電機(jī)額定功率、額定電壓、額定電流的關(guān)系
發(fā)布時(shí)間:
2016-08-18
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1、電機(jī)額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別
是指在此數(shù)據(jù)下電機(jī)為***佳工作狀態(tài)。
額定電壓是固定的,允許偏差10%。
電機(jī)的實(shí)際功率和實(shí)際電流是隨著所拖動(dòng)負(fù)載的大小而不同;
拖動(dòng)的負(fù)載大,則實(shí)際功率和實(shí)際電流大;
拖動(dòng)的負(fù)載小,則實(shí)際功率和實(shí)際電流小。
實(shí)際功率和實(shí)際電流大于額定功率和額定電流,電機(jī)會(huì)過(guò)熱燒毀;
實(shí)際功率和實(shí)際電流小于額定功率和額定電流,則造成材料浪費(fèi)。
它們的關(guān)系是:
額定功率=額定電流IN*額定電壓UN*根3*功率因數(shù)
實(shí)際功率=實(shí)際電流IN*實(shí)際電壓UN*根3*功率因數(shù)
2、比如一臺(tái)37KW的繞線電機(jī)額定電流如何計(jì)算?
電流=額定功率/√3*電壓*功率因數(shù)
1、P = √3×U×I×COSφ;
2、I = P/√3×U×COSφ;
3、I = 37000/√3×380×0.82;
3、電機(jī)功率計(jì)算口訣
三相二百二電機(jī),千瓦三點(diǎn)五安培。
三相三百八電機(jī),一個(gè)千瓦兩安培。
三相六百六電機(jī),千瓦一點(diǎn)二安培。
三相三千伏電機(jī),四個(gè)千瓦一安培。
三相六千伏電機(jī),八個(gè)千瓦一安培。
注:以上都是針對(duì)三相不同電壓級(jí)別,大概口算的口訣,具體參考電機(jī)銘牌比如:三相22OV電機(jī),功率:11kw,額定電流:11*3.5=38.5A三相380V電機(jī),功率:11kw,額定電流:11*2=22A三相660V電機(jī),功率:110kw,額定電流:110*1.2=132A
4、電機(jī)的電流怎么算?
當(dāng)電機(jī)為單相電機(jī)時(shí)由P=UIcosθ得:I=P/Ucosθ,其中P為電機(jī)的額定功率,U為額定電壓,cosθ為功率因數(shù);⑵當(dāng)電機(jī)為三相電機(jī)時(shí)由P=√3×UIcosθ得:I=P/(√3×Ucosθ),其中P為電機(jī)的額定功率,U為額定電壓,cosθ為功率因數(shù)。
功率因數(shù)
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號(hào)cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān), 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為1,一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)低,說(shuō)明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無(wú)功功率大, 從而降低了設(shè)備的利用率,增加了線路供電損失。所以,供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(1) ***基本分析:拿設(shè)備作舉例。例如:設(shè)備功率為100個(gè)單位,也就是說(shuō),有100個(gè)單位的功率輸送到設(shè)備中。然而,因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無(wú)功損耗,只能使用70個(gè)單位的功率。很不幸,雖然僅僅使用70個(gè)單位,卻要付100個(gè)單位的費(fèi)用。在這個(gè)例子中,功率因數(shù)是0.7 (如果大部分設(shè)備的功率因數(shù)小于0.9時(shí),將被罰款),這種無(wú)功損耗主要存在于電機(jī)設(shè)備中(如鼓風(fēng)機(jī)、抽水機(jī)、壓縮機(jī)等),又叫感性負(fù)載。功率因數(shù)是馬達(dá)效能的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 基本分析:每種電機(jī)系統(tǒng)均消耗兩大功率,分別是真正的有用功(叫千瓦)及電抗性的無(wú)用功。功率因數(shù)是有用功與總功率間的比率。功率因數(shù)越高,有用功與總功率間的比率便越高,系統(tǒng)運(yùn)行則更有效率。
(3) ***分析:在感性負(fù)載電路中,電流波形峰值在電壓波形峰值之后發(fā)生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數(shù)表示。功率因數(shù)越低,兩個(gè)波形峰值則分隔越大。保爾金能使兩個(gè)峰值重新接近在一起,從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
對(duì)于功率因數(shù)改善
電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器、日光燈及電弧爐等,大多屬于電感性負(fù)荷,這些電感性的設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不僅需要向電力系統(tǒng)吸收有功功率,還同時(shí)吸收無(wú)功功率。因此在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備后,將可以提供補(bǔ)償感性負(fù)荷所消耗的無(wú)功功率,減少了電網(wǎng)電源側(cè)向感性負(fù)荷提供及由線路輸送的無(wú)功功率。由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)(公眾號(hào):泵管家),因此可以降低輸配電線路中變壓器及母線因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)男б妗?br>
無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕康木褪翘嵘a(bǔ)償系統(tǒng)的功率因數(shù)。因?yàn)楣╇娋职l(fā)出來(lái)的電是以KVA或者M(jìn)VA來(lái)計(jì)算的,但是收費(fèi)卻是以KW,也就是實(shí)際所做的有用功來(lái)收費(fèi),兩者之間有一個(gè)無(wú)效功率的差值,一般而言就是以KVAR為單位的無(wú)功功率。大部分的無(wú)效功都是電感性,也就是一般所謂的電動(dòng)機(jī)、變壓器、日光燈……,幾乎所有的無(wú)效功都是電感性,電容性的非常少見(jiàn)。也就是因?yàn)檫@個(gè)電感性的存在,造成了系統(tǒng)里的一個(gè)KVAR值,三者之間是一個(gè)三角函數(shù)的關(guān)系:
KVA的平方=KW的平方 KVAR的平方
簡(jiǎn)單來(lái)講,在上面的公式中,如果今天的KVAR的值為零的話,KVA就會(huì)與KW相等,那么供電局發(fā)出來(lái)的1KVA的電就等于用戶1KW的消耗,此時(shí)成本效益***高,所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個(gè)系數(shù)。用戶如果沒(méi)有達(dá)到理想的功率因數(shù),相對(duì)地就是在消耗供電局的資源,所以這也是為什么功率因數(shù)是一個(gè)法規(guī)的***。目前就國(guó)內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.9~1之間,低于0.9,或高于1.0都需要接受處罰。這就是為什么我們必須要把功率因數(shù)控制在一個(gè)非常精密的范圍,過(guò)多過(guò)少都不行。
供電局為了提高他們的成本效益要求用戶提高功率因數(shù),那提高功率因數(shù)對(duì)我們用戶端有什么好處呢?
① 通過(guò)改善功率因數(shù),減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件,如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量,因此不但減少了投資費(fèi)用,而且降低了本身電能的損耗。
② 藉由良好功因值的確保,從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失,可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定,改善電能的質(zhì)量。
③ 可以增加系統(tǒng)的裕度,挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低,那么在既有設(shè)備容量不變的情況下,裝設(shè)電容器后,可以提高功率因數(shù),增加負(fù)載的容量。
舉例而言,將1000KVA變壓器之功率因數(shù)從0.8提高到0.98時(shí):
補(bǔ)償前:1000×0.8=800KW
補(bǔ)償后:1000×0.98=980KW
同樣一臺(tái)1000KVA的變壓器,功率因數(shù)改變后,它就可以多承擔(dān)180KW的負(fù)載。
④ 減少了用戶的電費(fèi)支出;透過(guò)上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費(fèi)優(yōu)惠。
此外,有些電力電子設(shè)備如整流器、變頻器、開(kāi)關(guān)電源等;可飽和設(shè)備如變壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等;電弧設(shè)備及電光源設(shè)備如電弧爐、日光燈等,這些設(shè)備均是主要的諧波源,運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生大量的諧波。諧波對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的危害,主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗,使得設(shè)備過(guò)載過(guò)熱以及諧波過(guò)電壓加速設(shè)備的絕緣老化等。
并聯(lián)到線路上進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾娙萜鲗?duì)諧波會(huì)有放大作用,使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴(yán)重。另外,諧波電流疊加在電容器的基波電流上,會(huì)使電容器的電流有效值增加,造成溫度升高,減少電容器的使用壽命。
諧波電流使變壓器的銅損耗增加,引起局部過(guò)熱、振動(dòng)、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等。
諧波污染也會(huì)增加電纜等輸電線路的損耗。而且諧波污染對(duì)通訊質(zhì)量有影響。當(dāng)電流諧波分量較高時(shí),可能會(huì)引起繼電保護(hù)的過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)的誤動(dòng)作。
因此,如果系統(tǒng)量測(cè)出諧波含量過(guò)高時(shí),除了電容器端需要串聯(lián)適宜的調(diào)諧(detuned)電抗外,并需針對(duì)負(fù)載特性專案研討加裝諧波改善裝置。
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