Uhesabuji wa sehemu ya kebo. Jedwali la kuhesabu sehemu ya kebo

2024 Mwandishi: Trinity Chesterton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-02 00:37

Kwa huduma ya kebo ndefu na ya kutegemewa, ni lazima ichaguliwe na kukokotwa kwa usahihi. Wafanyabiashara wa umeme, wakati wa kufunga wiring, wengi huchagua sehemu ya msalaba wa waya, kwa kuzingatia hasa uzoefu. Wakati mwingine hii inasababisha makosa. Mahesabu ya sehemu ya msalaba wa cable ni muhimu, kwanza kabisa, kwa suala la usalama wa umeme. Itakuwa vibaya ikiwa kipenyo cha kondakta ni kidogo au kikubwa kuliko inavyotakiwa.

Sehemu ya kebo iko chini sana

Kesi hii ndiyo hatari zaidi, kwa sababu makondakta huzidisha joto kutokana na msongamano wa juu wa sasa, wakati insulation inayeyuka na mzunguko mfupi hutokea. Hii inaweza pia kuharibu vifaa vya umeme, kusababisha moto, na wafanyikazi wanaweza kuwa na nguvu. Ukisakinisha kikatiza mzunguko wa kebo, kitafanya kazi mara nyingi mno, jambo ambalo litaleta usumbufu.

Sehemu ya kebo iko juu kuliko inavyotakiwa

Hapa jambo kuu ni kiuchumi. Sehemu kubwa ya msalaba wa waya, ni ghali zaidi. Ikiwa unafanya wiring ya ghorofa nzima na margin kubwa, itakuwa na gharama kubwa. Wakati mwingine inashauriwa kufanya pembejeo kuu ya sehemu kubwa ya msalaba, ikiwa ongezeko zaidi la mzigo kwenye mtandao wa nyumbani unatarajiwa.

Ukiweka kikatiaji saketi kinachofaa kwa kebo, mistari ifuatayo itapakiwa zaidi wakati mojawapo haitakwaza kikatiza mzunguko wake.

Jinsi ya kukokotoa saizi ya kebo?

Kabla ya kusakinisha, inashauriwa kukokotoa sehemu ya kebo kulingana na mzigo. Kila kondakta ina nguvu fulani, ambayo haipaswi kuwa chini ya ile ya vifaa vya umeme vilivyounganishwa.

Hesabu ya nguvu

Njia rahisi ni kukokotoa jumla ya mzigo kwenye waya wa kuingiza sauti. Hesabu ya sehemu ya msalaba wa cable kulingana na mzigo imepunguzwa ili kuamua nguvu ya jumla ya watumiaji. Kila mmoja wao ana madhehebu yake mwenyewe, yaliyoonyeshwa kwenye kesi au katika pasipoti. Kisha nguvu ya jumla imeongezeka kwa sababu ya 0.75. Hii ni kutokana na ukweli kwamba vifaa vyote haviwezi kugeuka kwa wakati mmoja. Kwa uamuzi wa mwisho wa ukubwa unaohitajika, jedwali la kukokotoa sehemu ya kebo hutumika.

Ukokotoaji wa sehemu ya kebo kwa mkondo

Njia sahihi zaidi ni hesabu ya sasa ya mzigo. Sehemu ya msalaba wa cable huhesabiwa kwa kuamua sasa inayopita ndani yake. Kwa mtandao wa awamu moja, fomula inatumika:

Mimi_calc.=P/(U_{nom∙cosφ),}

ambapo P - nguvu ya kupakia, U_{nom. - voltage ya mtandao (220 V).}

Ikiwa jumla ya nishati ya mizigo inayotumika ndani ya nyumba ni 10kW, kisha iliyokadiriwa sasa I_calc.=10000/220 ≈ 46 A. Wakati sehemu ya msalaba ya kebo inakokotolewa na mkondo wa sasa, marekebisho yanafanywa kwa masharti ya kuwekewa kamba (inavyoonyeshwa katika baadhi ya majedwali maalum), na pia kupakia kupita kiasi wakati wa kuwasha vifaa vya umeme takriban zaidi ya 5 A. Kwa sababu hiyo, I_{calc.=46 + 5=51 A.}

Unene wa viini hubainishwa na kitabu cha marejeleo. Uhesabuji wa sehemu ya kebo kwa kutumia majedwali hurahisisha kupata saizi inayofaa kwa mkondo unaoendelea. Kwa cable tatu-msingi iliyowekwa ndani ya nyumba kwa njia ya hewa, lazima uchague thamani katika mwelekeo wa sehemu kubwa ya kiwango. Ni 10mm2. Usahihi wa kujihesabu unaweza kuangaliwa kwa kutumia kikokotoo cha mtandaoni - hesabu ya sehemu ya kebo, ambayo inaweza kupatikana kwenye baadhi ya rasilimali.

Kupasha joto kwa kebo wakati wa mtiririko wa sasa

Upakiaji unapofanya kazi, joto huzalishwa kwenye kebo:

Q=Mimi2Rn w/cm, ambapo mimi ni mkondo wa sasa, R ni uwezo wa kustahimili umeme, n ni idadi ya core.

Kutoka kwa usemi inafuata kuwa kiasi cha nishati iliyotolewa kinalingana na mraba wa mkondo unaopita kupitia waya.

Hesabu ya mkondo unaoruhusiwa kulingana na halijoto ya kukanza ya kondakta

Kebo haiwezi kupata joto kwa muda usiojulikana, kwa vile joto hutawanywa kwenye mazingira. Mwishowe, usawa hutokea na halijoto isiyobadilika ya kondakta huanzishwa.

Kwa mchakato thabiti, uwiano ni kweli:

P=∆t/∑S=(t_w - t_av)/(∑S),

wapi ∆t=t_w-t_{av - tofauti kati ya halijoto ya kati na msingi, ∑S - upinzani wa halijoto.}

Mkondo wa muda mrefu unaoruhusiwa unaopita kwenye kebo hupatikana kutoka kwa usemi:

Mimi_ongeza=√((t_ongeza - t_{av)/(Rn ∑S)),}

ambapo t_{ziada - halijoto ya msingi inayokubalika ya kupasha joto (inategemea aina ya kebo na mbinu ya usakinishaji). Kawaida ni digrii 70 katika hali ya kawaida na 80 katika hali ya dharura.}

Hali za kutoweka kwa joto na kebo inayofanya kazi

Wakati kebo inawekwa katika mazingira, utaftaji wa joto hubainishwa na muundo na unyevu wake. Resistivity iliyohesabiwa ya udongo kawaida hufikiriwa kuwa 120 Ohm∙ ° C / W (udongo na mchanga kwenye unyevu wa 12-14%). Ili kufafanua, unapaswa kujua utungaji wa kati, baada ya hapo unaweza kupata upinzani wa nyenzo kulingana na meza. Ili kuongeza conductivity ya mafuta, mfereji unafunikwa na udongo. Uwepo wa uchafu wa ujenzi na mawe ndani yake hairuhusiwi.

Uhamisho wa joto kutoka kwa kebo kupitia angani ni mdogo sana. Inazidi kuwa mbaya zaidi wakati wa kuwekewa kwenye kituo cha cable, ambapo tabaka za ziada za hewa zinaonekana. Hapa, mzigo wa sasa unapaswa kupunguzwa ikilinganishwa na moja iliyohesabiwa. Katika sifa za kiufundi za nyaya na waya, joto la mzunguko mfupi linaloruhusiwa hutolewa, ambalo ni 120 ° C kwa insulation ya PVC. Upinzani wa udongo ni 70% ya jumla na ni moja kuu katika mahesabu. Baada ya muda, conductivity ya insulation huongezeka kama inakauka. Hii lazima izingatiwe katika hesabu.

Kushuka kwa voltage ya kebo

Kutokana na ukweli kwamba kondakta zina ukinzani wa umeme, sehemu ya volteji hutumika kuzipasha joto, na kidogo huja kwa mtumiaji kuliko ilivyokuwa mwanzoni mwa laini. Kwa hivyo, uwezo hupotea pamoja na urefu wa waya kwa sababu ya upotezaji wa joto.

Kebo haipaswi kuchaguliwa tu kulingana na sehemu ya msalaba ili kuhakikisha utendakazi wake, lakini pia kuzingatia umbali ambao nishati hupitishwa. Kuongezeka kwa mzigo husababisha kuongezeka kwa sasa kwa njia ya kondakta. Wakati huo huo, hasara huongezeka.

Kiwango kidogo cha umeme kinatumika kwenye vimulimuli. Ikiwa inapungua kidogo, inaonekana mara moja. Ukichagua waya zisizo sahihi, balbu ziko mbali zaidi na ugavi wa umeme huonekana hafifu. Voltage imepunguzwa kwa kiasi kikubwa katika kila sehemu inayofuata, na hii inaonekana katika mwangaza wa taa. Kwa hivyo, ni muhimu kukokotoa sehemu ya kebo kwa urefu.

Sehemu muhimu zaidi ya kebo ni mtumiaji aliye mbali zaidi na zingine. Hasara huzingatiwa zaidi kwa mzigo huu.

Kwenye sehemu L ya kondakta, kushuka kwa voltage itakuwa:

∆U=(Pr + Qx)L/U_n,

ambapo P na Q zina nguvu amilifu na tendaji, r na x ndizo amilifu na mwitikio wa sehemu ya L, na U_{n - volti iliyokadiriwa ambapo mzigo hufanya kazi kwa kawaida.}

Inaruhusiwa ∆U kutoka kwa vyanzo vya nishati hadi pembejeo kuu haizidi ±5% kwa kuwasha majengo ya makazi na saketi za umeme. Kutoka kwa pembejeo hadi mzigo, hasara haipaswi kuwa zaidi ya 4%. Kwa mistari mirefu, mwitikio wa kufata neno wa kebo lazima uzingatiwe, ambayo inategemea umbali kati ya vikondakta vilivyo karibu.

Njia za kuunganisha watumiaji

Mizigo inaweza kuunganishwa kwa njia tofauti. Zinazojulikana zaidi ni njia zifuatazo:

• mwisho wa mtandao;
• watumiaji wamesambazwa sawasawa kwenye mstari;
• laini iliyo na mizigo iliyosambazwa sawasawa imeunganishwa kwenye sehemu iliyopanuliwa.

Mfano 1

Nguvu ya kifaa ni 4 kW. Urefu wa kebo ni mita 20, upinzani ρ=0.0175 Ohm∙mm2.

Ya sasa imebainishwa kutokana na uhusiano: I=P/U_{nom=4∙1000/220=18.2 A.}

Kisha, jedwali la kukokotoa sehemu ya kebo huchukuliwa, na ukubwa unaofaa huchaguliwa. Kwa waya wa shaba, itakuwa S=1.5 mm2.

Fomula ya kukokotoa sehemu ya kebo: S=2ρl/R. Kupitia hiyo, unaweza kuamua upinzani wa umeme wa kebo: R=2∙0.0175∙20/1, 5=0.46 Ohm.

Kutoka kwa thamani inayojulikana ya R, tunaweza kubainisha ∆U=IR/U∙100%=18.2100∙0.46/220∙100=3.8%.

Matokeo ya hesabu hayazidi 5%, ambayo inamaanisha kuwa hasara itakubalika. Katika kesi ya hasara kubwa, itakuwa muhimu kuongeza sehemu ya msalaba wa cores za kebo kwa kuchagua saizi iliyo karibu, kubwa kutoka kwa safu ya kawaida - 2.5 mm2.

Mfano 2

Saketi tatu za mwanga zimeunganishwa kwa sambamba na kila mmoja kwenye awamu moja ya laini ya awamu ya tatu iliyosawazishwa, inayojumuisha kebo ya waya nne 70 mm2 50 m ndefu na kubeba mkondo wa 150 A. Kwa kila mojanjia za taa zenye urefu wa m 20 hubeba mkondo wa 20 A.

Hasara za awamu hadi awamu chini ya mzigo halisi ni: ∆U_awamu=150∙0.05∙0.55=4.1 V. Sasa unahitaji kubainisha hasara kati ya upande wowote. na awamu, kwa kuwa taa imeunganishwa na voltage ya 220 V: ∆U_{fn=4, 1/√3=2, 36 V.}

Kwenye sakiti moja iliyounganishwa ya taa, kushuka kwa volteji itakuwa: ∆U=18∙20∙0, 02=7, 2 V. Jumla ya hasara huamuliwa kwa jumla ya U_{jumla=(2, 4+7, 2)/230∙100=4.2%. Thamani iliyohesabiwa iko chini ya hasara inayoruhusiwa, ambayo ni 6%.}

Hitimisho

Ili kulinda kondakta kutokana na joto kupita kiasi wakati wa mzigo wa muda mrefu, kwa kutumia majedwali, sehemu ya kebo huhesabiwa kulingana na mkondo unaoruhusiwa wa muda mrefu. Kwa kuongeza, ni muhimu kuhesabu kwa usahihi waya na nyaya ili kupoteza voltage ndani yao si zaidi ya kawaida. Wakati huo huo, hasara katika saketi ya nishati hujumuishwa nazo.