電工計算
已知變壓器容量,求其各電壓等級側額定電流
  口訣 a :
  容量除以電壓值,其商乘六除以十.
  說明:適用于任何電壓等級.
  在日常工作中,有些電工只涉及一兩種電壓等級的變壓器額定電流的計算.將以上口訣簡化,則可推導出計算各電壓等級側額定電流的口訣:
  容量系數相乘求.
  
  已知變壓器容量,速算其一、二次保護熔斷體(俗稱保險絲)的電流值.
  口訣 b :
  配變高壓熔斷體,容量電壓相比求.
  配變低壓熔斷體,容量乘9除以5.
  說明:
  正確選用熔斷體對變壓器的安全運行關系極大.當僅用熔斷器作變壓器高、低壓側保護時,熔體的正確選用更為重要.這是電工經常碰到和要解決的問題.
  
  已知三相電動機容量,求其額定電流
  口訣(c):容量除以千伏數,商乘系數點七六.
  說明:
  (1)口訣適用于任何電壓等級的三相電動機額定電流計算.由公式及口訣均可說明容量相同的電壓等級不同的電動機的額定電流是不相同的,即電壓千伏數不一樣,去除以相同的容量,所得“商數”顯然不相同,不相同的商數去乘相同的系數0.76,所得的電流值也不相同.若把以上口訣叫做通用口訣,則可推導出計算220、380、660、3.6kV電壓等級電動機的額定電流專用計算口訣,用專用計算口訣計算某臺三相電動機額定電流時,容量千瓦與電流安培關系直接倍數化,省去了容量除以千伏數,商數再乘系數0.76.
  三相二百二電機,千瓦三點五安培.
  常用三百八電機,一個千瓦兩安培.
  低壓六百六電機,千瓦一點二安培.
  高壓三千伏電機,四個千瓦一安培.
  高壓六千伏電機,八個千瓦一安培.
  (2)口訣c 使用時,容量單位為kW,電壓單位為kV,電流單位為A,此點一定要注意.
  (3)口訣c 中系數0.76是考慮電動機功率因數和效率等計算而得的綜合值.功率因數為0.85,效率不0.9,此兩個數值比較適用于幾十千瓦以上的電動機,對常用的10kW以下電動機則顯得大些.這就得使用口訣c計算出的電動機額定電流與電動機銘牌上標注的數值有誤差,此誤差對10kW以下電動機按額定電流先開關、接觸器、導線等影響很小.
  (4)運用口訣計算技巧.用口訣計算常用380V電動機額定電流時,先用電動機配接電源電壓0.38kV數去除0.76、商數2去乘容量(kW)數.若遇容量較大的6kV電動機,容量kW數又恰是6kV數的倍數,則容量除以千伏數,商數乘以0.76系數.
  (5)誤差.由口訣c 中系數0.76是取電動機功率因數為0.85、效率為0.9而算得,這樣計算不同功率因數、效率的電動機額定電流就存在誤差.由口訣c 推導出的5個專用口訣,容量(kW)與電流(A)的倍數,則是各電壓等級(kV)數除去0.76系數的商.專用口訣簡便易心算,但應注意其誤差會增大.一般千瓦數較大的,算得的電流比銘牌上的略大些;而千瓦數較小的,算得的電流則比銘牌上的略小些.對此,在計算電流時,當電流達十多安或幾十安時,則不必算到小數點以后.可以四舍而五不入,只取整數,這樣既簡單又不影響實用.對于較小的電流也只要算到一位小數即可.
  
  *測知電流求容量
  測知無銘牌電動機的空載電流,估算其額定容量
  口訣:
  無牌電機的容量,測得空載電流值,
  乘十除以八求算,近靠等級千瓦數.
  說明:口訣是對無銘牌的三相異步電動機,不知其容量千瓦數是多少,可按通過測量電動機空載電流值,估算電動機容量千瓦數的方法.
  
  測知電力變壓器二次側電流,求算其所載負荷容量
  口訣:
  已知配變二次壓,測得電流求千瓦.
  電壓等級四百伏,一安零點六千瓦.
  電壓等級三千伏,一安四點五千瓦.
  電壓等級六千伏,一安整數九千瓦.
  電壓等級十千伏,一安一十五千瓦.
  電壓等級三萬五,一安五十五千瓦.
  說明:
  (1)電工在日常工作中,常會遇到上級部門,管理人員等問及電力變壓器運行情況,負荷是多少?電工本人也常常需知道變壓器的負荷是多少.負荷電流易得知,直接看配電裝置上設置的電流表,或用相應的鉗型電流表測知,可負荷功率是多少,不能直接看到和測知.這就需靠本口訣求算,否則用常規公式來計算,既復雜又費時間.
  (2)“電壓等級四百伏,一發零點六千瓦.”當測知電力變壓器二次側(電壓等級400V)負荷電流后,安培數值乘以系數0.6便得到負荷功率千瓦數.
  
  測知白熾燈照明線路電流,求算其負荷容量
  照明電壓二百二,一安二百二十瓦.
  說明:工礦企業的照明,多采用220V的白熾燈.照明供電線路指從配電盤向各個照明配電箱的線路,照明供電干線一般為三相四線,負荷為4kW以下時可用單相.照明配電線路指從照明配電箱接至照明器或插座等照明設施的線路.不論供電還是配電線路,只要用鉗型電流表測得某相線電流值,然后乘以220系數,積數就是該相線所載負荷容量.測電流求容量數,可幫助電工迅速調整照明干線三相負荷容量不平衡問題,可幫助電工分析配電箱內保護熔體經常熔斷的原因,配電導線發熱的原因等等.
  
  測知無銘牌380V單相焊接變壓器的空載電流,求算基額定容量
  口訣:
  三百八焊機容量,空載電流乘以五.
  單相交流焊接變壓器實際上是一種特殊用途的降壓變壓器,與普通變壓器相比,其基本工作原理大致相同.為滿足焊接工藝的要求,焊接變壓器在短路狀態下工作,要求在焊接時具有一定的引弧電壓.當焊接電流增大時,輸出電壓急劇下降,當電壓降到零時(即二次側短路),二次側電流也不致過大等等,即焊接變壓器具有陡降的外特性,焊接變壓器的陡降外特性是靠電抗線圈產生的壓降而獲得的.空載時,由于無焊接電流通過,電抗線圈不產生壓降,此時空載電壓等于二次電壓,也就是說焊接變壓器空載時與普通變壓器空載時相同.變壓器的空載電流一般約為額定電流的6%~8%(國家規定空載電流不應大于額定電流的10%).這就是口訣和公式的理論依據.
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  已知380V三相電動機容量,求其過載保護熱繼電器元件額定電流和整定電流
  口訣:
  電機過載的保護,熱繼電器熱元件;
  號流容量兩倍半,兩倍千瓦數整定.
  說明:
  (1)容易過負荷的電動機,由于起動或自起動條件嚴重而可能起動失敗,或需要限制起動時間的,應裝設過載保護.長時間運行無人監視的電動機或3kW及以上的電動機,也宜裝設過載保護.過載保護裝置一般采用熱繼電器或斷路器的延時過電流脫扣器.目前我國生產的熱繼電器適用于輕載起動,長時期工作或間斷長期工作的電動機過載保護.
  (2)熱繼電器過載保護裝置,結構原理均很簡單,可選調熱元件卻很微妙,若等級選大了就得調至低限,常造成電動機偷停,影響生產,增加了維修工作.若等級選小了,只能向高限調,往往電動機過載時不動作,甚至燒毀電機.(3)正確算選380V三相電動機的過載保護熱繼電器,尚需弄清同一系列型號的熱繼電器可裝用不同額定電流的熱元件.熱元件整定電流按“兩倍千瓦數整定”;熱 元件額定電流按“號流容量兩倍半”算選;熱 繼電器的型號規格,即其額定電流值應大于等于熱元件額定電流值.
  
  已知380V三相電動機容量,求其遠控交流接觸器額定電流等級
  口訣:
  遠控電機接觸器,兩倍容量靠等級;
  步繁起動正反轉,靠級基礎升一級.
  說明:
  (1)目前常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20等系列,較適合于一般三相電動機的起動的控制.
  
  已知小型380V三相籠型電動機容量,求其供電設備最小容量、負荷開關、保護熔體電流值
  口訣:
  直接起動電動機,容量不超十千瓦;
  六倍千瓦選開關,五倍千瓦配熔體.
  供電設備千伏安,需大三倍千瓦數.
  說明:
  (1)口訣所述的直接起動的電動機,是小型380V鼠籠型三相電動機,電動機起動電流很大,一般是額定電流的4~7倍.用負荷開關直接起動的電動機容量最大不應超過10kW,一般以4.5kW以下為宜,且開啟式負荷開關(膠蓋瓷底隔離開關)一般用于5.5kW及以下的小容量電動機作不頻繁的直接起動;封閉式負荷開關(鐵殼開關)一般用于10kW以下的電動機作不頻繁的直接起動.兩者均需有熔體作短路保護,還有電動機功率不大于供電變壓器容量的30%.總之,切記電動機用負荷開關直接起動是有條件的!
  (2)負荷開關均由簡易隔離開關閘刀和熔斷器或熔體組成.為了避免電動機起動時的大電流,負荷開關的容量,即額定電流(A);作短路保護的熔體額定電流(A),分別按“六倍千瓦選 開關,五倍千瓦配熔件”算選,由于鐵殼開關、膠蓋瓷底隔離開關均按一定規格制造,用口訣算出的電流值,還需靠近開關規格.同樣算選熔體,應按產品規格選用.
  
  已知籠型電動機容量,算求星-三角起動器(QX3、QX4系列)的動作時間和熱元件整定電流
  口訣:
  電機起動星三角,起動時間好整定;
  容量開方乘以二,積數加四單位秒.
  電機起動星三角,過載保護熱元件;
  整定電流相電流,容量乘八除以七.
  說明:
  (1)QX3、QX4系列為自動星形-三角形起動器,由三只交流接觸器、一只三相熱繼電器和一只時間繼電器組成,外配一只起動按鈕和一只停止按鈕.起動器在使用前,應對時間繼電器和熱繼電器進行適當的調整,這兩項工作均在起動器安裝現場進行.電工大多數只知電動機的容量,而不知電動機正常起動時間、電動機額定電流.時間繼電器的動作時間就是電動機的起動時間(從起動到轉速達到額定值的時間),此時間數值可用口訣來算.
  (2)時間繼電器調整時,暫不接入電動機進行操作,試驗時間繼電器的動作時間是否能與所控制的電動機的起動時間一致.如果不一致,就應再微調時間繼電器的動作時間,再進行試驗.但兩次試驗的間隔至少要在90s以上,以保證雙金屬時間繼電器自動復位.
  (3)熱 繼電器的調整,由于QX系列起動器的熱電器中的熱元件串聯在電動機相電流電路中,而電動機在運行時是接成三角形的,則電動機運行時的相電流是線電流(即額定電流)的1/√3倍.所以,熱繼電器熱元件的整定電流值應用口訣中“容量乘八除以七”計算.根據計算所得值,將熱繼電器的整定電流旋鈕調整到相應的刻度-中線刻度左右.如果計算所得值不在熱繼電器熱元件額定電流調節范圍,即大于或小于調節機構之刻度標注高限或低限數值,則需更換適當的熱繼電器,或選擇適當的熱元件.
  
  已知籠型電動機容量,求算控制其的斷路器脫扣器整定電流
  口訣:
  斷路器的脫扣器,整定電流容量倍;
  瞬時一般是二十,較小電機二十四;
  延時脫扣三倍半,熱脫扣器整兩倍.
  說明:(1)自動斷路器常用在對鼠籠型電動機供電的線路上作不經常操作的斷路器.如果操作頻繁,可加串一只接觸器來操作.斷路器利用其中的電磁脫扣器(瞬時)作短路保護,利用其中的熱脫扣器(或延時脫扣器)作過載保護.斷路器的脫扣器整定電流值計算是電工常遇到的問題,口訣給出了整定電流值和所控制的籠型電動機容量千瓦數之間的倍數關系.
  (2)“延時脫扣三倍半,熱脫扣器整兩倍”說的是作為過載保護的自動斷路器,其延時脫扣器的電流整定值可按所控制電動機額定電流的1.7倍選擇,即3.5倍千瓦數選擇.熱脫扣器電流整定值,應等于或略大于電動機的額定電流,即按電動機容量千瓦數的2倍選擇.
  
  已知異步電動機容量,求算其空載電流
  口訣:
  電動機空載電流,容量八折左右求;
  新大極數少六折,舊小極多千瓦數.
  說明:
  (1)異步電動機空載運行時,定了三相繞組中通過的電流,稱為空載電流.絕大部分的空載電流用來產生旋轉磁場,稱為空載激磁電流,是空載電流的無功分量.還有很小一部分空載電流用于產生電動機空載運行時的各種功率損耗(如摩擦、通風和鐵芯損耗等),這一部分是空載電流的有功分量,因占的比例很小,可忽略不計.因此,空載電流可以認為都是無功電流.從這一觀點來看,它越小越好,這樣電動機的功率因數提高了,對電網供電是有好處的.如果空載電流大,因定子繞組的導線載面積是一定的,允許通過的電流是一定的,則允許流過導線的有功電流就只能減小,電動機所能帶動的負載就要減小,電動機出力降低,帶過大的負載時,繞組就容易發熱.但是,空載電流也不能過小,否則又要影響到電動機的其他性能.一般小型電動機的空載電流約為額定電流的30%~70%,大中型電動機的空載電流約為額定電流的20%~40%.具體到某臺電動機的空載電流是多少,在電動機的銘牌或產品說明書上,一般不標注.可電工常需知道此數值是多少,以此數值來判斷電動機修理的質量好壞,能否使用.
  (2)口訣是現場快速求算電動機空載電流具體數值的口訣,它是眾多的測試數據而得.它符合“電動機的空載電流一般是其額定電流的1/3”.同時它符合實踐經驗:“電動機的空載電流,不超過容量千瓦數便可使用”的原則(指檢修后的舊式、小容量電動機).口訣“容量八折左右求”是指一般電動機的空載電流值是電動機額定容量千瓦數的0.8倍左右.中型、4或6極電動機的空載電流,就是電動機容量千瓦數的0.8倍;新系列,大容量,極數偏小的2級電動機,其空載電流計算按“新大極數少六折”;對舊的、老式系列、較小容量,極數偏大的8極以上電動機,其空載電流,按“是小極多千瓦數”計算,即空載電流值近似等于容量千瓦數,但一般是小于千瓦數.運用口訣計算電動機的空載電流,算值與電動機說明書標注的、實測值有一定的誤差,但口訣算值完全能滿足電工日常工作所需求.
  
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  已知電力變壓器容量,求算其二次側(0.4kV)出線自動斷路器瞬時脫扣器整定電流值
  口訣:
  配變二次側供電,最好配用斷路器;
  瞬時脫扣整定值,三倍容量千伏安.
  說明:
  (1)當斷路器作為電力變壓器二次側供電線路開關時,斷路器脫扣器瞬時動作整定值,一般按
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  電工需熟知應用口訣
  巧用低壓驗電筆
  低壓驗電筆是電工常用的一種輔助安全用具.用于檢查500V以下導體或各種用電設備的外殼是否帶電.一支普通的低壓驗電筆,可隨身攜帶,只要掌握驗電筆的原理,結合熟知的電工原理,靈活運用技巧很多.
  (1)判斷交流電與直流電口訣
  電筆判斷交直流,交流明亮直流暗,
  交流氖管通身亮,直流氖管亮一端.
  說明:
  首先告知讀者一點,使用低壓驗電筆之前,必須在已確認的帶電體上驗測;在未確認驗電筆正常之前,不得使用.判別交、直流電時,最好在“兩電”之間作比較,這樣就很明顯.測交流電時氖管兩端同時發亮,測直流電時氖管里只有一端極發亮.
  (2)判斷直流電正負極口訣:
  電筆判斷正負極,觀察氖管要心細,
  前端明亮是負極,后端明亮為正極.
  說明:
  氖管的前端指驗電筆筆尖一端,氖管后端指手握的一端,前端明亮為負極,反之為正極.測試時要注意:電源電壓為110V及以上;若人與大地絕緣,一只手摸電源任一極,另一只手持測民筆,電筆金屬頭觸及被測電源另一極,氖管前端極發亮,所測觸的電源是負極;若是氖管的后端極發亮,所測觸的電源是正極,這是根據直流單向流動和電子由負極向正極流動的原理.
  (3)判斷直流電源有無接地,正負極接地的區別口訣
  變電所直流系數,電筆觸及不發亮;
  若亮靠近筆尖端,正極有接地故障;
  若亮靠近手指端,接地故障在負極.
  說明:
  發電廠和變電所的直流系數,是對地絕緣的,人站在地上,用驗電筆去觸及正極或負極,氖管是不應當發亮的,如果發亮,則說明直流系統有接地現象;如果發亮在靠近筆尖的一端,則是正極接地;如果發亮在靠近手指的一端,則是負極接地.
  (4)判斷同相與異相口訣
  判斷兩線相同異,兩手各持一支筆,
  兩腳與地相絕緣,兩筆各觸一要線,
  用眼觀看一支筆,不亮同相亮為異.
  說明:
  此項測試時,切記兩腳與地必須絕緣.因為我國大部分是380/220V供電,且變壓器普遍采用中性點直接接地,所以做測試時,人體與大地之間一定要絕緣,避免構成回路,以免誤判斷;測試時,兩筆亮與不亮顯示一樣,故只看一支則可.
  (5)判斷380/220V三相三線制供電線路相線接地故障口訣
  星形接法三相線,電筆觸及兩根亮,
  剩余一根亮度弱,該相導線已接地;
  若是幾乎不見亮 ,金屬接地的故障.
  說明:
  電力變壓器的二次側一般都接成Y形,在中性點不接地的三相三線制系統中,用驗電筆觸及三根相線時,有兩根比通常稍亮,而另一根上的亮度要弱一些,則表示這根亮度弱的相線有接地現象,但還不太嚴重;如果兩根很亮,而剩余一根幾乎看不見亮,則是這根相線有金屬接地故障.
  
  現場急救觸電才人工呼吸法
  觸電人脫離電源后,應立即進行生理狀態的判定.只有經過正確的判定,才能確定搶救方法.
  (1)判定有無意識.救護人輕拍或輕搖觸電人的戶膀(注意不要用力過猛或搖頭部,以免加重可能存在的外傷),并在耳旁大聲呼叫.如無反應,立即用手指掐壓人中穴.當呼之不應,刺激也毫無反應時,可判定為意識已喪失.該判定過程應在5S內完成.
  當觸電人意識已喪失時,應立即呼救.將觸電人仰臥在堅實的平面上,頭部放平,頸部不能高于胸部,雙臂平放在驅干兩側,解開緊身上衣,松開褲帶,取出假牙,清除口腔中的異物.若觸電人面部朝下,應將頭、戶、驅干作為一個整體同時翻轉,不能扭曲,以免加重頸部可能存在的傷情.翻轉方法是:救護人跪在觸電人肩旁,先把觸電人的兩只手舉過頭,拉直兩腿,把一條腿放在另一條腿上.然后一只手托住觸電人的頸部,一只手扶住觸電人的肩部,全身同時翻轉.
  (2)判定有無呼吸.在保持氣道開放的情況下,判定有無呼吸的方法有:用眼睛觀察觸電人的胸腹部有無起伏;用耳朵貼近觸電人的口、鼻,聆聽有無呼吸的聲音;用臉或手貼近觸電人的口、鼻,測試有無氣體排出;用一張薄紙片放在觸電人的口、鼻上,觀察紙片是否動.若胸腹部無起伏、無呼氣出,無氣體排出,紙片不動,則可判定觸電人已停止呼吸.該判定在3~5S內完成.