答案
电线烧了的原因是电线截面积选择过小
计算及推理
通过题目可以知道:热水器3000瓦、电水壶1800瓦、电磁炉1800瓦,总功率为6600瓦。如果是家庭用电,那么电压是220V。根据功率计算公式可以得出:
电流=功率÷电压=6600w÷220v=30A
也就是说上述设备全开,额定电流大约在30A左右。
我们再来看一下4平方电线最大能承受多大的电流,下图是电线安全载流量表格:
注意,此表格数据是在30°C环境下的安全载流量表,在各种电工文献里都可以查到。如果是高温情况下,需要在表格数据的基础上打9折。
从上面表格我们可以看出,2根4平方铜线塑料管穿线,每根线安全载流量为27A。为什么说是两根,因为地线正常情况下没有电流通过。
从这里可以得出:当设备全开的时候,实际电流超过了4平方电线的安全载流量。长期下去,电线温度将会升高,最终会烧毁。
那30A需要多大的铜线呢?从表格可以看出,2根铜线穿塑料管的情况下,6平方的线足够。
当电线烧毁时,空开为什么没有跳闸呢?这个就要谈到空开的脱扣曲线了。
一般家庭用的空开,都是C型的。如下所示:
我们再来看一下C型脱扣器的脱扣曲线
从曲线可以看出,
当实际电流是额定电流1倍时,横坐标1和红色曲线无限接近,不相交;表示不会跳闸当实际电流是额定电流2倍时,横坐标2和红色曲线在7这个位置相交;表示需要7秒才会跳闸当实际电流是额定电流3倍时,横坐标2和红色曲线在4这个位置相交;表示需要4秒才会跳闸以此类推......
所以我们得出,当63A的空开在通过63A电流的情况下,永远不会跳闸;何况实际电流只有30A,那更不会跳闸。
另外需要说明的一点,空开主要是用来保护电线的,所以我们在选择空开的时候需要根据电线安全载流量来选择。
6平方铜线2线穿管时,安全载流量是36A,那么我们选择额定电流32A的空开就可以了。家庭用电是照明类,所以选择C型空开即可。
解决方案
把4平方电线更换成6平方;把空开换成C32型号。
空开型号参考下图红框所示: