電機(jī)常用計(jì)算公式和說(shuō)明

1、電機(jī)電流計(jì)算：對(duì)于交流電三相四線供電而言，線電壓是380,相電壓是220，線電壓是根號(hào) 3相電壓對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言一個(gè)繞組的電壓就是相電壓，導(dǎo)線的電壓是線電壓（指A相B相C相之間的電壓，一個(gè)繞組的電流就是相電流，導(dǎo)線的電流是線電流當(dāng)電機(jī)星接時(shí)：線電流=相電流；線電壓=根號(hào)3相電壓。三個(gè)繞組的尾線相連接，電勢(shì)為零，所以繞組的電壓是220伏當(dāng)電機(jī)角接時(shí)：線電流=根號(hào)3相電流；線電壓=相電壓。繞組是直接接380的，導(dǎo)線的電流是兩個(gè)繞組電流的矢量之和功率計(jì)算公式p=根號(hào)三UI乘功率因數(shù)是對(duì)的用一個(gè)鉗式電流表卡在ABC任意一個(gè)線上測(cè)到都是線電流極對(duì)數(shù)與扭矩的關(guān)系n=60f/p n:電機(jī)轉(zhuǎn)速 60 : 60秒

2、f:我國(guó)電流采用 50Hz p:電機(jī)極對(duì)數(shù) 1對(duì)極對(duì)數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分；2對(duì)極對(duì)數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)速：60X 50/2=1500轉(zhuǎn)/分在輸出功率不變的情況下，電機(jī)的極對(duì)數(shù)越多，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越低，但它的扭矩就越大。所以在選用電機(jī)時(shí)，考慮負(fù)載需要多大的起動(dòng)扭距。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=（60f/p） x （1 -s），主要與頻率和極數(shù)有關(guān)。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與極數(shù)無(wú)關(guān)，他的轉(zhuǎn)速主要與電樞的電壓、磁通量、及電機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。n=（電機(jī)電壓-電樞電流*電樞電阻）/（電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)*磁通）。扭矩公式T=9550*P輸出功率/N轉(zhuǎn)速導(dǎo)線電阻計(jì)算公式：銅線的電阻率 p= 0.0172 ,R = pX L/S（L =導(dǎo)線長(zhǎng)度

3、，單位：米，S =導(dǎo)線截面，單位：m m2）磁通量的計(jì)算公式：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,S為面積。 已知高斯磁場(chǎng)定律為：=BS磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式：H = N x I / Le式中：H為磁場(chǎng)強(qiáng)度，單位為 A/m； N為勵(lì)磁線圈的匝數(shù)；I為勵(lì)磁電流（測(cè)量值），單位 位A； Le為測(cè)試樣品的有效磁路長(zhǎng)度，單位為m磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算公式：B =/ （N X Ae） B=F/IL u磁導(dǎo)率pi=3.14 B=uI/2R式中：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為 Wb/mA2; 為感應(yīng)磁通（測(cè)量值），單位為 Wb N為感 應(yīng)線圈的匝數(shù)；Ae為測(cè)試樣品的有效截面積，單位為mA2o感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1）E = n/ At （普適公式）法拉第電磁

4、感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（V） , n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，/ A t:磁通量的變化率磁通量變化率=磁通量變化量/時(shí)間 磁通量變化量=變化后的磁通量-變化前的磁通量2）E = BLV垂（切割磁感線運(yùn)動(dòng)） L:有效長(zhǎng)度（m）3）Em= nBSw （交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值4）E = BL2® /2 （導(dǎo)體一端固定以 3旋轉(zhuǎn)切割）3 :角速度（rad/s） , V:速度（m/s） 三相的計(jì)算公式：P= 1.732 X UX I X cos $COS是電機(jī)的額定功率因數(shù)，額定功率因數(shù)是指電機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，定子相電 壓與相電流之間的相位差。（功率因數(shù)：阻性負(fù)載=1

5、，感性負(fù)載 0.70.85之間，P=功率：W）單相的計(jì)算公式：p= ux I X cos S空開(kāi)選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流，空開(kāi)容量比負(fù)載電流大2030%付近。公式是通用的：P= 1.732 X IU X功率因數(shù)X效率（三相的）單相的不乘1.732 （根號(hào)3）空開(kāi)的選擇一般選總體額定電流的1.2-1.5倍即可。經(jīng)驗(yàn)公式為：380V電壓，每千瓦2A, 660V電壓，每千瓦1.2A,3000V電壓,4千瓦1A,6000V電壓,8千瓦1A。3KW以上，電流=2*功率；3KW及以下電流=2.5*功率功率因數(shù)（用有功電量除以無(wú)功電量，求反正切值后再求正弦值）功率因數(shù) cos=cosarctg（無(wú)功電量/有功電量

6、）視在功率S有功功率P無(wú)功功率Q功率因數(shù)cos （符號(hào)打不出來(lái)用代替一下）視在功率S=（有功功率P的平方+無(wú)功功率 Q的平方）再開(kāi)平方而功率因數(shù)cos =有功功率 P/視在功率S求有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)的計(jì)算公式，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明下。（變壓器為單相變壓器）另外無(wú)功功率的降低會(huì)使有功功率也降低么？反之無(wú)功功率的升高也會(huì)使有功功率升高么？答：有功功率=I*U*cos S即額定電壓乘額定電流再乘功率因數(shù)單位為瓦或千瓦無(wú)功功率=l*U*sin S ,單位為乏或千乏.I*U為容量，單位為伏安或千伏安.無(wú)功功率降低或升高時(shí)，有功功率不變.但無(wú)功功率降低時(shí)，電流要降低，線路損耗降低，反之, 線路損耗要升高.

7、什么叫無(wú)功功率？為什么叫無(wú)功？無(wú)功是什么意思？答：無(wú)功功率與功率因數(shù)許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無(wú)功功率，因此，所謂的”無(wú)功"并不是”無(wú)用”的電功率，只不過(guò)它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、 熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無(wú)功電源，兩者缺一不可。無(wú) 功功率單位為乏(Var)。許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無(wú)功功率，因此

8、，所謂的”無(wú)功"并不是”無(wú)用”的電功率，只不過(guò)它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、 熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無(wú)功電源，兩者缺一不可。在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù) cos 0,其計(jì)算公式為：cos 0 =P/S=P/(P2+Q2)A(1/2)P為有功功率，Q為無(wú)功功率。在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。這樣電路中的無(wú)功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來(lái)供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。1影響功率因數(shù)的主要因素(1) 大量的電感性設(shè)備，如異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐、交流電焊

9、機(jī)等設(shè)備是無(wú)功功率的主要消 耗者。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)所消耗的全部無(wú)功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功消耗占了60%70%;而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無(wú)功又占到電動(dòng)機(jī)總無(wú)功消耗的60%70%。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。(2) 變壓器消耗的無(wú)功功率一般約為其額定容量的10%15%,它的空載無(wú)功功率約為滿載時(shí)的1/3。因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。(3) 供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響。當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無(wú)功功率將增長(zhǎng)得很快，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電

10、電壓為額定值的 110%時(shí)，一般無(wú)功將增加35%左右。當(dāng)供電電壓低于額 定值時(shí)，無(wú)功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。無(wú)功補(bǔ)償通常采用的方法主要有3種：低壓個(gè)別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、高壓集中補(bǔ)償。下面簡(jiǎn)單介紹這3種補(bǔ)償方式的適用范圍及使用該種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)。(1) 低壓個(gè)別補(bǔ)償：低壓個(gè)別補(bǔ)償就是根據(jù)個(gè)別用電設(shè)備對(duì)無(wú)功的需要量將單臺(tái)或多臺(tái)低壓電容器組分散地與 用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器。通過(guò)控制、保護(hù)裝置與電機(jī)同時(shí)投切。隨機(jī) 補(bǔ)償適用于補(bǔ)償個(gè)別大容量且連續(xù)運(yùn)行(如大中型異步電動(dòng)機(jī))

11、的無(wú)功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無(wú)功為主。低壓個(gè)別補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí)，補(bǔ)償設(shè)備 也退出，因此不會(huì)造成無(wú)功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡(jiǎn) 單、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。低壓集中補(bǔ)償：低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無(wú)功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)工作量小，使無(wú) 功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無(wú)功補(bǔ)償中常用 的手段之一。高壓集中補(bǔ)償：高壓集中補(bǔ)償是指將并聯(lián)電容

12、器組直接裝在變電所的610kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。 適用于用戶遠(yuǎn)離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí)，可以減少對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功的消耗并可以起到一定的補(bǔ)償作用；補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)荷的大小自動(dòng)投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費(fèi)的增加。同時(shí)便于運(yùn)行維護(hù)， 補(bǔ)償效益高。提高自然功率因數(shù)是不需要任何補(bǔ)償設(shè)備投資，僅采取各種管理上或技術(shù)上的手段來(lái)減少各種用電設(shè)備所消耗的無(wú)功功率，這是一種最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。(1) 合理使用電動(dòng)機(jī)；(2) 提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；(3) 采用同步電動(dòng)機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無(wú)功功率

13、取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)”吸取"無(wú)功，在過(guò)勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)”送出”無(wú)功。因此，對(duì)于恒速長(zhǎng)期運(yùn)行的大型機(jī)構(gòu)設(shè)備可以采用 同步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行就是將異步電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵(lì)磁電流，使其呈同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是 ”異步電動(dòng)機(jī)同步化”。 合理選擇配變?nèi)萘?，改善配變的運(yùn)行方式：對(duì)負(fù)載率比較低的配變，一般采取”撤、換、并、?！钡确椒?，使其負(fù)載率提高到最佳值，從而改善電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。還有靜電電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器以及靜止無(wú)功發(fā)生 除電容器外，其余幾種既能吸收容性無(wú)功又能吸收感3種。電力系統(tǒng)的無(wú)功電源除了同步電機(jī)外， 器

14、，這4種裝置又稱為無(wú)功補(bǔ)償裝置。 性無(wú)功。(1)同步電機(jī)：同步電機(jī)中有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)及調(diào)相機(jī) 同步發(fā)電機(jī)：同步發(fā)電機(jī)是唯一的有功電源，同時(shí)又是最基本的無(wú)功電源，當(dāng)其在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可以發(fā)出無(wú)功功率：Q=Sx sin $ =PX tg $其中：Q、S P、$是相對(duì)應(yīng)的無(wú)功功率、視在功率、有功功率和功率因數(shù)角。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，以滯后功率因數(shù)運(yùn)行為主，向系統(tǒng)提供無(wú)功，但必要時(shí)，也可以減小勵(lì)磁 電流，使功率因數(shù)超前，即所謂的”進(jìn)相運(yùn)行”，以吸收系統(tǒng)多余的無(wú)功。 同步調(diào)相機(jī)：同步調(diào)相機(jī)是空載運(yùn)行的同步電機(jī)， 它能在欠勵(lì)或過(guò)勵(lì)的情況下向系統(tǒng)吸收或供出無(wú)功，裝有自勵(lì)裝置的同步電機(jī)能根據(jù)電壓平滑地調(diào)節(jié)輸

15、入或輸出的無(wú)功功率，這是其優(yōu)點(diǎn)。但它的有功損耗大、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢，近來(lái)已逐漸退出電網(wǎng)運(yùn)行。 并聯(lián)電容器：并聯(lián)電容器補(bǔ)償是目前使用最廣泛的一種無(wú)功電源，由于通過(guò)電容器的交變電流在相位上正好超前于電容器極板上的電壓，相反于電感中的滯后，由此可視為向電網(wǎng)”發(fā)？quot;無(wú)功功率：Q=U2/Xc其中：Q U、Xc分別為無(wú)功功率、電壓、電容器容抗。并聯(lián)電容器本身功耗很小，裝設(shè)靈活，節(jié)省投資；由它向系統(tǒng)提供無(wú)功可以改善功率因數(shù)， 減少由發(fā)電機(jī)提供的無(wú)功功率。 靜止無(wú)功補(bǔ)償器：靜止無(wú)功補(bǔ)償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對(duì)于控制信號(hào)反應(yīng)極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當(dāng)電

16、壓變化時(shí)靜止補(bǔ)償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)， 以滿足動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?，同時(shí)還能做到分相補(bǔ)償；對(duì)于三相不平衡負(fù)荷及沖擊負(fù)荷有較 強(qiáng)的適應(yīng)性；但由于晶閘管控制對(duì)電抗器的投切過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。 靜止無(wú)功發(fā)生器：它的主體是一個(gè)電壓源型逆變器，由可關(guān)斷晶閘管適當(dāng)?shù)耐〝?，將電容上的直流電壓轉(zhuǎn)換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，再通過(guò)電抗器和變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓，就可以靈活地改變其運(yùn)行工況，使其處于容性、感性或零負(fù)荷狀態(tài)。與靜止無(wú)功補(bǔ)償器相比，靜止無(wú)功發(fā)生器響應(yīng)速度更快，諧波電流更少，而且在系統(tǒng)電壓較低時(shí)仍能向系統(tǒng)注入較大的無(wú)功。什么叫超前或滯后的無(wú)功功率

17、 ？異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)為什么從電網(wǎng)里吸收滯后的無(wú)功功率？答：感性電流就是超前電流，容性電流就是滯后電流。無(wú)功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要 建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。比如40瓦的日光燈，除需 40多瓦有功功率（鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率）來(lái)發(fā)光外，還需80乏左右的無(wú)功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場(chǎng)用。 由于它不對(duì)外做功，才被稱之為“無(wú)功”。無(wú)功功率的符號(hào)用Q表示，單位為乏（Var）或千乏（kVar）。三相電機(jī)11KW的電機(jī)標(biāo)有電流 22.6A，如何計(jì)算？還有單相0.7

18、5KW標(biāo)有4.5A轉(zhuǎn)速為2860rmi n.答：三相電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P=UI*功率因數(shù)(0.75)額定電流 l=P/(U*0.75)/1.732=11/(0.38*0.75)/1.732=22.28A0.75KW單相(220V)計(jì)算為:.0.75/(0.22*0.75)=4.54A上面的0.22及第一條的 0.38為電壓的千伏,0.22KV=220V 0.38KV=380V2860r/min 說(shuō)的是電動(dòng)機(jī)為二極電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速.像1450轉(zhuǎn)/分的為四極電機(jī)主要是針對(duì)有不同要求轉(zhuǎn)速情況下專門的電機(jī)的選型.像二極電機(jī)用在軸流風(fēng)機(jī) 和一些需要較高速度的設(shè)備上，四極普通電機(jī)常配減速機(jī)用變通流水線上和一些

19、玻璃磨邊磨角機(jī)上等等 .這些你可以買專門的書(shū)學(xué)習(xí)下，會(huì)有較大的幫助問(wèn)一下一臺(tái)電機(jī)的瓦數(shù)如何計(jì)算。一臺(tái)電機(jī)，它所擁有的信息如下：1430轉(zhuǎn)速，380V, 5分鐘7.5A，那它是幾千瓦的啊?答：根據(jù)三相電動(dòng)機(jī)功率公式P=1.732Ulcos ©可以計(jì)算出來(lái)P功率 W U電壓 V I 電流 A cos $功率因數(shù)一般取 0.8結(jié)果 P=1.732*380*7.5*0.8=3948.96W 約為 4KW還有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，那就是380V三相電動(dòng)機(jī)的電流為功率的2倍，也就是2KW的 4A, 3KW的 6A, 4KW勺 8A 50KW勺 100A三相電機(jī)提高功率因數(shù)要用幾個(gè)電容？答：一般三相電機(jī)的

20、自然功率因數(shù)是0.7左右，若想將功率因數(shù)提高到0.9，則補(bǔ)償電容量為：Q-0.5P，即電容器的補(bǔ)償量是電機(jī)額定功率的一半左右。星接和角接都是P=1.732*U*I*功率因數(shù)星接時(shí)線電壓=1.732相電壓，線電流=相電流角接時(shí)線電壓=相電壓，線電流=1.732相電流問(wèn)題：工作中我發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電流很大，而啟動(dòng)后電流會(huì)逐漸變小，這是什么原因呢？我 剛剛參加工作不久，從事電氣維修工作，請(qǐng)大家多多指導(dǎo)。解答：當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)處在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，從電磁的角度看，就像變壓器一樣，電動(dòng)機(jī)接到電源一側(cè)的定 子繞組相當(dāng)于變壓器的一次繞組，成閉路的轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器被短路的二次繞組。定子繞組和轉(zhuǎn)子繞 組間無(wú)電的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系，磁通經(jīng)定子、氣隙、轉(zhuǎn)子鐵心形成閉合回路。當(dāng)合閘瞬間，轉(zhuǎn)子因慣性 還未轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以最大的切割速度（同步轉(zhuǎn)速）切割轉(zhuǎn)子繞組，