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電工實(shí)用的案例公式

發(fā)布時(shí)間:2019-02-17 09:00:00 瀏覽次數:5600

掌握實(shí)用的計算公式是電氣工作者應具備的能力,但公式繁多應用時(shí)查找不方便,下面將華意電力整理和收集的一些常用的實(shí)用公式和口訣整理出來(lái),并用實(shí)例說(shuō)明和解釋。


一?、照明電路電流計算及熔絲刀閘的選擇

口訣:白熾燈算電流,可用功率除壓求;

??????日光燈算電流,功率除壓及功率因數求(節能日光燈除外);

??????刀閘保險也好求,一點(diǎn)五倍額定流;

說(shuō)明:照明電路中的白熾燈為電阻性負荷,功率因數cosΦ=1,用功率P單位瓦除以電壓等于其額定電流。日光燈為電感性負荷,其功率因數cosΦ為0.4-0.6(一般取0.5),即P/U/cosΦ=I。


例1:有一照明線(xiàn)路,額定電壓為220V,白熾燈總功率為2200W,求總電流選刀閘熔絲。

解:已知?U=220V,總功率=2200W

總電流I=P/U=2200/220=10A

選刀閘:QS=I×(1.1~1.5)=15A

選熔絲:IR=I×(1.1~1.5)=10×1.1=11A

????????(取系數1.1)

QS--------刀閘

IR---------熔絲

答:電路的電流為10安培,刀閘選用15安培,熔絲選用11安培。


例2:有一照明電路,額定電壓為220V,接有日光燈440W,求總電流選刀閘熔絲。(cosΦ=0.5)

解:已知U=220V,?cosΦ=0.5,總功率=440W

總電流I=P/U/?cosΦ=440/220/0.5=4A

選刀閘:QS=I×(1.1~1.5)=4×1.5=6A

選熔絲:IR=I×(1.1~1.5)=?4×1.5=6A???????

答:電路的總電流為4A,刀閘選用6A,熔絲選用6A。


二?、380V/220V常用負荷計算

口訣:三相千瓦兩倍安,熱,伏安,一千乏為一點(diǎn)五

??????單相二二乘四五,若是三八兩倍半。

說(shuō)明:三相千瓦兩倍安是指三相電動(dòng)機容量1千瓦,電流2安培,熱,伏安,一千乏一點(diǎn)五是指三相電熱器,變壓器,電容器容量1千瓦,1千伏安,1千乏電容電流為1.5安培,單相二二乘四五,若是三八兩倍半是指單相220V容量1千瓦,電流為4.5安,380V單相電焊機1千伏安為2.5安培。


例1:有一臺三相異步電動(dòng)機,額定電壓為380V,容量為14千瓦,功率因數為0.85,效率為0.95,計算電流?

解:已知?U=380V??cosΦ=0.85???n=0.95???P=14千瓦

電流I=P/(×U×cosΦ×n)=P/(1.73×380×0.85×0.95)=28(安)

答:電流為28安培。


2:有一臺三相380伏、容量為10千瓦加熱器,求電流?

解:已知?U=380V??P=10千瓦

電流I=P/(×U)=10/(1.73×0.38)=15.21(安)

答:電流為15安。


例3:有一臺380伏的三相變壓器,容量20千伏安,求電流?

解:已知??U=380V???S=20KWA

電流?I=S/(×U)=20/(1.73×0.38)=30.45(安)

答:電流為30安培。


例4:有一臺BW0.4-12-3電容器,求電流?

解:已知??U=0.4千伏????Q=12?KVAR

電流I=Q/(×U)=12/(1.73×0.4)=17.3(安)

答:電流為17.3安培。


例5:有一臺單相220V,容量1千瓦電烙鐵,求電流?

解:已知???U=220V??P=1000瓦

電流I=P/U=1000/220=4.5(安)

答:電流為4.5安培。


例6:有一臺單相電焊機,額定電壓為380V,容量為28千伏安,求電流?

解:已知??U=380V???S=28千伏安

電流I=S/U=28/0.38=73.6(安)

答:電流為73.6安培。

說(shuō)明:以上計算單相設備電壓為220V,功率因數cosΦ=1,電流為容量的4.5倍,單相設備電壓為380V,如電焊機和行燈變壓器之類(lèi)負載,其電流為容量的2,5倍。

三、配電電力變壓器的選擇

口訣:電力變壓器選容量,

??????總用電設備承同時(shí)率。

??????再除功率因數和效率。

說(shuō)明:總用電設備是指工廠(chǎng)所有設備功率之和,同時(shí)率是指同時(shí)間投入運行的設備實(shí)際容量與用電設備容量的比值,一般選約為0.7

功率因數:一般選0.8-0.9

效率:一般為0.85-0.9

電力變壓器容量=用電設備總容量×同時(shí)率/用電設備的功率因數×用電設備效率


例:有一工廠(chǎng)用電設備總容量700千VA,實(shí)際用量為600千VA,求用電變壓器的容量。

同時(shí)率600千VA÷700千VA=0.86

電力變壓器容量=(700×0.86)/(cosΦ=0.85×0.85)

??????????????=600/0.722=830千VA

注:如功率因數為0.95,效率為0.9,其容量為:

電力變壓器容量=(700×0.7)/(cosΦ=0.95×n=0.9)

??????????????=490/0.855=576千VA

如:功率因數=0.7?,n=0.9??同時(shí)率為0.75,求容量。

電力變壓器容量=(700千VA×0.75)/(0.7×0.9)

???????????????=525/0.63=833千VA

綜合上述分析功率因數越低電力變壓器選用越大,反之越小,總結必須提高功率因數才能達到節能降耗目的。

四、功率因數的計算


口訣:功率因數怎么求,

??????可看有功和無(wú)功電表求,

??????計算當月用電量,

??????即可算出功率因數。

說(shuō)明:有的企業(yè)忽視了功率因數的高低,功率因數低可導致企業(yè)用電的成本增加,為了減少用電成本,功率因數必須達到0.9,關(guān)于功率因數的如何提高,將在下一節如何計算補償功率因數的提高論述。

口訣中:功率因數怎樣求,可看有功和無(wú)功電表求,計算當月用電量即可求出功率因數來(lái),有的企業(yè)工廠(chǎng)配電系統未裝功率因數表,功率表,沒(méi)有無(wú)功補償設備,只是配裝了電壓表、電流表、有功電度表、無(wú)功電度表,所以計算功率因數較為困難,可通過(guò)有功電度表當月的用電量千瓦/時(shí)和無(wú)功電度表Kvar/時(shí),計算當月的功率因數。


例:當月有功電度用1000千瓦/時(shí),無(wú)功電表用300Kvar/時(shí),求當月的功率因數cosΦ。

解:cosΦ=有功/=1000/

?????????=1000/1044=0.957

若有功電度用1000千瓦/時(shí),無(wú)功電表用750Kvar/時(shí),求當月的功率因數cosΦ。

cosΦ=有功/=1000/

?????????=1/1.22=0.81

注:企業(yè)無(wú)功補償的功率因數一般在0.7-0.85,有的在0.65以下,電動(dòng)機功率越小,功率因數降低,大馬拉小車(chē),功率因數低,一般感應電機所占cosΦ70%,電力變壓器占20%,導線(xiàn)占10%。

如配電屏上有功率因數表可以直接看出,或由配電屏上得電壓表,電流表和功力表的指示數計算出瞬時(shí)功率因數

即:cosΦ=?P/(×U×I)

式中P為功率表(千瓦),U為電壓指示數(千伏?0.38KV),I為電流表指示數(安)。

五、?電動(dòng)機接觸器熱元件選擇

口訣:電動(dòng)機選接流,兩倍額定電流求,

??????電動(dòng)機求電流,一千瓦等于一個(gè)流。

??????電動(dòng)機選熱元件,一點(diǎn)二倍額流算,

??????一倍額流來(lái)整定,過(guò)載保護有保證。

說(shuō)明:交流接觸器是接通和斷開(kāi)電動(dòng)機負載電流的一種控制電器,一般交流接觸器的額定電流按電動(dòng)機額定電流的1.3-2倍選擇,口訣中,電動(dòng)機選接流,兩倍額定電流求,是指電動(dòng)機選擇交流接觸器的額定電流按電動(dòng)機額定電流的2倍。選擇口訣中的電動(dòng)機,選熱元件,一點(diǎn)二倍額流算,一倍額流來(lái)整定,過(guò)載保護有保證,是指電動(dòng)機熱元件其額定電流按電動(dòng)機額定電流的1.2倍選擇,按電動(dòng)機1倍額定電流整定是電路的過(guò)載保護。


例如:有一臺三相異步電動(dòng)機額定電壓為380伏,容量為10千瓦,

功率因數為0.85,效率為0.95,求電動(dòng)機電流,并選擇交流接觸熱元件及整定值。

解:(1)經(jīng)驗口訣公式:10千瓦×2=20(安)

? ? (2)已知?U=380V??P=10千瓦??cosΦ=0.85???n=0.95

? ?電流I=?P/(×U×cosΦ×n)

? ? ? ? =10/(1.73×0.38×0.85×0.95)=20(安)

選擇交流接觸器:KM=Ke×(1.3-2)=20×2=40(安)

選?CJ10--40

選熱元件:FR=Ic×(1.1~1.25)=20×1.25=25(安)

選?JR16—20/30,JR按20安整定

答:電動(dòng)機電流為20安培,選40安接觸器,熱元件額定電流為25安,整定到20安。

六、??絕緣導線(xiàn)的安全電流計算

口訣(一):十下五,百上二,二五三五四三界,七零、九五兩倍半,裸線(xiàn)加一半,銅線(xiàn)升級算,穿管溫度八、九折。


說(shuō)明:十下五是指導線(xiàn)截面在10平方毫米以下,每平方毫米的安全電流為5安培;百上二是指導線(xiàn)截面在100平方毫米以上,每一平方毫米安全電流為2安培;二五三五四三界是指導線(xiàn)截面在16平方毫米、25平方毫米,每1平方毫米安全電流為4安培,導線(xiàn)截面在35平方毫米和50平方毫米,每1平方毫米安全電流為3安培;七零、九五兩倍半是指每1平方毫米的安全電流為2.5安培;裸線(xiàn)加一半,銅線(xiàn)升級算是指截面的裸導線(xiàn),可按絕緣導線(xiàn)乘以1.5倍計算安全電流,同截面的銅導線(xiàn)按鋁導線(xiàn)大一線(xiàn)號等級計算安全電流;穿管溫度八、九折是指導線(xiàn)穿管乘系數0.8,高溫場(chǎng)所實(shí)用乘以系數0.9。


口訣二:二點(diǎn)五下整九倍,升級減一順序對,三十五線(xiàn)乘以三點(diǎn)五,雙雙成組減半倍,高溫九折,銅線(xiàn)升級,裸線(xiàn)加一半,導線(xiàn)穿管二、三、四、八、七、六折勿忘記。


說(shuō)明:口訣中的二點(diǎn)五下整九倍,升級減一順序對是指導線(xiàn)截面在2.5平方毫米,每1平方毫米的安全電流為9安培,導線(xiàn)截面從2.5平方毫米以上,即4平方毫米開(kāi)始線(xiàn)號每增大一等級,其安全電流減小1安培,直至2.5平方毫米為止;三十五線(xiàn)乘以三點(diǎn)五,雙雙成組減半倍是指導線(xiàn)截面35平方毫米每1平方毫米安全截流量為3.5安培,35平方毫米以上的導線(xiàn),兩個(gè)等級的線(xiàn)號為一組,安全電流減0.5安培,依次往上推算;高溫九折,銅線(xiàn)升級,裸線(xiàn)加一半,導線(xiàn)穿管二、三、四、八、七、六折勿忘記是指導線(xiàn)穿管兩條線(xiàn)應乘系數0.8,導線(xiàn)穿管三條線(xiàn)乘以系數0.7,導線(xiàn)穿管4條線(xiàn)乘以系數0.6。

注意:以上口訣(一)、(二)是以鋁絕緣導線(xiàn),溫度25度為準。

七、?380V三相電動(dòng)機導線(xiàn)截面選擇計算

口訣:電動(dòng)機選導線(xiàn),截面系數加減算,二點(diǎn)五,二、四為三,六上均五,往上算,百二返百,升級減,線(xiàn)大容小一級選。

說(shuō)明:380V三相異步電動(dòng)機選擇導線(xiàn)截面是電工工作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,可根據此口訣選擇導線(xiàn)截面??谠E是以鋁絕緣導線(xiàn)為準,使用銅絕緣導線(xiàn)時(shí)可按同截面的鋁導線(xiàn)小一線(xiàn)號的截面為銅導線(xiàn)的載流量,考慮導線(xiàn)穿管及高溫場(chǎng)所的使用。

二點(diǎn)五,二是指2.5平方毫米導線(xiàn)加上系數2為電動(dòng)機容量,即2.5+2=4.5(千瓦),2.5平方毫米的絕緣鋁導線(xiàn)可供4.5千瓦及以下的電動(dòng)機使用。若使用銅絕緣導線(xiàn)時(shí)可選1.5平方毫米的銅絕緣導線(xiàn);四二為三是指4平方毫米的導線(xiàn)加系數3為電動(dòng)機容量,即4+3=7(千瓦),可供7千瓦電動(dòng)機使用;六上均五,是指6平方毫米以上的截面導線(xiàn)加系數均為5。

例如:6平方毫米加系數5=6+5=11(千瓦),10平方毫米+5=15(千瓦),16平方毫米+5=21(千瓦),25平方毫米+5=30(千瓦),35平方毫米+5=40(千瓦),50平方毫米+5=55(千瓦),70平方毫米+5=75(千瓦),95平方毫米+5=100(千瓦)。

百二返百,升級減,線(xiàn)大容小一級選是指導線(xiàn)截面120平方毫米可供100千瓦三相380伏供電電動(dòng)機使用,導線(xiàn)截面在120平方毫米以上,按線(xiàn)號截面小一等級計算電動(dòng)機容量。

例如:120平方毫米絕緣鋁導線(xiàn)可供100千瓦電動(dòng)機容量;150平方毫米絕緣鋁導線(xiàn)可供120千瓦電動(dòng)機容量;185平方毫米絕緣鋁導線(xiàn)可供150千瓦電動(dòng)機容量;240平方毫米絕緣鋁導線(xiàn)可供185千瓦電動(dòng)機容量使用;由于電動(dòng)機集膚效應,導線(xiàn)截面越大,其電流系數越小。

八、 低壓380V/220V三相四線(xiàn)架空導線(xiàn)截面選擇計算

口訣:架空線(xiàn)路選截面,荷距系數相乘算,三相荷距系乘四,單相荷距二十四,得數除以1.7,即得銅線(xiàn)截面積。


說(shuō)明:低壓架空線(xiàn)路安裝選擇導線(xiàn)截面是電工工作中經(jīng)常遇到的實(shí)際問(wèn)題,導線(xiàn)截面選擇大了造成浪費,投資高,導線(xiàn)截面選小了,不能滿(mǎn)足于供電安全和供電電壓質(zhì)量要求,導線(xiàn)截面按口訣選擇能滿(mǎn)足于電壓損失5%的供電安全要求。

口訣中,架空線(xiàn)路選截面,荷距系數相乘算是指導線(xiàn)截面,求出送電員荷距,再乘以系數即為應選擇的導線(xiàn);三相荷距系乘四,單相荷距二十四是指三相四線(xiàn)制供電,三相380伏,求出員荷距再乘以系數4為應選擇的導線(xiàn)截面,單相220伏供電,求出員荷距再乘以系數24為應選擇的導線(xiàn)截面,選用銅線(xiàn)時(shí),可按求出的導線(xiàn)截面除以1.7即為銅線(xiàn)截面。


例1:有一三相四線(xiàn)制供電,380伏架空線(xiàn),長(cháng)度200米,輸電功率為30千瓦,允許電壓損失5%,求導線(xiàn)截面?

解:三相四線(xiàn)制供電

S=P×系數×M

?=30×4×0.2

?=24平方毫米

銅線(xiàn)S=鋁線(xiàn)S/1.7=24/1.7=16平方毫米

S——導線(xiàn)截面

M——員荷距(千瓦/公里)

答:導線(xiàn)截面選用鋁導線(xiàn)25平方毫米,選銅導線(xiàn)為16平方毫米。


例2:三相四線(xiàn)制供電,380伏架空線(xiàn),長(cháng)度350米,輸送功率為30千瓦,求導線(xiàn)截面?

解:S=4

S=4×40×0.35

S=56平方毫米,整定為70平方毫米

銅線(xiàn)=70/1.7=41.1平方毫米,整定為50平方毫米

答:選70平方毫米鋁導線(xiàn)或50平方毫米銅線(xiàn)


例3:有單相220V照明電路長(cháng)100米,輸送功率20千瓦,電壓允許損失5%,選擇導線(xiàn)截面?

解:S=系數×P×M

S=24×20×0.1

S=48平方毫米,整定為50平方毫米

銅線(xiàn)=50/1.7=29.4平方毫米,整定為35平方毫米

注:根據上述經(jīng)驗口訣,基本符合,按導線(xiàn)選擇原則的按電壓損失系數,按經(jīng)濟密度選擇系數基本達到供電技術(shù)的要求,要達到完整理想選擇,請查閱有關(guān)資料。

根據不同的額定電壓推薦不同的輸出容量輸電距離:

?

鋁芯紙絕緣、聚氯乙烯絕緣鎧裝電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜

在空氣中(25℃)長(cháng)期允許載流量

注:1、銅芯電纜的載流量為表中數值乘以系數1.3倍;

2、本表格載流量為單根電纜容量;

3、單芯塑料電纜為三角形排列,中心距等于電纜外徑。

?

電纜長(cháng)期允許載流量及其校正系數鋁芯絕緣、聚氯乙烯絕緣、鎧裝電纜和交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜長(cháng)期允許載流量直接埋在地下時(shí)(25℃)土壤熱阻系數為80℃??cm/w


注:1、銅芯電纜的載流量為表中數值乘以系數1.3倍;

2、本表格載流量為單根電纜容量;

3、單芯塑料電纜為三角形排列,中心距等于電纜外徑。


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