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采用EXCEL快速计算扇形导体轮廓截面与扇高对应关系江苏亨通电力电缆有限公司 施学青在电力电缆制造行业中，低压电缆为了节约原材料、缩小电缆外径、降低电缆制造成本，将超过35或50mm2 3等芯、3+1、4等芯结构的主线芯设计成扇形结构，快速正确计算出扇形导体的轮廓截面及与之对应的扇高是有必要的，一般设计扇形导体是通过反算时，先根据铜材电阻率、导体紧压程度计算出导体的轮廓截面，知道导体轮廓截面后设计扇形压轮我们今天介绍的是根据已预算出扇形导体的轮廓截面，计算扇形各部位的参数值以下是一个扇形导体断面图：我们将这个扇形分成三个部分，一个小扇形ihj，一个梯形ijcb和一个大扇形bcd一、扇形导体轮廓截面计算过程1、 小扇形ijh的面积S(ifj)： 1) 扇形ifjh的面积S(ifjh)∠bac为已知导体扇形角，在这里我们定义为αS(ifjh)=if*if*π*(180-α)/360 2) 三角形ifj的面积S(ifj)ig =if*sin(180-α)/2fg =if*cos(180-α)/2S(ifj)=ig*if 3) 小扇形ijh的面积S(ijh)S(ijh)= S(ifjh)- S(ifj) 2、 梯形ijcb的面积S(ijcb)：eg为梯形ijcb的高，是EXCEL输入中经常变动的参数，通过改变eg，计算出不同的扇形轮廓面积。

1) 长方形igem的面积S(igem)：长方形igem的面积S(igem)=ig*eg 2) 三角形bim的面积S(bim):bm/mi=tg(α/2)bm=mi*tg(α/2)=eg* tg(α/2)S(bim)=bm*mi/2=bm*eg*2 3) 梯形ijcb的面积S(ijcb)S(ijcb)=( S(igem)+ S(bim))*2 3、 小扇形bcd的面积S(bcd)： 1) 扇形bkcd的面积S(bkcd)k点为扇形bkcd的圆形点，bk为半径，bk应与绝缘厚度kl有关，绝缘厚度由标准制定Kl根据不同规格在EXCEL中输入不同的值ak=kl/sin(α/2)be/ae=tg(α/2)ae=be/tg(α/2)=(bm+me)/ tg(α/2)ke=ak+aebk=√(be*be+ke*ke)设∠bke=βsinβ=be/bkβ=csin(be/bk)S(bkcd)=bk*bk*β/360 2) 三角形bkc的面积S(bkc)S(bkc)=be*ke 3) 小扇形bcd的面积S(bcd)S(bcd)= S(bkcd)- S(bkc) 4、 扇形bacd的面积S(bacd)S(bacd)= S(ifj)+ S(ijcb)+ S(bcd) 5、 扇形bacd的扇高dhDh=gh+eg+de=(fh-fg)+eg+(dk-ek)=(if-fg)+eg+(bk-ek) 二、建立EXCEL关系把以上计算公式逐一输入EXCEL中，如下图所有公式输入完毕，我们只须更改固定值，如角 abc、小扇形半径if、中间梯形高eg及绝缘厚度kl的数值可以快速正确的计算出最终扇形导体的总截面及导体扇高dh。

三、举例计算比如我们预计计算120mm2/90°扇形导体轮廓截面与扇高之间的关系预计轮廓截面达到117.2 mm2,通过不断更改四个固定值，预设：角abc为89°、小扇形半径if为2.5mm，绝缘厚度1.6mm，经不断更改中间梯形高eg为7.265，扇形轮廓截面S(bhcd)达到117.2mm2，从而得到扇高dh为11.10mm。