電氣設(shè)計估算公式,,很實用!
掌握實用的計算公式是電氣工作者應(yīng)具備的能力,但公式繁多應(yīng)用時查找不方便,下面將整理和收集的一些常用的實用公式和口訣整理出來,并用實例說明和解釋,。
1、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(shù)求
(節(jié)能日光燈除外),;
刀閘保險也好求,,一點五倍額定流;
說明:照明電路中的白熾燈為電阻性負(fù)荷,,功率因數(shù)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(fù)荷,,其功率因數(shù)cosΦ為0.4-0.6(一般取0.5),,即P/U/cosΦ=I。
例1:有一照明線路,,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(shù)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,。
2 、380V/220V常用負(fù)荷計算
口訣:
三相千瓦兩倍安,,熱,,伏安,一千乏為一點五單相二二乘四五,,若是三八兩
說明:三相千瓦兩倍安是指三相電動機(jī)容量1千瓦,,電流2安培,熱,,伏安,,一千乏一點五是指三相電熱器,,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(jī)1千伏安為2.5安培,。
例1:有一臺三相異步電動機(jī),,額定電壓為380V,容量為14千瓦,,功率因數(shù)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,。
例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(jī),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,。
說明:以上計算單相設(shè)備電壓為220V,,功率因數(shù)cosΦ=1,電流為容量的4.5倍,,單相設(shè)備電壓為380V,如電焊機(jī)和行燈變壓器之類負(fù)載,,其電流為容量的2,5倍,。
3、配電電力變壓器的選擇
口訣:
電力變壓器選容量,,總用電設(shè)備承同時率,。再除功率因數(shù)和效率。
說明:總用電設(shè)備是指工廠所有設(shè)備功率之和,,同時率是指同時間投入運行的設(shè)備實際容量與用電設(shè)備容量的比值,,一般選約為0.7
功率因數(shù):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(shè)備總?cè)萘?times;同時率/用電設(shè)備的功率因數(shù)×用電設(shè)備效率
例:有一工廠用電設(shè)備總?cè)萘?00千VA,實際用量為600千VA,,求用電變壓器的容量,。
同時率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(shù)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&ti選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com mes;n=0.9)
=490/0.855=576千VA
如:功率因數(shù)=0.7 ,,n=0.9 同時率為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(shù)越低電力變壓器選用越大,,反之越小,總結(jié)必須提高功率因數(shù)才能達(dá)到節(jié)能降耗目的,。
4,、功率因數(shù)的計算
口訣:
功率因數(shù)怎么求,可看有功和無功電表求,,計算當(dāng)月用電量,,即可算出功率因數(shù)。
說明:有的企業(yè)忽視了功率因數(shù)的高低,,功率因數(shù)低可導(dǎo)致企業(yè)用電的成本增加,,為了減少用電成本,功率因數(shù)必須達(dá)到0.9,,關(guān)于功率因數(shù)的如何提高,,將在下一節(jié)如何計算補償功率因數(shù)的提高論述。
口訣中:功率因數(shù)怎樣求,,可看有功和無功電表求,,計算當(dāng)月用電量即可求出功率因數(shù)來,,有的企業(yè)工廠配電系統(tǒng)未裝功率因數(shù)表,,功率表,沒有無功補償設(shè)備,,只是配裝了電壓表,、電流表、有功電度表,、無功電度表,,所以計算功率因數(shù)較為困難,,可通過有功電度表當(dāng)月的用電量千瓦/時和無功電度表Kvar/時,計算當(dāng)月的功率因數(shù),。
例:當(dāng)月有功電度用1000千瓦/時,,無功電表用300Kvar/時,求當(dāng)月的功率因數(shù)cosΦ,。
解:cosΦ=有功/=1000/
=1000/1044=0.957
若有功電度用1000千瓦/時,,無功電表用750Kvar/時,求當(dāng)月的功率因數(shù)cosΦ,。
cosΦ=有功/=1000/
=1/1.22=0.81
注:企業(yè)無功補償?shù)墓β室驍?shù)一般在0.7-0.85,,有的在0.65以下,電動機(jī)功率越小,,功率因數(shù)降低,,大馬拉小車,功率因數(shù)低,,一般感應(yīng)電機(jī)所占cosΦ70%,,電力變壓器占20%,導(dǎo)線占10%,。
如配電屏上有功率因數(shù)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(shù)計算出瞬時功率因數(shù)
即:cosΦ= P/(×U×I)
式中P為功率表(千瓦),,U為電壓指示數(shù)(千伏 0.38KV),,I為電流表指示數(shù)(安)。
5,、電動機(jī)接觸器熱元件選擇
口訣:
電動機(jī)選接流,,兩倍額定電流求,電動機(jī)求電流,,一千瓦等于一個流,。電動機(jī)選熱元件,一點二倍額流算,,一倍額流來整定,,過載保護(hù)有保證。
說明:交流接觸器是接通和斷開電動機(jī)負(fù)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機(jī)額定電流的1.3-2倍選擇,,口訣中,電動機(jī)選接流,,兩倍額定電流求,,是指電動機(jī)選擇交流接觸器的額定電流按電動機(jī)額定電流的2倍。選擇口訣中的電動機(jī),,選熱元件,,一點二倍額流算,,一倍額流來整定,過載保護(hù)有保證,,是指電動機(jī)熱元件其額定電流按電動機(jī)額定電流的1.2倍選擇,,按電動機(jī)1倍額定電流整定是電路的過載保護(hù)。
例如:有一臺三相異步電動機(jī)額定電壓為380伏,,容量為10千瓦,,
功率因數(shù)為0.85,效率為0.95,,求電動機(jī)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:電動機(jī)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,。
6、絕緣導(dǎo)線的安全電流計算
口訣(一):
十下五,,百上二,,二五三五四三界,七零,、九五兩倍半,,裸線加一半,銅線升級算,,穿管溫度八,、九折。
說明:十下五是指導(dǎo)線截面在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(dǎo)線截面在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(dǎo)線截面在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(dǎo)線截面在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,;裸線加一半,,銅線升級算是指截面的裸導(dǎo)線,,可按絕緣導(dǎo)線乘以1.5倍計算安全電流,,同截面的銅導(dǎo)線按鋁導(dǎo)線大一線號等級計算安全電流;穿管溫度八,、九折是指導(dǎo)線穿管乘系數(shù)0.8,,高溫場所實用乘以系數(shù)0.9。
口訣二:二點五下整九倍,,升級減一順序?qū)?,三十五線乘以三點五,雙雙成組減半倍,,高溫九折,,銅線升級,裸線加一半,,導(dǎo)線穿管二,、三、四,、八,、七、六折勿忘記,。
說明:口訣中的二點五下整九倍,,升級減一順序?qū)κ侵笇?dǎo)線截面在2.5平方毫米,每1平方毫米的安全電流為9安培,,導(dǎo)線截面從2.5平方毫米以上,,即4平方毫米開始線號每增大一等級,其安全電流減小1安培,,直至2.5平方毫米為止,;三十五線乘以三點五,雙雙成組減半倍是指導(dǎo)線截面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(dǎo)線,,兩個等級的線號為一組,安全電流減0.5安培,,依次往上推算,;高溫九折,銅線升級,,裸線加一半,,導(dǎo)線穿管二、三,、四,、八、七、六折勿忘記是指導(dǎo)線穿管兩條線應(yīng)乘系數(shù)0.8,,導(dǎo)線穿管三條線乘以系數(shù)0.7,,導(dǎo)線穿管4條線乘以系數(shù)0.6。
注意:以上口訣(一),、(二)是以鋁絕緣導(dǎo)線,,溫度25度為準(zhǔn)。
口訣(一)導(dǎo)線截面安全電流系數(shù)表:
口訣(二)導(dǎo)線截面安全電流系數(shù)表:
7,、 380V三相電動機(jī)導(dǎo)線截面選擇計算
口訣:
電動機(jī)選導(dǎo)線,,截面系數(shù)加減算,二點五,,二,、四為三,六上均五,,往上算,,百二返百,升級減,,線大容小一級選,。
說明:380V三相異步電動機(jī)選擇導(dǎo)線截面是電工工作中經(jīng)常遇到的問題,可根據(jù)此口訣選擇導(dǎo)線截面,??谠E是以鋁絕緣導(dǎo)線為準(zhǔn),使用銅絕緣導(dǎo)線時可按同截面的鋁導(dǎo)線小一線號的截面為銅導(dǎo)線的載流量,,考慮導(dǎo)線穿管及高溫場所的使用,。
二點五,二是指2.5平方毫米導(dǎo)線加上系數(shù)2為電動機(jī)容量,,即2.5+2=4.5(千瓦),,2.5平方毫米的絕緣鋁導(dǎo)線可供4.5千瓦及以下的電動機(jī)使用。若使用銅絕緣導(dǎo)線時可選1.5平方毫米的銅絕緣導(dǎo)線,;四二為三是指4平方毫米的導(dǎo)線加系數(shù)3為電動機(jī)容量,,即4+3=7(千瓦),可供7千瓦電動機(jī)使用,;六上均五,,是指6平方毫米以上的截面導(dǎo)線加系數(shù)均為5。
例如:6平方毫米加系數(shù)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,線大容小一級選是指導(dǎo)線截面120平方毫米可供100千瓦三相380伏供電電動機(jī)使用,,導(dǎo)線截面在120平方毫米以上,,按線號截面小一等級計算電動機(jī)容量,。
例如:120平方毫米絕緣鋁導(dǎo)線可供100千瓦電動機(jī)容量,;150平方毫米絕緣鋁導(dǎo)線可供120千瓦電動機(jī)容量;185平方毫米絕緣鋁導(dǎo)線可供150千瓦電動機(jī)容量,;240平方毫米絕緣鋁導(dǎo)線可供185千瓦電動機(jī)容量使用,;由于電動機(jī)集膚效應(yīng),導(dǎo)線截面越大,,其電流系數(shù)越小,。
8、低壓380V/220V三相四線架空導(dǎo)線截面選擇計算
口訣:
架空線路選截面,,荷距系數(shù)相乘算,, 三相荷距系乘四,單相荷距二十四,, 得數(shù)除以1.7,,即得銅線截面積。
說明:低壓架空線路安裝選擇導(dǎo)線截面是電工工作中經(jīng)常遇到的實際問題,,導(dǎo)線截面選擇大了造成浪費,,投資高,導(dǎo)線截面選小了,,不能滿足于供電安全和供電電壓質(zhì)量要求,,導(dǎo)線截面按口訣選擇能滿足于電壓損失5%的供電安全要求。
口訣中,,架空線路選截面,,荷距系數(shù)相乘算是指導(dǎo)線截面,求出送電員荷距,,再乘以系數(shù)即為應(yīng)選擇的導(dǎo)線,;三相荷距系乘四,單相荷距二十四是指三相四線制供電,,三相380伏,,求出員荷距再乘以系數(shù)4為應(yīng)選擇的導(dǎo)線截面,單相220伏供電,,求出員荷距再乘以系數(shù)24為應(yīng)選擇的導(dǎo)線截面,,選用銅線時,,可按求出的導(dǎo)線截面除以1.7即為銅線截面。
例1:有一三相四線制供電,,380伏架空線,,長度200米,輸電功率為30千瓦,,允許電壓損失5%,,求導(dǎo)線截面?
解:三相四線制供電
S=P×系數(shù)×M
=30×4×0.2
=24平方毫米
銅線S=鋁線S/1.7=24/1.7=16平方毫米
S——導(dǎo)線截面
M——員荷距(千瓦/公里)
答:導(dǎo)線截面選用鋁導(dǎo)線25平方毫米,,選銅導(dǎo)線為16平方毫米,。
例2:三相四線制供電,380伏架空線,,長度350米,,輸送功率為30千瓦,求導(dǎo)線截面,?
解:S=4
S=4×40×0.35
S=56平方毫米,,整定為70平方毫米
銅線=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(dǎo)線或50平方毫米銅線
例3:有單相220V照明電路長100米,,輸送功率20千瓦,,電壓允許損失5%,選擇導(dǎo)線截面,?
解:S=系數(shù)×P×M
S=24×20×0.1
S=48平方毫米,,整定為50平方毫米
銅線=50/1.7=29.4平方毫米,整定為35平方毫米
注:根據(jù)上述經(jīng)驗口訣,,基本符合,,按導(dǎo)線選擇原則的按電壓損失系數(shù),按經(jīng)濟(jì)密度選擇系數(shù)基本達(dá)到供電技術(shù)的要求,,要達(dá)到完整理想選擇,,請查閱有關(guān)資料。
根據(jù)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℃)長期允許載流量
注:
1,、銅芯電纜的載流量為表中數(shù)值乘以系數(shù)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,。
電纜長期允許載流量及其校正系數(shù)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期允許載流量直接埋在地下時(25℃)土壤熱阻系數(shù)為80℃ cm/w
注:
1,、銅芯電纜的載流量為表中數(shù)值乘以系數(shù)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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