電功率的計算公式,用電壓乘以電流,這個公式是電功率的定義式,永遠正確,適用于任何情況。
對于純電阻電路,如電阻絲、燈炮等,可以用“電流的平方乘以電阻”“電壓的平方除以電阻”的公式計算,這是由歐姆定律推導(dǎo)出來的。
但對于非純電阻電路,如電動機等,只能用“電壓乘以電流”這一公式,因為對于電動機等,歐姆定律并不適用,也就是說,電壓和電流不成正比。這是因為電動機在運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生“反電動勢”。
例如,外電壓為8伏,電阻為2歐,反電動勢為6伏,此時的電流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。因此功率是8×1=8(瓦)。
另外說一句焦耳定律,就是電阻發(fā)熱的那個公式,發(fā)熱功率為“電流平方乘以電阻”,這也是永遠正確的。
還拿上面的例子來說,電動機發(fā)熱的功率是1×1×2=2(瓦),也就是說,電動機的總功率為8瓦,發(fā)熱功率為2瓦,剩下的6瓦用于做機械功了。
電工常用計算公式
一、利用低壓配電盤上的三根有功電度表,電流互感器、電壓表、電流表計算一段時間內(nèi)的平均有功功率、現(xiàn)在功率、無功功率和功率因數(shù)。 (一)利用三相有功電度表和電流互感器計算有功功率
式中 N——測量的電度表圓盤轉(zhuǎn)數(shù)
K——電度表常數(shù)(即每kW·h轉(zhuǎn)數(shù)) t——測量N轉(zhuǎn)時所需的時間S
CT——電流互感器的變交流比
(二)在三相負荷基本平衡和穩(wěn)定的情況下,利用電壓表、電流表的指示數(shù)計算視在功率
(三)求出了有功功率和視在功率就可計算無功功率
(四)根據(jù)有功功率和現(xiàn)在功率,可計算出功率因數(shù)
例1某單位配電盤上裝有一塊500轉(zhuǎn)/kW·h電度表,三支100/5電流互感器,電壓表指示在400V,電流表指示在22A,在三相電壓、電流平衡穩(wěn)定的情況下,測試電度表圓盤轉(zhuǎn)數(shù)是60S轉(zhuǎn)了5圈。求有功功率、現(xiàn)在功率、無功功率、功率因數(shù)各為多少?
[解]①將數(shù)值代入公式(1),得有功功率P=12kW ②將數(shù)值代入公式(2);得視在功率S=15kVA
③由有功功率和視在功率代入公式(3),得無功功率Q=8l kVar ④由有功功率和現(xiàn)在功率代入公式(4),得功率因數(shù)cosφ= 0.8 二、利用秒表現(xiàn)場測試電度表誤差的方法
(一)首先選定圓盤轉(zhuǎn)數(shù),按下式計算出電度表有N轉(zhuǎn)內(nèi)的標準時間
式中 N——選定轉(zhuǎn)數(shù)
P——實際功率kW
K——電度表常數(shù)(即每kW·h轉(zhuǎn)數(shù)) CT——電流互感器交流比
(二)根據(jù)實際測試的時間(S)。求電度表誤差
式中 T——N轉(zhuǎn)的標準時間s
t——用秒表實際測試的N轉(zhuǎn)所需時間(s) 注:如果計算出的數(shù)是正數(shù),電度表決;負數(shù),則是慢。
【例】某用戶有一塊750轉(zhuǎn)/kW·h上電度表,配有150/5電流互感器,接有10kW的負載,現(xiàn)場測試60s圓盤轉(zhuǎn)了5圈。求電度表誤差是多少? 〔解〕①先求電度表轉(zhuǎn)5圈時的標準秒數(shù)由公式(1),得T=72s ②由公式(2)得出電度表誤差ε=20%,快20%。 三、配電變壓器的高低壓熔絲選擇方法
(一)先計算變壓器高低壓側(cè)的額定電流
式中 S——變壓器容量kVA U——電壓kV
(二)高壓熔絲=Ix(1.5~2.5) (2) (三)低壓保險絲=低壓額定電流(I) (3)
(例)有一臺50kVA變壓器,高壓側(cè)額定電壓10kV,低壓側(cè)的額定電壓 0.4kV。求高低壓的額定電流各是多少 A?高壓側(cè)應(yīng)選擇多少A的熔絲?低壓側(cè)應(yīng)選擇多少A的保險絲?
〔解〕①將數(shù)值代入公式(1),得高壓電流I= 2.8 A ②將數(shù)值代入公式(l),得低壓電流I=72A
③高壓側(cè)熔絲=2.8x(1.5~2.5)=4.2~7A可選擇的熔絲。 ④低壓額定電流是72A,可選擇80A的保險絲。 四、架空線路鋁絞線的截面選擇簡捷公式 (一)首先計算負荷矩M=kW.km
(二)選用鋁導(dǎo)線時,每kW·km可按4mm2估算,即;導(dǎo)線截面S=M·4mm2
[例]某單位在離配電變壓器800m處按一臺10kW的電動機。應(yīng)選擇多大截面的錯絞線?
解〕①先把m化成km,即800m=0.8km ②計算負荷矩M= 10 x 0.8=8kW·km ③將數(shù)值代入公式(2),得導(dǎo)線截面 S= 8 x 4=32mm2
,應(yīng)選用35mm2
的鋁絞線。 五、拉線坑與電桿的距離和拉線長度的計算公式 (一)拉線坑與電桿的距離計算公式L=h·ctga(m)
式中 h——電桿高度(電桿在地面與拉線懸掛點間的高度) a——拉線與電桿的夾角(技術(shù)規(guī)程規(guī)定拉線與電桿的夾角一般采用45?,在地形限制的情況下可采用30?或60?) 注: Ctg45?=1 ctg30?=1.732 ctg60?=0.577
(二)使用楔型線夾扎上把,uT型線夾扎下把時拉線長度計算公式: L=h/sina十上下把綁扎長度——拉線棒露出地面的長度
式中 h——電桿高度(電桿在地面與拉線懸掛點間的高度)m a——拉線與電桿的夾角
注: Sin45?=0.707, Sin30?=0.5,Sin60?=0.866。
[例]有一根終端桿打一條拉線,電桿在地面與拉線懸掛點間的高度是8m,電桿與拉線的夾角是45?,拉線上把使用楔型線夾,下把使用uT型線夾,上下把綁扎長度 lm,拉線棒露出地面lm.計算拉線坑與電桿間的距離和拉線長度各為多少m?
[解]①將數(shù)值代入公式(1),得拉線坑與電桿間的距離L=8m ②將數(shù)值代入公式(2),得拉線長度L=11.3m
電纜計算公式
1.護套厚度:擠前外徑×0.035+1(符合電力電纜,單芯電纜護套的標稱厚度應(yīng)不小于1.4mm,多芯電纜的標稱厚度應(yīng)不小于1.8mm)
2.在線測量護套厚度:護套厚度=(擠護套后的周長—擠護套前的周長)/2π 或護套厚度=(擠護套后的周長—擠護套前的周長)×0.1592
3.絕緣厚度Z薄點:標稱值×90%-0.1 4.單芯護套Z薄點:標稱值×85%-0.1 5.多芯護套Z薄點:標稱值×80%-0.2
6.鋼絲鎧裝:根數(shù)= {π×(內(nèi)護套外徑+鋼絲直徑)}÷(鋼絲直徑×λ) 重量=π×鋼絲直徑²×ρ×L×根數(shù)×λ 7.絕緣及護套的重量=π×(擠前外徑+厚度)×厚度×L×ρ
8.鋼帶的重量={π×(繞包前的外徑+2×厚度-1) ×2×厚度×ρ×L}/(1+K) 9.包帶的重量={π×(繞包前的外徑+層數(shù)×厚度)×層數(shù)×厚度×ρ×L}/(1±K)
其中:K為重疊率或間隙率,如為重疊,則是1-K;如為間隙,則是1+K ρ為材料比重;L為電纜長度;λ絞入系數(shù)。
電纜線徑計算方法
電線電纜的規(guī)格都是用橫截面積表示的如1.5mm2 2.5mm2等,但是怎么估算里面銅線或鋁線的直徑呢,要是電纜進場,怎樣檢測線的粗細是否合格。 通常可以將導(dǎo)線的截面積除以導(dǎo)線股數(shù),再除以3.14后開平方,其值乘以2就可以算出線徑。用千分尺檢測線徑大小按前面步驟反算就可以求出導(dǎo)線截面面積。如1.5平方獨股銅線線徑1.38mm,計算(1.38/2)×(1.38/2)×3.14×1股=1.494954平方,這就是合格的國標線徑!
單相電知識
耗電量、功率、電流、電壓的關(guān)系
A、耗電量單位:千瓦.小時 (KW?H),簡稱“度” B、功率(P)單位:瓦特,簡稱瓦(W) C、電流(I)單位:安培,簡稱安(A)
D、電壓(U)單位:伏特,簡稱伏(V),家用電源一般是單相交流電,電壓為220伏;工業(yè)用電源是三相交流電,電壓為380伏。 E、功率=電流×電壓 ,即P=U×I
F、耗電量=功率×用電時間,即耗電量= P× T。耗電量的單位是度,1度電是指1000瓦的功率使用1小時所消耗的用電量。
耗電量、功率、電流、電壓的關(guān)系
A、耗電量單位:千瓦.小時 (KW?H),簡稱“度” B、功率(P)單位:瓦特,簡稱瓦(W) C、電流(I)單位:安培,簡稱安(A)
D、電壓(U)單位:伏特,簡稱伏(V),家用電源一般是單相交流電,電壓為220伏;工業(yè)用電源是三相交流電,電壓為380伏。 E、功率=電流×電壓 ,即P=U×I
F、耗電量=功率×用電時間,即耗電量= P× T。耗電量的單位是度,1度電是指1000瓦的功率使用1小時所消耗的用電量。