电容电流计算(线路,发电机回路)

电容电流计算(线路,发电机回路)
电容电流计算(线路,发电机回路)

电容电流的计算书

电网的电容电流,应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、发电机、变压器以及母线和电器的电容电流,并应考虑电网5~10年的发展。

1.架空线路的电容电流可按下式估算:

I C =(2.7~3.3)U e L×10-3 (F-1)

式中:L——线路的长度(㎞);

U e——线路系统电压(线电压KV)

I C ——架空线路的电容电流(A);

2.7 ——系数,适用于无架空地线的线路;

3.3 ——系数,适用于有架空地线的线路;

同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3~1.6倍。

亦可按附表1所列经验数据查阅。

附表1 架空线路单相接地电容电流(A/km)

2.电缆线路的电容电流可按(F-2)式估算,亦可进行计算

I C=0.1U e L (F-2)

按电容计算电容电流

具有金属保护层的三芯电缆的电容值见附表2。

附表2 具有金属保护层的三芯电缆每相对地电容值(μF/㎞)

将求得的电缆总电容值乘以1.25即为全系统总的电容近似值(即包括变压器绕组、电 动机以及配电装置等的电容)。单相接地电容电流可由下式求出: I C =

3 U e ωC ×10-3

(F-3)

其中 ω=2πf e

式中 I C —— 单相接地电容电流(A ); U e —— 厂用电系统额定线电压(kV ); ω —— 角频率; f e —— 额定功率(Hz );

C —— 厂用电系统每相对地电容(μF );

2.2、6~10 kV 电缆和架空线的单相接地电容电流I C 也可通过下式求出近似值。

6kV 电缆线路

=

I C 6S 22002.84S

95++U e (A ) (F-4)

10kV 电缆线路 =I C 0.23S

22001.44S

95++U e

(A ) (F-5) 式中 S —— 电缆截面 (㎜2)

U e —— 厂用电系统额定电压(kV ) 2.3 电容电流的经验值见附表3。

附表3 6~35kV 电缆线路单位长度的电容电流(A/㎞)

2.4 6~10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆的接地电容电流。

前述各公式主要用于油浸纸绝缘电力电缆,而目前广泛采用的交联聚乙烯绝缘电力电 缆,由于其结构特点,其单独接地电容电流比同截面的纸绝缘电缆的电容电流大,根据厂家提供的参数和现场实测数据,大约增大20%左右,其值见附表4。

附表4 6~10 kV 交联聚乙烯绝缘电缆的接地电容电流

3.变电所电气设备引起的电容电流增加值见附表5。

附表5 变电所电气设备引起的电容电流增加值

变压器典型值每相4000Pf。

4.阻容吸收器引起的电容电流增加表见附表6

附表6 阻容吸收器引起的电容电流

注:ZR5型自控是阻容吸收器不向单相接地点提供电容电流。

5.发电机电压回路的电容电流应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。当回路装有直配线或电容器时,尚应计及这部分这电容电流。对敞开式母线一般取(0.5~1)×10-3A/m。变压器低压线圈的三相对地电容电流,一般可按0.1~0.2A估计。离相封闭母线单相对地电容分别按式(F-6)和(F-7)计算。

C 0 =

d

D

ln

2πε≈d D ln 181×10-9

(F-6)

ε≈0ε=π

36109

-=8.842×10-6 (F-7)

上式中 C 0 —— 单相对地电容(F/m ); ε—— 空气介质常数(F/m ); D —— 离相封闭母线的外壳内径(m ); d —— 离相封闭母线导线的外径(m)。

6.汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流,应向制造部门取得数据。当缺乏有关资料时,可参考下述估算方法计算。 6.1 中小型机组按下式估算: C of =

()

ef ef 0.08U 13ω2.5KS +×10-9 (F-8)

I c =

3ωC of U e f ×103

(F-9)

上两式中 I c —— 发电机定子的电容电流(A ); C of —— 发电机定子线圈的电容(F );

K —— 与绝缘材料有关的系数,当发电机温度为15~20℃时,K=0.0187; S ef —— 发电机视在功率(MVA ); ω —— 角速度,ω=2πf ; f —— 频率(Hz )

U ef —— 发电机额定电压(kV ) I c 的近似值如附表7所示

附表7 中小型发电机定子线圈单相接地电容电流

6.2 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流可参照附表8取用,或向制造各门咨询。

附表8 200MW及以上大型汽轮发电机组的单相接地电容电流

注:发电机出口接有保护操作过电压的专用电容器0.125~0.13μF

三相电机的电流计算公式

三相电机的电流计算公式 如果一台排风扇是三相电机,它的标签上只写了电压380V,功率是4KW,还有转速,那么怎么计算它的电流呢? 公式是什么呢 A=KW/(1.732*0.38*COS) COS=功率因数 第 2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定: 一、符合下列情况之一时,应为一级负荷: 1.中断供电将造成人身伤亡时。 2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经

常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时,应为二级负荷: 1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定: 一、一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。 二、一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 第2.0.3条下列电源可作为应急电源:

难点14 含电容电路的分析策略

难点14 含电容电路的分析策略 将电容器置于直流电路,创设复杂情景,是高考命题惯用的设计策略,借以突出对考生综合能力的考查,适应高考选拔性需要.应引起足够关注. ●难点磁场 1.(★★★★)在如图14-1电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合.C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动 A.S 1 B.S 2 C.S 3 D.S 4 图14—1 图14—2 2.(★★★)(2000年春)图14-2所示,是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 A.电阻R 中没有电流 B.电容器的电容变小 C.电阻R 中有从a 流向b 的电流 D.电阻R 中有从b 流向a 的电流 ●案例探究 [例1](★★★★★)如图14-3所示的电路中,4个电阻的阻值均为R ,E 为直流电源,其内阻可以不计,没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d .在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m ,电量为q 的带电小球.当电键K 闭合时,带电小球静止在两极板间的中点O 上.现把电键打开,带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动,并与此极板碰 撞,设在碰撞时没有机械能损失,但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷,而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷. 命题意图:考查推理判断能力及分析综合能力,B 级要求. 错解分析:不能深刻把握该物理过程的本质,无法找到破题的切入点(K 断开→U 3变化→q 所受力F 变化→q 运动状态变化),得出正确的解题思路. 解题方法与技巧: 由电路图可以看出,因R 4支路上无电流,电容器两极板间电压,无论K 是否闭合始终等于电阻R 3上的电压U 3,当K 闭合时,设此两极板间电压为U ,电源的电动势为E ,由分压关系可得U =U 3= 3 2E ① 小球处于静止,由平衡条件得 d qU =mg ② 图14-3

电容计算公式

电容定义式 C=Q/U Q=I*T 电容放电时间计算:C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork2 -Vmin2) 电压(V)= 电流⑴x 电阻(R)电荷量(Q)= 电流⑴x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V 容量F=库伦(C)/电压(V)将容量、电压转为等效电量电量二电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压5.5V仆(1法拉电容)的电量为5.5C (库伦),电压下限是3.8V,电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V ,所以有效电量为1.7C。 1.7C=1.7A*S (安秒)=1700mAS(毫安时)=0.472mAh (安时) 若电流消耗以10mA 计算,1700mAS/10mA=170S=2.83min(维持时间分钟) 电容放电时间的计算 在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电 容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容 量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。 C(F):超电容的标称容量; R(Ohms):超电容的标称内阻; ESR(Ohms) 1KZ下等效串联电阻;

Vwork(V):正常工作电压 Vmin(V):截止工作电压; t(s):在电路中要求持续工作时间; Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降; 1(A):负载电流; 超电容容量的近似计算公式, 保持所需能量=超级电容减少的能量。 保持期间所需能量=1/2l(Vwork+ Vmi n)t ; 超电容减少能量=1/2C(Vwork -Vmin ), 因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降) C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2) 举例如下: 如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持 100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作? 由以上公式可知: 工作起始电压Vwork = 5V 工作截止电压Vmin= 4.2V 工作时间t=10s 工作电源I = 0.1A 那么所需的电容容量为:

电机计算公式

电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60: 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式: 铜线的电阻率ρ=0.0172, R=ρ×L/S (L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡) 磁通量的计算公式: B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS 磁场强度的计算公式:H = N × I / Le 式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ/ (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 感应电动势 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

如何准确计算电源滤波器中的漏电流

如何准确计算电源滤波器中的漏电流 1 引言 在电气设备的正常运行过程中,一部分电流沿着保护接地导体流入大地。这些电流称为漏电流,是用户的一个安全隐患,因此,大多数产品安全标准均对漏电流进行了限制。人们越来越多地使用剩余电流设备或者漏电流断路器,当检测到漏电流过高时,这些设备将断开电源。 电源线路滤波器,或者emc滤波器,通过它们的对地电容器影响设备的总漏电流。当今的技术已使噪声抑制滤波器的使用成为必需,这样,漏电流对于最终用户更为重要。客户经常对漏电流的额定值感到困惑,因为滤波器制造商不使用统一的方法进行计算。因此,采用相同的电路,但是由不同制造商制造的滤波器的漏电流不能直接比较。本文叙述了关于漏电流的基本内容,包括计算和测量方法等。 2 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,对保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。对办公室设备和信息技术设备的产品安全标准en 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过 3.5ma,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5ma的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(b型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5ma。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合en 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告!强接触电流。先接地。”;“警告!强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源emi滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了en 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的en 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的emi滤波器标准,ul 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5ma。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 3 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于三相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对连续生产的每一个滤波器都进行漏电流测量是不合理的,所以一般来说,制造商提供的漏电流都是根据计算值。 对于所有的计算,磁性元件的寄生元件及保护接地器的阻抗均忽略不计。计算时只考虑滤波器电容的误差。emi 滤波器电容一般用来抑制差模和共模干扰。对于前者,在相位之间,以及相位和中性导体之间,连接有所谓的x电容。对于共模抑制,相位和接地之间采用y电容。 电容器对于频率和电压的依存关系也没有考虑。这对于陶瓷电容器是非常重要的,因为这种电容器会受到电压和频率的明显影响。因此,采用陶瓷电容器的滤波器的漏电流也比计算结果更大。 3.1 三相供电网中的漏电流 要计算三相供电网中的漏电流,需要确定电源中性点mq和负载中性点ml之间的电压。在电源端,是3个相电压ul1、ul2和ul3,与中性点mq相连接。在负载端,是3个阻抗z1、z2和z3,也与一个星形相连接,如图1所示。两个中性点mq和ml通过阻抗zql相连,此阻抗上的压降为uql。

电容电流计算书

电容电流的计算书 电网的电容电流,应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路、发电机、变压器以及母线和电器的电容电流,并应考虑电网5~10年的发展。 1.架空线路的电容电流可按下式估算: I C =(2.7~3.3)U e L×10-3 (F-1) 式中:L——线路的长度(㎞); U e——线路系统电压(线电压KV) I C ——架空线路的电容电流(A); 2.7 ——系数,适用于无架空地线的线路; 3.3 ——系数,适用于有架空地线的线路; 同杆双回线路的电容电流为单回路的1.3~1.6倍。 亦可按附表1所列经验数据查阅。 附表1 架空线路单相接地电容电流(A/km) 2.电缆线路的电容电流可按(F-2)式估算,亦可进行计算 I C=0.1U e L (F-2) 按电容计算电容电流 具有金属保护层的三芯电缆的电容值见附表2。 附表2 具有金属保护层的三芯电缆每相对地电容值(μF/㎞)

将求得的电缆总电容值乘以1.25即为全系统总的电容近似值(即包括变压器绕组、电 动机以及配电装置等的电容)。单相接地电容电流可由下式求出: I C = 3 U e ωC ×10-3 (F-3) 其中 ω=2πf e 式中 I C —— 单相接地电容电流(A ); U e —— 厂用电系统额定线电压(kV ); ω —— 角频率; f e —— 额定功率(Hz ); C —— 厂用电系统每相对地电容(μF ); 2.2、6~10 kV 电缆和架空线的单相接地电容电流I C 也可通过下式求出近似值。 6kV 电缆线路 = I C 6S 22002.84S 95++U e (A ) (F-4) 10kV 电缆线路 =I C 0.23S 22001.44S 95++U e (A ) (F-5) 式中 S —— 电缆截面 (㎜2) U e —— 厂用电系统额定电压(kV ) 2.3 电容电流的经验值见附表3。 附表3 6~35kV 电缆线路单位长度的电容电流(A/㎞) 2.4 6~10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆的接地电容电流。 前述各公式主要用于油浸纸绝缘电力电缆,而目前广泛采用的交联聚乙烯绝缘电力电 缆,由于其结构特点,其单独接地电容电流比同截面的纸绝缘电缆的电容电流大,根据厂家提供的参数和现场实测数据,大约增大20%左右,其值见附表4。 附表4 6~10 kV 交联聚乙烯绝缘电缆的接地电容电流

高三必备-含电容的电路分析

闭合电路欧姆定律(含电容器电路的分析与计算) (1)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路. (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻电压.1如图所示,E=10 V, r=1Ω, R1=R3=5 Ω, R2=4Ω,C=100μF。当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求: (1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; (2)S闭合后流过R3的总电荷量 11.如图2-7-26所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF.当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求: 图2-7-26 (1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; (2)S闭合后流过R3的总电荷量. 解析:(1)开始带电粒子恰好处于静止状态,必有qE=mg且q E竖直向上.S闭合后,qE=mg的平衡关系被打破.S断开,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d, 有U C= R2 R1+R2+r E=4 V,qU C/d=mg. S闭合后,U′C=R2 R2+r E=8 V 设带电粒子加速度为a, 则qU′C/d-mg=ma,解得a=g,方向竖直向上. (2)S闭合后,流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以ΔQ=C(U′C-U C)=4×10-4C. 答案:(1)g方向向上(2)4×10-4C 4.如图7-2-18所示电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是() 图7-2-18 A.将滑片N向右滑动时,电容器放电 B.将滑片N向右滑动时,电容器继续充电 C.将滑片M向上滑动时,电容器放电 D.将滑片M向上滑动时,电容器继续充电 解析:选A.由题图可知将滑片N向右滑动时,电路总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,电阻R1两端电压增大,电容器两端电压减小,电容器所带电荷量减少,则电容器放电,故A正确,B错误;若将滑片M上下滑动,电容器两端电压不变,电容器所带电荷量不变,故C、D错误. 7.(2010·高考安徽卷)如图7-2-21所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键

电源线路滤波器中的漏电流

电源线路滤波器中的漏电流 1. 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。办公室设备和信息技术设备的产品安全标准EN 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过3.5 mA,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5 mA的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(B 型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5 mA。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合EN 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告! 强接触电流。先接地。” “警告! 强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源EMI滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了EN 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的EN 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的EMI滤波器标准,UL 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5 mA。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 2. 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于3相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对顺序生产的每一个滤波器都进

配电网电容电流计算

配电网电容电流计算 一、概述 随着城市电网的扩大,电缆出线的增多,系统电容电流大大增大。当系统发生单相接地故障,其接地电弧不能自熄,极易产生间隙性弧光接地过电压,持续时间一长,在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。因此,当网络足够大时,就需要采用消弧线圈补偿电容电流,这是保证电力系统安全运行的重要技术措施之一。为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁,首先必须正确测定系统的电容电流值,并据此合理调整消弧线圈电流值,才能做到正确调谐,既可以很好地躲过单相接地的弧光过电流,又不影响继电保护的选择性和可靠性。 目前,电容电流的测定方法很多,通常采用附加电容法和金属接地法进行测量和计算,但前者测量方法复杂,附加电容对测量结果影响较大,后者试验中具有一定危险性。目前,根据各种消弧线圈不同的调谐原理,有多种间接测量电网电容电流的方法。其根本思想都是利用电网正常运行时的中性点位移电压、中性点电流以及消弧线圈电感值等参数,计算得到电网的对地总容抗,然后由单相故障时的零序回路,计算当前运行方式下的电容电流。 在实际运行中,对于出线数较多、线路较长或包含大量电缆线路的配电系统,当其发生单相接地故障时,对地电容电流会相当大,接地电弧如果不能自熄灭,极易产生间隙性弧光接地过电压或激发铁磁谐振,持续时间长,影响面大,线路绝缘薄弱点往往还会发展成两相短路事故。因此,DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定:3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统,当单相接地故障电流大于10A时应装设消弧线圈;3~10kV电缆线路构成的系统,当单相接地故障电流大于30A,又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式。消弧线圈一般为过补偿运行(即流过消弧线圈的电感电流大于电容电流),也就是说装设的消弧线圈的电感必须根据对地电容电流的大小来确定,以防止中性点不接地系统发生单相接地而引起弧光过电压。 故障后,消弧线圈必须快速合理地补偿电容电流,以使接地电弧快速自熄,所以消弧线圈应实时跟踪电网运行方式的变化,在电网正常运行时,测量计算当前运行方式下的电容电流,以合理调节消弧线圈的出力。显然,电网电容电流的

电容电流估算方法

1.1.1 电容电流估算方法 1.1.1.1 6~10kV 电网单相接地电流的计算 在中性点不接地的6~10kV 电网中,电网每相对地存在着分布电容和分布绝缘电阻,在计算接地电流时,可以把它们用集中参数来表示,如图8所示。当电网某相发生单相经电阻接地时(电阻为零便为直接接地),在接地点有一接地电流流过,下面分析一下接地电流的计算。 图8 6~10kV 供电系统 A U 、B U 、C U ——电网各相电源电压;A U ' 、B U ' 、C U ' ——电网各相对地电压; C ——电网每相对地电容;R ——电网每相对地绝缘电阻;E R ——接地电阻 当电网某相(如图8中的A 相)经电阻E R 接地时,按照对称分量法的原理, 可以将故障点处的三相电流、电压分解成正序电流(1A I 、1B I 、1C I )、电压(1A U 、1 B U 、1 C U );负序电流(2A I 、2B I 、2C I )、电压(2A U 、2B U 、2C U )和零序电流0I 、零序电压0U 。可以求出流过电阻E R 的电流E I 和各序电流之间]的关系为: E A A I I I I 3 1021=== (31) 由(31)式得出复合序网如图9所示。 C U

图 9 单相接地故障的复合序网 图9中1Z 、2Z 、0Z 分别表示电网的正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗,由于1Z 、2Z 是电网线路和变压器的漏抗与电网对地阻抗的并联,很小,均可忽略,0Z 是电网线路阻抗与电网对地阻抗的串联,有:1Z =2Z ≈0,0Z ≈Z = C j R ω+1 1。 根据对称分量的原理,故障点处的对地电压: ?????++='++='++='0 21021021U U U U U U U U U U U U C C C B B B A A A (32) 可以得出: ???????======0 22211 1C B A C C B B A A U U U U U U U U U (33) 所以在故障点存在有正序电压和零序电压,负序电压接近于零。 下面分析计算一下零序电压和零序电流以及接地电流。根据前面的分析我们知道:流过每相对地电容和对地绝缘电阻及流过接地电阻的电流分别为: E R 3

含电容器电路的分析与计算201501

含电容器电路的分析与计算 1、关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压,其具体方法是: (1)确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压. (2)当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压. (3)对于较复杂电路,需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压. 2、分析和计算含有电容器的直流电路时,注意以下几个方面: (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路看做是断路,画等效电路时,可以先把它去掉. (2)若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上,求出电容器两端的电压,根据Q =CU计算. (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压,该电阻相当于导线. (4)当电容器与电阻并联后接入电路时,电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等. (5)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充放电,如果电容器两端的电压升高,电容器将充电,反之电容器放电.通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量. 3、含电容器电路问题的分析方法 (1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况. (2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解. 练习 1.如图所示电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是 A.将滑片N向右滑动时,电容器放电 B.将滑片N向右滑动时,电容器继续充电 C.将滑片M向上滑动时,电容器放电 D.将滑片M向上滑动时,电容器继续充电 2.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、 R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器 内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2, 关于F的大小判断正确的是

贴片陶瓷电容知识(介质,DF,漏电,应用等)

AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF以下,100PF-1000PF也能生产但价格较高 介质损耗最大0。15% 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路 二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 X7R此种材质比NPO稳定性差,但容量做的比NPO的材料要高,容量精度在10%左右。常规10000PF以下,10000PF-1UF也能生产但价格较高 介质损耗最大2。5%(25V与50V)3。5%(16V) 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

电容充放电计算公式

标 签:电容充放电公式 电容充电放电时间计算公式设,V0 为电容上的初始电压值; V1 为电容最终可充到或放到的电压值; Vt 为t时刻电容上的电压值。 则, Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)] 或, t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)] 例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电 V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]

再如,初始电压为E的电容C通过R放电 V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*exp(-t/RC) 又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为 Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2 = 注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函 解读电感和电容在交流电路中的作用 山东司友毓 一、电感 1.电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过电感线圈时,由于电流时刻都在变化,因此在线圈中就会产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍原电流的变化,故电感线圈对交变电流会起阻碍作用,前面我们已经学习过,自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关,自感系数越大,交变电流的频率越高,产生的自感电动势就越大,对交变电流的阻碍作用就越大,电感对交流的阻碍作用大小的物理量叫做感抗,用X L表示,且X L=2πfL。感抗的大小由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定。 2.电感线圈在电路中的作用 (1)通直流、阻交流,这是对两种不同类型的电流而言的,因为恒定电流的电流不变化,不能引起自感现象,所以对恒定电流没有阻碍作用,交流电的电流时刻改变,必有自感

专题:含有电容器的直流电路分析

专题:含有电容器的直流电路分析 电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,在电容器处电路看做是断路,简化电路时可去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上。 解决含电容器的直流电路问题的一般方法: (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。 (3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 [典例1](2013·宁波模拟)如图1所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值,则() 图1 A.减小R1,C1、C2所带的电量都增加 B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加 C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加 D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加 [解析]R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1,C1两端电压不变,C2两端电压不变,C1、C2所带的电量都不变,选项A错误;增大R2,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项B正确;增大R3,C1两端电压减小,C2两端电压增大,C1所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C错误;减小R4,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电量都增加,选项D正确。 [答案]BD [典例2] (2012·江西省重点中学联考)如图2所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开电键S,则下列说法正确的是()

电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量的公式计 算 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

电机的耗电量以以下的公式计算:耗电度数=(根号3)X 电机线电压 X 电机电流 X 功率因数) X 用电小时数/1000 电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。 这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压 × 线电流。 电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗 高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率 =×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:

电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。 因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,所以不等于电压和电流的乘积就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,三相电动机的功率计算公式:P=*U*I*cosΦ . 三相异步电动机功率因数 异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用者掌握的,就不是统一的了。过去在电机电流计算中功率因数常常取,现在也常常是取。 2.实际功率和额定功率 三相异步电动机的功率计算公式就是*线电压*线电流*功率因数。那你的实际电压是395V,实际电流是140A,那么它的实际功率就是: *395*140*=81kw 如果是空载,功率因数还要小,功率也就还要少,消耗电能也就少。

含电容的电路分析

闭合电路欧姆定律(含电容器电路的分析与计算) 1. 如图所示,E = 10 V, r = 1 Q , R i = R 3= 5 Q, R 2 = 4 Q, C = 100疔。当S 断开时,电容器中 带电粒子恰好处于静止状态。求: (1) S 闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; (2) S 闭合后流过R 3的总电荷量 2. 如图 2 — 7— 26 所示,E = 10 V , r = 1 Q , R 1 = R 3= 5 Q , R 2= 4 Q , C = 100 卩 F.当 S 断 开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态?求: (1)S 闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; ⑵S 闭合后流过R 3的总电荷量. 答案:(1)g 方向向上 (2)4 x 10 —4 C 3?如图7— 2 — 18所示电路中,开关 S 闭合一段时间后,下列说法中正确的是 ( ) Hi s < > L J 图 7 — 2 — 18 A ?将滑片N 向右滑动时,电容器放电 B .将滑片N 向右滑动时,电容器继续充电 C ?将滑片M 向上滑动时,电容器放电 D .将滑片M 向上滑动时,电容器继续充电 解析:选A.由题图可知将滑片 N 向右滑动时,电路总电阻减小,总电流增大,路端电压减 小,电阻R 1两端电压增大,电容器两端电压减小, 电容器所带电荷量减少, 则电容器放电, 故A 正确,B 错误;若将滑片 M 上下滑动,电容器两端电压不变,电容器所带电荷量不变, 故C 、D 错误. 4. (2010高考安徽卷)如图7 — 2— 21所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板, R o 为定值 电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为 m 、带正电的小球悬于电容器内部?闭合 电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为 F ?调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是( 图 2 — 7 — 26

各种电机电流计算方法

各种电机额定电流的计算 1、电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号3 UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 三相的计算公式: P=1.732×U×I×cosφ (功率因数:阻性负载=1,感性负载≈0.7~0.85之间,P=功率:W) 单相的计算公式: P=U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流,空开容量比负载电流大20~30%附近。P=1.732×IU×功率因数×效率(三相的) 单相的不乘1.732(根号3) 空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。

经验公式为: 380V电压,每千瓦2A, 660V电压,每千瓦1.2A, 3000V电压,4千瓦1A, 6000V电压,8千瓦1A。 3KW以上,电流=2*功率;3KW及以下电流=2.5*功率 2功率因数(用有功电量除以无功电量,求反正切值后再求正弦值)功率因数cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量) 视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cosΦ 视在功率S=(有功功率P的平方+无功功率Q 的平方)再开平方 而功率因数cosΦ=有功功率P/视在功率S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式,请详细说明下。(变压器为单相变压器) 另外无功功率的降低会使有功功率也降低么?反之无功功率的升高也会使有功功率升高么? 答:有功功率=I*U*cosφ即额定电压乘额定电流再乘功率因数 单位为瓦或千瓦 无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏. I*U 为容量,单位为伏安或千伏安. 无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高. 4、什么叫无功功率?为什么叫无功?无功是什么意思?

电容电流计算

Y型时的电流: I相=Qc/(1.732×U相) △型时的电流: I线=Qc/(1.732×U线) (Qc=三相电容额定总量,单位:KVAR,U=电容额定电压,单位:KV) 公式:I=P/(根3×U),I表示电流,单位“安培”(A);P表示功率,单位:无功“千乏”(Kvar),有功“千瓦”(KW);根3约等于1.732;U表示电压,单位“千伏”(KV)。 I=40/(1.732×10)…………(10KV的电容) I=2.3(A) I=40/(1.732*0.4)…………(0.4KV的电容) I=57.7(A)。 回答人的补充 2009-11-30 16:54 计算单台电容器额定电流注意要点 一、当单台电容器为三相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV。这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压6.6KV。计算其额定电流时和标注中6.6KV/√3分母上的√3无关,不管是Y接法Δ接法, U均为6.6KV。而不是6.6KV/√3。根据三相电功率P=√3IU得出I=P/√3U(不论星型Y和三角型Δ接法。不考虑COSΦ。)。P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 二、当单台电容器为单相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV,这两种标注方式主要区别在于说明: 1、标称6.6KV /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y,电网线电压为6.6KV时,此时电容两个接线柱实际电压为6.6KV/√3即3.8KV。

否则当接成Δ时电容器就会过电压,当单只电容接电源时只能接在3.8KV电网中而不是6.6KV电网。这时计算单台电容器电流时I=P/U, P为电容器额定容量Karv , U为6.6KV/√3即3.8KV也就是电网电压的相电压而不是线电压6.6KV。 2、标称6.6KV的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ,如果接成Y时,由于电容器两端实际电压降成相电压6.6KV/√3即3.8KV,他就达不到它的标称 Karv 值。如果三只这样的电容器组成电容器组按Δ型可直接接在线电压为6.6KV的三相电网中。单只电容可直接接在三相6.6KV其中两相上。计算电流时I=P/U,P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 信息来源: https://www.360docs.net/doc/1911135732.html, 三、综上所述单台电容器计算电流时分以下三种情况: 1、电容器为三相电容时:(不论星型Y和三角型Δ接法,不考虑COSΦ)。 I=P/√3U P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。 2、电容器为单相时: a、当标称电压为U/√3时 I=P/(U/√3)即I=√3(P/U) P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。 b、当标称电压为U时 I=P/U P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。

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