（已结束）电源电器擂台第四十一期－－如何计算电动机的空载电流 点击：2753 | 回复：22
电动机的满载电流很容易计算出来，可空载电流如何计算？
要求给出不同电机空载电流的计算方法，其中阐述得最详细的、原创最多的，作为一等奖。
工控电力电源擂台每周一期，本期6月18日评奖。奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。
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电动机空载电流，容量八折左右求；
新大极数少六折，旧小极多千瓦数。
说明
口诀是现场快速求算电动机空载电流具体数值的口诀，它是众多的测试数据而得。它符合“电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3”。同时它符合实践经验：“电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用”的原则（指检修后的旧式、小容量电动机）。口诀“容量八折左右求”是指一般电动机的空载电流值是电动机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动机，其空载电流计算按“新大极数少六折”；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按“是小极多千瓦数”计算，即空载电流值近似等于容量千瓦数，但一般是小于千瓦数。运用口诀计算电动机的空载电流，算值与电动机说明书标注的、实测值有一定的误差，但口诀算值完全能满足电工日常工作所需求。
先说一下电机计算口诀吧：三相二百二电机，千瓦三点五安培。
常用三百八电机，一个千瓦两安培。
低压六百六电机，千瓦一点二安培。
高压三千伏电机，四个千瓦一安培。
高压六千伏电机，八个千瓦一安培。
因为电压等级不同电机的计算口诀也不一样，大致上有以上五种电机电压等级口诀，说明如下：已知三相电动机容量，求其额定电流
口诀：容量除以千伏数，商乘系数点七六。
说明：
（1）口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏 数不一样，去除以相同的容量，所得“商数” 显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV 电压等级电动机的额定电流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再 乘系数0.76。
（2）口诀（容量除以千伏数，商乘系数点七六）使用时，容量单位为kW，电压单位为kV，电流单位为A，此点一定要注意。
（3）口诀（容量除以千伏数，商乘系数点七六）中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85，效率不0.9，此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机，对常用的 10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差，此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、 接触器、导线等影响很小。
（4）运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时，先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量（kW）数。若遇容量较大的6kV电动机，容量kW数又恰是6kV数的倍数，则容量除以千伏数，商数乘以0.76系数。
（5）误差。由口诀（容量除以千伏数，商乘系数点七六）中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得，这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀（容量除以千伏数，商乘系数点七六）推导出的5个专用口诀，容量（kW）与电流（A）的倍数，则是各电压等级（kV）数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算，但应注意其误差会增大。一 般千瓦数较大的，算得的电流比铭牌上的略大些；而千瓦数较小的，算得的电流则比铭牌上的略小些。对此，在计算电流时，当电流达十多安或几十安时，则不必算 到小数点以后。可以四舍而五不入，只取整数，这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。
已知异步电动机容量，求算其空载电流
口诀：
电动机空载电流，容量八折左右求；
新大极数少六折，旧小极多千瓦数。
说明：
异步电动机空载运行时，定了三相绕组中通过的电流，称为空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场，称为空载激磁电流，是空载电流的无 功分量。还有很小一部分空载电流用于产生电动机空载运行时的各种功率损耗（如摩擦、通风和铁芯 损耗等），这一部分是空载电流的有功分量，因占的比例很小， 可忽略不计。因此，空载电流可以认为都是无功电流。从这一观点来看，它越小越好，这样电动机的功率因数提高了，对电网供电是有好处的。如果空载电流大，因 定子绕组的导线载面积是一定的，允许通过的电流是一定的，则允许流过导线的有功电流就只能减小，电动机所能带动的负载就要减小，电动机出力降低，带过大的 负载时，绕组就容易发热。但是，空载电流也不能过小，否则又要影响到电动机的其他性能。一般小型电动机的空载电流约为额定电流的30%~70%，大中型电 动机的空载电流约为额定电流的20%~40%。具体到某台电动机的空载电流是多少，在电动机的铭牌或产品说明书上，一般不标注。可电工常需知道此数值是多 少，以此数值来判断电动机修理的质量好坏，能否使用。 电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3；电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用；口诀“容量八折左右求”是指一般电动机的空载电流值是电动机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动 机，其空载电流计算按“新大极数少六折”；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按“是小极多千瓦数”计算，即空载电流值 近似等于容量千瓦数，但一般是小于千瓦数。
我们常用的口诀是：容量除以千伏数，商乘系数点七六。可以理解为：任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏数不一样，去除以相同的容量，所得“商数” 显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV 电压等级电动机的额定电流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再乘系数0.76。
还有经验数据：
三相220电机，千瓦三点五安培。
常用380电机，一个千瓦两安培。
低压660电机，千瓦一点二安培。
高压3000伏电机，四个千瓦一安培。
高压6000伏电机，八个千瓦一安培。
经验值：三相电动机的空载电流约1A/KW。
公式就有些复杂了：三相异步电动机空载运行时，定子三相绕组中通过的电流，称为 空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场，称为空载激磁电 流，是空载电流的无功分量。还有很小一部分空载电流用于产生电动 机空载运行时的各种功率损耗(如摩擦、通风和铁芯损耗等)，这一部 分是空载电流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不计。因此，空 载电流可以认为都是无功电流。从这一观点来看，它越小越好，这样 电动机的功率因数提高了，对电网供电是有好处的。如果空载电流大， 因定子绕组的导线截面积是一定的，允许通过的电流是一定的，则允 许流过导线的有功电流就只能减小，电动机所能带动的负载就要减 小，电动机出力降低，带过大的负载时，绕组就容易发热。但是，空 载电流也不能过小，否则又要影响到电动机的其他性能。总之，空载 电流是三相异步电动机的重要参数，它是鉴定电动机制造和修理质量 的重要标准之一。在电动机的修理工作中，往往需要知道电动机损坏 前的空载电流值，以便与修复后的空载电流值进行比较，从而判断修 理质量的好坏。但是，在电动机的铭牌或产品说明书上，一般不标注 空载电流的额定数据，如果运行时没有留下空载电流数据，只可用计 算方法来确定电动机的空载电流值。
(1)根据电动机的简化原理图推导出来的计算公式如下：
式中 Io——电动机的空载电流，A；
Ie——电动机的额定电流，A；
cosφe——额定功率因数；
φe——额定功率因数角；
φst——起动功率因数角；
tgφe——对应于角 P。的正切；
tgφst——对应于角驴。。的正切；
sinφst——对应于角 9。。的正弦；
Kst——起动电流倍数，即起动电流与额定电流之比；
KM——起动转矩倍数，即起动转矩与额定转矩之比。
此公式计算所需用的原始参数(产品目录的数据)太多，且不易获 得；再就是计算麻烦、费时。所以，它在理论上讲是正确的．但在实 用计算上很不方便，一般没有人用的。
(2)对大量试验数据的分析和统计，归纳出的实用近似公式：
式中 Ie——电动机的额定电流，A，由铭牌上查得；
cosφe——额定功率因数，由铭牌上查得；
K——计算用系数。
此实用近似公式简单，计算所需用的参数可由电动机的铭牌查 出。但在运用公式计算时要注意：计算用系数 K 值的选择既受功率因 数的控制，又受电动机极数的控制，因而使用也有些不方便。另外当 cosφe 从一个区间向另一个区间过渡时，K 值发生突变。由于 Io与K 成正比，因而 Io发生突变，可能造成较大的误差。
(3)从实践中得出的经验公式如下：
Io = Ie cosφe（2.26 一 K cosφe） (3—21)
式中 Ie——电动机定子额定电流，A，由铭牌上查出；
cosφe——额定功率因数，由铭牌查出；
K——计算用系数，当 cosφe≤0．85 时，K=2.1；当 cosφe>0．85
时，K=2.15。
此经验公式比公式(3—20)更简单，没有开方和平方运算。
已知异步电动机容量，求算其空载电流
口诀：
电动机空载电流，容量八折左右求；
新大极数少六折，旧小极多千瓦数。
说明：
（1）异步电动机空载运行时，定了三相绕组中通过的电流，称为空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场，称为空载激磁电流，是空载电流的无功分量。还有很小一部分空载电流用于产生电动机空载运行时的各种功率损耗（如摩擦、通风和铁芯损耗等），这一部分是空载电流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不计。因此，空载电流可以认为都是无功电流。从这一观点来看，它越小越好，这样电动机的功率因数提高了，对电网供电是有好处的。如果空载电流大，因定子绕组的导线载面积是一定的，允许通过的电流是一定的，则允许流过导线的有功电流就只能减小，电动机所能带动的负载就要减小，电动机出力降低，带过大的负载时，绕组就容易发热。但是，空载电流也不能过小，否则又要影响到电动机的其他性能。一般小型电动机的空载电流约为额定电流的30%~70%，大中型电动机的空载电流约为额定电流的20%~40%。具体到某台电动机的空载电流是多少，在电动机的铭牌或产品说明书上，一般不标注。可电工常需知道此数值是多少，以此数值来判断电动机修理的质量好坏，能否使用。
（2）口诀是现场快速求算电动机空载电流具体数值的口诀，它是众多的测试数据而得。它符合“电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3”。同时它符合实践经验：“电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用”的原则（指检修后的旧式、小容量电动机）。口诀“容量八折左右求”是指一般电动机的空载电流值是电动机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动机，其空载电流计算按“新大极数少六折”；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按“是小极多千瓦数”计算，即空载电流值近似等于容量千瓦数，但一般是小于千瓦数。运用口诀计算电动机的空载电流，算值与电动机说明书标注的、实测值有一定的误差，但口诀算值完全能满足电工日常工作所需求。
在电机功率很小时，有时候电机的空载电流将超过电机额定电流的50%，而对于大功率的电机，其空载电流还可能不到电机额定电流的20%，同步电机更低。同时电机极对数越多空载电流越大。
口诀：
电动机空载电流，容量八折左右求；
新大极数少六折，旧小极多千瓦数。
说明
口诀是现场快速求算电动机空载电流具体数值的口诀，它是众多的测试数据而得。它符合“电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3”。同时它符合实践经 验：“电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用”的原则（指检修后的旧式、小容量电动机）。口诀“容量八折左右求”是指一般电动机的空载电流值是电动 机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动机，其空载电流 计算按“新大极数少六折”；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按“是小极多千瓦数”计算，即空载电流值近似等于容量千 瓦数，但一般是小于千瓦数。运用口诀计算电动机的空载电流，算值与电动机说明书标注的、实测值有一定的误差，但口诀算值完全能满足电工日常工作所需求。
口诀：
三百八焊机容量，空载电流乘以五。
单相交流焊接变压器实际上是一种特殊用途的降压变压器，与普通变压器相比，其基本工作原理大致相同。为满足焊接工艺的要求，焊接变压器在短路状态下工作，要求在焊接时具有一定的引弧电压。当焊接电流增大时，输出电压急剧下降，当电压降到零时（即二次侧短路），二次侧电流也不致过大等等，即焊接变压器具有陡降的外特性，焊接变压器的陡降外特性是靠电抗线圈产生的压降而获得的。空载时，由于无焊接电流通过，电抗线圈不产生压降，此时空载电压等于二次电压，也就是说焊接变压器空载时与普通变压器空载时相同。变压器的空载电流一般约为额定电流的6%~8%（国家规定空载电流不应大于额定电流的10%）。这就是口诀和公式的理论依据。
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