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40安四線電錶,總空開40安,可以帶20千瓦的三相負載,都接單相負載,零線電流會不會太大?怎麼計算?

工作中遇到一個問題,入戶電錶是40安的四線電錶,總空開40安,理論上可以帶20千瓦的三相負載,如果都接單相負載的話,考慮零線電流會不會太大,需要怎麼計算?


題主的問題是:入戶是40安的四線電能表,總斷路器額定電流是40安,理論上可以帶20千瓦的三相負載。如果三相都接單相負載的話,零線電流會不會太大?需要怎麼計算?

我來解答:

先說結論:零線電流不會太大。

1.零線導線截面的選取

由於配電箱屬於GB7251.1-2012《低壓成套開關設備和控制設備 第1部分:總則》規定的範圍,我們來看看標準怎麼說:

按題主的意思,系統是三相四線,而且有零線,因此系統中必然有三條相線和一條PEN零線。

我們看錶3中的規定:

若相線小於等於16平方,則PEN導體與相線等截面;如果相線在16平方到35平方之間,則PEN導體為16平方;如果相線在35平方到100平方之間,則PEN導體為相線的一半;……。

題主已經說了,總開關是40A的,查導線載流量表:

我們看到,採用10平方就足夠了,它在封閉環境下的最大載流量為48A。

根據GB7251.1,我們知道PEN零線的截面為10平方。

2.若三相平衡,則零線電流等於零

讀過三角函數後我們知道,假設A+B+C=360度,並且 A=B=C=120^{circ}

已知I_a=I_b=I_c\ 則有:I_asin A+I_bsin B+I_csin C=I_{PEN}=0

所以,只要讓三條相線上的負載是平均分配的,就不會有任何問題。

3.計算

我們看下圖,此圖摘自百度文庫:

設單相電壓是 U_X,單相電流是 I_X ,若設功率因數等於0.8,則單相有功功率 P_X 為:

P_X=U_XI_Xcosvarphi=220	imes 40	imes0.8=7.04kW

三相有功功率P為:

P=3P_X=3	imes 7.04=21.12kW

4.電路圖分析

我們看下圖:

注意:由前所述,當三相平衡時,零線匯流排上的電流為零,但零線支線上的電流不為零。特別地,直接從負載側引出的零線支線,零線電流與相線電流大小相等方向相反。

從題主給出的參數看,按國家標準,零線支線和零線匯流排均採用10平方導線,但各個實際負載的零線則根據實際情況採用合適的導線截面。


張老師回答了,我就來再補充一點!

看你的題目應該是家用電或者是小型商鋪用電,需要注意的是你題目中的電錶為3*10(40)安,如果配置的空開、漏保是40A的話會有燒毀電錶的可能性!

因為40A開關允許短時間內超過40A電流運行,而40A電錶只能平時通過30A短時間通過40A電流。

此處配電應該選擇3*10(40)電錶搭配32A開關,同理3*30(100)A也只能選擇80A開關。

有關小型配電問題可以艾特我~


師傅們,我有380V1.2個千瓦電機3台要用多大的啟動器


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