一,、電機(jī)功率與配線直徑計(jì)算
% s- h: i/ ]9 g# ?
首先要計(jì)算100KW負(fù)荷的線電流,。 對(duì)于三相平衡電路而言,三相電路功率的計(jì)算公式是: P=1.732IUcosφ,。 由三相電路功率公式可推出: % [2 z" Q8 n0 s. t/ a7 |+ S
線電流公式:I=P/1.732Ucosφ 式中:P為電路功率,,U為線電壓,三相是380V,,cosφ是感性負(fù)載功率因素,,一般綜合取0.8你的100KW負(fù)載的線電流: 還要根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和數(shù)量修正電流值,。
5 A% b* u. W# f& V
如果負(fù)載中大電機(jī)機(jī)多,,由于電機(jī)的啟動(dòng)電流很大,是工作電流的4到7倍,,所以還要考慮電機(jī)的啟動(dòng)電流,,但啟動(dòng)電流的時(shí)間不是很長(zhǎng),一般在選擇導(dǎo)線時(shí)只按1.3到1.7的系數(shù)考慮,。
' h% \5 O4 M' ~# f$ k2 r
若取1.5,,那么電流就是285A。如果60KW負(fù)載中數(shù)量多,,大家不是同時(shí)使用,,可以取使用系數(shù)為0.5到0.8,,這里取0.8,電流就為228A,。就可以按這個(gè)電流選擇導(dǎo)線,、空開(kāi)、接觸器,、熱繼電器等設(shè)備,。所以計(jì)算電流的步驟是不能省略。 & w4 I$ I1 T; J3 p( ?. G: f
導(dǎo)線選擇: 根據(jù)某電線廠家的電線允許載流量表,,選用50平方的銅芯橡皮電線,,或者選70平方的銅芯塑料電線。 3 G6 E' U& ^$ i* X: Q/ h7 `
變壓器選擇: 變壓器選擇也有很多條件,,這里就簡(jiǎn)單的用總?cè)萘砍怨β室蛩卦偃≌�,。S=P/cosφ=100/0.8=125KVA 選擇大于125KVA的變壓器就可以了。 50平方的銅芯電纜能承受多少電流也要看敷設(shè)方式和環(huán)境溫度,,還有電纜的結(jié)構(gòu)類型等因素,。 50平方10/35KV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜長(zhǎng)期允許載流量空氣敷設(shè)長(zhǎng)期允許載流量 (10KV三芯電纜)231A(35KV單芯電纜)260A直埋敷設(shè)長(zhǎng)期允許載流量(土壤熱阻系數(shù)100°C.cm/W)(10KV三芯電纜)217A(35KV單芯電纜)213A ( k' \) [* P6 b- n( D) B
二、根據(jù)功率配電纜的簡(jiǎn)易計(jì)算 已知電機(jī)的額定功率為22KW,額定電壓為380V變壓器距井場(chǎng)400米,,試問(wèn)配很截面積多大的電纜線? (銅的電阻率Ρ取0.0175)(一)有額定容量算出電機(jī)在額定功率下的額定電流 解:由P=S×COSφ得S=P/COSφ=22/0.8=27.5KVA其P為額定功率,COSφ為功率因數(shù),按電機(jī)名牌取0.8 有S=I×U算出在額定功率下的額定電流I=S/U=27500/380=73A由計(jì)算口訣得 , n9 Y* B; g' [' i
估算口訣: 二點(diǎn)五下乘以九,,往上減一順號(hào)走。 三十五乘三點(diǎn)五,,雙雙成組減點(diǎn)五,。 條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí),。 穿管根數(shù)二三四,,八七六折滿載流。
/ E) Z7 V( o' D& R u4 X: c
說(shuō)明: (1)本節(jié)口訣對(duì)各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,,而是"截面乘上一定的倍數(shù)"來(lái)表示,,通過(guò)心算而得。 倍數(shù)隨截面的增大而減小,。 "二點(diǎn)五下乘以九,,往上減一順號(hào)走"說(shuō)的是2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數(shù)的9倍,。如2.5mm’導(dǎo)線,,載流量為2.5×9=22.5(A)。從4mm’及以上導(dǎo)線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號(hào)往上排,,倍數(shù)逐次減l,,即4×8、6×7,、10×6,、16×5,、25×4。 "三十五乘三點(diǎn)五,,雙雙成組減點(diǎn)五",,說(shuō)的是35mm"的導(dǎo)線載流量為截面數(shù)的3.5倍,即35×3.5=122.5(A),。從50mm’及以上的導(dǎo)線,,其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚(gè)兩個(gè)線號(hào)成一組,倍數(shù)依次減0.5,。即50,、70mm’ 導(dǎo)線的載流量為截面數(shù)的3倍;95、120mm"導(dǎo)線載流量是其截面積數(shù)的2.5倍,,依次類推,。 0 q) d( k' S( c3 k- X
"條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí)",。 上述口訣是鋁芯絕緣線,、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。 若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長(zhǎng)期高于25℃的地區(qū),,導(dǎo)線載流量可按上述口訣計(jì)算方法算出,,然后再打九折即可; 當(dāng)使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些,,可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個(gè)線號(hào)的載流量,。 如16mm’銅線的載流量,可按25mm2鋁線計(jì)算16×5=80可知選用16平方的合適 再由允許壓降算導(dǎo)線橫截面積電機(jī)允許最低工作電壓為此360V,變壓器的副邊電壓為380V,,在額定功率下允許的最大壓降為為△U為20V,,在額定功率下允許的電阻為
4 f8 q* D( m% k$ s7 r- s5 U
R線=△U/I=20/73=0.27Ω 由R線=ΡL/S,算出導(dǎo)線橫截面積:S=ΡL/R線 =0.0175×400/0.27Ω=24.62mm平方 6 E8 e2 ]5 n' `. b! e @& z
結(jié)論:應(yīng)選25平方的銅電纜 / d7 p! O$ O( o0 s# L7 ^! Q& V
三,、如何選用斷路器,,熱繼電器 怎么根據(jù)電流來(lái)選擇多大截面積的電纜,我們選擇的電纜為銅芯電纜,。
& y" z9 U& m6 u; H" b+ v
我們舉例說(shuō)明,,我們要給一臺(tái)18.5KW的電機(jī)配線,可以算出它的額定電流為37A,,也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)1平方毫米銅線可以通過(guò)4~6A的電流,,我們?nèi)∑渲虚g值5A,,那么電纜線的截面積應(yīng)為37/5=6.4平方毫米,。我們的標(biāo)準(zhǔn)電纜有6平方毫米和平共10平方毫米的,為了保證可靠性,,我們選擇10平方的電纜,。其實(shí)具體選擇中我們也可能會(huì)選擇6平方的,,這要綜合考慮,負(fù)載工作時(shí)消耗的功率是多大,,如果只有額定的60%不到的話,,可以這樣選擇,如果基本上要工作在額定功率附近,,那只能選擇10平方的電纜了,。 ( e$ L* z. Y' y& W
如何根據(jù)電機(jī)的功率,考慮電機(jī)的額定電壓,,電流配線,,選用斷路器,熱繼電器 0 Q# R( q" n! T' K2 T7 m/ S, |4 u
三相二百二電機(jī),,千瓦三點(diǎn)五安培,。 常用三百八電機(jī),一個(gè)千瓦兩安培,。 低壓六百六電機(jī),,千瓦一點(diǎn)二安培。 高壓三千伏電機(jī),,四個(gè)千瓦一安培,。 高壓六千伏電機(jī),八個(gè)千瓦一安培,。 一臺(tái)三相電機(jī),,除知道其額定電壓以外,還必須知道其額定功率及額定電流,,比如:一臺(tái)三相異步電機(jī),,7.5KW,4極(常用一般有2,、4,、6級(jí),級(jí)數(shù)不一樣,,其額定電流也有區(qū)別),,其額定電路約為15A。 - S$ [$ R+ N' |) l% X3 A
1.斷路器: 一般選用其額定電流1.5-2.5倍,,常用DZ47-6032A,,
7 d/ @4 U; b& f0 F( U }* \
2.電線: 根據(jù)電機(jī)的額定電流15A,選擇合適載流量的電線,,如果電機(jī)頻繁啟動(dòng),,選相對(duì)粗一點(diǎn)的線,反之可以相對(duì)細(xì)一點(diǎn),,載流量有相關(guān)計(jì)算口決,,這里我們選擇4平方,。 % h: A3 A( P" t" d& v0 M; u
3.交流接觸器: 根據(jù)電機(jī)功率選擇合適大小就行,1.5-2.5倍,一般其選型手冊(cè)上有型號(hào),,這里我們選擇正泰CJX2--2510,,還得注意輔助觸點(diǎn)的匹配,不要到時(shí)候買回來(lái)輔助觸點(diǎn)不夠用,。
. d+ ^ \) S$ [" R, e- N
4.熱繼電器 其整定電流都是可以調(diào)整,,一般調(diào)至電機(jī)額定電流1-1.2倍。 (1)多臺(tái)電機(jī)配導(dǎo)線:把電機(jī)的總功率相加乘以2是它們的總電流,。 (2)在線路50米以內(nèi)導(dǎo)線截面是:總電流除4.(再適當(dāng)放一點(diǎn)余量) (3)線路長(zhǎng)越過(guò)50米外導(dǎo)線截面:總電流除3.(再適當(dāng)放一點(diǎn)途量) (4)120平方以上的大電纜的電流密度要更低一些
3 p* g8 c5 H9 I" H& Q
四,、小結(jié): 4 L6 X7 e. P4 d# u8 u
斷路器選擇: 電機(jī)的額定電流乘以2.5倍,整定電流是電機(jī)的1.5倍就可以了,這樣保證頻繁啟動(dòng),也保證短路動(dòng)作靈敏,。 熱繼電器的整定值是電機(jī)額定電流是1.1倍,。 5 |8 y" E% N- |+ a2 t5 A
交流接觸器: 交流接觸器選擇是電機(jī)流的2.5倍。 這樣可以保證長(zhǎng)期頻繁工作
$ S" Y- m& {% R |