弱电系统电源线衰减计算方法及线缆如何选择

　　弱电工程中我们经常用到电源线，电源线如何选择?线径多大才合适?线缆衰减怎么计算的?以下是线缆招聘网整理的关于弱电系统电源线衰减计算及线缆选择，欢迎借鉴!

　　正文：

　　电源虽小，但关乎生计，不可不察，不可不知也!这句行业俗语告诉我们，千万不要小看弱电系统电源线，它关系到整个弱电系统的稳定性!

　　下面就举例视频监控系统电源线的计算

　　一、监控电源线衰减计算

　　1、导线压降与以下因素有关：

　　1、传输线的规格，即线径;知道线径通过计算即可知道其电阻率!

　　2、传输线的距离;

　　3、前端设备(摄像机、云台、解码器)的动作电流\额定功率;

　　4、要知道控制端的控制电压和前端负载的额定电压。

　　2、具体分析

　　1. 线径计算：电线电缆的规格都是用横截面积表示，如1.5mm2 、2.5mm2等，通常可以将导线的线径除以2，再平方，乘以3.14。如1.5平方独股铜线线径1.38mm,计算(1.38/2)×(1.38/2)×3.14×1股=1.494954平方，这就是合格的国标线径。

　　2. 电阻计算：电阻值=电阻率*长度/横截面

　　3. 如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线，在20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较，则银的电阻率最小，其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序，电阻率依次增大。

　　铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。

　　则如果200m长的2*1.0的铜线作为电源线的话，电阻值=0.01851*200/1=3.702Ω

　　4. 线路允许的电压降：普通红外枪机要求电压为直流12V，如果采用15V直流电源为枪机供电的话，允许的电压差是3V。

　　5. 线路最大电流=设备工作电流*设备个数，如某条线路上共有2个枪机，每个枪机工作电流为500ma，则该线路最大电流=500ma*2

　　6. 导线的电阻=线路允许的电压降÷线路最大电流

　　由以上公式可以推导出，如果为某台要求工作电压12V，工作最大电流为500ma的枪机供电时，用15V直流电源进行远端供电，采用2*1.0的铜导线进行供电传输，线路最大长度应为：

　　导线的电阻=(15-12)÷0.5=6Ω

　　导线的电阻应为小于6Ω

　　电阻值=电阻率*长度/横截面 长度=电阻值*横截面/电阻率

　　所以，允许的导线长度最大=6*/0.01851=324M

　　所以采用2*1.0的铜线，导线长度应小于324M，由于导线为双股，所以如果采用2*1.0的铜线，长度应小于324M/2=162M。

　　从上面计算可以看出，一般情况下，应采用前端供电方式，即总线采用220V电源线，到每个摄像机变压，是经济实用的方式。

　　12V，1A的电源，通过300米(如果300米是距离那么回路长就是600米，要按600米线计算)铜制电源线，衰减得到的电压有多少 ?

　　假如线缆是1平方毫米的铜线：

　　即得如下：线路衰减电压U = 距离300米*电流1A*(铜导线1平方毫米阻值0.018欧姆)/ 导线截面积(假如是1平方mm)=5.4V (如果是600米的话，则压降能降10.8V)

　　几种金属导体在20℃时的电阻率(Ω m)

　　(1)银 1.65 × 10-8

　　(2)铜 1.75 × 10-8

　　(3)铝 2.83 × 10-8

　　(4)钨 5.48 × 10-8

　　(5)铁 9.78 × 10-8

　　(6)铂 2.22 × 10-7

　　(7)锰铜 4.4 × 10-7

　　(8)汞 9.6 × 10-7

　　(9)康铜 5.0 × 10-7

　　(10)镍铬合金 1.0 × 10-6

　　(11)铁铬铝合金1.4 × 10-6

　　(12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6

　　(13)石墨(8～13)×10-6

　　可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。

　　二、监控电源线线材选用

　　A、注意事项：

　　1、集中供电如果采用的线径过细,采用再大功率的电源也是浪费。

　　2、注意在计算功率时，需计算线上损耗30%、及留余量30%。

　　3、尽量不要只采用一台大功率电源,系统维修时需经常需要开、关电源,打开电源瞬间所有摄 启动电流特别大,对电源的冲击力很大,严重的会烧毁电源;当电源发生故障时,整个系统陷入瘫痪。

　　4、室外环境相对恶劣,尽量避开太阳直射和淋雨的地方,实际电源使用功率应大40%。

　　B、使用劣质线缆的危害

　　1、功率虚标

　　这是最常见的现象。目前市场上不少标注2A的安防监控电源，其实际输出只有1A左右甚至更低!部分安防监控电源因为采用了劣质元器件或拆机件等不合格元器件，在使用一段时间后，输出功率发生明显衰减!

　　对摄像机的影响：摄像机的图像产生抖动、无彩色或无图像，夜视效果不佳。严重的，甚至无法启动摄像机(尤其是晚上红外灯开启的时候)。这时可在摄像机加载情况，测量电源接口处的电压值、电流值便可发现电源的实际输出数值。

　　2、保护措施不足

　　不少劣质安防监控电源，未按正常电源设计，采用过载过温保护设计，甚至省掉保险管。 不良影响：导致摄像机被烧毁，在极端情况电源本身出现冒烟现象甚至发生着火。

　　3、滤波不干净、对图像干扰严重

　　目前市场上价格低廉到不合理的安防监控电源，其线路板基本都没有共模电感或滤波器。这样奸商才能降低成本，赢得利润空间。

　　对监控效果的不良影响：监控画面出现波纹干扰，在光线较差的环境下(如黑夜)波纹干扰尤为明显。

　　4、输入线、输出线不合格

　　(剪开输入输出线，数数有几根铜丝，面子功夫都舍不得花钱，更别说里边了)电源的输入线、输出线的线径过细，甚至采用劣质材料如钢包铝。

　　不良影响：使用一段时间后输出功率不足。线缆护套开裂，尤其在冬天。输入输出线缆发生断裂。影响监控摄像头正常工作。

　　5、外壳采用劣质塑料

　　电源外壳为电源重要保护，避免外力损坏电源或发生触电事故。部分不良商家生产安防监控所用的便宜劣质塑料外壳，在使用较长时间后或放在户外环境使用，会发生变色、外壳开裂现象。

　　危害：假若电源进水，轻则损坏电源，重则烧坏监控摄像头，甚至发生触电事故，伤及人身安全。

　　选用劣质电源，存在各种潜在的不必要风险故障。部分劣质电源在前期使用并未出现明显问题，但在使用一段时期后容易出现各种故障，给监控系统带来以上所述的伤害，给选购者带来不必要的经济损失或声誉损失。

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