电流计算公式

第1章 电流计算 一、按功率计算电流的之一 1、用途 这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算出电流（安）的口诀。 电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、功率因数（又称力率）等有关。一般有公式可供计算。由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统，因此，可以根据功率的大小直接算出电流。 ２、口诀 　低压380/220系统每千瓦的电流，安。 　 电力加倍，电热加半。　　　　　《１》　 单相千瓦，4.5安。　　　　　　《２》 单相380，电流两安半。　　　　《３》 ３、说明 　口诀是以380/220伏三相四线系统中的设备为准，计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备，其每千瓦的安数，口诀另外作了说明。 《１》这句口诀中，电力专指电动机。在380伏三相时（功率因数0.8左右），电动机每千瓦的电流约为２安。将“千瓦数加一倍”（乘２）就是电流，安。这电流也称电动机的额定电流。 ［例１］5.5千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11安。 ［例２］40千瓦水泵电动机按“电力加倍” 算得电流为80安。 　　　电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380伏的电热设备，每千瓦的电流为1.5安。即将“千瓦数加一半”（乘1.5）就是电流，安。 ［例３］３千瓦电加热器按“电热加半” 算得电流为4.5安。 ［例４］15千瓦电阻炉按“电热加半” 算得电流为23安。 　这口诀并不专指电热，对于以白炽灯为主的照明（简称照明，以下同）也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相，但对照明供电的三相四线干线仍属三相。只要三相大体平衡也可这样计算。此外，以千伏安为单位的电器（如变压器或整流器）和以千乏为单位的移相电容器（提高功率因数用）也都适用。即是说，这后半句虽然说的是电热，但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备，以及以千瓦为单位的电热和照明设备。 　　　　［例５］12千瓦的三相（平衡时）照明干线按“电热加半” 算得电流为18安。 ［例6］30千伏安的整流器按“电热加半” 算得电流为45安(指380伏三相交流侧)。 　　　　［例７］320千伏安的配电变压器按“电热加半” 算得电流为480安(指380/220伏低压侧)。 　　　　［例８］100千乏的移相电容器（380伏三相）按“电热加半” 算得电流为150安。 　《２》在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线，一条接相线而另一条接零线的（如照明设备）为单相220伏用电设备。这种设备的功率因数大多为１，因此，口诀便直接说明“单相（每）千瓦4.5 安”。计算时，只要“将千瓦数乘4.5”就是电流，安。 同上面一样，它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备，以及以千瓦为单位的电热及照明设备，而且也适用于220伏的直流。 　［例９］500伏安（0.5千伏安）的行灯变压器（220伏电源侧）按“单相千瓦、4.5安” 算得电流为2.3安。 　［例10］1000瓦投光灯按“单相千瓦、4.5安” 算得电流为4.5安。 对于电压更低的单相，口诀中没有提到。可以取220伏为标准，看电压降低多少，电流就反过来增大多少。 比如36伏电压，以220伏为标准来说，它降低到1/6，电流就应增大到6倍，即每千瓦的电流为6×4.5=27安。 比如36伏、60瓦行灯每只电流为0.06×27=1.6安，5只便共有8安。 目前电气照明也广泛采用荧光灯、高压水银荧光灯、金属卤化物等，由于它们的功率因数很低（约为0.5）， 因此不能同口诀《１》、《２》中的白炽灯照明一样处理。这时，可先按第十二章、“二”的口诀，把千瓦换算成千伏安后，再按本口诀计算。也可以直接记住：它们每１千瓦在三相380伏时为3安；在单相220伏时为9安。因此例5中若为荧光灯照明，电流将为36安；例10中若为高压水银荧光灯照明，电流将为9安。 　《３》在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线都接到相线上的，习惯上称为单相380伏用电设备（实 １ 际是接在两相上）。这种设备当以千瓦为单位时，力率大多为1，口诀也直接说明：“单相380，电流两安半”。它 也包括以千伏安为单位的380伏单相设备。计算时，只要“将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流，安。 　　　　［例11］32千瓦钼丝电阻炉接单相380伏，按“电流两安半” 算得电流为80安。 　　　　［例12］2千伏安的行灯变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半” 算得电流为5安。 　　　　［例13］21千伏安的交流电焊变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半” 算得电流为53安。 二、按功率计算电流的口诀之二 1、 用途 上一口诀是计算功率在低压（380/220）下的电流，而这一口诀则是计算功率在高压下的电流。工厂中的配电变压器、大电炉的变压器或高压电动机等，绝大部分都是高压三相设备。它们的额定电压通常有6千伏或10千伏等几种。同低压一样，它们的电流也可以直接根据功率的大小来计算。 2、 口诀 　高压每千伏安的电流，安。 10千伏百六，6千伏百十。　　　《１》　 若为千瓦，再加两成。　　　　　《２》 ３、说明 　这句口诀是以千伏安（或千乏）为单位的三相用电设备为准，按10千伏或6千伏额定电压计算电流。对于以千瓦为单位的电动机口诀单独作了说明。 《1》 口诀中前一句的“百六”是指“百分之六”，也就是6/100或0.06。“百十”是指“百分之十”，也就是 10/100或0.1。“10千伏百六”是指额定电压为10千伏时，三相设备每千伏安（包括千乏）的电流是千伏安数的6/100。计算时，只要“将千伏安数乘以0.06”就是电流，安。 ［例1］320千伏安三相配电变压器，高压10千伏，按“10千伏百六”算得电流为19安(320×0.06=19.2)。 ［例2］500千乏移相电容器（三相），高压10千伏，按“10千伏百六”算得电流为30安(500×0.06=30)。 ［例3］400千伏安三相电弧炉变压器，高压10千伏，按“10千伏百六”算得电流为24安(400×0.06=24)。 　　　“6千伏百十”是指额定电压为6千伏时，三相设备每千伏安（包括千乏）的电流是千伏安数的10/100。计算时，只要“将千伏安数乘以0.1”就是电流，安。 　　　［例4］560千伏安三相配电变压器，高压6千伏，按“6千伏百十”算得电流为56安(560×0.1=56)。 　　　［例5］200千乏移相电容器（三相），高压6千伏，按“6千伏百十”算得电流为20安(200×0.1=20)。 ［例6］1800千伏安三相电弧炉变压器，高压6千伏，按“6千伏百十”算得电流为180安(1800×0.1=180)。 《2》 对于以“千瓦”为功率单位的高压电动机等，其电流的计算，可先把“千瓦”看成是“千伏安”，同上 　面的一样计算后，再把计算的结果加大两成（即再乘1.2）便是。口诀“若为千瓦，再加两成”就是这个意思。 　　［例7］260千瓦电动机，额定电压6千伏，按“6千伏百十”和“若为千瓦，再加两成”算得额定电流为31安(260×0.1×1.2=31.2)。 　　目前，有少数工厂还设有额定电压为3千伏的电动机。对于这种电压，口诀没有介绍。但也可按上一口诀 所介绍的方法，以6千伏为准，电压降为1/2，电流便增大为2倍。因此，上例电动机容量为260千瓦，在额 定电压为3千伏时，其电流算得为62安。 　　还有一种情况是少数工厂设有35千伏的配电变压器。这35千伏的电压，口诀中也没有介绍，但仍可仿照 上面的方法处理。即以6千伏为准，现在电压大约升为6倍，电流便应减为1/6（相当于乘0.17）。因此，上 例电动机容量为260千瓦，在额定电压为35千伏时，电流算得为5.3安。 ２ 第2章 导体载流 1、 导线载流量的计算口诀 １．用途 　各种导线的载流量（安全电流）通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算，便可直接算出，不必查表。 导线的载流量与导线的截面有关，也与导线材料（铝或铜）、型号（绝缘线或裸线等）、敷设方法（明敷或穿管等）以及环境温度（25℃左右或更大）等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。 ２．口诀 　铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系： 10下五，100上二，25、35，四、三界，70、95，两倍半。　　　　《１》 穿管、温度，八、九折。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《２》 裸线加一半。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《３》 铜线升级算。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《４》 ３．说明 口诀是以铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件为准。若条件不同，口诀另有说明。 　绝缘线包括各种型号的橡皮绝缘线或塑料绝缘线。 　口诀对各种截面的载流量（电流，安）不是直接指出，而是用“截面乘上一定的倍数”来表示。为此，应当先熟悉导线截面（平方毫米）的排列： 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185…… 生产厂制造铝芯绝缘线的截面通常从2.5开始，铜芯绝缘线则从1开始；裸铝线从16开始，裸铜线则从10开始。 《1》 这口诀指出：铝芯绝缘线截流量，安，可以按“截面数的多少倍”来计算。口诀中阿拉伯数码表示导 线截面（平方毫米），汉字数字表示倍数。把口诀的“截面与倍数关系”排列起来便如下： 　　　……10 16 25 35 50 70 95 120…… 五倍　　　　　四倍　　　　三倍　　　　两倍半　　　　二倍 　现在再和口诀对照就更清楚了。原来“10下五”是指截面从10以下，载流量都是截面数的五倍。“100上二”（读百上二）是指截面100以上，载流量都是截面数的二倍。截面25与35是四倍和三倍的分界处。这就是口诀“25、35四、三界”。而截面70、95则为二点五倍。从上面的排列可以看出：除10以下及100以上之外，中间的导线截面是每两种规格属同一种倍数。 　下面以明敷铝芯绝缘线，环境温度25℃，举例说明： ［例１］6平方毫米的，按“10下五”算得载流量为30安。 ［例2］150平方毫米的，按“100上二”算得载流量为300安。 ［例3］70平方毫米的，按“70、95两半倍”算得载流量为175安。 从上面的排列还可以看出：倍数随截面的增大而减小。在倍数转变的交界处，误差稍大些。比如截面25与35 是四倍与三倍的分界处，25属四倍的范围，但靠近向三倍变化的一侧，它按口诀是四倍，即100安，但实际不到四倍（按手册为97安），而35则相反，按口诀是三倍，即105安，实际则是117安。不过这对使用的影响并不大。当然，若能“胸中有数，”在选择导线截面时，25的不让它满到100安，35的则可以略为超过105安便更准确了。同样，2.5平方毫米的导线位置在五倍的最始（左）端，实际便不止五倍（最大可达20安以上），不过为了减少导线内的电能损耗，通常都不用到这么大，手册中一般也只标12安。 《2》 从这以下，口诀便是对条件改变的处理。本句“穿管、温度，八、九折”是指：若是穿管敷设（包括 槽板等敷设，即导线加有保护套层，不明露的），按《１》计算后，再打八折（乘0.8）。若环境温度超过25℃，应按《１》计算后再打九折（乘0.9）。 关于环境温度，按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上，温度是变动的，一般情况下，它影响导体载流并不很大。因此，只对某些高温车间或较热地区超过25℃较多时，才考虑打折扣。 还有一种情况是两种条件都改变（穿管又温度较高），则按《１》计算后打八折，再打九折。或者简单地一次打七折计算（即0.8×0.9=0.72，约为0.7）。这也可以说是“穿管、温度，八、九折”的意思。 例如（铝芯绝缘线）： ３ 10平方毫米的,穿管（八折），40安(10×5×0.8=40)。高温（九折），45安(10×5×0.9=45)。穿管又高温（七折），35安(10×5×0.7=35)。 95平方毫米的,穿管（八折），190安(95×2.5×0.8=190)。高温（九折），214安(95×2.5×0.9=213.75)。穿管又高温（七折），166安(95×2.5×0.7=166.25)。 《3》 对于裸铝线的载流量，口诀指出“裸线加一半”，即按《１》计算后再加一半（乘1.5）。这是指同样截 面的裸铝线与铝芯绝缘比较，载流量可加大一半。 　［例4］16平方毫米裸铝线，96安(16×4×1.5=96)。高温，86安(16×4×1.5×0.9=86.4)。 ［例5］35平方毫米裸铝线，158安(35×3×1.5=157.5)。 ［例６］120平方毫米裸铝线，360安(120×2×1.5=360)。 《4》 对于铜线的载流量，口诀指出“铜线升级算”，即将铜导线的截面按截面排例顺序提升一级，再按相应 的铝线条件计算。 　［例7］35平方毫米裸铜线25℃。升级为50平方毫米，再按50毫米裸铝线，25℃计算为225安(50×3×1.5)。 　［例8］16平方毫米铜绝缘线25℃。按25平方毫米铝绝缘线的相同条件，计算为100安(25×4)。 　［例9］95平方毫米铜绝缘线25℃，穿管。按120平方毫米铝绝缘线的相同条件，计算为192安(120×2×0.8)。 　附带说一下：对于电缆，口诀中没有介绍。一般直接埋地的高压电缆，大体上可采用《１》中的有关倍数直接计算。比如35平方毫米高压铠装铝芯电缆埋地敷设的载流量约为105(35×3)安。95平方毫米的约为238(95×2.5)安。　 2、 母线载流量的计算口雇诀之一 １．用途 这是根据母线厚度和截面推算载流量的口诀，主要计算铝母线的载流量，也可解决铜母线的载流量。 母线载流量与截面有关，同时也受母线厚度的影响。因此可以根据厚度来确定母线“每平方毫米的载流量”，再乘上相应的截面即得。 ２．口诀 　铝母线（铝排）厚度与每平方毫米的载流量（安）的关系： 4—3、8—2、中—2半，10厚以上1.8安。　　　　《１》　 铜排再乘1.3。　　　　　　　　　　　　　　　　《２》 ３．说明 　口诀以铝母线为准。对于铜母线（铜排）则单独作了说明。 《1》 口诀“4—3”是指“厚度为４毫米的铝母线，每平方毫米载流量为３安”。“4—3”可读“四、三”，前 者指厚度，后者指电流。凡属这种厚度的母线，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上３”便是载流量，安。 同样,“8—2”是指“厚度为８毫米的铝母线，每平方毫米的载流量为２安”。凡属这种厚度的母线，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上２”便是载流量，安。 　“中—2半”是指“厚度在４与８平方毫米中间的情况，如厚５或６的铝母线，每平方毫米载流量为２安半（2.5安）”。凡属这种厚度的母线，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上2.5”便是载流量，安。 　“10厚以上1.8安”。这已经说明厚度为10毫米以上（包括10毫米）的铝母线，每平方毫米载流量为1.8安。这只要将“截面的平方毫米数乘上1.8”便是载流量，安。 ［例1］40×4铝母线，按“4—3”算得载流量为480安(40×4×3)。 ［例2］80×8铝母线，按“8—2” 算得载流量为1280安(80×8×2)。 ［例3］60×6铝母线，按“中—2半” 算得载流量为900安(60×6×2.5)。 ［例4］100×10铝母线，按“10厚以上1.8安” 算得载流量为1800安(100×10×1.8)。 　母线的载流量还与交流、直流，母线平放、竖放、环境温度以及多条母线并列使用等到有关系，但影响不大，只是环境温度较高时，可同导线一样打九折处理。至于并列使用时，在交流情况下二条并列乘0.8，三条并列乘0.7，四条并列乘0.6。可以这样记住：二、三、四条，八、七、六折。直流并列时则一律乘0.9。这些就不一一举例了。 　《２》口诀“铜排再乘1.3”是指铜母线的载流量约比利时规格的铝母线大三成。因此，可先按相同规格的铝 ４ 母线计算，再乘上1.3即得。 例如： 　40×4铜母线，624安(480×1.3)。 60×6铜母线，1170安(900×1.3) 。 100×10铜母线，2340安(1800×1.3)。 有关环境温度较高以及母线并列使用的问题，可同铝母线一样处理。 三、母线载流量的计算口诀之二 １．用途 　这口诀主要解决钢母线的载流量（安）的计算。 ２．口诀 　钢母线（钢排）截面大小与载流量（安）的关系： 钢排截面即载流。　　　　《１》 ４厚以上八折求。　　　　《２》 再加一半通直流。　　　　《３》 ３．说明 　这口诀以厚度为３毫米以下的钢母线为准，计算交流电的载流量，安。对于直流电，口诀单独作了说明。 《1》 这句口诀表明３毫米及以下厚度的钢母线，截面的平方毫米数也就是载流量的安数。 　　例如： 　　　　30×3钢母线，90安(30×3)。 40×3钢母线，120安(40×3)。 《2》 当厚度为４及以上时，载流量等于截面数再打八折。 　　例如： 　　　　40×4钢母线，128安(40×4×0.8)。 50×4钢母线，160安(50×4×0.8)。 《３》以上都是指交流的载流量，对于直流，则按《１》或《２》计算后，再加大一半（即乘1.5）便是。 　例如： 　　　　30×3钢母线，直流载流量为135 安(90×1.5)。 40×4钢母线，直流载流量为192安(128×1.5)。 ｛钢母线载流量，对于交流与直流、相差很大，而铝或铜则不明显。这是因为钢有较大的感抗，它对交流影响大，而对直流则无影响的缘故。｝ 第三章　配电计算 一、对电动机配线的口诀 1． 用途 　根据电动机容量（千瓦）直接决定所配支路导线截面的大小，不必将电动机容量先算出电流，再来选导线截面。 2． 口诀 　铝芯绝缘线各种截面所配电动机容量（千瓦）的加数关系： 2.5加三，4加四。 6后加六，25—五。 百二导线，配百数。 3． 说明 　这口诀是对三相380伏电动机配线的。导线为铝芯绝缘线（或塑料线）穿管敷设。由于电动机容量等级较多，因此，口诀反过来表示，即指出不同的导线截面所配电动机容量的范围。这个范围是以“比截面数加大多少”来表示。 　为此，先要了解一般电动机容量（千瓦）的排列： 　旧的容量（千瓦）排列为： 　0.6 1 1.7 2.8 4.5 7 10 14 20 28 40 55 75 100 125 5 新的容量（千瓦）排列为： 　0.8 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 10 13 17 22 30 40 55 75 100 “2.5加三”表示2.5平方毫米的铝芯绝缘线，穿管敷设，能配“2.5加三”千瓦的电动机。即最大可配5.5千瓦的电动机。 “4加四”是4平方毫米的铝芯绝缘线，穿管敷设，能配“4加四”千瓦的电动机。即最大可配8千瓦（产品只有相近的7.5瓦）的电动机。 “6后加六” 是说从６平方毫米开始及以后都能配“加大六”千瓦的电动机。即6平方毫米可配12千瓦,10平方毫米可配16千瓦,16平方毫米可配22千瓦。 “25—五” 是说从25平方毫米开始，加数由六改变为五了。即25平方毫米可配30千瓦,35平方毫米可配40千瓦,50平方毫米可配55千瓦,70平方毫米可配75千瓦。 　“百二导线配百数”（即“120导线配百数”）是说电动机大到100千瓦,导线截面便不是以“加大”的关系来配电动机，而是120平方毫米的导线反而只能配100千瓦的电动机了。 　［例１］７千瓦电动机配截面为４平方毫米的导线（按“4加四”）。 　［例２］17千瓦电动机配截面为16平方毫米的导线（按“6后加六”）。 ［例3］28千瓦电动机配截面为25平方毫米的导线（按“25—五”）。 以上配线稍有余裕。｛目前有提高导线载流的趋势。因此，有些手册中导线所配电动机容量，比这里提出的要大些，特别是小截面导线所配的电动机。｝因此，即使容量稍超过一点（如16平方毫米配23千瓦），或者容量虽不超过，但环境温度较高，也都可适用。但大截面的导线，当环境温度较高时，仍以改大一级为宜。比如70平方毫米本来可配75千瓦，若环境温度较高，则以改大为95平方毫米为宜。而100千瓦则改配150平方毫米为宜。 二、电力线穿管的口诀 1． 用途 　钢管穿线时，一般规定：管内全部导线的截面（包括绝缘层等）不超过管内截面的40％。这种计算比较麻烦，为此，手册中有编成的表格供使用。口诀仅解决对三相电动机配线所需管径大小的问题。这时管内所穿的是三条同截面的绝缘线。 2． 口诀 　焊接钢管骨内径及所穿三条电力线的截面的关系： 20穿4、6，25只穿10，40穿35。　《１》 一、二轮流数。　　　　　　　　　　《２》 3． 说明 　口诀指的是焊接钢管（或称厚钢管），管壁厚２毫米以上，可以埋于地下的。它不同于电线管（或称黑铁灯管）。 　焊接钢管的规格以内径表示，单位是毫米。为了运用口诀，应先了解焊接钢管的规格排列。｛焊接钢管规格原来是按英制表示的。目前统一采用公制表示。｝ 　　　15 20 25 32 40 50 70 80 《１》这里已经指明三种管径分别可穿的导线截面。其中20平方毫米内径的可穿4及6平方毫米两种截面。另两种管径只可穿一种截面，即25毫米内径的只可穿10平方毫米一种截面，40毫米内径的只可穿35平方毫米一种截面。 　《２》“一、二轮流数”是什么意思呢？这句口诀是解决其它管径的穿线关系而说的。但它较难理解。为此，我们且把全部关系排列出来看一看： 焊接钢管内径（毫米） 15 20 25 32 40 50 70 80 可穿导线截面（平方毫米） 2.5 46 10 16、25 35 50、70 95 120、150 　从表中可看出：从最小的管径15开始、顺着次序，总是穿一种、二种截面，轮流出现。这就是“一、二轮流数”。 　但是，单独这样记忆可能较困难，如果配合《１》来记，便会容易些。比如念到“20穿4、6”后，便可联想到：20的前面是15，而且只穿一种截面，那便是紧挨着的2.5；而20的后面是25，也只穿一种截面，应该是紧挨着的10。同样，念到“25只穿10”以及“40穿35”也都是可以起类似的联想。这样就更空易记住了。 ６ 　实际使用时，往往是已知三条电力线的截面，而要求决定管子的规格。这便要把口决的说法反过来使用。 ［例１］三条70平方毫米的电力线，应配50的焊接钢管（由“40穿35”联想到后面的50必可穿50、70两种截面）。 ［例2］三条16平方毫米的电力线，应配32的焊接钢管（由“25只穿10”联想到后面，或由“40穿35”联想到前面，都可定出管径为32）。 导线穿管时，为了穿线的方便，要求有一定的管径。但在上述的导线和所配的管径下，当管线短或弯头少时，便比管线长或弯头多的要容易些，因此，这时的管径也可配小一些。作法是把导线截面视为小一级的，再来配管径。如10平方毫米导线本来配25毫米管径的管子，由于管线短或弯头少，现在先看成是6平方毫米的导线，再来配管径，便可改为20毫米的了。 最后提一下：“穿管最大240”，即三条电力线穿管最大只可能达到240安（环境温度25℃）。这时已用到150平方毫米的导线和80毫米的管径，施工困难，再大就更难了。了解这个数量，可使我们判断：当线路电流大于240安时，一条管线（指一根穿有三条电力线的管子）已不可能必需用两条或三条管线（其中电线可以小些）来满足。这在低压配电室的出线回路中，常有这种现象。 三、鼠笼式电动机配控制保护设备的口诀 １．用途 　根据三相鼠笼式电动机的容量（千瓦），决定开关及熔断器中熔体的电流（安）。 ２．口诀 　三相鼠笼式电动机所配开关、熔体（安）对电动机容量（千瓦）的倍数关系： 开关起动，千瓦乘6。　　　　　　　《１》 熔体保护，千瓦乘4。　　　　　　　《２》 ３．说明 　口诀所指的是三相380伏鼠笼式电动机。 《１》小型鼠笼式电动机，当起动不频繁时，可以用铁壳开关（或其它有保护罩的开关）直接起动。铁壳开关的容量（安），应为电动机“千瓦数的６倍”左右才安全。这是因为起动电流很大的缘故。这种用开关直接起动的电动机的容量，最大不应超过10千瓦，一般以4.5千瓦以下为宜。 　［例１］1.7千瓦电动机开关起动，配15安铁壳开关。 　｛按计算为1.7×6=10.2安。但铁壳开关一定规格制造（15、30、60安等），因此选15安的。以下情况相同。｝ 　［例2］5.5千瓦电动机开关起动，配30安铁壳开关（计算为33安，应配60安开关，但因超过30不多，从经济而不影响安全的情况考虑，可以选30安的）。 ［例3］7千瓦电动机开关起动，配60安铁壳开关。 对于不是用来“直接起动”电动机的开关，容量不必按“６倍”考虑，而是可以小些。 《２》鼠笼式电动机通常采用熔断器作短路保护。但熔断器中的熔体电流，又要考虑避开起动时的大电流。为此，一般熔体电流可按电动机“千瓦数的４倍”选择。具体选用时，同铁壳开关一样，应按产品规格选用。这里便不多介绍。不过熔丝（软铅丝）的规格还不大统一，目前仍然用号码表示，见表３－１。 表３－１ 电动机容量 （千瓦） 熔体计算电流 （安） 可以选用的熔断器， 型号／熔体额定电流 4.5 4.5×4=18 RL1-60/20 RM10-60/20 RT0-50/30 RC1A-30/20 一／熔丝13号 7 7×4=28 RL1-60/30 RM10-60/35 RT0-50/30 RC1A-30/30 一／熔丝10号 　熔断器可单独装在磁力起动器之前，也可与开关合成一套（如铁壳开关内附有熔断器）。选用的熔体在使用中如出现“在开动时熔断”的现象，应检查原因。若无短路现象，则可能是还没有避开起动电流。这时，允许换大一级熔体（必要时也可换大二级），但不宜更大。 ７ 四、自动开关脱扣器整定电流选择的口诀 １．用途 　根据电动机容量（千瓦）或变压器容量（千伏安）直接决定脱扣器整定电流的大小（安）。 ２．口诀 　 电动机瞬动，千瓦20倍。　　《１》 变压器瞬动，千伏安3倍。　　《２》 热脱扣器，按额定值。　　　　《３》 ３．说明 　自动开关常用在对鼠笼式电动机供电的线路上作不经常操作的开关。如果操作频繁，可加串一个接触器来操作。自动开关可利用其中的电磁脱扣器（瞬动）作短路保护，利用其中的热脱扣器（或延时脱扣器）作过载保护。 《１》这句口诀是指控制一台鼠笼式电动机（三相380伏）的自动开关，其电磁脱扣器瞬时动作整定电流（安），可按“千瓦数的20倍”选择。例如：10千瓦电动机，自动开关电磁脱扣器瞬时动作整定电流为200安（10×20）。 ｛同其它电器一样，具体应按厂家制造的规格选用。由于自动开关及脱扣器规格较多，这里便不指出脱扣器的具体规格。｝ 　有些小容量的电动机起动电流较大，有时按“千瓦20倍”选择瞬时动作整定电流，仍不能避开起动电流的影响。这时，允许再略大些，但以不超过20%为宜。 《２》这句口诀是指配电变压器后的，作为总开关用的自动开关，其电磁脱扣器瞬时动作整定电流（安），可按“千伏安数的３倍”选择。例如：500千伏安变压器，作为总开关的自动开关电磁脱扣器瞬时动作整定电流为1500安（500×3）。　 　这里有一个上、下级保护动作的配合问题。当这个总开关的瞬时动作电流，比下一级开关（例如用于保护电动机的开关）的瞬时动作电流小些，或者相等时，如果下面发生短路事故的话，这事故既可使下一级的开关动作，也可以使这个总开关动作。这就扩大了事故停电的范围。这是一种不好的现象。为此，总是把上一级开关的动作电流整定得比下一级的大些。这就叫动作配合。因此口诀“千伏安3倍”是最小的数字。在需要动作配合的情况下，这个倍数可以按实际的需要再加大些。 　不但自动开关之间应当有动作配合，就是熔断器之间、或者熔断器与自动开关之间，也应当有动作配合。不过这种配合往往很难办到（结果是把上级的动作电流加得很大。这也是不允许的）。因此，如果确实难办，也就不必过分追求。　 　《３》对于上述电动机或变压器的过负荷保护，其热脱扣器或延时过电流脱扣器的整定电流可按电动机或变压器的额定电流选择。如10千瓦电动机，其整定电流为20安：40千瓦电动机，其整定电流为80安；500千伏安变压器，其整定电流为750安。具体选择时，也允许稍大些，但以不超过20%为宜。 五、根据吊车吨位决定配电开关及线路的口诀 １．用途 　对吊车供电的支路导线及开关可以根据吊车吨位的大小直接决定，免去一些中间的计算环节。 ２．口诀 2吨三十，5吨六，15—百，75二。　　《１》 导线截面，按吨计，桥式吊车，大一级。《２》　　　　　　　　 ３．说明 　口诀适用于工厂中一般使用的吊车，电压380伏，三相。 《１》这口诀表示“按吨位决定供电开关的大小（安）”，每节前面的阿拉伯字码表示吊车的吨位，后面的汉字数字表示相应的开关大小（安），但有的省略了一个位数，如“5吨六”是“5吨六十”的省略，“75二”是“75吨二百”的省略，一般还是容易判断的。根据口诀决定的开关为： 　　　２吨及以下，30安。　　　5吨，60安。　　　15吨，100安。　　　75吨，200安。 　在上述砘位中间的吊车，如10吨吊车，可按相近的大吨位的开关选择，即选100安。 《２》这口诀表示按吨位决定供电导线（穿于管内）截面的大小。 “导线截面按吨计”，是说可按吊车的吨位数选择相近（或稍大）规格的导线。如３吨吊车可选相近的４平方毫米的导线。５吨吊车可取６平方毫米的。但“桥式吊车大一级”，即５吨桥式吊车则不取６平方毫米的。而宜取 ８ 10平方毫米的。 　以上选择的导线都比吊车电动机按“对电动机配线”的口诀应配的导线小些。如５吨桥式吊车，电动机约23千瓦，按口诀“6后加六”，应配25或16平方毫米的导线，而这里只配10平方毫米的。这是因为吊车通常使用的时间短，停车的时间较长，属于反复短时工作制的缘故。类似的设备还有电焊机。用电时间更短的还有磁力探伤器等。对于这类设备的配线，均可以取小些。 　最后补充谈一谈关于电焊机支路的配电。电焊机通常分为电弧焊和电阻焊两大类，其中电阻焊（对焊、点焊、缝焊等）接用的时间更短些。上面说过，对它们配线可以小一些，具体作法是：先将容量改变（降低），可按“弧焊八折、阻焊半”的口诀进行。即电弧焊机类将容量打八折，电阻焊机类打对折（乘0.5），然后再按这改变了的容量进行配电，即选择开关及线路等。 　［例１］32千伏安交流弧焊机，按“弧焊八折”，则32×0.8=25.6，即配电时容量可改为26千伏安。当接用380伏单相时，可按26×2.5=65安配电。 　［例2］50千伏安点焊机，按“阻焊半”，则50×0.5=25，即可按25千伏安配电。当为380伏单相时，按 25×2.5=62.5，即63安配电。 第四章　车间负荷 １．用途 　根据车间内用电设备容量的大小（千瓦），估算电流负荷的大小（安），作为选择供电线路的依据。 ２．口诀 　按机械厂车间内不同性质的工艺设备，每100千瓦设备容量给出相应的估算电流。 冷床50，热床75。电热120，其余150。　《１》 台数少时，两台倍数。　　　　　　　　　《２》 几个车间，再0.8处。　　　　　　　　　《３》 ３．说明 　口诀是对机械工厂不同加工车间配电的经验数据，适用于三相380伏。 　车间负荷电流在生产过程中是不断变化的。一般计算较复杂。但也只能得出一个近似的数据。因此，利用口诀估算，同样有一定的实用价值，而且比较简单。 　为了使方法简单。口诀所指的设备容量（千瓦），只按工艺用电设备统计（统计时，不必分单相、三相、千瓦或千伏安等。可以统统看成千瓦而相加）。对于一些辅助用电设备如卫生通风、照明以及吊车等允许忽略，因为在估算的电流中已有适当余裕，可包括这些设备的用电。有时，统计资料已包括了这些辅助设备，那也不必硬要扣除掉，因为它们参与否，影响不大。 　口诀估出的电流，是三相或三相四线供电线路上的电流。 　下面对口诀进行说明： 《１》这口诀指出各种不同性质的生产车间每100千瓦设备容量的估算电流（安）。 　“冷床50”指一般车床、刨床等冷加工的机床，每100千瓦设备容量估算电流负荷约50安。 　“热床75”指锻、冲、压等热加工的机床，每100千瓦设备容量估算电流负荷约为75安。 　“电热120”（读“电热百二”）指电阻炉等电热设备，也可包括电镀等整流设备，每100千瓦设备容量估算电流负荷约120安。 　“其余150”（读“其余百五”）指压缩机、水泵等长期运转的设备，每100千瓦设备容量估算电流负荷约150安。 　［例１］机械加工车间机床容量等共240千瓦，则估算电流负荷为 　　　　　　　　240 100 ×50=120安 　［例2］锻压车间空气锤及压力机等共180千瓦，则估算电流负荷为 　　　　　　　　180 100 ×75=135安 　［例3］热处理车间各种电阻炉共280千瓦，则估算电流负荷为 　　　　　　　　280 100 ×120=336安 ９ 电阻炉中有一些是单相用电设备，而且有的容量很大。一般应平衡分布于三相中，若做不到，也允许有些不平衡。如果很不平衡（最大相比最小相大一倍以上）时，则应改变设备容量的统计方法，即取最大相的千瓦数乘除。以此数值作为车间的设备容量，再按口诀估算其电流。例如某热处理车间三相电阻炉共120千瓦（平均每相40千瓦，无法平衡，使最大一相达50+40=90千瓦。这比负荷小的那相大一倍以上。因此，车间的设备容量改为 90×3=270千瓦，再估算电流负荷为 270 100 ×120=324安 ［例４］空压站压缩机容量共225千瓦，则估算电流负荷为 　　　　　　　　225 100 ×150≈338安 　对于空压站，泵房等装设的备用设备，一般不参加设备容量统计。某泵房有５台28千瓦的水泵，其中一台备用，则按4×28=112千瓦计算电流负荷为168安。 　估出电流负荷后，可根据它选择送电给这个车间的导线规格及截面。 　这口诀对于其他工厂的车间也可适用。其他生产性质的工厂大多是长期运转设备，一般可按“其余150”的情况计算。也有些负荷较低的长期运转设备，如运输机械（皮带）等，则可按“电热120采用。 　机械工厂中还有些电焊设备，对于附在其它车间的少数容量不大的设备，同样可看辅助设备而不参加统计。若是电焊车间或大电焊工段，则可按“热床75”处理，不过也要注意单相设备引起三相不平衡。这可同前面电阻炉一样处理。 《２》口诀也可估算一条干线的负荷电流。这就是仍按《１》中的规定计算。不过当干线上用电设备台数很少时，有时按《１》中的方法算出的数值很小，有时甚至小到连满足其中一台设备的电流也不够。这时，估算电流以满足其中两台的电流为好。如机械加工车间中某个配电箱，供电给５台机床共30千瓦，如图4-1。按《１》估算电 30 流负荷为 100 ×50=15，这比图中最大那台10千瓦的电流还小。因此，对于这种台数较少的情况，可取其中最大两台的千瓦数加倍，作为估算的电流负荷。这就是口诀提出“台数少时，两台倍数”的原因。本例可取（10+7）×2=34安作为电流负荷。至于台数少到什么情况才用这个方法，则应通过比较决定，即当台数少时，用《１》及《２》两种算法比较，取其中较大的结果作为估算电流。 《３》当一条干线供两面个及以上的车间时，可将各车间估出的电流负荷相加后，再乘0.8，即为这条干线上的电流负荷。 这种情况不单对“几个车间”而言，当某一大车间内有几个不同的大工段时，也可以估出各工段的电流，相加后再乘0.8，即为对它们供电的干线的电流负荷。 ［例５］一条干线供给机械加工（电流负荷180安）和热处理（电流负荷240安）两车间，则这条干线的电流负荷约为（180+240）×0.8=336安。 ［例6］一个由电镀和热处理工段组成的车间（估算电流分别为150及230安），则车间进线的电流负荷为（150+230）×0.8=304安。 图4-1　支干线估算电流的例（额定容量，即设备容量34千瓦；计算电流34安） 10 第五章　电压损失 １．用途 　根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。 ２．口诀 　口诀提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的电压损失。 压损根据“千瓦·米”，2.5铝线20—1。截面增大荷矩大，电压降低平方低。　《１》 三相四线6倍计，铜线乘上1.7。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《２》 感抗负荷压损高，10下截面影响小，若以力率0.8计，10上增加0.2至1。　　《３》 ３．说明 　电压损失计算与较多的因素有关，计算较复杂。 　估算时，线路已经根据负荷情况选定了导线及截面，即有关条件已基本具备。 　电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，多少“负荷矩”电压损失将为１％。当负荷矩较大时，电压损失也就相应增大。因此，首先应算出这线路的负荷矩。 　所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度｛线路长度是指导线敷设的长度，即导线走过的路径，不论线路的导线根数｝（米），单位就是“千瓦·米”。对于放射式线路，负荷矩的计算很简单。如图５－１，负荷矩便是20×30=600千瓦·米。但如图５－２的树干式线路，便麻烦些。对于其中５千瓦设备安装位置的负荷矩应当这样 算：从线路供电点开始，根据线路分支的情况把它分成三段。在线路的第Ｉ段，三个负荷（10、8、5千瓦）都通过，因此负荷矩为： 第Ｉ段、10×（10+8+5）=230千瓦·米 第II段、5×（8+5）=65千瓦·米　 第III段、10×5=50千瓦·米 至5千瓦设备处的总负荷矩为　　230+65+50=345千瓦·米 下面对口诀进行说明： 《１》首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩—千瓦·米。 　接着提出一个基准数据： 　2.5平方毫米的铝线，单相220伏，负荷为电阻性（力率为1），每20“千瓦·米”负荷矩电压损失为1%。这就是口诀中的“2.5铝线20—1”。 　属于这种情况的典型线路是白炽灯照明的支路。 　在电压损失１％的基准下，截面大的，负荷矩也可大些，按正比关系变化。比如10平方毫米的铝线，截面为2.5平方毫米的4倍，则20×4=80千瓦·米，即这种导线负荷矩为80千瓦·米，电压才损失1%。其余截面照此类推。 当电压不是220伏而是其它数值时，例如36伏，则先找出36伏相当于220伏的1/6。此时，这种线路电压损 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ 失为1%的负荷矩不是20千瓦·米，而应按1/6的平方即（1/6）²=1／36来降低，这就是20×36 ≈0.55千瓦·米。即是说，36伏时，每0.55千瓦·米（即每550瓦·米），电压便降低1%。 　“电压降低平方低”不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于额定电压更高的情况。这时却要按平方升高了。例如单相380伏，由于电压380伏为220伏的1.7倍，因此电压损失1%的负荷应为20×1.7²=20×1.7×1.7≈58千瓦·米。 　从以上可以看出：口诀“截面增大荷矩大，电压降低平方低”。都是对照基准数据“2.5铝线20—1”而言的。 　［例１］一条220伏白炽灯照明支路，用2.5平方毫米铝线，负荷矩为76千瓦·米。由于76是20的3.8倍 （76÷20=3.8），因此电压损失为3.8%。 　［例2］一条4平方毫米铝线敷设的40米长的线路，供给220伏1千瓦的单相电炉2只，估算电压损失是：　 先算负荷矩2×40=80千瓦·米。 11 　再算４平方毫米铝线电压损失１％的负荷矩，根据“截面增大荷矩大”的原则，4和2.5比较，截面增大为1.6倍（4÷2.5=1.6），因此负荷矩增为20×1.6=32千瓦·米（这是电压损失１％的数据） 最后计算80÷32=2.5，即这条线路电压损失为2.5%。 《２》当线路不是单相而是三相四线时，｛这三相四线一般要求的负荷是较平衡的。它的电压是和单相相对应的。如果相为220伏，对应的三相便是380伏，即380/220伏。｝同样是2.5平方毫米的铝线，电压损失1%的负荷矩是《１》中基准数据的6倍，即20×6=120千瓦·米。至于截面或电压变化，这负荷矩的数值，也要相应变化。 　当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负荷矩数据乘上1.7，如“2.5铝线20—1”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为20×1.7=34千瓦·米，电压损失才1%。 　［例３］前面举例的照明支路，若是铜线，则76÷34≈2.2，即电压损失约为2.2％。对电炉供电的那条线路，若是铜线，即80÷（32×1.7）≈1.5，电压损失约1.5％。 　［例４］一条50平方毫米铝线敷设的380伏三相线路，长30米，供给一台60千瓦的三相电阻炉。电压损失估算是：　先算负荷矩：60×30=1800千瓦·米。 再算50平方毫米铝线在380伏三相的情况下电压损失1％的负荷矩：根据“截面增大荷矩大”，由于50是2.5的20倍，因此应乘20，再根据“三相四线6倍计”，又要乘6，因此，负荷矩增大为20×20×6=2400千瓦·米。 最后1800÷2400=0.75，即电压损失为0.75％。 《３》以上都是针对电阻性负荷而言。对于感抗性负荷（如电动机），计算方法比上面的更复杂。但口诀首先指出：同样的负荷矩—千瓦·米，感抗性负荷电压损失比电阻性的要高一些。它与截面大小及导线敷设之间的距离有关。对于10平方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。 　对于10平方毫米以上的线路可以这样估算：先按《１》或《２》算出电压损失，再“增加0.2至1”，这是指增加0.2至1倍，即再乘1.2至2。这可根据截面大小来定，截面大的乘大些。例如70平方毫米的可乘1.6，150平方毫米可乘2。 　以上是指线路架空或支架明敷的情况。对于电缆或穿管线路，由于线间距离很小而影响不大，可仍按《１》、《２》的规定估算，不必增大或仅对大截面的导线略为增大（在0.2以内）。 　上述情况同样适用于荧光灯等感抗性负荷的电压损失计算。 　［例５］图５—１中若20千瓦是380伏三相电动机，线路为3×16铝线支架明敷，则电压损失估算为： 已知负荷矩为600千瓦·米。 计算截面16平方毫米铝线380伏三相时，电压损失1％的负荷矩：由于16是2.5的6.4倍，三相负荷矩又是单相的6倍，因此负荷矩增为　　20×6.4×6=768千瓦·米　　　600÷768≈0.8 　即估算的电压损失为0.8%，但现在是电动机负荷，而且导线截面在10以上，因此应增加一些。根据截面情况，考虑1.2，估算为0.8×1.2=0.96，可以认为电压损失约1％。 ［例６］例1中的照明支路若为荧光灯负荷，由于导线截面较小，所以电压损失同样约为3.8％。 ［例７］一个车间用高压水银荧光灯照明。计算负荷为15千瓦。用截面25平方毫米铝线、380/220伏三相四线架空配电，线路长100米，则这线路上的电压损失可估算如下： 先按电阻性负荷计算，已知负荷矩为15×100=1500千瓦·米。 当为380/220伏三相四线时，对于25平方毫米铝线，电压损失为1％的负荷矩为20×10×6=1200千瓦·米，再估算电压损失，1500÷1200=1.25，即电压损失为1.25％。 但这负荷实际是感抗性的高压水银荧光灯，且导线截面在10以上，因此电压损失可略加大些。若考虑为1.3倍，则这线路的电压损失为1.25×1.3=1.6，即电压损失为1.6％。 有些工厂架有10千伏或35千伏三相线路，有时也要求估算它们的电压损失。这本来也可以按“电压降低平方低”（反之便是“电压升高平方高”）、“三相四线六倍计”等口诀，推算出一个基准数据来应用。但推算起来比较麻烦。这里直接提供几个数据供大家使用。对于10千伏三相线路，当铝导线截面为16平方毫米，且功率因数取0.8［参看第九章中的（２）］时，每400千瓦·公里负荷矩的电压损失为1％。对于35千伏三相线路，当铝（铝芯）导线截面为35平方毫米，且功率因数为0.8时，每10000千瓦·公里负荷矩的电压损失为1％。有了这些基准数据后，便可算出具体线路的电压损失了。 ［例８］负荷为500千瓦、长度为3公里的10千伏三相架空线路，负荷矩为500×3=1500千瓦·公里。 1500÷400=3.75，即电压损失为3.75％。若线路电压为35千伏，则 1500÷10000=0.15，即电压损失为0.15％。 以上就是电压损失的估算方法。最后再就有关节方面的问题谈几点： （１）线路上电压损失大到多少质量就不好？一般以7～8％为原则。｛较严格的说法是：电压损失以用电的额 12 定电压为准（如380/220伏），允许低于这额定电压的5％（照明则为2.5％）。但是配电变压器低压母线端的电压规定又比额定电压高5％（400/230伏），因此从变压器开始至用电设备的整个线路中，理论上共可损失5％+5％=10％，但通常却只允许7～8％。这是因为还要扣除变压器内部的电压损失以及变压器力率低的影响的缘故。｝不过这7～8％是指从配电变压器低压侧开始至计算的那个用电设备为止的全部线路。它通常包括有户外架空线、户内干线、支线等线段。应当是各段结果相加，全部约7～8％。 （２）估算电压损失是中的工作，主要是防止将来使用时出现电压质量不佳的现象。由于影响计算的因素较多（主要的如计算干线负荷的准确性，变压器电源侧电压的稳定性等），因此，对计算截面相比的关系也可简化为4比2.5为1.5倍，6比2.5为2.5倍，16比2.5为6倍。这样计算会更方便些。 （３）在估算电动机线路电压损失中，还有一种情况是估算电动机起动时的电压损失。这时若损失太大，电动机便不能直接起动。由于起动时的电流大，力率低，一般规定起动时的电压损失可达15％。这种起动时的电压损失计算更为复杂，但可用上述口诀介绍的计算结果判断，一般截面25平方毫米以内的铝线若符合5％的要求，也可符合直接起动的要求：35、50平方毫米的铝线若电压损失在3.5％以内，也可满足；70、95平方毫米的铝线若电压损失在2.5％以内，也可满足；而120平方毫米的铝线若电压损失在1.5％以内，才可满足。这3.5％， 2.5％，1.5％刚好是5％的七、五、三折，因此可以简单记为：“35以上，七、五、三折”。 　（４）假如在使用中确实发现电压损失太大，影响用电质量，可以减少负荷（将一部分负荷转移到别的较轻的线路，或另外增加一回线路），或者将部分线段的截面增大（最好增大前面的干线）来解决。对于电动机线路，也可以改用电缆来减少电压损失。当电动机无法直接起动时，除了上述解决办法外，还可以采用降压起动设备（如星三角起动或自耦减压起动器等）来解决。 第六章　厂区外线 １．用途 　根据架空线路的截面直接估算线路的负荷电流。 ２．口诀 　厂区内部户外架空线路截面和载流量的关系： 25裸线100安，逐级增加50算。 ３．说明 　口诀指的是户外架空敷设的裸铝线。裸铝线的载流量在第二章中已有口诀介绍，但