6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?
▍6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?
在电源端用调压器将电压翻倍输送,在用电器前面加调压器把电压调回到合适电压即可。如果把电压升到足够高,头发丝粗细的铝芯线也保证你正常使用
▍6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?
我曾经在单位上遇到这样一个电器情况。公司的领导要求我去铺一趟线。三相电,接电焊机。估计1000米左右。我跟他说公司的电缆现在没有粗的。只有10平方细的,恐怕不行。懂电的不主事不懂电的是领导。说10平方的电缆就行,让我用10平方的。然后我就让下面工人去拖电缆,因为没有那么长的电缆,中间还做了3—5个接头。费了九牛二虎之力后。送电了,但是没过10分钟,电焊工又跑过来找我。说电焊机光启弧焊不住件儿。我跟电焊工说,你别跟我说,你跟领导说说。要不然他还以为我们这一上午光玩儿呢。没一会儿领导过来找我,让我再找一粗电缆给他们接电焊机。我说行啊。又让这帮电焊工找了25的粗电缆了。最后电焊工说行了。所以这里面就说明一个事。距离如果过长的话。电缆细的时候有可能线的阻值也会很大。距离过远的话会形成一个电压降。即使你到现场用万用表量,电压没有问题。但是一接负荷就不行。所以说如果接一个3000瓦的电器用6平方的线两公里长。恐怕根本就不能用。
▍6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?
低压供电一张网,配变居在网中央。
条条电线伸出去,伸出距离要多长?
一般不超五百米,负荷较小可放长,
最多不超一千五,平原、山地不一样。
从口诀可以看出,两公里的距离已经超出了低压变压器的供电距离。经济上不划算,用电质量不稳定。
六平方铜线2km长,如果是220V供电就是四千米,如果是380V供电,那就是六千米,还没算地线,这个成本划算吗?如果再加上安装的人工成本,题主可以根据自己当地的市场情况计算一下,经济上是否可行?当然了,如果你那边是一个矿洞,这点投资还是值得的。
经济账我们算了,现在我们聊一聊用电质量。
两公里就是两千米,一卷电线的长度是100米,那就得要20卷,也就是说至少要有20个接头。我们在计算电线的电阻时,这些接头的电阻也不能少,但是又没法精确计算,到最后却是他们影响了我们的用电质量。
六平方铜线2km长,带三千瓦的电器到底有没有问题?这个我们还得从电线的电阻开始说起。
导线的电阻计算公式。
R为导线电阻,S为导线横截面,L导线长度,ρ导线电阻率。铜线的电阻率为0.0172(这里忽略环境温度的变化)。我们把数据代入公式。
R=0.0172×2000÷6=5.73Ω
电线是两条线形成回路,所以电线的电阻要乘以2,所以整个回路的电阻就是11.46Ω。
知道导线电阻,我们来计算设备电流,线路压降。
如果是单相电阻性设备,以白炽灯泡为例。每千瓦乘以4.5安,3000w就是3×4.5=13.5A。电线压降就等于13.5×11.6=156.6v。也就是电线的末端电压只有220-156.6=63.4v。看来是不行呐。
如果是单相电感性负载,功率因素我们取0.8。三千瓦的电流为3000÷220÷0.8=17A。线路压降等于17×11.6=197.2v。到了线路末端基本上就没电压了。
如果是三相电阻性负载,三千瓦设备的电流等于3000÷380=7.9A。导线压降等于7.9×11.6=91.64v。压降达到了约1/4,这个也启动不了。
如果是三相电感性负载,三千瓦设备的电流等于3000÷1.732÷380÷0.8=5.7A,线路的压降等于5.7×11.6=66.12v。线路压降也超过了5%的允许范围。
解决办法。
1.三相感性负载。假如变压器输出电压为440v,那就可以。如果是480V的输出电压那就更好了。
2.用更大等级的导线。我们以三相电感性负载为例,看一下十平方的导线够不够用。
回路导线电阻等于0.0172×4000÷10=6.88Ω。设备电流为5.7A,线路压降为6.88×5.7=39.216v,明显超过了5%的浮动范围。所以建议采用16平方的铜导线。
不算不知道,一算吓一跳。也不知道是谁出的馊主意,叫他自己把线拉到位置试试看不就知道啦。
如果题主一定采用这个方式,那最直接最经济的就是增大变压器的输出电压。实在不行只有减小用电设备功率。
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有问题,如使用220伏电源,此时电器无法正常工作。
6平方铜线20度时电阻为3.08Ω/千米,温度不同会稍有变化,可忽略不计,就以每千米3Ω计算,则2公里双线线路电阻为3Ωx4=12欧,
电器的等效电阻:根据公式P=UxⅠ=UxU/R,可推出电器电阻为220x220÷3000≈16Ω,
此时线路电流为220v÷(16Ω十12Ω)≈7.86A
线路降压为7.86Ax12Ω≈94v,线路耗功为7.86Ax94v≈739w,
此时电器兩端实际电压为7.86Ax16Ω≈126v,这样低的电压,电器一般是不能正常工作,假设某电器如电阻性电热器还能工作,但电器实际工作功率为7.86Ax126v≈990w,那也仅为其正常功率l/3了。
此时电器加线路总消耗功率为990w十739w=1729w。
▍6平方铜线两公里长,带3000W的电器有问题吗?
用6平方的线给2公里外的3000W电器供电,题主没有说明是单相还是三相,也不知是什么性质的负载 。我们先假设供电电压是单相220 v。并且分两种情况来分析一下 :一是电热类的纯阻性负载,二是宽输入电压的开关电源型负载。
一.纯电阻型负载
既然是纯电阻型负载,那么我们就把它和导线电阻加在一起整体来考虑
铜线电阻率为17Ω/Km
,那么6m㎡铜导线电阻率=17Ω/6m㎡=2.83 Ω。R1+R2=2.83Ωⅹ2Km x2倍=11.3Ω。负载电阻R3=220V²/ 3K W=16.13 Ω
总电流=U/(R1+R2+R3)=8.0 2A 。负载R3上的电压=16.13 Ωⅹ 8.02A=129.37ⅴ。电线上的压降达到90多伏,占电源电压的40% ,显然两公里以外的电器是难以正常工作的。这个方案行不通。
二.开关电源类
尽管电缆上压降很大,但纯阻性3KW负载上的电压还是达到了129. 37ⅴ。这很容易让人想到如果改用宽输入电压的电源就应该没问题了吧。因为以前曾有人对我提过这种问题 ,所以我就再作一下简单分析:
假设负载是几十盏输入电压范围80~240v的LED路灯。这种宽电压电器的特点是输入电压越低电流越大 ,以确保输出功率不降低。在这一点上和纯阻性负载正相反。
那我们先看一下3Kw220ⅴ的电流是多少。3000/220=13.63A。因为电缆上一定会有压降,所以开关电源要维持3000W输出,其所消耗电流一定会大于13.63A。既使按这个电流计萛电缆上的压降也已经达到了(13.63A ⅹ11.3Ω)154.1 v。显然用6m㎡的铜线也是行不通的。
三.三相电器供电
三相供电的效率要高于单相。那我们就计萛一下三相的可行性。
三相供电的线路压降U1可用下面公式直接计萛:
线路压降25.8ⅴ/380ⅴ=6.8%
.从这一计萛结果看3KW的三相电器,用6m㎡铜线供电还是可以运行的。不过上面的计萛是按功率因数等于1为基础的,否则压降还会加大,有可能导致设备不能正常运行。以上是我的回答。
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