380V配电系统不再是工厂专享,目前在建的大平层小区房及别墅,进户线都是三相五线制供用。因此,业主在新房装修时,非常有必要考虑到三相负载用电均衡。
因为三相不平衡会造成线路电能损耗,电动机效率降低,配变产生零序电流等影响用电设备安全运行的严重后果。
讲真,有的业主及工厂老扳,买来设备只叫工人安装上去,根本不考虑相系及电线能不能承受?直到出问题了,才劳民伤财地去请电工重新改造电路。
言归正传,大家都知道,设备用电有220V单相供电,380V两相供电,380V三相供电。那么,要达到三相用电平衡的目的,我们就要弄懂电路当中的电压、电流、电功率计算及换算关系,然后合理分配用电,达到用电安全的目的。
下面,我们就家装三相电负载不平衡有什么后果?如何做到平衡?电流如何计算?这三个问题一一与大家详解。
三相负载不平衡后果是:三相负荷严重不对称,中性点电位会发生偏移,线路压降和功率损失会大大增加。接在重负荷相的单相电易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、设备易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用电易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力设备来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。甚至产生配变零序电流,导致人身财产损失及设备损毁事件。
因此,家居装修时,三相五线制中的三相电流必须分配均衡。当设备满负载时,亦可用钳形电流表逐相测数,若不平衡,可调整回路相系达到平衡。常规都是利用电工公式计算负载电流,再三相均衡分流。
二、电流如何计算?首先要明白,用电器有纯电阻性和电感性电路。
纯电阻电路是指电能全部转化为内能,而不转化为其他形式能量的电路。例如白炽灯、电熨斗、电炉等。他们只是发热,不对外做功。他们都是纯电阻电路。
电感性负载是指带有电感参数的负载。也可以理解为有线圈负载的电路。例如电动机、电焊机、空调、变压器等等。因此,计算电感性负载电流时取cosф0.8。
1、220V单相电电流、电压、电功率换算关系
①电流计算公式
例如已知用电器功率3000W,电压220V,求电流值
纯电阻性负载电流计算公式:l=p/u 即3000÷220=13.6A
电感性负载电流计算公式 :l=p/u *cosф 即3000÷(220×0.8)=17A
注:电感性功能因数cosф 取0.8~0.9
②功率计算公式
例如已知用电器电流20A,电压220V,求电功率值
P=U*l 即220×20=4400W
③电阻计算公式
例如已知用电器电流20A,电压220V,计算电阻值
R=U/l 即220÷20=11欧姆
④电压计算公式
知道电阻R,则可计算电压值
公式U=l*R 例如20A×11R=220伏特
2、380v两相电电流计算公式
例如已知用电器功率3000W,求电流值
纯电阻性负载电流计算公式:l=p/u 即3000÷380=7.89 A
电感性负载电流计算公式 :l=p/u *cosф 即3000÷(380×0.8)=9.86A
3、380v三相电电流计算公式
同样用设备功率3000W来计算电流
纯电阻性负载电流计算公式:l=p/√3*u 即3000÷(1.732×380)=4.558A
电感性负载电流计算公式 :l=p/√3*u *cosф 即3000÷(1.732×380×0.8)=5.69A
注:为方便好记,感性负载如电动机,每1000瓦等于2A。
提示:380v两相电和380v三相电常规只须计算电流,就可以为用电器配符合要求的电线及断路器。因为设备功率及电压是预知的。
至此,弄明白了220v和380v电工计算公式,像别墅380v供电,预知各个区域用电功率,算出各回路电流,即可三相平衡分配电流。
附:导线截面积计算公式
铜线S=L÷(54.4×U)
铝线S=IL÷(34×U)
I导线中通过的最大电流(A);L导线长度(m);U允许的压降(V);S导线的截面积(平方毫米),U一般取19伏。
三、三相负载如何做到平衡?其实380v就是由三个异相220v组成,只需算出各回路220v电流A,电控箱压线头时均衡分配各回路电流,三相用电设备就能达到平衡运转。
例如:昆明 安宁 云岭盛世佳园B区别墅
负一层
车库 家庭影院(插座1200W)l=p/u 即1200÷220=5.45A
负一层 照明(500W)l=p/u 即3000÷220=2.27A
一层
一层普通插座1000W l=p/u 即1000÷220=4.54A
厨餐厅(插座5000W)l=p/u 即5000÷220=22.7A
客卫(插座1000W) l=p/u 即1000÷220=4.54A
空调(插座3300W)l=p/u *cosф 即3300÷(220×0.8)=18.75A
一层照明1200W l=p/u 即1200÷220=5.45A
二层
二层普通插座1000W l=p/u 即1000÷220=4.54A
主卧(空调插座3300W) l=p/u *cosф 即3300÷(220×0.8)=18.75A
儿童房(空调插座3300W) l=p/u *cosф 即3300÷(220×0.8)=18.75A
书房 主卫、次卫(插座1340W)l=p/u 即1340÷220=6.09A
二层照明1200W l=p/u 即1920÷220=5.45A
三层
父母房(空调插座3300W) l=p/u *cosф 即3300÷(220×0.8)=18.75A
客卧 (三层普通插座1000W) l=p/u 即1000÷220=4.54A
景观休闲区 客卫(插座1340W)l=p/u 即1340÷220=6.09A
三层照明1200W l=p/u 即1920÷220=5.45A
现在已知各回路电流,用各支路电流之合158.65A/3相=52.8A
三相是用ABC表示,计算得知每相分配电流52.8A,比如A相接 :负一层插座5.45A 一层厨房、餐厅插座22.7A 二层主卧空调插座18.75A 三层普通插座4.54A =51.35A。BC相以此类推计算接近52.8A,并分别接在对应的ABC相各分支断路器上,这样,三相负载就能达到平衡的目的。
电控箱及家电安装完毕,当设备带负荷时,用钳形电流表再次测量验证为妥。若三相无条件均衡,可装配三相负载不平衡调节装置。
注意:必须考虑到每层每相都要兼顾。
结束语:今天与朋友们分享了家装三相电负载不平衡有什么后果?如何做到平衡?电流如何计算?这些电工知识,希望大家学有所用,运用到日常工作与生活中去,构筑平安用电环境,创造社会效益。
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DNE
我是家居领域的装修资汇,长期在昆明从事装修工程,欢迎大家点评赞,家居装修无小事,大家互相学习技能,共建美好家园。
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