实用电路计算口诀资料.docx
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实用电路计算口诀资料
实用电路计算口诀
电工工作中经常遇到一些有关计算问题,如忽略计算或计算错误,其后果严重。
掌握实用的计算公式是电工应具备的能力,但公式繁多,应用时查找也不方便。
本书只将一些常用的实用公式以口诀形式写出,以便于记忆和应用。
第一节照明电路电流计算及熔丝刀闸选择
口诀:
白织灯算电流,可用功率除压求。
日光灯算电流,功率除压及因数求。
刀闸.保险也好求,一点五倍额定流。
说明:
照明电路中的白织灯位电阻性负荷,功率因数cosφ=1,用功率P单位W除以电压等于电流。
日光灯为电感性负载,功率除以电压,功率因数等于其电流。
日光灯功率因数(cosφ为0.4-0.6)一般铁心镇流器计算取cosφ=0.5。
电子镇流器cosφ=0.9.
例如:
有一照明电路,额定电压为220V,接有白织灯功率100W.60W.40W各10盏,功率25W8盏。
求总电流,选择刀闸.熔丝。
(解)
已知:
U=220(V)
总功率:
∑P=P1+P2+P3——2200(W)
总电流:
I=
选刀闸:
QS=IR×(1.1~1.5)=16.5~22.5取20(A)QS;刀闸开关IR;熔丝
答:
电路总电流为10A,可选用15A刀闸和熔丝。
例如:
有一照明电路,额定电压220V,接有日光灯功率40W,20W,15W,各10盏求总电流,选择刀闸,熔丝。
(功率因数COSФ=0.5)
(解)
已知:
U=220(V)`COSФ=0.5
总功率:
∑P=P1+P2+P3=750(W)
总电流:
I=
=6.81(A)
选刀闸:
QS=I×(1.1~1.5)=7.8~10.2(A)选10A刀开关。
选熔丝:
IR=I×(1.1~1.5)=7.8~10.2(A)选用10A熔丝。
答:
电路总电流为6.81A选用10A刀闸开关和熔丝。
第二节380V/220V常用负荷电流计算
口诀:
三相千瓦两倍安、热、伏安、乏一倍半;
单项二二为四五,若是三八两倍半。
说明:
“三相千瓦两倍安”是指三相电动机容量1KW电流为2A。
“热、伏安、乏一倍半”是指三相电热器、变压器、电容器容量1KW、1KVA、1KVAR,电流为1.5A。
“单项二二为四五,若是三八两倍半”,是指单相220V容量1KW,电流为4.5A,380V单相电焊机1KVA电流为2.5A。
例如:
一台三相异步电动机额定电压为380V,容量为14KW,功率因数为0.85,效率为0.95,计算电流。
(解)
已知:
U=380(V),cosФ=0.85,η=0.95,P=14(KW)
求电流:
I=
答:
电动机电流为28A
例如:
有一台380V、容量10KW三相电加热器求电流。
(解)
已知:
U=380(V),P=10(KW)
求电流:
I=
答:
电流为15A
例如:
有一台380V、三相电力变压器,容量为20KVA,求电流。
(解)
已知:
U=380(V),S=20(KVA)
求电流:
I=
答:
电流为30(A)
例如:
有一台BW0.4-12-3电容器求电流。
(解)
已知:
U=0.4KV,Q=12(KVAR)
求电流:
I=
答:
电流为17.3A。
例如:
有一台220V、1KW单相电热器求电流。
(解)
已知:
U=220(V)、P=1000(W)
求电流:
I=
答:
电流为4.5(A)
例如:
有一台单相电焊机,额定电压为380V,容量为28KVA,求电流。
(解)
已知;U=380(V),S=28(KVA)
求电流:
I=
答:
电流为73.6A。
注:
以上计算单项设备电压为220V,这类负载的功率因数COSФ=1,电流为容量的4.5倍。
单相设备电压380V如电焊机、行灯变压器之类负载其电流为容量的2.5倍。
第三节直接启动电动机容量及刀闸熔丝选择
口诀:
十倍容量直起流;十千瓦下可直投;刀闸按容六倍选;四倍容量选保险;多台电机选保险,最大千瓦四倍流,加其总容2倍求。
说明;电动机直接启动电流是额定电流的4~7倍,大容量电动机直接启动的尖峰电流会给电网造成很大的电压降,影响供电电压的稳定性。
所以北京地区对直接启动的电动机容量作以下规定:
由专用变压器供电用户,电动机起动时电压降不拆过额定电压Ue的10%可以经常直接启动,电压降不拆过额定电压Ue的15%,可以不经常的直接启动,由小区配电变压器供电,电动机容量不超过12KW可以直接启动。
低压用户电动机容量不超过10KW可以直接启动。
说明:
口诀“十倍容量直起流”是指变压器的容量为电动机容量的10倍,可供电动机直接启动电流造成的电压降不超过额定电压Ue的10%~15%的要求。
口诀中的“十千瓦下可直投”是指电动机容量在10KW及以下可以直接启动。
满足于北京地区由公用低压电网供电电动机容量在10KW及以下可以直接启动的要求。
口诀中的“刀闸按容六备选,四倍容量选保险”是指电动机用刀闸操作时,刀闸的电流按1KW6A选择,电动机选用熔丝保护时,熔丝的额定电流按1KW容量4A选择。
一般规定刀闸的额定电流,按电动机额定电流的1.5~3倍选择,熔丝额定电流按电动机电流的1.5~2.5倍选择。
例如;一台额定电压380KW容量5KW的异步电动机,功率因数为0.85,效率为0.95,求电流选刀闸熔丝。
(解)
已知:
U=380(V),P=5(KW),COSФ=0.85,η=0.95
求电流:
I=
选择刀开关:
QS=Ie×(1.5~3)=15~30(A),选30A。
选择熔丝:
IR=Ie×(1.5~2.5)=15~25(A),选20A
答:
电动机电流为10A,选20A熔丝,30A选闸刀开关。
第四节电动机接触器热元件的选择
口诀:
电动机选接触器,两倍额定电流求;电动机选热继电,一点二五额流算;
一倍过流来整定,过载保护有保证。
说明:
交流接触器是接通和断开电动机负荷电流的一种控制电器,一般交流接触器的额定电流按电动机额定电流的1.3~2倍选择。
口诀中的:
电动机选热继电,一点二五额流算,一倍过流来整定,过载保护有保证“,是指电动机选择过负荷保护采用热继电器,热元件按电动机额定电流的1.1~1.25倍选择,一般取1.25倍,整定值按电动机1倍额定电流整定,热继电器在电路中作为过载保护。
例如:
一台三相异步电动机额定电压为380V,容量10KW,功率因数为0.85,效率为0.95求电动机电流选择交流接触器,热元件及整定值。
(解)
已知:
U=380(V),P=10(KW),COSФ=0.85,η=0.95
求电流:
I=
选择交流接触器:
KM=Ie×(1.3~2)=26~40(A),选用CJ10-40
选择热元件:
FR=Ie×(1.1~1.25)=22~25(A),选用JR16-20/3D,RJ-22。
热元件整定值:
RJ按20A整定。
答:
电动机额定电流微20A,选用CJ10-40交流接触器,选JR16-20/3D热元件选22A,
整定值20A。
第五节三相电力变压器35/10/6/0.4KV电流计算
口诀:
容量算电流,荣乘系数求:
三十五千,一后点六六;十千,五后点七七;
六千,九后点六算;零点四千,一四四,百千伏安流算齐。
说明:
三相电力变压器容量为视在功率S=
口诀中“容量算电流,荣乘系数求”是指变压器容量乘以系数即可求出变压器一、二次测电流,变压器绕组额定电压不同,其系数也不同,口诀中以容量100KVA为例,其系数为:
35KV系数为1.66,10KV为5.77,6KV为9.6,0.4KV为144,系数的单位为A。
例如:
有三项大电力变压器额定电压为35KV/6KV和10KV/0.4KV,容量为100KVA,贷能力变压器各一台,求个台变压器一次、二次电流。
(解)
已知:
35/6-100一台,10/0.4-100一台。
求两台变压器一次和二次电流:
(1)第一台35/6-100
I1=
I2=
(2)第二台10/0.4-100
I1=
I2=
答:
100KVA变压器35KV侧绕组电流为1.66A,6KV侧绕组电流为9.6A,10KV侧绕组电流为5.77A,0.4KV测绕组电流为144A。
第六节109(6)/0.4KV,变压器一、二次熔丝计算
口诀:
高压选熔流,一点五至三倍求;熔小,流小,也好选,机械强度为10安。
低压选容留,大等额流求。
说明:
变压器一次侧熔丝作为变压器一、二次绕组,铁心,引线,瓷套管的短路保护和变压器二次故障的后备保护,熔丝不宜选择过大或过小。
口诀中的“熔流”是指熔丝的额定电流,一般10或6KV变压器容量在100KVA及以下,一次侧熔丝按一次侧额定电流Ie1的2~3倍选择,变压器容量在100KVA以上,一次侧熔丝按一次侧电流的Ie1的1.5~2倍选择,小容量变压器一次侧电流小,从机械强度考虑,熔丝额定电流不小于10A。
变压器二次侧熔丝按大于等于变压器二次侧额定电流选择。
例如:
一台ST-100/10电力变压器求一、二次侧电流,选择一、二次熔丝。
(解)
已知:
S=100(KVA),U1=10(KV),U2=0.4(KV)
求:
变压器一、二次电流:
I1=
I2=
选择变压器一、二次熔丝:
IR1=Ie1×(2~3)=8.65~17.3(A)选15A。
IR2≥Ie2≥144(A),选150A。
答:
变压器一次侧熔丝选用额定电流15A,二次侧熔丝选用额定电流150A。
第七节导线安全电流计算
口诀:
十下五,百上二;二五,三五,四,三界;七十,九五、二倍半;
裸线加一半,铜线升级算;穿管,高温,八九折。
说明:
口诀中“十下五”是指导线截面积在10mm2及以下,每1mm2安全电流为5A。
“百上二”是指导线截面积在100mm2以上,每1mm2安全电流为2A。
“二五,三五,四,三界”是指导线截面积在25mm2及16mm2线号等级为每1mm2安全电流为4A,导线截面在35mm2和50mm2线号等级为每1mm2安全电流为3A。
“七十,九五、二倍半”是指导线截面积在70、95mm2线号等级,每1mm2安全电流为2.5A。
“裸线加一半,铜线升级算”是指裸导线安全电流可按绝缘导线安全电流乘以1.5倍计算,同截面的铜导线按铝导线大一号等级计算安全电流。
口诀中“穿管,高温,八,九折”,是指导线穿管使用其安全电流乘以系数0.8,高温场所使用安全电流乘以系数0.9。
口诀:
(二)
二点五下整九倍,升级减一顺号对;三十五线乘以三点五,双双成组减半倍;
高温九折,铜升级,裸线加一半;导线穿管二,三,四,八,七,六折勿忘记。
说明:
口诀中的“二点五下整九倍,升级减一顺号对”是指导线截面在2.5mm2及以下每1mm2安全电流味9A,导线截面从2.5mm2以上,即从4mm2开始线号增大一等,其安全电流减小1A,直至25mm2为止。
口诀中“三十五线乘以三点五,双双成组减半倍”是指导线截面35mm2每1mm2安全电流为3.5A,导线截面在35mm2以上的导线,两个等级的线号为一组安全电流减少0.5A,依次往上推算。
“高温九折,铜升级,裸线加一半”与口诀
(一)相同。
“导线穿管二,三,四,八,七,六折勿忘记”,是指导线穿管2条其安全电流乘以系数0.8,是指导线穿管3条其安全电流乘以系数0.7,是指导线穿管4条其安全电流乘以系数0.6。
注:
以上口诀
(一)、
(二)是以铝绝缘导线,温度为25℃为标准。
口诀
(一)导线截面安全电流系数表
导线截面(MM)
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
安全电流系数(A)
5
5
5
5
5
4
4
3
3
2.5
2.5
2
2
2
2
口诀
(二)导线截面安全电流系数表
导线截面(MM)
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
安全电流系数(A)
9
9
8
7
6
5
4
3.5
3
3
2.5
2.5
2
2
2
铜芯线安全载流量
铜芯绝缘导线,在环境温度35℃时安全载流量(单位:
A)如下表所示
导线
截面
(mm2)
明线
装置
钢管布线
每管导线根数
硬塑胶管布线
每管导线根数
二根
三根
四根
二根
三根
四根
1
16
12
11
9
10
9
8
1.5
20
16
14
13
13
12
11
2.5
27
22
20
19
20
18
16
4
36
30
26
24
26
24
21
6
47
40
35
32
35
31
27
10
64
56
49
43
48
42
38
16
90
70
63
56
62
56
49
25
119
92
82
73
82
73
64
35
147
115
99
90
103
90
80
50
185
142
126
112
129
114
101
70
229
177
158
142
160
144
128
95
281
216
194
173
198
177
160
120
324
250
224
198
233
207
185
第八节380V三项电动机导线截面选择计算
口诀:
电机选导线,截面系数加、减算;
二点五加二,四为三;六上均五,往上算;百二返百,升级减;线大容小,一级选。
说明:
380V三相异步电动机选择电动机导线截面,是电工工作经常遇到的问题,可以应用此口诀选择导线截,口诀是以铝绝缘导线为准,考虑导线穿管及高温场所使用。
口诀中“二点五加二”是指导线截面2.5mm2架上系数2为电动机容量,即:
2.5+2=4.5(KW),2.5mm2的导线,可供4.5KW及以下电动机使用.
口诀中“四为三”是指导线截面4mm2加上系数3为电动机容量.既:
4+3=7(KW).4mm2导线可为电动机容量7kw及以下使用.
口诀中“六上均五”是指导线截面在6mm2及以上的导线截面加上系数5为电动机容量.
例如:
25mm2绝缘铝导线可供电动机容量为:
25+5=30(kw).
口诀中“百二返百,升级减;线大容小一级选”是指导线截面120mm2可供100kw三相380v电动机使用,导线截面在120mm2以上的导线截面,按导线截面小一等级计算电动机容量.
例如:
120mm2绝缘铝导线可供100kw电动机使用,150mm2绝缘铝导线可供120kw电动机使用,185mm2可供150kw电动机使用,240mm2可供185kw使用.导线选配使用,由于电流的集肤效应所致,导线截面愈大,其载流量愈小.
第九节导线穿管管径选择计算
口诀:
一至四方配十五,六方线管配二十,十方线管配二五,十六~二五配三二,线径再大配线管,两线一管顺线排,百五以上管难穿,两线一管穿配来,若用塑管配线时,管径应增大一级.
说明:
口诀中“一至四方配十五,六方线管配二十,十方线管配二五,十六~二五配三二”是指导线截面为1~4mm2之间,均配用内径15mm钢管,6mm2配内径20mm钢管,10mm2配内径25mm钢管,导线截面16~25mm2配内径32mm钢管.
口诀中“线径再大配线管,两线一管顺线排”是指导线截面在25mm2以上,两种导线截面选择一种内径钢管,管径顺序递增排列.
口诀中“百五以上管难穿,两线一管穿配来’是指导线截面在150mm2以上的导线穿三条或四条在同一管径内,由于钢管内径截面小,可将两条导线穿在一条管内(但铁管不能穿一条导线)
导线穿管技术要求:
1.管内面积1~6mm2按不大于管内径33%计算,10~15mm2按35%计算,70~120mm2按30%计算.
2.线管超过下列长度时,其中间装设分线盒.
(1)线管长度30m无弯曲时;
(2)线管长度超过20m有一个弯曲时;
(3)线管长度超过15m有两个弯曲时;
(4)线管长度超过8m有三个弯曲时.
导线穿管导线截面选用管径表
导线截面(mm2)
1~4
6
10
16~25
35
50~70
95
120~150
钢管内径(mm)
15
20
25
32
40
50
70
80
第十节10kv及以下架空线路电杆高度及埋设深度计算
口诀:
水平敷线选电杆,横担距尖零点三;低与低担点六米,高与高担一米算;高低担距一点二,高担转角点五米;低担转角零点三,垂低对地小六米;弧垂点七勿忘记,杆高深埋六比一;短杆浅埋一米五,若杆加高为一米;埋深需增零点一.
三角敷线选电杆,横担距尖点六算;其他数据均不变.
说明10kv及以下选择电杆高度考虑以下因素
(1)横担安装位置(L1),
(2)高低压横担(高压与高压横担或低压与低压横担)之间距离(L2),低压导线弧垂(L3),低压导线垂直距离(L4),电杆埋设深度(L5)有关.
电杆高度选择可用下式计算:
H=L1+L2+L3+L4+L5H:
电杆高度(M)
口诀中:
“横担距及尖”是指横担按状位置与电线杆杆间距离,水平排列敷设导线为0.3M,三角排列敷设导线为0.6M。
口诀中:
“低与低担点六米,高与高担一米算;高低担距一点二”是指抵压横担与低压横担之间距离0.6M,高压横担与高压横担之间距离为1M,高大低压横担指间距离为1.2M。
口诀中:
“高担转角点五米;低担转角零点三”是指高压横担转角距离0.5M,低压横担转角距离为0.1M。
口诀中:
“垂低对地小六米;弧垂点七勿忘记”是指低压导线弧垂对地距离为6M,一般低压导线弧垂夏季非最大截面按0.7M计算(严格要求导线弧垂应计算确定)。
口诀中:
“短杆浅埋一米五”是指电杆埋设深度不应小于1.5M(变压器台杆埋设深度不小于2M),8M以上电杆,高度每增加1M其埋设深度增加0.1M。
一般15米以下电杆埋设深度桅杆长的1/6。
电杆高度埋设深度表
杆长(M)
8
9
10
11
12
13
15
埋深(M)
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.3
例如:
有10KV和0.4KV架空线路同杆架设混合排列敷设导线,计算电杆高度和埋设深度。
(解)
计算公式:
H=L1+L2+L3+L4+L5
根据安装标准规定;
L1=0.6(m),L2=1.2(m),L3=0.7(M),L4=6.5(M),L5=1/6H
H=10.8(m),选用11m电杆,埋设深度为1.8m.
答:
杆长选用11m,埋设深度为1.8m.
第十节10KV/6KV/0.4KV架空线路供电容量距离计算
口诀:
送电能力为荷矩,高矩高来,低矩低;高、低荷矩有差异,高压荷矩千伏安/公里;低压荷矩三八/千瓦一公里;十千荷矩为十六、六千荷矩为六矩;低压三相三八矩,单相荷矩为六矩。
说明:
口诀中“送电能力为荷矩”是指送电容量和距离用荷距来表示。
口诀中“高低荷距有差异”是指高压和低压的容量不一样,高压1负荷矩为1MVA/1KM(1MVA=1000KVA),低压负荷矩为38KW/1KM。
口诀中:
“十千荷矩为十六、六千荷矩为六矩”是指供电电压10KV送电能力为16MVA/KM。
10KV送电功率为200~2000KW距离6~20KM,6KV供电送电能力为6MVA/KM。
6KV送电能力为100~1200KW距离为4~15KM。
口诀中:
“低压三相三八矩,单相荷矩为六矩”是指低压380V送电能力为38KW/KM,一般100KW可送0.6KM,低压220V送电能力为6KW/KM。
以上计算口诀功率因数为0.8,电压损失5%。
第十二节低压三相四线380V/220V架空线路导线截面选择计算
口诀:
架空线路选截面,荷矩系数相乘算;三相荷矩系乘四,单相荷矩二十四;
得数即为截面积,得数除一一电器:
求得铜线截面积。
说明:
抵押架空线安装选择导线截面是电工工作经常遇到的实际问题,导线截面选大了造成浪费,投资高,导线截面选小了不能满足安全供电和供电电压质量要求。
导线截面按口诀选择满足于电压损失5%和供电的安全要求。
口诀中:
“架空线路选截面,荷矩系数相乘算”是指选择导线截面,求出送电负荷矩,再乘以系数即为应选择的导线截面。
口诀中:
“三相荷矩系乘四,单相荷矩二十四”是指三相四线制供电380V电求出负荷矩再乘系数四为选择的导线截面,单相220V供电求出负荷矩再乘以系数24为选择的导线截面。
选用铜线时可按求出的导线截面除以1.7即为铜导线截面。
例如:
有三相四线制供电380V架空线路,长度200M,输送电能功率为30KW允许电压损失5%,求导线截面。
(解)
已知:
三相四线供电
S=4(m)铜线S=铝线S÷1.7=24÷1.7
S=4×30×0.2S=16(mm2)
S=24(mm2)S——导线截面(mm2)
选25(mm2)铝导线M——负荷矩(KW/km)
答:
导线截面选择铝25mm2、铜16mm2。
例如:
有单相220V照明电路长度100m,输送电能功率为20KW,允许电压损失5%求导线截面。
[解]
已知:
单相220V照明供电
S=24(m)铜导线:
S=48÷1.7
S=24×20×0.1S=29.4(mm2)
S=48(mm2)铜线选35(mm2)
选50(mm2)铝导线
答:
导线截面选用铝导线为50(mm2),铜导线为35(mm2)
第十三节矩形母排载流量计算
口诀:
矩形母排算载流,宽厚系数相乘球;排宽厚三乘以十,排宽厚四乘十二;排厚增一系增一,顺厚上递增下去;铜牌流乘一点三,高温九折勿忘记;母排排列二,三,四;八,七,六折流为宜;采用铜排来供电,截面再除一点七。
说明:
非标准配电装置敷设矩形母线是电工工作经常遇到的实际问题,母线截面选择的合适与否是关系到安全用电的电器设备正常运行的关键和投资大小的因素之一,故此选择矩形母线的截面很重要,用口诀计算矩形母线截面能满足上述要求。
口诀中的“排宽厚三乘以十”是指母排的宽度和厚度乘以系数为载流量,厚度3mm系数乘以10,厚度4mm系数乘以12。
口诀中“排厚增一系赠一,顺厚上递系下去”是指母线厚度从4mm开始厚度增1mm,系数增加1,顺厚度往上递增系数顺增下去。
母排厚度从3mm开始至10mm为止,其中7和9mm的矩形母排无此规格;为便于记忆,使表中有连续性,列出来供参考之用,是为了说明厚度与系数的递增关系。
母排厚度(mm)
3
4
5
6
7
8
9
10
安全载流量(A)
宽×10
宽×12
宽×13
宽×14
宽×15
宽×16
宽×17
宽×18
例如:
求铝排、铜牌安全载流量,母排厚度为:
15×3,30×4,50×5,60×6,80×8,100×10,求安全载流量。
[解]
已知:
母排厚度:
3mm系数为10;4mm系数为12;5mm系数为13;6mm系数为14;8mm系数为16;10mm系数为18。
求铝母排安全电流:
15×10=150(A)30×12=460(A)50×13=650(A)
60×14=840(A)80×16=1280(A)100×18=1800(A)
求铜母排安全电流:
15×10×1.3=195(A)30×12×1.3=
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