一、電力線路為何會産生“電壓降”?
英語中,“Voltage drop” 就是電壓降,“drop” 是“往下拉”的意思。電力線路的電壓降是因為導體存在電阻。正因為此,所以不管導體采用哪種材料(銅,鋁)都會造成線路一定的電壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身電壓的5%時一般是不會對線路的電力驅動産生後果的。例如380V的線路,如果電壓降為19V,也即電路電壓不低于361V,就不會有很大的問題。當然我們是希望這種壓力降越小越好。因為壓力間本身是一種電力損耗,雖然是不可避免,但我們總希望壓力降是處于一個可接受的範圍内。
二、在哪些場合需要考慮電壓降?
一般來說,線路長度不很長的場合,由于電壓降非常有限,往往可以忽略“壓降”的問題,例如線路隻有幾十米。但是,在一些較長的電力線。
三、如何計算電力線路的壓降?
一般來說,計算線路的壓降并不複雜,可按以下步驟:
1、計算線路電流I, 公式:I= P/1. 732 XUXcos θ,其中: p一功率,用“千瓦”U一電壓, 單位kV cosθ- 功率因素,用0.8~0.85
2、計算線路電阻R, 公式: R=ρ XL/S, 其中: ρ一導體 電阻率,銅芯電纜用0.01740代入,鋁導體用0. 0283代入L一線路長度,用“米代入s一電纜的标稱截面
3、計算線路壓降,公式:△u=IXR ,舉例說明:某電力線路長度為600m,電機功率90kW,工作電壓380v,電纜是70mm2銅芯電纜,試求電壓降。
解:先求線路電流I
I=P/1.732×U×cosθ=90÷(1.732×0.380×0.85)=161(A)
再求線路電阻R
R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω)
現在可以求線路壓降了:
ΔU=I×R =161×0.149=23.99(V)
由于ΔU=23.99V,已經超出電壓380V的5%(23.99÷380=6.3%),因此無法滿足電壓的要求。
解決方案:增大電纜截面或縮短線路長度。讀者可以自行計算驗正。
四、電力線路壓降超大的種種原因
在電力線路的設計中,明明壓降沒有超出5%,但為何電纜敷設後會出現壓降過大、乃至無法正常啟動設備呢?從上面的計算過程中,我們不難發現:電纜截面過小或線路過長都會造成線路壓降超大。除此之外,還有沒有其它的原因呢?
1、電纜安裝過程中或其後,電纜受到外力破壞,絕緣受損,但還不至于立馬就造成短路的狀态。
在這種情況下,因存在“漏電流”現象,線路電壓自然受到損失,就好比一根自來水管出現破損,遠端的水壓顯然是下降的;破洞越大,水壓下降也越大。要驗證是否存在這種情況,驗證的方法很簡單:測量電纜線芯的絕緣狀況。若發現此時的絕緣水平較之安裝之前有确認的下降,那麼原因也就找到了。真的驗證了絕緣水平有所下降,此時的問題就不是“壓降”了,而是要想方設法找到電纜受損位置進行處理,不然會因電纜絕緣缺陷的擴大,早晚就會造成電纜“短路”的後果。在筆者實踐中就有這樣的例子。
2、另一種原因是,電纜敷設後,因餘留較多,在靠近開關櫃處将餘留電纜收成小圓圈所造成。這是筆者親身經曆的一個案例。
因為電纜被過分彎曲後,造成電流事實上的“阻力”(這也是所有電力電纜都規定了最小彎曲半徑的道理)。有了這種判斷後,要求廠方采取措施“松結”,給電纜“松綁”。廠方也接受了我們的建議。二天後,我們再到現場時,空調已全部能正常工作了,車間恢複了生産。
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