公式的使用
下圖表 G27 給出了計算給定迴路每千米長的電壓降的常用公式(帶XLPE絕緣的銅導線)。
若:
IB:滿載電流,A;
L:電纜長度,km;
R:迴路導線的電阻,Ω/km。
注意:當截面積S超過 500mm 時,R可以忽略不計。
X:導線的感抗(Ω/km)。
注意:當截面積小於50mm,X可以忽略不計。
沒有其他說明的情況下,
X=0.08Ω/km。
:迴路中電壓和電流之間的相位角,通常:
o白熾燈照明:cos =1。
oLED照明:cos>0.9
o電子鎮流器螢光燈:cos>0.9
o電動機:
- 起動期間:cos=0.35;
-正常工作期間:cos = 0.8。
Un:相間電壓。
U0:相/中性點電壓。
對於預製的布線導管和母線槽,導線的電阻值和感抗值由製造商提供。
簡化表格
使用下頁的圖表 G28 可以免去計算。圖表 G28 用適當的近似值給出了每安培電流通過每千米線路相間電壓降的值。此近似值根據以下情況得出:
迴路的用途的類型:cos接近 0.8 的電動機迴路或cos接近於1的照明負載。
線路種類:單相或三相。
線路中的電壓降由以下公式得出:
△U=K×IB×L
K —— 值由表給出;
IB ——滿載電流,A;
L —— 線路長度,km。
圖表 G28 中電動機功率「cos=0.35」一欄可以用來計算電動機啟動階段的電壓降(見圖表 G28 後的例一)。
舉例
例一(見圖表 G29)
長度為50m,35mm銅導線的三相迴路給一臺400V 的電動機供電,具體情況如下:
持續正常負荷情況下:電流為100A,cos=0.8;
啟動階段:電流為500A(5 倍的In),cos =0.35。
在正常情況下(即圖表G29中配電盤總共配電1000A),電動機線路起點的電壓降為相-相10V。
電動機的端電壓降
在正常工作時是多少?
在啟動階段是多少?
解答:
正常工作情況下的電壓降
U% =100U/Un這個值小於規定值(8%),符合要求。
圖表G28顯示的是1V/A·km,那麼
線路中的ΔU=1×100×0.05=5(V)
總的 ΔU=10+5=15(V),即
15/400x100=3.75%
這個值小於規定值(8%),符合要求。
電動機啟動階段的電壓降
線路中的 ΔU=0.54×500×0.05= 13.5(V)
由於電動機啟動階段會產生額外的電流,配電盤上的電壓降將超過10V。
假設在啟動階段,注入配電盤的電流為900+500=1400(A),那麼配電盤上的電壓降將會成比例增加,即
10x1400/1000=14V
配電盤上:ΔU= 14(V);
電動機線路上:ΔU=13.5(V);
總計:ΔU=13.5+14=27.5(V),即
27.5/400x100=6.9%
電動機啟動階段的ΔU值符合要求。
例二(見圖表G30)
某三相四線系統,導線為銅導線,截面積為70mm,長度50m,通過電流為150 A。
除了其他的負荷,該迴路還為3個單相照明迴路供電,每個照明迴路的導線都為銅導線,截面積2.5mm,長度20m,通過電流20A。
假設截面積為70mm 線路的電流為三相平衡電流,3個照明迴路都和它連接在同一點上。
照明迴路終端的電壓降是多少?
解答:
四線系統中的電壓降為
U% 100x U/Un
圖表 G28 顯示的是 0.59V/A·km
線路中的ΔU=0.59x150x0.05=4.4(V)(相/相)那麼
(相/中性)
任何一個單相照明迴路中的電壓降為
一個單相迴路中的 ΔU=19×20×0.02=7.6(V)
因此,總的電壓降為7.6+2.54= 10.1(V)
10.1V/230V x100=4.4%
該電壓降值小於允許的電壓降最大值 6%,符合要求。