为什么37KW以上电机的控制缆需要2.5m㎡?
在回答这个问题之前,我们需要清楚电缆/电线截面积选用和哪些因素有关。其实不管是什么电缆/电线,在选用的时候,需要考虑的因素都差不多,只是侧重点不一样而已。
电缆/电线截面积选用主要从三个方面来考虑,分别是安全载流量、线路电压损失、机械强度。
1. 安全载流量方面:总的来讲,越粗的线,能过的电流越大;但是同样粗的电线,在不同情况下能过的电流却是不一样的。主要原因是不同的情况下,电线散热不一样。
比如,电线穿管的情况下能过的电流明显比不穿管的时候过的电流要少,主要就是因为电线穿管以后散热要差。同样的,穿管越多、散热能力越差,能过的电流越少。
又比如,电线敷设在30°C环境和40°C环境下,它们能过的电流又不一样。环境温度越高,最大能过的电流越少。
2. 线路电压损失方面:除了考虑载流量以外,我们还需要考虑线路压降,也就是把电送到用电设备那里还剩多少电压。因为电线有电阻,所以当电线内有电流通过时,电线两端就会存在电压。当线路电流和电阻越大、线路电压损失就越大,电线末端的电压就会越低。
而电线电阻又受环境温度、电线材料、长度、截面积的影响。环境温度越高、电阻越大;电线越长、电阻越大;电线越粗、电阻越小。所以如果线路比较长,那么我们就需要考虑线路带来的压降问题。
3. 机械强度方面:如果电线需要受力,那就还需要考虑机械强度,比如架空线。一般电线埋地、放入线槽都不需要考虑机械强度。
首先我们来看一下控制线路电流,控制线路电流大小主要取决于控制线路负载。那37KW以上电机控制线路有哪些用电设备呢?它们无非就是一些接触器、继电器、指示灯之类的。我们再看一下它们的容量有多大?
上图是某品牌接触器的技术参数,从上面我们可以看出,80A的交流接触器线圈吸合功率为300VA,保持功率为57VA。至于继电器,它就相当于一个小型接触器,它的功率比接触器小多了。指示灯,那耗电就更小了,几乎可以忽略。
我们就以星三角降压启动控制线路为例。
星三角降压启动控制线路一共有3个接触器+1个时间继电器,其中最多2个同时吸合,吸合时总功率可达到600VA。如果采用220V控制电压,那控制线路电流不会超过5A。从载流量方面来讲,用0.5平方的铜线都完全足够。从电压损失方面来讲,控制线路一个回路一般不超过10米,电线电阻非常小,电压损失几乎可以忽略。
另外根据相关国家标准:二次回路电线如果采用单股导线,那截面积不得低于1.5平方铜线;如果采用多股导线,那截面积不得低于1平方铜线。
一般来讲,电机的控制线路电缆并不需要2.5mm2的铜线,采用1平方的铜线基本上就足够了。如果你的控制线路特别长(比如配电箱在楼上,按钮在楼下),在条件允许的前提下,尽量采用220V或者380V控制电压来提高可靠性。
还有,如果控制线路不得不采用36V安全电压,而控制线路又比较长、电压损失厉害,那就需要提高电线截面积来降低电压损失。
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