参考。列出铜和铝导体在不同温度额定值（60°C、75°C、90°C）下的最大电流，基于30°C环境温度。
| AWG | 60°C | 75°C | 90°C |
|---|---|---|---|
| 14 | 15A | 20A | 25A |
| 12 | 20A | 25A | 30A |
| 10 | 30A | 35A | 40A |
| 8 | 40A | 50A | 55A |
NEC 240.4(D) 过电流保护
小导体必须在特定最大断路器尺寸下保护，无论计算的载流量如何。这些是不能超过的严格限制。
NEC电压降建议
虽然不是强制性要求，但NEC提供信息性注释，建议电压降限制以确保设备最佳运行和能源效率。
3%
分支电路
2%
馈线
5%
总计组合
何时以及如何降低电线载流量
在某些安装条件下，电线载流量必须降低（降额）。未能应用适当的降额因子可能导致电线过热、绝缘损坏和火灾隐患。
环境温度校正
NEC表310.16基于30°C（86°F）环境温度。对于较高温度，应用NEC表310.15(B)(1)的校正因子。
| Ambient (°C) | 60°C Wire | 75°C Wire | 90°C Wire |
|---|---|---|---|
| 31-35 | 0.91 | 0.94 | 0.96 |
| 36-40 | 0.82 | 0.88 | 0.91 |
| 41-45 | 0.71 | 0.82 | 0.87 |
| 46-50 | 0.58 | 0.75 | 0.82 |
导管填充调整
当多根载流导体共用一个管道时，热量积聚需要根据NEC表310.15(C)(1)降低载流量。
| Conductors | Adjustment Factor |
|---|---|
| 1-3 | 100% |
| 4-6 | 80% |
| 7-9 | 70% |
| 10-20 | 50% |
| 21-30 | 45% |
示例：组合降额
Scenario: 10 AWG THHN (90°C) in conduit with 6 conductors at 40°C ambient
Base ampacity: 40A (90°C column)
Temperature factor: 0.91
Conduit factor: 0.80
Adjusted ampacity: 40 × 0.91 × 0.80 = 29.1A
按应用类型选择电线尺寸
不同应用有超出基本载流量和电压降计算的独特考虑因素。了解这些特定要求有助于确保最佳性能和规范合规。
住宅电路
- • 15A circuits: 14 AWG minimum
- • 20A circuits: 12 AWG minimum
- • Kitchen/bathroom: 20A GFCI required
- • Laundry: Dedicated 20A circuit
- • Consider future load growth
工业/商业
- • Motor circuits: Size for FLA + 25%
- • HVAC: Check manufacturer specs
- • 3-phase: Different calculations apply
- • Demand factors may reduce size
- • Consider harmonic loads
电动车充电
- • Level 2: 40-80A typical
- • 100% continuous load rating
- • 6 AWG for 50A, 4 AWG for 60A
- • Plan for longer cable runs
- • Consider load management
太阳能光伏系统
- • DC circuits: Different ampacity rules
- • String sizing affects wire size
- • Conduit in sun: Temperature derating
- • PV wire vs THHN requirements
- • NEC Article 690 compliance
车间/车库
- • Welder: Check duty cycle rating
- • Air compressor: Motor starting current
- • Size for largest single load
- • Sub-panel may be needed
- • Voltage drop critical for motors
低压/数据
- • 12V systems: Voltage drop critical
- • Landscape lighting: 12-16 AWG typical
- • Speaker wire: 14-16 AWG for distance
- • POE: Cat6 cable ratings
- • DC power: Lower voltage = larger wire
理解电压降计算
电压降是由于导体固有电阻导致的沿导体电压减少。对于长距离电线，电压降通常成为电线尺寸选择的决定因素，需要比仅载流量建议的更大的电线。
单相电压降公式
K = K = 电阻率常数（铜12.9，铝21.2）
I = I = 电流（安培）
D = D = 单程距离（英尺）
CM = CM = 导体圆密耳
因子2考虑了电流的往返路径（到负载和返回）。
三相电压降公式
1.732 = √3 (three-phase factor)
K = Resistivity constant
I = Line current in amperes
D = One-way distance in feet
由于√3因子，三相系统相同功率下电压降更低。
When Voltage Drop Matters Most
高影响场景：
- • Long runs (>50ft for 120V, >100ft for 240V)
- • Motor loads (sensitive to voltage)
- • Low voltage systems (12V, 24V)
- • High current circuits
- • Sensitive electronic equipment
低影响场景：
- • Short runs under 25 feet
- • Higher voltage systems (480V+)
- • Resistive loads (heaters, lights)
- • Modern switching power supplies
- • Low current applications
电线选择决策流程
遵循这个系统化方法，确保为任何应用选择正确的电线尺寸。每个步骤都建立在前一个步骤之上，以达到安全、符合规范和高效的安装。
确定负载要求
计算以安培为单位的总连接负载。对于连续负载（3小时以上），乘以1.25。对于电机负载，使用铭牌上的满载安培（FLA），而不是运行安培。
按载流量确定尺寸（NEC 310.16）
根据绝缘和端子的温度额定值选择电线尺寸。大多数住宅使用75°C列。这是基于电流的最小电线尺寸。
应用降额因子
对于30°C以上的环境温度和管道中超过3根导体的情况，降低载流量。如果降额后的载流量低于所需负载，则增大尺寸。
计算电压降
对于超过50英尺的走线，验证电压降在分支电路的3%以内。如果超过限制，增加电线尺寸直到符合要求。
选择最终电线尺寸
选择以下较大者：基于载流量的尺寸（降额后）或基于电压降的尺寸。这确保同时满足安全和性能要求。
电线尺寸计算器和工具
使用我们的电气计算器套件简化电线尺寸决策。每个工具自动处理特定计算，同时遵循NEC指南。