家庭用电功率计算

家庭用电功率计算

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1．低压供电系统接地分为三类：TT类、TN类及IT类

其中：

第一个字母表示，电源侧接地状态：

T---------表示电源侧中性点直接接地；

I---------表示电源侧中性点不接地，或经高阻接地（间接接地）。

第二个字母表示负荷侧接地状态：

T---------表示负荷侧设备的外露可导电部分接地与电源侧的接地相互独立；

N--------表示负荷侧设备的外露可导电部分接地与电源侧的接地直接作（电气）连接，即接在系统中性线上。

TN系统中的电源中性点直接接地，为常用的三相四线制供电；设备的外露可导电部分与电源中性线直接相连接，即为保护接零。

保护接零原理：当设备出现漏电故障时，电源相线就与设备的外露可导电部分相连接，就相当与电源的中性线相连接，造成“相---零”短路，形成较大的短路电流，使电路中的保护电路迅速动作。

TN系统又分为：TN---C、TN----S、TN---C---S

（1）TN---C：平常用的三相四线制，C为保护导线（PE线）与中性线（N线）合一为PEN线；

（2）TN----S：平常用的三相五线制，保护导线和中性线分开，保护导线称为保护零线，中性线称为工作零线（常称工作零线为为零线，保护零线为地线，相线为火线）；

（3）TN---C---S：实际供电中最常用的局部三相五线制，它是保护导线与中性线开始是合一的，后从某一位置分开，实际供电中，是从变压器引出的往往是TN--

-C系统，进入建筑物总配电箱开始为TN----S系统，这样加强了建筑物内的用电安全性。

注意的是，在TN系统中使用漏电保护后，从漏电保护器起，系统变为TN----S系统，后面的接线不能再变回TN----C系统，否则会引起前级漏电保护器误动作。

2、为什么在1KV以下的同一配电系统中，不允许同时采用接地保护和接零保护

如图所示，当采用保护接地的某一用电设备发生漏电，保护装置未能及时动作时，那么接地电流将通过大地流回变压器的中性点，从而使零线点电位升高，导致所有采用接零保护的设备导电外壳都带有危险电压；（如果当采用保护接零的某一设备发生漏电，保护装置未能及时动作的话，电流会通过零线引至变压器的中性点，从而通过大地流向保护接地的用电设备，使保护接地的设备导电外壳电位升高。）

另一说法：当接地设备绝缘损坏外壳带电时，若有人同时触到接地设备外壳和接零设备的外壳，人体将承受相电压，这是非常危险的。

家用电能表容量的计算

杨涛

家用电器日益增多，家庭用电量不断增大，如果不注意家用电器的功率的匹配，就有可能烧坏电能表。

电能表的铭牌上一般标出额定电压和额定电流，只要是所有家用电器的实际运行电流之和不超过电能表的额定电流，即可保证电能表安全运行。一般家用电器大多标出额定功率，要分别计算出他们的额定电流之和，比较麻烦，而计算他们的功率之和则比较方便。所有的家用电器的输入功率之和，不能超过电能表的额定功率。

家用电器输入功率的估算：

把各种家用电器的额定功率相加，即可得到输入总功率，但对于感性负载的用电器，如日光灯、电冰箱等等，其功率因数不等于1，所以要先将其额定功率除以

0.7～0.8后再相加，也可以近似按1计算。

家用电能表容量的计算：

家用电能表都标出其额定电压(一般为220V)和额定电流，其容量等于额定电压乘以额定电流。有的家用电能表上标出额定电流和最大电流，如5(10)A，即额定电流为5A，最大电流为10A。在计算时，可以计算出额定容量和最大容量。

使用家用电器时，要注意控制家用电器输入总功率小于或等于家用电能表的容量。

例1一家装有单相220V，5A的电能表，允许使用家用电器总功率最多为多少?

解：计算电能表的容量：220×5=1100W

即这家家用电器功率之和最多只能是1100W。

例2一家庭各种家用电器的功率是：1台电视机100W，1台电冰箱120W，3只40W的白炽灯，1只1500W的电饭煲，应选用多大的电能表?

解：(1)计算各种家用电器的功率之和：

100＋120＋40×3＋1500=1840W

(2)计算所需电能表的额定电流

1840÷220=8.36A

需选用额定电流为10A的家用电能表。

杨涛（266700 山东省平度市电业局）

对单用电设备：设备容量=额定电压*额定电流

对三相用电设备：设备容量=1.732*额定电压*额定电流

当知道了设备的额定容量和额定运行电压后，就很容易求出设备的额定电流，然后再根据设备的额定电流求出应该选取的导线截面。（导线截面=负荷电流/安全电流密度）

功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是 I=P/Ucosф

=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。所以，上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucos ф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。

导线安全载流量10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。

穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。

口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下：

对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。

对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。

对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。

对于70、95mm2 的导线可将其截面积数乘以2.5倍。

对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍

空气开关,(断路器)?，全称自动空气断路器，也称空气开关，是一种常用的低压保护电器，可实现短路、过载等功能。?

断路器在家庭供电中作总电源保护开关或分支线保护开关用。当住宅线路或家用电器发生短路或过载时，它能自动跳闸，切断电源，从而有效的保护这些设备免受损坏或防止事故扩大；?

家庭一般用二极（即2P）断路器作总电源保护，用单极（1P）作分支保护；?

断路器的额定电流如果选择的偏小，则断路器易频繁跳闸，引起不必要的停电，如选择过大，则达不到预期的保护效果，因此家装断路器，正确选择额定容量电流大小很重要。?

一般小型断路器规格主要以额定电流区分6A，10A，16A，20A，25A，32A，40A，

50A，63A，80A，100A等；那么一般家庭如何选择或验算总负荷电流的总值呢?

1、首先计算各分支电流的值?

①纯电阻性负载，如灯泡，电热器等用注明功率直接除以电压即的，?

公式I=功率/220v；?

例如20w的灯泡，分支电流I=20W/220=0.09A?

电风扇、电熨斗、电热毯、电热水器、电暖器、电饭锅、电炒锅、吸尘器、空调等为阻性负载?

②感性负载，如荧光灯，电视机，洗衣机，等计算稍微复杂，要考虑消耗功率，具体计算还要考虑功率因数等，为便于估算，笔者给出一个简单的计算方法，即一般感性负载，根据其注明负载计算出来的功率再翻一倍即可，例如注明20W的日光灯的分支电流I=20W/220v=0.09A，翻倍为0.09A*2=0.18A（比精确计算值0.15A，多0.03A）?

日光灯、电冰箱、电视等划为感性类?

2、总负荷电流即为各分支电流之和；知道了分支电流和总电流，就可以选择分支断路器及总闸断路器、总保险丝，总电表以及各支路电线的规格，或者验算已设计的这些电气部件的规格是否符合安全要求；?

还有：为了确保安全可靠，电气部件的额定工作电流一般应大于2倍所需的最大负荷电流；此外，在设计、选择电气部件时，还要考虑到以后用电负荷增加的可能性，为以后需求留有余量；