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电机功率与配线直径计算,以及如何选用断路器等
文章来源:永阜康科技 更新时间:2020/6/10 9:49:00
一、电机功率与配线直径计算

  首先要计算100KW负荷的线电流。

  对于三相平衡电路而言,三相电路功率的计算公式是: P=1.732IUcosφ。

  由三相电路功率公式可推出:

  线电流公式:I=P/1.732Ucosφ

  式中:P为电路功率,U为线电压,三相是380V,cosφ是感性负载功率因素,一般综合取0.8你的100KW负载的线电流:

  还要根据负载的性质和数量修正电流值。

  如果负载中大电机机多,由于电机的启动电流很大,是工作电流的4到7倍,所以还要考虑电机的启动电流,但启动电流的时间不是很长,一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。

  若取1.5,那么电流就是285A。如果60KW负载中数量多,大家不是同时使用,可以取使用系数为0.5到0.8,这里取0.8,电流就为228A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。所以计算电流的步骤是不能省略。

  导线选择:

  根据某电线厂家的电线允许载流量表,选用50平方的铜芯橡皮电线,或者选70平方的铜芯塑料电线。

  变压器选择:

  变压器选择也有很多条件,这里就简单的用总容量除以功率因素再取整。S=P/cosφ=100/0.8=125KVA

  选择大于125KVA的变压器就可以了。

  50平方的铜芯电缆能承受多少电流也要看敷设方式和环境温度,还有电缆的结构类型等因素。

  50平方10/35KV交联聚乙烯绝缘电缆长期允许载流量空气敷设长期允许载流量

  (10KV三芯电缆)231A(35KV单芯电缆)260A直埋敷设长期允许载流量(土壤热阻系数100°C.cm/W)(10KV三芯电缆)217A(35KV单芯电缆)213A

  二、根据功率配电缆的简易计算

  已知电机的额定功率为22KW,额定电压为380V变压器距井场400米,试问配很截面积多大的电缆线?

  (铜的电阻率Ρ取0.0175)(一)有额定容量算出电机在额定功率下的额定电流

  解:由P=S×COSφ得S=P/COSφ=22/0.8=27.5KVA其P为额定功率,COSφ为功率因数,按电机名牌取0.8

  有S=I×U算出在额定功率下的额定电流I=S/U=27500/380=73A由计算口诀得

  估算口诀:

  二点五下乘以九,往上减一顺号走。

  三十五乘三点五,双双成组减点五。

  条件有变加折算,高温九折铜升级。

  穿管根数二三四,八七六折满载流。

  说明:

  (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出,而是"截面乘上一定的倍数"来表示,通过心算而得。

  倍数随截面的增大而减小。

  "二点五下乘以九,往上减一顺号走"说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。

  "三十五乘三点五,双双成组减点五",说的是35mm"的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm’

  导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm"导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。

  "条件有变加折算,高温九折铜升级"。

  上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。

  若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;

  当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。

  如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算16×5=80可知选用16平方的合适

  再由允许压降算导线横截面积电机允许最低工作电压为此360V,变压器的副边电压为380V,在额定功率下允许的最大压降为为△U为20V,在额定功率下允许的电阻为

  R线=△U/I=20/73=0.27Ω

  由R线=ΡL/S,算出导线横截面积:S=ΡL/R线

  =0.0175×400/0.27Ω=24.62mm平方

  结论:应选25平方的铜电缆

  三、如何选用断路器,热继电器

  怎么根据电流来选择多大截面积的电缆,我们选择的电缆为铜芯电缆。

  我们举例说明,我们要给一台18.5KW的电机配线,可以算出它的额定电流为37A,也是根据经验1平方毫米铜线可以通过4~6A的电流,我们取其中间值5A,那么电缆线的截面积应为37/5=6.4平方毫米。我们的标准电缆有6平方毫米和平共10平方毫米的,为了保证可靠性,我们选择10平方的电缆。其实具体选择中我们也可能会选择6平方的,这要综合考虑,负载工作时消耗的功率是多大,如果只有额定的60%不到的话,可以这样选择,如果基本上要工作在额定功率附近,那只能选择10平方的电缆了。

  如何根据电机的功率,考虑电机的额定电压,电流配线,选用断路器,热继电器

  三相二百二电机,千瓦三点五安培。

  常用三百八电机,一个千瓦两安培。

  低压六百六电机,千瓦一点二安培。

  高压三千伏电机,四个千瓦一安培。

  高压六千伏电机,八个千瓦一安培。

  一台三相电机,除知道其额定电压以外,还必须知道其额定功率及额定电流,比如:一台三相异步电机,7.5KW,4极(常用一般有2、4、6级,级数不一样,其额定电流也有区别),其额定电路约为15A。

  1.断路器:

  一般选用其额定电流1.5-2.5倍,常用DZ47-6032A,

  2.电线:

  根据电机的额定电流15A,选择合适载流量的电线,如果电机频繁启动,选相对粗一点的线,反之可以相对细一点,载流量有相关计算口决,这里我们选择4平方。

  3.交流接触器:

  根据电机功率选择合适大小就行,1.5-2.5倍,一般其选型手册上有型号,这里我们选择正泰CJX2--2510,还得注意辅助触点的匹配,不要到时候买回来辅助触点不够用。

  4.热继电器

  其整定电流都是可以调整,一般调至电机额定电流1-1.2倍。

  (1)多台电机配导线:把电机的总功率相加乘以2是它们的总电流。

  (2)在线路50米以内导线截面是:总电流除4.(再适当放一点余量)

  (3)线路长越过50米外导线截面:总电流除3.(再适当放一点途量)

  (4)120平方以上的大电缆的电流密度要更低一些

  四、小结:

  断路器选择:

  电机的额定电流乘以2.5倍,整定电流是电机的1.5倍就可以了,这样保证频繁启动,也保证短路动作灵敏。

  热继电器的整定值是电机额定电流是1.1倍。

  交流接触器:

  交流接触器选择是电机流的2.5倍。

  这样可以保证长期频繁工作



 
 
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