负载持续率问题

入门者

先看一个实际例子：
    有一大型景观照明工程，由4种颜色发光灯，轮流点亮，周期1min，分4条分支线供电，每路灯具负载持续率为25%。每路功率为4KW，功率因数为0.8，220V供电，得计算电流为22.7A。由一台控制箱控制，执行元件为接触器，接触器前设微断保护。该区域有同样配置共3组，为了方便负荷平衡，每组控制箱单相供电。
   1. 功率换算，按负载持续率换算公式，每路计算功率为4KW。4路总负载功率Pe为16KW。
   2. 电流换算，总负载功率16KW，总计算电流为4*22.7A=90.8A（单相）。例子中各支路电流是，不同时段发生的，怎么可能在某一时刻，会有这么大的电流出现。
   3. 线缆选择，按负载持续率换算概念，每路线缆都得按长时间允许持续载流量来定了。这与《工业与民用配电设计手册》第三版第十二章第八节 断续和短时工作制用电设备及其导线的载流量的概念，以及王老断电时线缆会散热的观点相差太大了。
   4. 工作制的改变，以上是按负载持续率为25%及有关公式计算设计的。如果仍用负载持续率换算理论，在上述设计基础上，改为100%负载持续率，即4种颜色的灯具一起长期点亮。按负载持续率变换公式，每路功率增加到2倍，即变为8KW，计算电流也增加到2倍，控制箱总功率为32KW，这与我们正常照明电路设计相差一倍。原先选用的线缆及开关的额定值要改动了，客观实际会这样么？
   当然这是100%负载持续率，但是负载持续率50%、60%、99%等等工作制下都存在同样问题，只是不明显吧了。

   按负载持续率换算公式设计断续和短时工作制负载电路可信吗？

   以上思路哪里出问题了，向大家求教了。

入门者

谢谢解答，有了求教的机会了。说的对，所举例子是不适用负载持续率概念。

    如果上述例子，改为一台组合机床，4道加工工序，负载是轮流工作的电动机。楼顶几个问题怎样解释。是否也可引入同时系数概念，这里的同时系数能否可用需要系数代替。
    对总功率计算可用同时系数解释，对于每一分支线的线缆选取，可否也能用同时系数（或需要系数）概念。

    顺便提一个直觉问题：线缆的过负载保护的目的，是防止线缆外包绝缘材料超过允许温度。外包绝缘材料本身不发热，是线缆发热传导给它的；线缆发热量根据有关定律与线缆上消耗的电功率乘正比。入门者认为这电功率不是瞬时的，应该是平均的，对于断续负载应考虑平均电功率。这是因为，不通电时，有散热存在。相同电流时外包绝缘材料的温度，长期与断续二者肯定是不一样的。而且负载持续率不到100%的温度低于长期稳定电流的。这种观点对否，求教了。

注册会员

哥们我真的无语了，这么简单的问题你整这么复杂，自己想当然的整出个什么负载持续率，看样子是不是还用暂载率的公式计算来着？哥们你自己纸上画系统图没？画一下不就明白了？
就你那一组控制箱，单相进一个断路器，4路分支4个断路器线路各4kW，你算进线这个怎么整出个16kw来？电流还整出90多A，吓死我了。说那么复杂，不就是4个分支永远不会同时使用吗？你理解为一用三备轮流使用的东东不就完了？进线处永远是4kW的负载啊。还理解不了？你平时设计中30kw一用一备的水泵，你按照多少计算？明白不？
LZ你老油菜了，整这么复杂，看的论坛全晕了，几天就一个回帖的，还被你绕进去，也整出个负载持续率+金牌参数来，非要算出16kw再乘个0.25变回4去........

最后注明下：对于末端各分支回路，亮1min休息3min，这个负荷如何计算，你倒是可以琢磨下，不过在实际中没多大意思。

注册会员

别人判定我还要说道说道，你判定我就高兴了，因为在这个论坛要和你一样的思路才是最大的鸭梨。
30kw一用一备的水泵 轮流工作 你非要30*2*0.5=30作为设备容量或者计算容量，那你自己玩吧。

入门者

6楼能将“负载持续率”称作“暂载率”的，估计是有几十年工作经验的高手了，很高兴能得到你的指教。

   不是入门者想“绕”，对于你们高手来说是幼稚的问题，而对入门不久的入门者来说，即是解不开的疑惑，请别见笑了。

   换一种思路来讨论这问题
   1. 电动机铭牌功率表达的是电动机输出实际功率，对于有工作制要求的电动机铭牌功率表达的是负载持续率期间能输出的功率和电流值。
   2. 从有关资料中得知，同一机座号的同类型的电动机（比如起重用电动机）其铭牌功率及额定电流随负载持续率降低而增大。例如100%负载持续率下铭牌功率为4KW，同一机座号的25%负载持续率下铭牌功率为5.5KW。这侧面说明低负载持续率电动机与100%负载持续率相比，铭牌功率及额定电流在额定持续率时，铁损和铜损二者基本上是相近或相等的，电动机温升是相近或相等的。
   3. 从有关资料中得知，100%负载持续率的同类型的电动机（起重用）可代替25%负载持续率的同类型的电动机，只要铭牌功率及额定电流与25%负载持续率的相同或超过（上面提到≥5.5KW）就可以了。根据第2点，只要机座号换大一点就可以了，只是大才小用了。
   4. 100%负载持续率（即连续工作制）的电动机铭牌功率及额定电流，用在25%负载持续率的同类型的场所，从机座号可看出是有余量的。推论：100%负载持续率（即连续工作制）的电动机铭牌功率及额定电流，用在50%负载持续率的同类型的场所，从机座号可看出也是有余量的。就是说在25%负载持续率和在50%负载持续率时，功率及额定电流不会超出连续工作制额定电流。
   但是按负载持续率换算公式 Pe=Pr根号∈/0.25，，25%负载持续率电动机铭牌功率为5.5KW，50%负载持续率变为1.414*5.5KW=7.77KW，当然电流也增大到1.414倍。入门者认为按负载持续率换算公式计算配电是有问题的。

   请指出哪一点开始，思路出问题了，向大家求教了。

贾行家

暂载率对单台设备而言是没有意义的，只有多台设备在同一电源时，考虑电源需要多大功率时才有意义。

注册会员

a、1楼的问题跟负载持续率没神马关系，别想当然，那就是个一用三备的问题。
b、麻烦以后问题写简单点，实在看的崩溃了。9楼洋洋洒洒写了那么多，最后一段才知道你要问啥，好累啊，你的问题在于你应该找一本工厂供电的课本，回去先做做计算题。

入门者

12楼诚老师的发言，已理解出我的思路所在了。

   下面要说的，既不是多台设备计算问题，也不是仅仅是工厂配电问题的实际问题了。
   1. 《工业与民用配电设计手册》第三版P735，电梯计算电流“（1）单台交流电梯计算电流应取曳引机铭牌0.5h或1h工作制额定电流的90%，加上附属电器的负荷电流，或取连续工作制额电流的140%。”
   2. 《工业与民用配电设计手册》第三版P745，“对断续周期工作制的电焊机，其额定电电流为额定负载持续率下的额定电流，其导线载流量为断续负载下的载流量见本章第八节。
   第1个问题前半句，依据与《民用建筑电气设计手册》第二版（戴瑜兴等主编）P539，Ijs=1.15In根号Fc+If，结果相近，也与负荷计算中利用系数法公式相近，有一脉相承的可能。
   第1个问题后半句，依据与《建筑电气》05年第四期《对电梯配电的见解》（作者庞传贵等）一文，按负载持续率换算公式Pe=Pr根号Σr/0.25，得出的。与负荷计算中需要系数法公式是一脉相承的。
   第1个问题前后半句，入门者目前的认识，二者的结果是不一样的。

   最终问题出来了：在实际设计时按哪一种理念来考虑呢？这牵及到开关额定值及线缆的大小。