變壓器功率計算方法

石油人在北京

0.65和0.8的系數(shù)來自實用電工速算口訣 已知變壓器容量，求其各電壓等級側(cè)額定電流 口訣 a ： 容量除以電壓值，其商乘六除以十。 說明：適用于任何電壓等級。 在日常工作中，有些電工只涉及一兩種電壓等級的變壓器額定電流的計算。將以上口訣簡化，則可推導出計算各電壓等級側(cè)額定電流的口訣： 容量系數(shù)相乘求。 已知變壓器容量，速算其一、二次保護熔斷體（俗稱保險絲）的電流值。 口訣 b ： 配變高壓熔斷體，容量電壓相比求。 配變低壓熔斷體，容量乘9除以5。 說明： 正確選用熔斷體對變壓器的安全運行關(guān)系極大。當僅用熔斷器作變壓器高、低壓側(cè)保護時，熔體的正確選用更為重要。這是電工經(jīng)常碰到和要解決的問題。 已知三相電動機容量，求其額定電流 口訣（c）：容量除以千伏數(shù)，商乘系數(shù)點七六。 說明： （1）口訣適用于任何電壓等級的三相電動機額定電流計算。由公式及口訣均可說明容量相同的電壓等級不同的電動機的額定電流是不相同的，即電壓千伏數(shù)不一樣，去除以相同的容量，所得“商數(shù)”顯然不相同，不相同的商數(shù)去乘相同的系數(shù)0.76，所得的電流值也不相同。若把以上口訣叫做通用口訣，則可推導出計算220、380、660、3.6kV電壓等級電動機的額定電流專用計算口訣，用專用計算口訣計算某臺三相電動機額定電流時，容量千瓦與電流安培關(guān)系直接倍數(shù)化，省去了容量除以千伏數(shù)，商數(shù)再乘系數(shù)0.76。 三相二百二電機，千瓦三點五安培。 常用三百八電機，一個千瓦兩安培。 低壓六百六電機，千瓦一點二安培。 高壓三千伏電機，四個千瓦一安培。 高壓六千伏電機，八個千瓦一安培。 （2）口訣c 使用時，容量單位為kW，電壓單位為kV，電流單位為A，此點一定要注意。 （3）口訣c 中系數(shù)0.76是考慮電動機功率因數(shù)和效率等計算而得的綜合值。功率因數(shù)為0.85，效率不0.9，此兩個數(shù)值比較適用于幾十千瓦以上的電動機，對常用的10kW以下電動機則顯得大些。這就得使用口訣c計算出的電動機額定電流與電動機銘牌上標注的數(shù)值有誤差，此誤差對10kW以下電動機按額定電流先開關(guān)、接觸器、導線等影響很小。 （4）運用口訣計算技巧。用口訣計算常用380V電動機額定電流時，先用電動機配接電源電壓0.38kV數(shù)去除0.76、商數(shù)2去乘容量（kW）數(shù)。若遇容量較大的6kV電動機，容量kW數(shù)又恰是6kV數(shù)的倍數(shù)，則容量除以千伏數(shù)，商數(shù)乘以0.76系數(shù)。 （5）誤差。由口訣c 中系數(shù)0.76是取電動機功率因數(shù)為0.85、效率為0.9而算得，這樣計算不同功率因數(shù)、效率的電動機額定電流就存在誤差。由口訣c 推導出的5個專用口訣，容量（kW）與電流（A）的倍數(shù)，則是各電壓等級（kV）數(shù)除去0.76系數(shù)的商。專用口訣簡便易心算，但應注意其誤差會增大。一般千瓦數(shù)較大的，算得的電流比銘牌上的略大些；而千瓦數(shù)較小的，算得的電流則比銘牌上的略小些。對此，在計算電流時，當電流達十多安或幾十安時，則不必算到小數(shù)點以后。可以四舍而五不入，只取整數(shù)，這樣既簡單又不影響實用。對于較小的電流也只要算到一位小數(shù)即可。 *測知電流求容量 測知無銘牌電動機的空載電流，估算其額定容量 口訣： 無牌電機的容量，測得空載電流值， 乘十除以八求算，近靠等級千瓦數(shù)。 說明：口訣是對無銘牌的三相異步電動機，不知其容量千瓦數(shù)是多少，可按通過測量電動機空載電流值，估算電動機容量千瓦數(shù)的方法。 測知電力變壓器二次側(cè)電流，求算其所載負荷容量 口訣： 已知配變二次壓，測得電流求千瓦。 電壓等級四百伏，一安零點六千瓦。 電壓等級三千伏，一安四點五千瓦。 電壓等級六千伏，一安整數(shù)九千瓦。 電壓等級十千伏，一安一十五千瓦。 電壓等級三萬五，一安五十五千瓦。 說明： （1）電工在日常工作中，常會遇到上級部門，管理人員等問及電力變壓器運行情況，負荷是多少？電工本人也常常需知道變壓器的負荷是多少。負荷電流易得知，直接看配電裝置上設(shè)置的電流表，或用相應的鉗型電流表測知，可負荷功率是多少，不能直接看到和測知。這就需靠本口訣求算，否則用常規(guī)公式來計算，既復雜又費時間。 （2）“電壓等級四百伏，一發(fā)零點六千瓦。”當測知電力變壓器二次側(cè)（電壓等級400V）負荷電流后，安培數(shù)值乘以系數(shù)0.6便得到負荷功率千瓦數(shù)。  測知白熾燈照明線路電流，求算其負荷容量 照明電壓二百二，一安二百二十瓦。 說明：工礦企業(yè)的照明，多采用220V的白熾燈。照明供電線路指從配電盤向各個照明配電箱的線路，照明供電干線一般為三相四線，負荷為4kW以下時可用單相。照明配電線路指從照明配電箱接至照明器或插座等照明設(shè)施的線路。不論供電還是配電線路，只要用鉗型電流表測得某相線電流值，然后乘以220系數(shù)，積數(shù)就是該相線所載負荷容量。測電流求容量數(shù)，可幫助電工迅速調(diào)整照明干線三相負荷容量不平衡問題，可幫助電工分析配電箱內(nèi)保護熔體經(jīng)常熔斷的原因，配電導線發(fā)熱的原因等等。 測知無銘牌380V單相焊接變壓器的空載電流，求算基額定容量 口訣： 三百八焊機容量，空載電流乘以五。 單相交流焊接變壓器實際上是一種特殊用途的降壓變壓器，與普通變壓器相比，其基本工作原理大致相同。為滿足焊接工藝的要求，焊接變壓器在短路狀態(tài)下工作，要求在焊接時具有一定的引弧電壓。當焊接電流增大時，輸出電壓急劇下降，當電壓降到零時（即二次側(cè)短路），二次側(cè)電流也不致過大等等，即焊接變壓器具有陡降的外特性，焊接變壓器的陡降外特性是靠電抗線圈產(chǎn)生的壓降而獲得的�？蛰d時，由于無焊接電流通過，電抗線圈不產(chǎn)生壓降，此時空載電壓等于二次電壓，也就是說焊接變壓器空載時與普通變壓器空載時相同。變壓器的空載電流一般約為額定電流的6%~8%（國家規(guī)定空載電流不應大于額定電流的10%）。這就是口訣和公式的理論依據(jù)。 *** 已知380V三相電動機容量，求其過載保護熱繼電器元件額定電流和整定電流 口訣： 電機過載的保護，熱繼電器熱元件； 號流容量兩倍半，兩倍千瓦數(shù)整定。 說明： （1）容易過負荷的電動機，由于起動或自起動條件嚴重而可能起動失敗，或需要限制起動時間的，應裝設(shè)過載保護。長時間運行無人監(jiān)視的電動機或3kW及以上的電動機，也宜裝設(shè)過載保護。過載保護裝置一般采用熱繼電器或斷路器的延時過電流脫扣器。目前我國生產(chǎn)的熱繼電器適用于輕載起動，長時期工作或間斷長期工作的電動機過載保護。 （2）熱繼電器過載保護裝置，結(jié)構(gòu)原理均很簡單，可選調(diào)熱元件卻很微妙，若等級選大了就得調(diào)至低限，常造成電動機偷停，影響生產(chǎn)，增加了維修工作。若等級選小了，只能向高限調(diào)，往往電動機過載時不動作，甚至燒毀電機。（3）確算選380V三相電動機的過載保護熱繼電器，尚需弄清同一系列型號的熱繼電器可裝用不同額定電流的熱元件。熱元件整定電流按“兩倍千瓦數(shù)整定”；熱 元件額定電流按“號流容量兩倍半”算選；熱 繼電器的型號規(guī)格，即其額定電流值應大于等于熱元件額定電流值。 已知380V三相電動機容量，求其遠控交流接觸器額定電流等級 口訣： 遠控電機接觸器，兩倍容量靠等級； 步繁起動正反轉(zhuǎn)，靠級基礎(chǔ)升一級。 說明： （1）目前常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20等系列，較適合于一般三相電動機的起動的控制。  已知小型380V三相籠型電動機容量，求其供電設(shè)備最小容量、負荷開關(guān)、保護熔體電流值 口訣： 直接起動電動機，容量不超十千瓦； 六倍千瓦選開關(guān)，五倍千瓦配熔體。 供電設(shè)備千伏安，需大三倍千瓦數(shù)。 說明： （1）口訣所述的直接起動的電動機，是小型380V鼠籠型三相電動機，電動機起動電流很大，一般是額定電流的4~7倍。用負荷開關(guān)直接起動的電動機容量最大不應超過10kW，一般以4.5kW以下為宜，且開啟式負荷開關(guān)（膠蓋瓷底隔離開關(guān)）一般用于5.5kW及以下的小容量電動機作不頻繁的直接起動；封閉式負荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）一般用于10kW以下的電動機作不頻繁的直接起動。兩者均需有熔體作短路保護，還有電動機功率不大于供電變壓器容量的30%�？傊�，切記電動機用負荷開關(guān)直接起動是有條件的！ （2）負荷開關(guān)均由簡易隔離開關(guān)閘刀和熔斷器或熔體組成。為了避免電動機起動時的大電流，負荷開關(guān)的容量，即額定電流（A）；作短路保護的熔體額定電流（A），分別按“六倍千瓦選 開關(guān)，五倍千瓦配熔件”算選，由于鐵殼開關(guān)、膠蓋瓷底隔離開關(guān)均按一定規(guī)格制造，用口訣算出的電流值，還需靠近開關(guān)規(guī)格。同樣算選熔體，應按產(chǎn)品規(guī)格選用。  已知籠型電動機容量，算求星-三角起動器（QX3、QX4系列）的動作時間和熱元件整定電流 口訣： 電機起動星三角，起動時間好整定； 容量開方乘以二，積數(shù)加四單位秒。 電機起動星三角，過載保護熱元件； 整定電流相電流，容量乘八除以七。 說明： （1）QX3、QX4系列為自動星形-三角形起動器，由三只交流接觸器、一只三相熱繼電器和一只時間繼電器組成，外配一只起動按鈕和一只停止按鈕。起動器在使用前，應對時間繼電器和熱繼電器進行適當?shù)恼{(diào)整，這兩項工作均在起動器安裝現(xiàn)場進行。電工大多數(shù)只知電動機的容量，而不知電動機正常起動時間、電動機額定電流。時間繼電器的動作時間就是電動機的起動時間（從起動到轉(zhuǎn)速達到額定值的時間），此時間數(shù)值可用口訣來算。 （2）時間繼電器調(diào)整時，暫不接入電動機進行操作，試驗時間繼電器的動作時間是否能與所控制的電動機的起動時間一致。如果不一致，就應再微調(diào)時間繼電器的動作時間，再進行試驗。但兩次試驗的間隔至少要在90s以上，以保證雙金屬時間繼電器自動復位。 （3）熱 繼電器的調(diào)整，由于QX系列起動器的熱電器中的熱元件串聯(lián)在電動機相電流電路中，而電動機在運行時是接成三角形的，則電動機運行時的相電流是線電流（即額定電流）的1/√3倍。所以，熱繼電器熱元件的整定電流值應用口訣中“容量乘八除以七”計算。根據(jù)計算所得值，將熱繼電器的整定電流旋鈕調(diào)整到相應的刻度-中線刻度左右。如果計算所得值不在熱繼電器熱元件額定電流調(diào)節(jié)范圍，即大于或小于調(diào)節(jié)機構(gòu)之刻度標注高限或低限數(shù)值，則需更換適當?shù)臒崂^電器，或選擇適當?shù)臒嵩�件�?nbsp; 已知籠型電動機容量，求算控制其的斷路器脫扣器整定電流 口訣： 斷路器的脫扣器，整定電流容量倍； 瞬時一般是二十，較小電機二十四； 延時脫扣三倍半，熱脫扣器整兩倍。 說明：（1）自動斷路器常用在對鼠籠型電動機供電的線路上作不經(jīng)常操作的斷路器。如果操作頻繁，可加串一只接觸器來操作。斷路器利用其中的電磁脫扣器（瞬時）作短路保護，利用其中的熱脫扣器（或延時脫扣器）作過載保護。斷路器的脫扣器整定電流值計算是電工常遇到的問題，口訣給出了整定電流值和所控制的籠型電動機容量千瓦數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系。 （2）“延時脫扣三倍半，熱脫扣器整兩倍”說的是作為過載保護的自動斷路器，其延時脫扣器的電流整定值可按所控制電動機額定電流的1.7倍選擇，即3.5倍千瓦數(shù)選擇。熱脫扣器電流整定值，應等于或略大于電動機的額定電流，即按電動機容量千瓦數(shù)的2倍選擇。  已知異步電動機容量，求算其空載電流 口訣： 電動機空載電流，容量八折左右求； 新大極數(shù)少六折，舊小極多千瓦數(shù)。 說明： （1）異步電動機空載運行時，定了三相繞組中通過的電流，稱為空載電流。絕大部分的空載電流用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，稱為空載激磁電流，是空載電流的無功分量。還有很小一部分空載電流用于產(chǎn)生電動機空載運行時的各種功率損耗（如摩擦、通風和鐵芯損耗等），這一部分是空載電流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不計。因此，空載電流可以認為都是無功電流。從這一觀點來看，它越小越好，這樣電動機的功率因數(shù)提高了，對電網(wǎng)供電是有好處的。如果空載電流大，因定子繞組的導線載面積是一定的，允許通過的電流是一定的，則允許流過導線的有功電流就只能減小，電動機所能帶動的負載就要減小，電動機出力降低，帶過大的負載時，繞組就容易發(fā)熱。但是，空載電流也不能過小，否則又要影響到電動機的其他性能。一般小型電動機的空載電流約為額定電流的30%~70%，大中型電動機的空載電流約為額定電流的20%~40%。具體到某臺電動機的空載電流是多少，在電動機的銘牌或產(chǎn)品說明書上，一般不標注�？呻姽こＰ柚�道此數(shù)值是多少，以此數(shù)值來判斷電動機修理的質(zhì)量好壞，能否使用。 （2）口訣是現(xiàn)場快速求算電動機空載電流具體數(shù)值的口訣，它是眾多的測試數(shù)據(jù)而得。它符合“電動機的空載電流一般是其額定電流的1/3”。同時它符合實踐經(jīng)驗：“電動機的空載電流，不超過容量千瓦數(shù)便可使用”的原則（指檢修后的舊式、小容量電動機）�？谠E“容量八折左右求”是指一般電動機的空載電流值是電動機額定容量千瓦數(shù)的0.8倍左右。中型、4或6極電動機的空載電流，就是電動機容量千瓦數(shù)的0.8倍；新系列，大容量，極數(shù)偏小的2級電動機，其空載電流計算按“新大極數(shù)少六折”；對舊的、老式系列、較小容量，極數(shù)偏大的8極以上電動機，其空載電流，按“是小極多千瓦數(shù)”計算，即空載電流值近似等于容量千瓦數(shù)，但一般是小于千瓦數(shù)。運用口訣計算電動機的空載電流，算值與電動機說明書標注的、實測值有一定的誤差，但口訣算值完全能滿足電工日常工作所需求。

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