電機(jī)功率與電纜配線直徑的詳細(xì)計(jì)算方式
一、電機(jī)功率與配線直徑計(jì)算
首先要計(jì)算100KW負(fù)荷的線電流。
對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：
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：
I=P/1.732Ucosφ=100000/1.732*380*0.8=100000/526.53=190A
還要根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和數(shù)量修正電流值。
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，一般在選擇導(dǎo)線時(shí)只按1.3到1.7的系數(shù)考慮。
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、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。
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。
變壓器選擇：
變壓器選擇也有很多條件，這里就簡單的用總?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)聚乙烯絕緣電纜長期允許載流量空氣敷設(shè)長期允許載流量
（10KV三芯電纜）231A（35KV單芯電纜）260A直埋敷設(shè)長期允許載流量(土壤熱阻系數(shù)100°C.cm/W)（10KV三芯電纜）217A（35KV單芯電纜）213A
二、根據(jù)功率配電纜的簡易計(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400米，試問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
估算口訣：
二點(diǎn)五下乘以九，往上減一順號走。
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。
穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。
說明：
(1)本節(jié)口訣對各種絕緣線(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)"來表示，通過心算而得。
倍數(shù)隨截面的增大而減小。
"二點(diǎn)五下乘以九，往上減一順號走"說的是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。
"條件有變加折算，高溫九折銅升級"。
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
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
結(jié)論：應(yīng)選25平方的銅電纜
三、如何選用斷路器，熱繼電器
怎么根據(jù)電流來選擇多大截面積的電纜，我們選擇的電纜為銅芯電纜。
我們舉例說明，我們要給一臺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。
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
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：一臺三相異步電機(jī)，7.5KW，4極（常用一般有2、4、6級，級數(shù)不一樣，其額定電流也有區(qū)別），其額定電路約為15A。
1.斷路器：
一般選用其額定電流1.5-2.5倍，常用DZ47-6032A，
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)，選相對粗一點(diǎn)的線，反之可以相對細(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。
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,一般其選型手冊上有型號，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)候買回來輔助觸點(diǎn)不夠用。
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）線路長越過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
四、小結(jié)：
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。
交流接觸器：
交流接觸器選擇是電機(jī)流的2.5倍。
這樣可以保證長期頻繁工作
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