m2是什么意思 长度单位（已知电机功率如何选择电缆）

已知三相电机功率为22KW，如何选择电机电缆？以前我们接触很多都是根据经验选择法。但这篇文章，我要分享一种计算法。这里有几个因素需要计算出来：电机电流、电缆线径、允许最大电缆长度。

一、 电机电流计算

P=1.732*U*I*cosφ*η……………………………………(1)

其中：

P:功率，W

U:电压,V

I:电流，A

cosφ:功率因素

η：电机效率

根据公式（1），可得出:

I=P/(1.732*U* cosφ)…………………………….(2)

相关数据代入公式（2）中，得I=22000/(1.732*380*0.85*0.9)= 43.69A (功率因素取0.85，电机效率取0.9) 。

二、 电缆线径得选择

根据国标GB 50217-2018 10KV及以下常用电缆允许载流量附录C中表格可查出选用10mm2线径。计算如下，因为表格中为铝芯电缆数据，铜芯电缆数据为其1.29倍。换算铝芯电缆电流为：43.69/1.29=33.86A,大于6mm2承载电流27A,小于10mm2承载电流38A，取大不取小，选用10mm2铜芯电缆。

三、 允许最大电缆长度的计算

电缆长度的计算，首先得清楚380V电机允许得电压范围是多少。电源电压过高或过低的变化，对电动机都有不良影响。

当电压过高（高于10%以上）时，铁芯磁路饱和（因为在设计制造电动机时，在额定电压下的磁路一般就在饱和点附近），因此，主磁通的增加使激磁电流急剧增加（为外加电压增加值的好几倍)，从而使定子电流增大，电动机过热，以致温升超过允许值而烧毁。

当电压过低（低于5%以下）时，电动机转矩成电压平方关系下降，一则使起动转矩下降很多，电动机起动困难（起动缓慢甚至起动不起来）；二则正在运行的电动机，如果负载不变（重载或额定负载运行时），转子就要保持必须的电磁转矩来平衡负载的阻力矩。这就迫使转子电流增大，从而导致定子电流增大，造成电动机过热，温升增高，缩短电动机寿命，甚至烧毁电动机。查询相关资料得出，电机正常运行时，允许的电压波动范围为额定电压的-5%～ 10%，即正常工作的电压范围是 361V—418 V。即最大压降允许为380-361=19V，即在电缆上损耗电压不超过19V.

根据R=U/I,代入数据得R=19/43.69=0.43488Ω，即整根电缆电阻不超过0.43488Ω。

根据物理学知识可知，铜电缆电阻跟电导率、电缆长度、横截面积有关，相关公式如下：

ρ=RS/L…………………………………………………………………………………………(3)

其中：

ρ:电导率，单位Ω·m,铜电导率为1.75x10-8

R:电阻，单位Ω

S:横截面积，单位m2

L:电缆长度，单位m

根据公式（3）可得出L=RS/ρ=0.43488*10*10-6/1.75x10-8=248.5米。即整根电缆长度不能超过248米。

综上所述，22KW电机，选用10mm2铜芯电缆，整根电缆长度不能超过248.5米。

附：铜的电导率ρ=1.75x10-8Ω·m

铝的电导率ρ=2.83x10-8Ω·m

铁的电导率ρ=9.78x10-8Ω·m