为何 16 平方电缆无法带动 18.5KW 电机？深度剖析！

　　在电力系统的实际应用中，一般认为 16 平方的电缆能够带动额定电流较小的 18.5KW 电机，因为 16 平方电缆通常可以承载 80A 左右的电流，而 18.5KW 电机的额定电流只有 37A 。从电流承载能力上看，16 平方电缆足以带动这一电机运行。然而，在某些实际场景中却出现了意想不到的情况。
　　有这样一个，电机接二连三地被烧坏，经过电工仔细检查后发现，电机的电压仅有 340V 。进一步调查得知，电缆长度达到了 1000 米，正是电缆距离太远导致了电压降低，终把电机烧毁。
　　电机电压降低的原因
　　这里涉及到 “电压降” 的概念。电压降是由于电缆距离太长，且线径太小，导致电缆的电阻增大，进而引起电压降低。电机的正常电压范围是 380V ，其允许的电压波动范围是低于正常电压的 5％，高于正常电压的 10％，在这个范围内都属于正常情况。经过计算，380×5％＝19V ，也就是说，电压低于正常电压但不超出 19V 时电机可以正常用电，一旦超出 19V 就会对电机造成损坏甚至烧毁。
　　电压太低对电机的影响
　　当电压降低时，电机的电流会增大，电机的绕组会发热。若电压降低超过 10％，绕组长时间处于高温状态，就会影响电机的使用寿命，严重时甚至可能烧坏电动机。
　　电压降的计算方法
　　电压降的计算公式为：电压降＝导线通过的电流 × 导线的电阻。其中，导线通过的电流就是带动的负载需要的电流，以 18.5KW 电机为例，其额定电流是 37A ，那么导线就需要通过 37A 的电流。而导线的电阻计算公式为：导线的电阻＝导线的长度 × 导线的电阻率 ÷ 导线的线径。不同材质的导线电阻率不同，铜线为 0.0175 ，铝线为 0.0283 。
　　我们来具体计算一下，以 18.5KW 电机配 16 电缆、电缆距离 1000 米的情况为例。首先计算导线的电阻，导线的电阻 = 导线的长度 1000 米 × 导线的电阻率铜线 0.0175÷ 导线的线径 16 = 1000×0.0175÷16＝1.1Ω 。导线上的电流可按照 1KW 功率为 2A 快速计算，即 18.5×2 ＝37A 。那么电压降 = 导线上的电流 37A× 导线的电阻 1.1Ω ＝37×1.1＝40.7V 。也就是说，此时正常电压 380V 减去电压降 41V 后，电机实际电压为 339V ，远远超过了正常电压的范围，所以电机会烧坏。由此可见，配置电缆时需要增加线径，以此来减小电压降。
　　考虑电压降如何配置电缆
　　配置电缆时要考虑电压降的影响，有相应的计算公式。对于铜线，其截面积＝（导线上的电流 × 导线的长度）÷（54.4× 允许的电压波动范围 19V） ；对于铝线，其截面积＝（导线上的电流 × 导线的长度）÷（34× 允许的电压波动范围 19V） 。
　　以 18.5KW 电机、电缆长度 1000 米的情况为例，计算可得：铜线截面积＝（导线上的电流 37A× 导线的长度 1000 米）÷（54.4×19V） =（37×1000）÷（54.4×19）＝35.8 ，这意味着要选择不小于 35.8 的铜线电缆；铝线截面积＝（导线上的电流 37A× 导线的长度 1000 米）÷（34×19V） =（37×1000）÷（34×19）＝57.3 ，即要选择不小于 57.3 的铝线电缆。