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三相12KW三根火線的電流大小及截面積選擇

時間:2019-12-25 08:54 來源:電工之家

 三根火線但是只有一根零線,零線是否能承受三根火線共同的回路電流?
三相電流
在計算零線電流之前,先來計算一下三相12KW三根火線的電流大小。
首先要清楚一點,不管是所有單相設備合計12KW,還是所有三相設備合計12KW;當它們接在三相380V電源上,它們的電流是一樣的。因為功率=電壓×電流,功率一樣,電壓一樣,電流自然也一樣。
但是對于不同類型的負載,額定電流是不一樣的,因為功率因素不一樣。對于三相阻性負載,1KW大約1.5A的電流;對于三相感性負載,1KW大約2A的電流。所以,如果是12KW阻性負載,那么額定電流為18A;如果是12KW感性負載,那么額定電流為24A。
零線電流
由于零線作為三相電路的公共回路,所以零線電流等于三相電流之和。但是我們要注意一點,電流不僅有大小還有方向,它們相位互差120度。
當三相平衡時,三相電流大小相等,它們在零線上完全抵消。所以這時就可以省掉了零線,變成三相三線,比如三相電機不需要零線就是這個原因。但是當三相不平衡時,三相回路電流在零線上就不能完全抵消,那么不平衡的電流就會通過零線回到變壓器。所以零線電流不可能超過火線電流(這里指不考慮諧波的情況)
三相火線截面積選擇
根據電線電流大小來估算電線截面積,我們可以通過口訣或者查表。電線安全載流量表格如下所示:
三相12KW三根火線的電流大小及截面積選擇
為了便于計算,我們假設12KW全部是三相感性負載,那么計算電流為24A。(注意,這個電流是單相負載平均分配在三相電源中,但是實際上不可能百分百平均。)假設三相不平衡度為10%,那么三相火線最大電流為24+24*10%=26.4A。
從上圖可知,如果采用明線安裝,2.5平方的銅線安全載流量為28A,大于計算電流26.4A。如果采用穿管安裝,穿管4根時,6平方的銅線最大安全載流量為28A,大于計算電流26.4A。所以如果采用明線安裝,三相火線選2.5平方的即可。如果采用穿管敷設,那么三相火線需要選6平方。
零線截面積選擇
在實際應用中,由于各種非線性負載的存在,它們會產生大量的諧波。由于諧波在零線上無法抵消,所以會造成零線電流劇增,這種情況在照明配電中尤為明顯。
所以,國家規定對于三相動力配電,中性線截面積不得低于截面積的一半;對于三相照明配電,中性線必須和火線截面積一樣大。如果諧波非常嚴重,還需要家裝濾波器來消除諧波。
根據以上計算,不管是明線還是穿管,不管是動力配電還是照明配電,零線采用6平方都足夠。

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