电机功率与配线直径计算 如何选用断路器/热继电器

01 电机功率与配线直径计算

首先要计算100KW负荷的线电流。

对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。

由三相电路功率公式可推出：

线电流公式：I=P/1.732Ucosφ。

式中：P为电路功率，U为线电压，三相是380V，cosφ是感性负载功率因素，一般综合取0.8你的100KW负载的线电流：

I=P/1.732Ucosφ=100000/1.732*380*0.8=100000/526.53=190A

还要根据负载的性质和数量修正电流值。

如果负载中大电机机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。

若取1.5，那么电流就是285A。如果60KW负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，电流就为228A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。所以计算电流的步骤是不能省略。

导线选择：

根据某电线厂家的电线允许载流量表，选用50平方的铜芯橡皮电线，或者选70平方的铜芯塑料电线。

变压器选择：

变压器选择也有很多条件，这里就简单的用总容量除以功率因素再取整。

S=P/cosφ=100/0.8=125KVA，选择大于125KVA的变压器就可以了。

50平方的铜芯电缆能承受多少电流也要看敷设方式和环境温度，还有电缆的结构类型等因素。

50平方10/35KV交联聚乙烯绝缘电缆长期允许载流量空气敷设长期允许载流量

（10KV三芯电缆）231A（35KV单芯电缆）260A直埋敷设长期允许载流量(土壤热阻系数100°C.cm/W)（10KV三芯电缆）217A（35KV单芯电缆）213A

02 根据功率配电缆的简易计算

已知电机的额定功率为22KW,额定电压为380V变压器距井场400米，试问配很截面积多大的电缆线?

(铜的电阻率Ρ取0.0175)(一)有额定容量算出电机在额定功率下的额定电流

解：

由P=S×COSφ得S=P/COSφ=22/0.8=27.5KVA其P为额定功率,COSφ为功率因数,按电机名牌取0.8

有S=I×U算出在额定功率下的额定电流I=S/U=27500/380=73A由计算口诀得

估算口诀：

二点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

条件有变加折算，高温九折铜升级。

穿管根数二三四，八七六折满载流。

说明：

（1）本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是"截面乘上一定的倍数"来表示，通过心算而得。

倍数随截面的增大而减小。

"二点五下乘以九，往上减一顺号走"说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线，载流量为2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。

"三十五乘三点五，双双成组减点五"，说的是35mm"的导线载流量为截面数的3.5倍，即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0.5。即50、70mm’

导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm"导线载流量是其截面积数的2.5倍，依次类推。

"条件有变加折算，高温九折铜升级"。

上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。

若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可;

当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。

如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算16×5=80可知选用16平方的合适

再由允许压降算导线横截面积电机允许最低工作电压为此360V,变压器的副边电压为380V，在额定功率下允许的最大压降为为△U为20V，在额定功率下允许的电阻为

R线=△U/I=20/73=0.27Ω

由R线=ΡL/S，算出导线横截面积

S=ΡL/R线=0.0175×400/0.27Ω=24.62mm平方

结论：应选25平方的铜电缆

03 如何选用断路器，热继电器

怎么根据电流来选择多大截面积的电缆，我们选择的电缆为铜芯电缆。

我们举例说明，我们要给一台18.5KW的电机配线，可以算出它的额定电流为37A，也是根据经验1平方毫米铜线可以通过4~6A的电流，我们取其中间值5A，那么电缆线的截面积应为37/5=6.4平方毫米。我们的标准电缆有6平方毫米和平共10平方毫米的，为了保证可靠性，我们选择10平方的电缆。其实具体选择中我们也可能会选择6平方的，这要综合考虑，负载工作时消耗的功率是多大，如果只有额定的60%不到的话，可以这样选择，如果基本上要工作在额定功率附近，那只能选择10平方的电缆了。

如何根据电机的功率，考虑电机的额定电压，电流配线，选用断路器，热继电器

三相二百二电机，千瓦三点五安培。

常用三百八电机，一个千瓦两安培。

低压六百六电机，千瓦一点二安培。

高压三千伏电机，四个千瓦一安培。

高压六千伏电机，八个千瓦一安培。

一台三相电机，除知道其额定电压以外，还必须知道其额定功率及额定电流，比如：一台三相异步电机，7.5KW，4极（常用一般有2、4、6级，级数不一样，其额定电流也有区别），其额定电路约为15A。

1、断路器

一般选用其额定电流1.5-2.5倍，常用DZ47-6032A，

2、电线

根据电机的额定电流15A，选择合适载流量的电线，如果电机频繁启动，选相对粗一点的线，反之可以相对细一点，载流量有相关计算口决，这里我们选择4平方。

3、交流接触器

根据电机功率选择合适大小就行，1.5-2.5倍,一般其选型手册上有型号，这里我们选择正泰CJX2--2510，还得注意辅助触点的匹配，不要到时候买回来辅助触点不够用。

4、热继电器

其整定电流都是可以调整，一般调至电机额定电流1-1.2倍。

（1）多台电机配导线：把电机的总功率相加乘以2是它们的总电流。

（2）在线路50米以内导线截面是：总电流除4.（再适当放一点余量）

（3）线路长越过50米外导线截面：总电流除3.（再适当放一点途量）

（4）120平方以上的大电缆的电流密度要更低一些

04 小结

断路器选择：

电机的额定电流乘以2.5倍，整定电流是电机的1.5倍就可以了，这样保证频繁启动，也保证短路动作灵敏。

热继电器的整定值是电机额定电流是1.1倍。

交流接触器：

交流接触器选择是电机流的2.5倍。

这样可以保证长期频繁工作。

编辑：黄飞