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有奖竞答丨原来计算线缆压降如此重要

有奖竞答丨原来计算线缆压降如此重要 德力西电气e电工
2022-12-08
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导读:阿DE的电工日志

我是阿DE,德力西电气e电工的代言人,集帅气、才华于一身的男人。阿DE的电工日志,记录我日常工作中的学习感悟,给你最实用的电工知识干货。

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大家知道了如何根据负载功率计算线路中的电流,从而选择多粗线缆的计算口诀,或者根据电流大小直接查表知道用多粗的导线。但是还有个问题需要大家注意,那就是线缆的压降问题。本文将介绍什么是电缆压降?哪些情况需要考虑电缆压降?三相负载电缆压降怎么计算?以及单相负载电缆压降怎么计算?

压降怎么产生的

我们都知道其实导线也是有电阻的,只是通常我们选择作为导线的金属(铜、铝)电阻都比较小。短距离例如线路只有几十米的话这些电阻几乎不考虑。但是负载距离电源比较远,当使用的导线越长,其全部电阻相当于串联,串联阻值会加大。并且导线电阻和负载也相当于是串联。由于电网的电压都是一定的,电阻越大,分走的电压越大,同时线损也会加大。所以在电力电缆输送电距离较远时就要考虑电缆电压的压降问题。不然等安装后发现设备后电源处测量230V,再到负载测量电压只有190V,电压下降严重。

什么时候考虑压降

当电力电缆送电距离超过500米,就必须需要考虑压降问题。这也是有规定变压器低压的供电半径不超过500米的原因。变压器一般在负荷中心,缩短供电距离,才能更加合理、经济的用好电的原因。

当有些电力设备对电压有要求,当压降低于设备许可范围,设备就无法启动。例如接触器。还有就是当电压低于额定电压,设备虽仍可运转,例如三相异步电机,电压在±5%的电压范围外也是可以运转,但时间长了会损坏设备。如果设备价格昂贵,或者设备损坏后会造成较大经济损失时,就必须事先关注压降的问题。

如何计算电力线路的压降?

案例:假设某比较偏远的农场,距离电源300米有台三相380V、5.5kW的水泵,选用了2.5mm²的铜导线。求导线的压降。

第一步:计算线路电流I

根据功率的计算公式P=√3×U×I×cosθ×η。

I—电流,单位“A”。

√3—三相交流电互为回路的系数,约等于1.732。

P—功率,单位“W”。

 U—电压,单位“V” 。

cosφ—功率因素,一般取0.85。

η—效率,一般取0.95。

可知求电流公式:

I= P/√3×U×cosφ×η=5500/500=11A。

计算电流也可以根据感性负载快速口算每1kW的负载按2A电流计算。纯阻性负载每1kW的负载按1.5A计算。

第二步:求导线的载流量

线缆国标中有明确规定,2.5平方毫米的铜线,载流量为16~25A。我们以25℃环境下大约20A的载流量。经过计算2.5平方毫米的铜线载流量为20A大于电机负载的电流11A,理论可以投入使用。

第三步:计算线路电阻R

公式:R=ρ×L/S。

ρ—导体电阻率,25度左右铜芯电缆用0.175Ω·m。

L—线路长度,用m
S—电缆的标称截面积m²。

电阻R为=0.0175×300/2.5=2.1Ω。

第四步:计算线路压降

公式:ΔU=I×R×√3。

ΔU表示线路中的压降电压,

I—导线中的电流,

R—导线的阻值。

√3—三相交流电互为回路的系数为于1.732。

压降为ΔU=11A×2.1Ω×1.732=40V,如果电源电压为380V,则380v-40v=340v。电机正常工作380电压±5%=380×5%=19V。所以将导致电机欠压运行。长时间将损坏电机,需要选粗点导线。


单相电机计算的办法类似。

单相功率的计算公式:P=U×I×cosθ×η。

感性负载可计算电流:I= P/U×cosφ×η。

也可以估算方法单相220V,感性负载每1kW大概6A。

纯阻性负载每1kW负载4.5A电流。

计算线路压降公式:ΔU=I×R×2,单相因为两根线形成回路系数为2。

往期正确答案

第一题:自由脱扣机构;第二题:三极;第三题:±10%。

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中奖用户ID:华西李晓波、朱开明、王玉先

点击回顾:有奖竞答丨你知道浪涌保护器与过欠压保护器的区别吗?

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第一题

过载整定电流值必须要      或等于电源和电缆允许承受的过电流及持续时间。

第二题

断路器常用的国家标准有两个,GB/T 14048.2 是工业用标准断路器;GB/T 10963.1是       标准断路器。

点击回顾:断路器长延时、短延时,瞬时保护整定值和整定时间根据什么确定?


第三题

开关常闭触点上面有数字11、12,尾数1、2表示        

点击回顾:小开关藏有大学问

 

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