电工基础常识

交流电路视在功率的计算：单相交流220伏电路，用钳型电流表卡出电流后，乘以系数0.22，即为单相交流电器视在功率数。三相平衡负载电路，不管是三角形还是星形接法，用钳型表卡出线电流后乘以系数0.7，即为三相交流电器的视在功率数，计算出的结果为千伏安，电额载为千乏。各种绝缘线安全电流的计算：当环境温度在25左右时，橡皮绝缘线和塑料绝缘线，利用导线截面及系数估算安全电流如下：铝芯导线：2.5毫米2按照线号,导线截面乘9倍即为安全电流;4毫米2到25毫米2按照线号,导线截面乘9倍数逐次减1;35毫米2导线;导线截面乘3.5倍即为安全电流;50毫米2以上的导线截面数和安全电流之间的倍数为每两个线号一组,依次减0.5,如下表所示:导线截面毫米21、1.5、2.54610162535507090120电流是截面的倍数9876543.532.5安全电流191.592.594867106165254353.5503703952.51202.5当导线是铜材料时,其安全电流比同规格铝线大一个线号,如25毫米2铜线的安全电流为353.5=122.5A.对于裸铝线的安全电流,可为计算结果加一半,作为同样截面裸铝线的安全电流,如截面10平方裸铝线电流为:106+600.5=90A当导线穿管敷设或槽板敷设,安全电流为计算结果打八折;当导线环境温度超过25,安全电流为计算结果打九折,若即穿敷设,环境温度又超过25,则安全电流为计算结果打七折.如截面10平方毫米铝芯绝缘线在不同条件下安全电流的计算:穿管时为:1060.8=48A环境大于25时为:1060.9=54A即穿管又高温为:1060.7=42A熔丝熔断电流的估算熔丝安装的是否正确,对设备的安全和政党工作关系极大,熔丝有一个额定电流,也就是熔丝可以长期通过的电流;另外熔丝还有一个熔断电流,即为熔丝开始熔断的电流,而熔丝所标出的电流值为额定电流.通过熔丝的额定电流乘以一个倍数,即可计算出熔丝的熔断电流,一般锌片熔丝的熔断电流为额定电流乘1.5倍,铜熔丝约乘以2倍,铅锡合金丝为乘以2.5倍,这样知道熔丝的额定电流就可估算出熔丝的熔断电流.10(6)千伏高压架空线路送电能力的计算:一般的用电高压进线为10千伏,其高压架空线的送电能力为最大输送容量和输送距离的乘积Q来表示,叫作负荷距,单位是兆伏安公里.1兆伏安=1000千伏安通常线路电压损失按5%考虑,功率因数为0.8以上时,10千伏架空线能输送16兆伏安.公里,考虑距离时则可输送3000千伏容量5公里左右,6千伏架空线能输送5兆伏安.公里,考虑距离时则可输送2000千伏安容量2.5公里左右,实际安装时距离增大,输送负荷即减小,当要求负荷距大,或输送距离很远时,应改用高电压输送.380/220V低压架空线送电能力的计算:一般低电供电,动力多用380伏,民用及照明多用220伏,考虑线路损失为5%时,供电的容量和距离都有限,其送电能力以千瓦.公里表示,当采用截面积为150平方毫米裸铝线时,三相送电荷距一般为38千瓦.公里左右;单相送电荷矩为6KW公里/左右,由于低压供电线路电压和功率损失损失较大,故一般供电距离在1公里左右,当输送容量更大时,就得要加粗导线,给施工增加困难,提高了安装费用.10(6)千伏三相变压器一、二次额定电流的计算:变压器的额定电流可用变压器容量数(千伏安)乘以系数即可求出,一次侧10千伏的三相变压器,其额定电流为变压器的容量数0.06,一次侧6千伏的三相变压器其额定电流为变压器容量数0.1,二次侧10千伏和6千伏的低压额定电流皆为变压器1.5。10(6)千伏三相变压器一,二次熔丝电流选择计算变压器的安全运行,正确地选用熔丝(保险丝)是非常重要的,根据变压器的容量可算出一,二次侧额定电流,然后根据额定电流即可算出熔丝电流的大小,低压侧的熔丝电流即为额定电流的大小,高压侧的熔丝电流为高压侧额定电流的2倍,因为高压侧可出现高达额定电流6-8倍的励磁涌流,时间虽短也可能使熔丝熔断,为了避免停电,选用大于2倍的额定电流即可抵抗励磁涌流又保证了变压器的正常供电,当计算出熔丝电流后,就可查表选择熔丝了.例:计算一次侧10千伏,125千伏安三相变压器高,低熔丝电流?解:高压侧额定电流为1250.06=7.5安,则高压侧熔丝电流为7.52=15安,低侧熔丝电流为1251.5=187.5安.380/220伏架空线导线截面的选择:架设低压线路是常有的事,如果导线选细了,不能安全送电和无法保证供电质量,选粗了也不经济,根据供电的负荷矩乘系数即为方便求出所要选择的导线截面, 当架空线采用裸铝导线,电压损失在5%以内时,380/220V三相四线架空线路的截面积选用送电负荷矩乘系数4,单相架空线路截面积选用送电负荷矩乘系数24即:三相线路S=4M 单相线路S=24M式中:S-架空线截面(毫米2); M-送电负荷矩(千瓦.公里)当计算出来的架空导线截面小于16毫米2时,为了满足架空线的机械强度,最好选用16毫米2 当架空线采用铜线,380/220伏三相四线架空线路截面积选择,以计算出的铝线截面积再除以1.7,即为架空铜线的截面积.例:设要架380伏三相线路,输送6千瓦,输送距离650米,电压损失在5%计算采用多大截面的铝线和铜线?解:铝线截面积S1=4M=460.65=15.616毫米2铜线截面积S2=4M1.7=161.710毫米2例:设要架220伏单相照明线路,在400米处接负荷6千瓦,电压损失在5%以内,计算采用多大截面的铝线和铜线?解:铝线截面积S1=24M=2460.4=57.6毫米2铜线截面积S2=24M1.7=57.61.7=33.935毫米2380/220伏低压架空线路电压损失的计算在估算供电能力时经常要计算线路的电压损失,根据线路的负荷矩及导线截面来计算线路电压损失(1)当架空线为铝导线,负载为电阻性(即力率为1)时,电压损失为线路的负荷矩(单位千瓦.米)除以导线截面(平方毫米)再除以系数即可,对于380伏三相线路系数为50,单相220伏线路为8.3例:设一条16毫米2铝线架设380伏三相线路,送到350米远处12千瓦负载,计算电压损失多少？解：电压损失为：MS50=123501650=5.25(%)例:设一条6毫米2铝线,供电为220伏,负载为2千瓦,计算电压损失为多少?解:电压损失为:MS8.3=27568.33(%)(2)当架空线为铝导线,负载为感抗性(即力率不为1),电压损失与导线截面大小及线间距离有关,一般以力率为0.8来计算感抗性负载的电压损失,当导线16毫米2以上时,电压损失先按力率为“1”计算出来，再按线号顺序两个一组增加0.2倍，即16.25毫米2导线按力率1算出后,再乘1.2倍,35.50毫米2导线按力率1算出后,再乘1.4倍;70.95毫米2导线按力率1算出后,再乘1.6倍,照理依此类推.例:有条380伏三相铝线路,导线为25毫米2,供22千瓦电动机,力率为0.8,供电距离为280米,计算电压损失为多少?解：按力率为1电压损为:MS50=22280252505(%)现力率为0.8用25毫米2导线时须增加0.2倍,则为5%1.2=6%(3)当导线为铜线时,用上述方法计算出后,再除以1.7即为铜线的电压损失.例:如上例中的铝导线电压损为6%改成铜线压损是多少？解:因铜线比铝线电压损失小1.7倍,则铜线电压损失为:6%1.7=3.5%380/220伏常见负载电流的计算一般的低压电器铭牌上都有容量,如几千瓦电动机,几千电容器,多少瓦电灯泡等,根据这些容量即能计算出电流来.(1)380V三相电动机负荷,一般它的功率因数为0.8左右,则它的额定电流约为额定容量的2倍,空载电流约为满载电流的35%,如3千瓦电动机,其额定电流约为6安,空载约为60.35=2.1安(2)对于接在380V上的三相电容器(容量为千乏);电热器(千瓦),小型变压器(千伏安)一类的负荷,其额定电流大小为容量的1.5倍,如120千乏移相电容接在380V三相电上时,额定电流为1201.5=180安,2千安小型变压器电流为21.5=3安,20千瓦加热器电流为201.5=30安(3)220伏单相电流,这类负荷的功率因数一般为1,如照明负荷当一根接在相线上(也称火线),一根接在零线上(也称地线),就构成了220V电流,这种电源接的负载电流为容量的4.5倍,如大楼单相220伏照明负载8千瓦,其电流为84.5=36安(4)当负载的两根线都接在相线上,承受380伏电压,称之为单相380伏用电设备,其电流为容量的2.5倍,如功率为25千伏安交流电焊机,初级接成单相380伏时,其电流为252.5=6.25安.铝铜排载流量的计算:在供电的配电电屏中经常用铝,铜排连接各种开关,其母线排的载流量与截面大小有关,根据母线排的宽度和厚度可估算出载流量,对于厚3毫米的铝排载流量为排宽10;厚4毫米的铝排,载流量为排宽12,当厚度超过4毫米时,每增加1毫米,排宽所乘的系数增加1,铝排厚度从3毫米到6毫米载流量关系如下表:厚度(毫米)3456载流量(安)宽10宽12宽13宽14计算铜排的载流量方法是先视为铝排,计算出载流后乘以系数1.3即可.当安装母排的环境经常高于25时,或者做直流母线并列时,计算出的母排载流量乘0.9后做为母排的载流量例:计算404铝,铜排的载流量各是多少?解:查表可知,厚4毫米铝排载流量为排宽12=4012=480安铜排载流量为4801.3=624安电动机容量与开关及熔丝的关系(1) 当供电线路或变压器的容量大于电动机容量3倍时,才允许在此线路上接电动机,电动机在瞬间超动时脉动电流很大,一般是额定电流的5-7倍,故7千瓦以下的小容量电动机,才允许直接起动,对于容量较大的电动机,在负载起动转距不大时,应采用减压起动措施,以免起动电流过大到电动机转动起来以后,再增到额定电压.(2) 直接起动的电动机开关,其容量一般按电动机容量的6倍进行选择,短路保护用的熔丝电流一般按电动机容量的4倍选择,当回路中有多台电动机时,总配电盘上的熔丝选择应以最大一台电机的额定功率乘4倍,再加其余电动机额定功率乘以2即可.电动机温升的测量电动机额定温升的标准,根据我国GB755-65规定,在海拔1000米处,冷却介质温度为40时,不同绝缘等级的电动机各部件的温升限度()不应超过表(1-10)规定数值.电机部件名称A级E级B级F级H级温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法线圈50606575708085100105125电动机铭牌上的温升,系指法绕组的平均温升(温度减去室温)限度,约等于绕组两端温升的平均值,其平均温升电阻法测量是用绕组的铜铝导电材料发热时电阻升高的原理,在电动机未通电运行时,测量绕组的电阻的电阻R1(欧)及温度t1（）实际未运行时温度t1就是周围环境温度，当电机运行发热稳定后测量绕组R2及电机发热时冷却介质温度t2利用下式可求得电动机铜绕组温开t，当绕组为铝材料时将式中的235改为228 t=（R2-R1）/ R1（235+t1）+（t1-t2）式中：t-电动机绕组温升 R2-测量后绕组冷态电阻（欧） R1-测量后绕组热态温度（欧） t1-测量前绕组冷态温度 t2-测量后冷却介质温度电流通常用下式表示计算的 I=Q/T式中：Q-电荷单位 库仑（1库仑=625亿亿个电子所带电量）t时间单位 秒I电流单位 安培1英制马力=746瓦特=0.746千瓦1公制马力=736瓦特=0.736千瓦1千瓦=1.34英制马力=1.36公制马力电阻