图4：综合散热系数表
三个热量的关系是：
Q_1=Q_2 Q_3，式4
式4是导线的热平衡方程式。
当导线通过电流一段时间后，导线的表面温度恒定，此时θx=θg，则Q2=0，于是有：
Q_1=Q_3\Leftrightarrow I^2t\rho\frac{L}{S}=K_tML\tau t
注意到上式右侧等号两边都有导线长度L和通电时间t，把它们都略去，由此得到导线的载流量表达式，如下：
I_n=\sqrt{\frac{K_tMS\tau_y}{\rho_0(1 \alpha\theta_y)}} ，式5
式5中，In是导线的额定载流量，τy是导线在运行状态下的最高允许温升，θy是导线在运行状态下的最高允许温度，一般是70℃。提醒：α是导线材料的电阻温度系数，ρ0是导线材料在0℃时的电阻率。
式5非常重要，它告诉我们几件事：
第一：导线的载流量In与导线的长度L无关；
第二：导线的载流量与导线的截面积S、导线的材质以及导线所处的环境温度直接相关；
第三：导线的表面温度θx越高，导线的载流量就越低。
我们把标准状态下的导线参数代入到式5中，就能得到图1和图2的导线载流量表。在计算时要注意，国家标准把环境温度定义为35℃温升是70-35=35℃，而在开关柜内国家标准定义的环境温度为40℃则温升是70-40=30°。
2.导线的截面形状与导线载流量的关系我们看下图：
图5：不同的导线截面形状
我们从图5中看到圆形、正方形、三角形和矩形的导线截面。
我们在中学的平面几何中学过，封闭图形的积周比B等于图形的面积S与周长M之比。并且我们知道，圆具有最大的积周比。也就是说，若各种图形的面积S相同，圆的周长M最小，圆具有最大的积周比B。
我们从中看出：
（1）导线的载流量与积周比B有关。积周比越大，导线的载流量就越小，故当导线的截面积相同时，圆截面导体的载流量低于矩形或者正方形截面的导体载流量；当流过相同的电流时，相同截面的圆截面导体的温升和表面温度高于矩形截面导体。
（2）考虑到积周比B后，导体的载流量与截面积S成正比；
（3）导体的载流量与导体的长度L无关。
设圆、正方形和等边三角形的面积S均等于1，则圆的周长 M=2π≈3.5449M=2\sqrt{\pi}≈3.5449 ，圆的积周比B≈0.2821；正方形的周长M=4，正方形的积周比B=0.25；等边三角形的周长M≈4.5590，积周比B≈0.2193。我们看到圆的积周比大于正方形的积周比，而正方形的积周比又大于等边三角形的积周比。我们还看到，圆的周长是3.5449，正方形的周长是4，等边三角形的周长是4.5573，圆的周长最小而等边三角形的周长最长。
可以证明，封闭图形的积周比在0到0.2821之间，并且圆具有最大的积周比。
注意1：若封闭图形的面积相同，则积周比越大其周长就越小。
注意2：对于导体来说，周长M越小散热就越困难。故当截面积相同时，矩形截面导体的散热能力优于圆截面导体。在相同截面条件下，矩形截面导体的载流量大于圆截面导体的载流量，倍率在1.06到1.1倍之间。
图6：MNS3.0低压开关柜中的主回路载流导体电流很大（630A到6300A)，故主母线用矩形截面的铜排制作
可见，导体（当然包括导线）的平方数与载流量之间的关系还是有点知识含量的，仔细分析起来很有意思。
3.为了加大导线载流量，可以任意加大导线的截面积吗？答案是否定的。
我们都知道交流电具有集肤效应，它会使得导线内的交流电流向导线外部集中，造成内部电流线密度降低，外围电流线密度增加，见下图：
图7：集肤效应产生的原因
我们设原先导体内的电流线是均匀分布的。我们把导体截面面积分成外部A区域和内部B区域，可以证明外部A区域的电流线密度低于内部B区域的电流线密度。
根据电磁感应原理，当某电流线改变其大小或者方向时，会对近旁的电流线产生作用力。由于A区域的电流线密度低于B区域的电流线密度，故B区域的电流线受到向外推的作用大于向内收缩的电动力，并由此产生集肤效应。同理也可推得A区域的电流线也受到相同作用的电动力。
我们看下图：
