電機(jī)功率與配線直徑計(jì)算方法與步驟詳解

?

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(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： 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(zhǎng)，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(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 ?

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(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。 ?

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。

? "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 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(lái)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(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。 ?

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(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。 ?

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(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。 ? 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。 ? 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(zhǎng)期頻繁工作

審核編輯：黃飛

?