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（）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）：
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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