คุณวางแผนที่จะอัพเกรดเครือข่ายพลังงานหรือขยายสายไฟเพิ่มเติมไปยังห้องครัวเพื่อเชื่อมต่อเตาไฟฟ้าใหม่หรือไม่? ความรู้ขั้นต่ำเกี่ยวกับภาพตัดขวางของตัวนำและผลกระทบของพารามิเตอร์นี้ที่มีต่อพลังงานและแอมแปร์นั้นมีประโยชน์ที่นี่
ยอมรับว่าการคำนวณส่วนตัดสายที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและลัดวงจรหรือค่าใช้จ่ายที่ไม่ยุติธรรม
มันสำคัญมากที่จะต้องทำการคำนวณในขั้นตอนการออกแบบเนื่องจากความล้มเหลวของการเดินสายไฟที่ซ่อนอยู่และการเปลี่ยนในภายหลังนั้นเต็มไปด้วยค่าใช้จ่ายจำนวนมาก เราจะช่วยคุณจัดการกับความซับซ้อนของการคำนวณเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในการใช้งานกริดพลังงานต่อไป
เพื่อไม่ให้เป็นภาระกับคุณในการคำนวณที่ซับซ้อนเราเลือกสูตรและตัวเลือกการคำนวณที่เข้าใจได้ซึ่งให้ข้อมูลในรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้โดยจัดทำสูตรพร้อมคำอธิบาย นอกจากนี้ยังเพิ่มรูปภาพและวิดีโอที่มีเนื้อหาเฉพาะลงในบทความซึ่งทำให้สามารถเข้าใจสาระสำคัญของปัญหาได้อย่างชัดเจน
การคำนวณส่วนตัดตามความจุของผู้บริโภค
วัตถุประสงค์หลักของตัวนำคือการส่งพลังงานไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคในปริมาณที่ต้องการ เนื่องจากตัวนำยิ่งยวดไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติความต้านทานของวัสดุตัวนำจึงต้องนำมาพิจารณา
การคำนวณส่วนที่จำเป็นของตัวนำและสายเคเบิลขึ้นอยู่กับกำลังงานทั้งหมดของผู้บริโภคนั้นขึ้นอยู่กับประสบการณ์การใช้งานระยะยาว
คลังภาพ
ภาพถ่ายจาก
สายเคเบิลชนิดต่าง ๆ สำหรับอุปกรณ์เดินสาย
ความหนาที่แตกต่างกันสำหรับตัวนำสำหรับใช้ในบ้าน
จำนวนแกนในสายเคเบิลยี่ห้อต่างๆ
ตัวเลือกสายเคเบิลที่ควั่น
เราเริ่มต้นกระบวนการคำนวณทั่วไปโดยดำเนินการคำนวณครั้งแรกโดยใช้สูตร:
P = (P1 + P2 + .. PN) * K * J,
ที่ไหน:
- P - พลังของผู้บริโภคทั้งหมดเชื่อมต่อกับสาขาที่คำนวณได้ในวัตต์
- P1, P2, PN - พลังของผู้บริโภครายแรกที่สอง n-th ตามลำดับในวัตต์
หลังจากได้รับผลลัพธ์เมื่อสิ้นสุดการคำนวณตามสูตรข้างต้นแล้วถึงเวลาที่จะเปิดข้อมูลตาราง
ตอนนี้คุณต้องเลือกส่วนที่จำเป็นตามตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ต้องเลือกภาคตัดขวางของตัวนำลวดในด้านที่ใหญ่กว่าที่ใกล้ที่สุด (+)
ด่าน # 1 - การคำนวณกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและแอคทีฟ
ความสามารถของผู้บริโภคระบุไว้ในเอกสารสำหรับอุปกรณ์ โดยปกติแล้วใบรับรองอุปกรณ์จะระบุพลังงานที่ใช้งานพร้อมกับพลังงานที่ทำปฏิกิริยา
อุปกรณ์ที่มีโหลดแบบแอคทีฟจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับทั้งหมดโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพเป็นงานที่มีประโยชน์: เชิงกลความร้อนหรือรูปแบบอื่น ๆ
อุปกรณ์ที่มีภาระการใช้งานรวมถึงหลอดไส้, เครื่องทำความร้อน, เตาไฟฟ้า
สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวการคำนวณกำลังไฟฟ้าสำหรับกระแสและแรงดันมีรูปแบบ:
P = U * I,
ที่ไหน:
- P - กำลังไฟเป็นวัตต์
- ยู - แรงดันไฟฟ้าใน V;
- ผม - ความแรงของกระแสใน A
อุปกรณ์ที่มีโหลดชนิดรีแอกทีฟสามารถสะสมพลังงานจากแหล่งที่มาแล้วส่งคืนได้ การแลกเปลี่ยนดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากการกำจัดของกระแสไฟฟ้าไซน์และแรงดันไฟฟ้าไซน์
ที่การกระจัดเฟสศูนย์พลังงาน P = U * ฉันมีค่าเป็นบวกเสมอ กราฟของเฟสของกระแสและแรงดันไฟฟ้านั้นเป็นอุปกรณ์ที่มีโหลดแบบแอคทีฟ (I, i - current, U, u - แรงดัน, หมายเลข p - pi เท่ากับ 3.14)
อุปกรณ์พลังงานปฏิกิริยารวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกขนาดและวัตถุประสงค์และหม้อแปลง
เมื่อมีการเลื่อนเฟสระหว่างกระแสไซน์และแรงดันไฟฟ้าไซน์, พลังงาน P = U * ฉันสามารถลบได้ (I, i คือกระแส, U, คุณคือแรงดัน, πคือจำนวนไพเท่ากับ 3.14) อุปกรณ์พลังงานปฏิกิริยาจะคืนพลังงานที่เก็บไว้กลับสู่แหล่งกำเนิด
เครือข่ายไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่พวกเขาสามารถส่งพลังงานไฟฟ้าในทิศทางเดียวจากแหล่งที่มาถึงโหลด
ดังนั้นพลังงานที่คืนกลับมาของผู้ใช้ไฟฟ้าที่มีภาระปฏิกิริยาเป็นกาฝากและถูกใช้ไปกับตัวนำความร้อนและส่วนประกอบอื่น ๆ
พลังงานปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับมุมเฟสระหว่างแรงดันและไซนัสปัจจุบัน มุมเฟสแสดงในรูปของcosφ
เพื่อหาพลังเต็มรูปแบบใช้สูตร:
P = Q / cosφ,
ที่ไหน Q - กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟใน VA
โดยทั่วไปแล้วข้อมูลพาสปอร์ตบนอุปกรณ์จะระบุพลังงานที่เกิดปฏิกิริยาและcosφ
ตัวอย่าง: ในหนังสือเดินทางผู้ดำเนินการแสดงพลังงานปฏิกิริยาที่ 1200 VAR และcosφ = 0.7 ดังนั้นการใช้พลังงานทั้งหมดจะเท่ากับ:
P = 1200 / 0.7 = 1714 W
หากไม่สามารถค้นพบcosφสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่สามารถใช้cosφได้เท่ากับ 0.7
ด่าน # 2 - ค้นหาพร้อมกันและอัตราส่วนกำไร
K - ค่าสัมประสิทธิ์พร้อมกันแบบไร้มิติแสดงจำนวนผู้ใช้งานที่สามารถรวมในเครือข่ายได้พร้อมกัน มันเกิดขึ้นน้อยมากที่อุปกรณ์ทั้งหมดใช้พลังงานไฟฟ้าพร้อมกัน
การทำงานพร้อมกันของทีวีและศูนย์ดนตรีไม่น่าเป็นไปได้ จากการฝึกฝนที่เป็นที่ยอมรับสามารถใช้ K ได้เท่ากับ 0.8 หากคุณวางแผนที่จะใช้ผู้บริโภคทั้งหมดในเวลาเดียวกัน K ควรได้รับเท่ากับ 1
J - ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ไร้มิติ มันเป็นลักษณะการสร้างพลังงานสำรองสำหรับผู้บริโภคในอนาคต
ความคืบหน้าไม่หยุดนิ่งทุกปีมีการคิดค้นเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่และมีประโยชน์ที่แปลกใหม่ ภายในปี 2593 การเติบโตของปริมาณการใช้ไฟฟ้าคาดว่าจะสูงถึง 84% โดยทั่วไป J จะถือว่าเป็น 1.5 ถึง 2.0
ด่าน # 3 - ทำการคำนวณเชิงเรขาคณิต
ในการคำนวณทางไฟฟ้าทั้งหมดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำถูกนำมาใช้ - ส่วนแกนกลาง วัดเป็นมม2.
บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องเรียนรู้วิธีการคำนวณหน้าตัดของเส้นลวดอย่างถูกต้องตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดของตัวนำ
ในกรณีนี้มีสูตรทางเรขาคณิตอย่างง่ายสำหรับลวดกลมเสาหิน:
S = π * R2 = π * D2/4หรือในทางกลับกัน
D = √ (4 * S / π)
สำหรับตัวนำตัดขวางสี่เหลี่ยม:
S = h * m,
ที่ไหน:
- S - พื้นที่แกนในหน่วยมม2;
- R - รัศมีของแกนเป็นมิลลิเมตร
- D - เส้นผ่านศูนย์กลางแกนเป็นมิลลิเมตร
- ชั่วโมง, ม - ความกว้างและความสูงตามลำดับหน่วยเป็นมิลลิเมตร
- π คือจำนวน pi เท่ากับ 3.14
หากคุณซื้อลวดตีเกลียวซึ่งหนึ่งตัวนำประกอบด้วยสายบิดหลายส่วนของวงกลมไขว้การคำนวณจะดำเนินการตามสูตร:
S = N * D2/1,27,
ที่ไหน ยังไม่มีข้อความ - จำนวนสายไฟในหลอดเลือดดำ
สายที่มีการบิดจากลวดหลายสายโดยทั่วไปมีความนำไฟฟ้าได้ดีกว่าเสาหิน นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำวงกลม
กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของประจุเดียวกันตามตัวนำ ประจุที่มีชื่อเดียวกันจะผลักกันความหนาแน่นของการกระจายประจุจะถูกเลื่อนไปที่พื้นผิวของตัวนำ
ข้อดีอีกประการของสายไฟที่ควั่นคือความยืดหยุ่นและความต้านทานเชิงกล สายเสาหินมีราคาถูกกว่าและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการติดตั้งคงที่
สเตจ # 4 - คำนวณส่วนพลังงานในทางปฏิบัติ
งาน: พลังงานทั้งหมดของผู้บริโภคในครัวคือ 5,000 วัตต์ (หมายถึงพลังของผู้บริโภคที่ตอบโต้ทั้งหมดจะถูกนับใหม่) ผู้บริโภคทั้งหมดเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์เฟสเดียวและใช้พลังงานจากสาขาเดียว
ตารางที่ 2. หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อผู้บริโภคเพิ่มเติมในอนาคตตารางแสดงความสามารถที่จำเป็นของเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไป (+)
การตัดสิน:
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ K ถือว่าเป็น 0.8 ห้องครัวเป็นสถานที่แห่งนวัตกรรมคงที่คุณไม่ต้องกังวลปัจจัยด้านความปลอดภัยของ J = 2.0 ความจุโดยประมาณทั้งหมดจะเป็น:
P = 5,000 * 0.8 * 2 = 8000 W = 8 kW
การใช้ค่ากำลังงานออกแบบเรามองหาค่าที่ใกล้เคียงที่สุดในตารางที่ 1
ภาพตัดขวางตัวนำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครือข่ายเฟสเดียวคือตัวนำทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 4 มม2. ขนาดของลวดที่คล้ายกันกับแกนอลูมิเนียม 6 มม2.
สำหรับการเดินสายแกนเดียวเส้นผ่าศูนย์กลางขั้นต่ำคือ 2.3 มม. และ 2.8 มม. ตามลำดับ ในกรณีของตัวเลือกมัลติคอร์ข้ามส่วนของแต่ละแกนจะถูกเพิ่มขึ้น
คลังภาพ
ภาพถ่ายจาก
ห้องที่มีจำนวนสูงสุดของเครื่องใช้ในครัวเรือน
อุปกรณ์ทางเทคนิคของห้องน้ำและห้องน้ำรวม
เชื่อมต่อผู้ใช้พลังงาน
บล็อกเต้าเสียบสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ
เตาต้องมีการเชื่อมต่อที่เหมาะสม
สายไฟสำหรับเครื่องซักผ้า
แยกสาขาพลังงานสำหรับตู้เย็น
ผู้ใช้พลังงานที่ทรงพลังในห้องน้ำและห้องน้ำ
การคำนวณส่วนตัดขวางปัจจุบัน
การคำนวณ cross-section ที่จำเป็นสำหรับกระแสและกำลังของสายเคเบิลและสายไฟจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น การคำนวณดังกล่าวทำให้สามารถประเมินผลทั่วไปของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อตัวนำรวมถึงโหลดความร้อนเกรดลวดชนิดของการวางสภาพการทำงาน ฯลฯ
การคำนวณทั้งหมดจะดำเนินการในระหว่างขั้นตอนต่อไปนี้:
- การเลือกพลังงานของผู้บริโภคทั้งหมด
- การคำนวณกระแสที่ไหลผ่านตัวนำ
- การเลือกส่วนตัดขวางที่เหมาะสมตามตาราง
สำหรับการคำนวณรุ่นนี้กำลังไฟฟ้าปัจจุบันของผู้บริโภคที่มีแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยการแก้ไขบัญชี พวกเขาจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อรวมพลังปัจจุบัน
ด่าน # 1 - การคำนวณความแข็งแรงปัจจุบันด้วยสูตร
สำหรับผู้ที่ลืมวิชาฟิสิกส์ในโรงเรียนเรานำเสนอสูตรพื้นฐานในรูปแบบของแผนภาพกราฟิกเป็นแผ่นโกงภาพ:
"ล้อคลาสสิก" แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อระหว่างสูตรและการพึ่งพาซึ่งกันและกันของลักษณะของกระแสไฟฟ้า (ความแรงของกระแสไฟฟ้า I, กำลัง P -, แรงดัน U, รัศมี R - core)
ขอให้เราเขียนการพึ่งพาความแรงของกระแส I บนกำลัง P และแรงดันไฟฟ้าเส้น U:
I = P / Uล.,
ที่ไหน:
- ผม - ความแรงของกระแส, ถ่ายเป็นแอมแปร์;
- P - กำลังไฟเป็นวัตต์
- ยูล. - แรงดันไฟฟ้าเส้นเป็นโวลต์
แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นในกรณีทั่วไปขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟมันเป็นเฟสเดียวและสามเฟส
ความสัมพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นและเฟส:
- ยูล. = U * cosφ ในกรณีของแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว
- ยูล. = U * √3 * cosφ ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าสามเฟส
สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนจะมีการใช้cosφ = 1 ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นสามารถเขียนใหม่
- ยูล. = 220 V สำหรับแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว
- ยูล. = 380 V สำหรับแรงดันไฟฟ้าสามเฟส
ต่อไปเราจะสรุปกระแสทั้งหมดที่ใช้โดยสูตร:
I = (I1 + I2 + ... IN) * K * J,
ที่ไหน:
- ผม - ความแข็งแรงกระแสรวมเป็นแอมแปร์
- I1..IN - จุดแข็งปัจจุบันของผู้บริโภคแต่ละรายในแอมป์
- K - สัมประสิทธิ์พร้อมกัน;
- J - ปัจจัยด้านความปลอดภัย.
สัมประสิทธิ์ K และ J มีค่าเดียวกันกับที่ใช้ในการคำนวณกำลังทั้งหมด
อาจมีกรณีเมื่อในเครือข่ายสามเฟสกระแสของความแรงไม่เท่ากันไหลผ่านตัวนำเฟสที่แตกต่างกัน
สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้เฟสเดียวและผู้บริโภคสามเฟสเชื่อมต่อกับสายเคเบิลสามเฟสพร้อมกัน ตัวอย่างเช่นเครื่องสามเฟสและไฟเฟสเดียวถูกขับเคลื่อน
คำถามธรรมชาติเกิดขึ้น: การตัดขวางของเส้นลวดตีเกลียวคำนวณอย่างไรในกรณีเช่นนี้? คำตอบนั้นง่าย - การคำนวณถูกสร้างขึ้นสำหรับคอร์ที่โหลดมากที่สุด
ขั้นตอน # 2 - เลือกส่วนที่เหมาะสมตามตาราง
ในกฎสำหรับการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PES) จะมีตารางจำนวนหนึ่งสำหรับการเลือกส่วนแกนเคเบิลที่จำเป็น
ค่าการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สำหรับตัวนำโลหะความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
หากเกินเกณฑ์ที่กำหนดกระบวนการจะกลายเป็นความยั่งยืน: ยิ่งความต้านทานสูงกว่าอุณหภูมิยิ่งสูงยิ่งต้านทานยิ่งสูงเป็นต้น จนกว่าตัวนำจะไหม้หรือทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
ตารางสองตารางต่อไปนี้ (3 และ 4) แสดงหน้าตัดของตัวนำขึ้นอยู่กับกระแสและวิธีการติดตั้ง
ตารางที่ 3. ขั้นแรกคุณต้องเลือกวิธีการวางสายมันขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพในการระบายความร้อน (+)
สายเคเบิลนั้นแตกต่างจากสายที่สายทั้งหมดที่มีฉนวนของตัวเองบนสายเคเบิลจะบิดเป็นมัดและล้อมรอบด้วยปลอกฉนวนทั่วไป รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างและประเภทของผลิตภัณฑ์เคเบิลที่เขียนไว้ในบทความนี้
ตารางที่ 4วิธีการเปิดถูกระบุสำหรับค่าทั้งหมดของส่วนตัดขวางของตัวนำอย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติส่วนตัดขวางด้านล่าง 3 มม. 2 ไม่ได้ถูกวางอย่างเปิดเผยด้วยเหตุผลของความแข็งแรงเชิงกล (+)
เมื่อใช้ตารางปัจจัยต่อไปนี้จะถูกนำไปใช้กับกระแสต่อเนื่องที่อนุญาต:
- 0.68 ถ้ามีชีวิต 5-6;
- 0.63 ถ้ามีชีวิต 7-9;
- 0.6 ถ้ามีชีวิต 10-12
การลดค่าสัมประสิทธิ์จะใช้กับค่าปัจจุบันจากคอลัมน์“ เปิด”
ตัวนำที่เป็นศูนย์และสายดินไม่รวมอยู่ในจำนวนตัวนำ
ตามมาตรฐาน PES ทางเลือกของภาคตัดขวางของแกนกลางสำหรับกระแสต่อเนื่องที่อนุญาตนั้นทำอย่างน้อย 50% ของแกนเฟส
ตารางสองตารางต่อไปนี้ (5 และ 6) แสดงการพึ่งพาของกระแสต่อเนื่องที่อนุญาตเมื่อวางลงบนพื้น
ตารางที่ 5. การพึ่งพากระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตสำหรับสายทองแดงเมื่อวางในอากาศหรือพื้นดิน
โหลดปัจจุบันเมื่อวางเปิดและเมื่อลึกลงไปในพื้นดินที่แตกต่างกัน พวกเขาจะถูกนำมาเท่ากันหากวางบนพื้นดินจะดำเนินการโดยใช้ถาด
ตารางที่ 6. การขึ้นต่อกันของกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตสำหรับสายอลูมิเนียมเมื่อวางในอากาศหรือพื้นดิน
ตารางต่อไปนี้ (7) นำไปใช้กับการจัดการสายไฟฟ้าชั่วคราว (พกพาถ้าใช้ส่วนตัว)
ตารางที่ 7. กระแสไฟอย่างต่อเนื่องที่ได้รับอนุญาตเมื่อใช้สายท่อแบบพกพา, ท่อแบบพกพาและสายเหมือง, ไฟค้นหา, สายไฟแบบพกพาที่มีความยืดหยุ่น ใช้ตัวนำทองแดงเท่านั้น
เมื่อวางสายเคเบิลในพื้นดินนอกเหนือจากคุณสมบัติการกำจัดความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงความต้านทานซึ่งสะท้อนอยู่ในตารางต่อไปนี้ (8):
ตารางที่ 8. ปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับชนิดและความต้านทานของดินสำหรับกระแสต่อเนื่องที่อนุญาตเมื่อคำนวณสายตัดขวาง (+)
การคำนวณและการเลือกตัวนำทองแดงได้สูงสุด 6 มม2 หรืออลูมิเนียมสูงถึง 10 มม2 ดำเนินการในปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง
ในกรณีที่มีการตัดขวางขนาดใหญ่สามารถใช้ปัจจัยการลดลงได้:
0.875 * √Tpv
ที่ไหน Tpv - อัตราส่วนของระยะเวลาของการรวมกับระยะเวลาของรอบ
ระยะเวลาของการรวมนำมาจากการคำนวณไม่เกิน 4 นาที ในกรณีนี้วงจรไม่ควรเกิน 10 นาที
เมื่อเลือกสายเคเบิลสำหรับการเดินสายไฟฟ้าในบ้านไม้จะต้องใส่ใจเป็นพิเศษกับความต้านทานไฟ
ด่าน # 3 - การคำนวณส่วนตัดของตัวนำปัจจุบันโดยใช้ตัวอย่าง
งาน: คำนวณหน้าตัดของสายทองแดงที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อ:
- เครื่องจักรงานไม้สามเฟส 4000 วัตต์
- เครื่องเชื่อมสามเฟส 6000 วัตต์
- เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่มีกำลังการผลิตรวม 25,000 วัตต์
การเชื่อมต่อจะทำโดยสายเคเบิลห้าแกน (ตัวนำสามเฟสหนึ่งศูนย์และหนึ่งสายดิน) ที่วางอยู่บนพื้น
ฉนวนของผลิตภัณฑ์เคเบิลคำนวณจากค่าเฉพาะของแรงดันไฟฟ้า ควรสังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าของผู้ผลิตของผลิตภัณฑ์ของเขาจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย
การตัดสิน
ขั้นตอนที่ 1. เราคำนวณแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของการเชื่อมต่อสามเฟส:
ยูล. = 220 * √3 = 380 V
ขั้นตอนที่ 2. เครื่องใช้ในครัวเรือน, เครื่องมือเครื่องและเครื่องเชื่อมมีพลังงานปฏิกิริยาดังนั้นพลังงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์จะเป็น:
Pเหล่านั้น = 25000 / 0.7 = 35700 W
Pการหมุนรอบ = 10000 / 0.7 = 14300 W
ขั้นตอนที่ # 3. ปัจจุบันที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือน:
ผมเหล่านั้น = 35700/220 = 162 A
ขั้นตอนที่ # 4. กระแสที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์:
ผมการหมุนรอบ = 14300/380 = 38 A
ขั้นตอนที่ # 5. กระแสไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนนั้นคำนวณจากการคำนวณหนึ่งเฟส ตามเงื่อนไขของปัญหามีสามขั้นตอน ดังนั้นกระแสสามารถกระจายเป็นเฟส เพื่อความง่ายเราถือว่าการกระจายแบบสม่ำเสมอ:
ผมเหล่านั้น = 162/3 = 54 A
ขั้นตอนที่ # 6 ปัจจุบันต่อเฟส:
ผมฉ = 38 + 54 = 92 A
ขั้นตอนที่ # 7 อุปกรณ์และเครื่องใช้ในครัวเรือนจะไม่ทำงานในเวลาเดียวกันยกเว้นสิ่งนี้เราจะวางเงินประกันเท่ากับ 1.5 หลังจากใช้ปัจจัยการแก้ไข:
ผมฉ = 92 * 1.5 * 0.8 = 110 A
ขั้นตอนที่ # 8 แม้ว่าสายเคเบิลจะมี 5 แกน แต่มีเพียงสามแกนเท่านั้นที่ถูกนำมาพิจารณาตามตารางที่ 8 ในคอลัมน์สายเคเบิลสามแกนในพื้นดินเราพบว่ากระแส 115 A ตรงกับหน้าตัดของแกน 16 มม.2.
ขั้นตอนที่ # 9. ตามตารางที่ 8 เราใช้ปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับลักษณะของโลก สำหรับประเภทที่ดินปกติค่าสัมประสิทธิ์คือ 1
ขั้นตอนที่ # 10. ทางเลือกคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางแกน:
D = √ (4 * 16 / 3.14) = 4.5 มม
หากการคำนวณเกิดขึ้นเพียงพลังงานโดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติของสายเคเบิลส่วนตัดของแกนจะเป็น 25 มม.2. การคำนวณความแข็งแรงในปัจจุบันมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่บางครั้งก็ช่วยประหยัดเงินได้อย่างมากโดยเฉพาะเมื่อมากับสายไฟแบบมัลติคอร์
รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถดูความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสได้ที่นี่
การคำนวณแรงดันตก
ตัวนำใด ๆ ยกเว้นตัวนำยิ่งยวดมีความต้านทาน ดังนั้นด้วยความยาวของสายเคเบิลหรือสายไฟที่เพียงพอจึงเกิดแรงดันไฟฟ้าตก
มาตรฐาน PES กำหนดให้ส่วนตัดของแกนเคเบิลเป็นเช่นนั้นแรงดันไฟฟ้าตกไม่เกิน 5%
ตารางที่ 9. ความต้านทานของตัวนำโลหะทั่วไป (+)
ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสายแรงดันต่ำของส่วนตัดขวางขนาดเล็ก
การคำนวณแรงดันไฟฟ้าตกดังนี้
R = 2 * (ρ * L) / S,
ยูเบาะ = I * R,
ยู% = (Uเบาะ / ยูlin) * 100,
ที่ไหน:
- 2 - ค่าสัมประสิทธิ์เนื่องจากความจริงที่ว่ากระแสปัจจุบันจำเป็นต้องมีสองแกน;
- R - ความต้านทานของตัวนำโอห์ม
- ρ - ความต้านทานเฉพาะของตัวนำโอห์ม * มม2/ m;
- S - ส่วนของตัวนำมม2;
- ยูเบาะ - แรงดันไฟฟ้าตก, V;
- ยู% - แรงดันไฟฟ้าตกที่เกี่ยวกับ Ulin,%.
การใช้สูตรคุณสามารถทำการคำนวณที่จำเป็นได้อย่างอิสระ
ยกตัวอย่างการคำนวณ
งาน: คำนวณแรงดันไฟฟ้าตกสำหรับลวดทองแดงที่มีส่วนตัดแกนหนึ่งยาว 1.5 มม2. ต้องใช้ลวดในการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมไฟฟ้าเฟสเดียวด้วยกำลังรวม 7 kW สายไฟยาว 20 ม.
หากคุณต้องการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมในครัวเรือนเข้ากับสาขาเมนคุณควรคำนึงถึงสถานการณ์ที่ออกแบบสายเคเบิล เป็นไปได้ว่าพลังงานทั้งหมดของอุปกรณ์ปฏิบัติการอาจสูงกว่านี้ ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการเชื่อมโยงผู้บริโภคกับสาขาแต่ละสาขา
ตัดสินใจ:
ขั้นตอนที่ 1. เราคำนวณความต้านทานของลวดทองแดงโดยใช้ตารางที่ 9:
R = 2 * (0.0175 * 20) / 1.5 = 0.47 โอห์ม
ขั้นตอนที่ 2. กระแสไหลไปตามตัวนำ:
I = 7000/220 = 31.8 A
ขั้นตอนที่ # 3 แรงดันไฟฟ้าตกบนลวด:
ยูเบาะ = 31.8 * 0.47 = 14.95 V
ขั้นตอนที่ # 4 เราคำนวณเปอร์เซ็นต์ของแรงดันตก:
ยู% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
สรุป: ในการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมต้องมีตัวนำที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่
การคำนวณส่วนตัดของตัวนำตามสูตร:
คำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญในการเลือกสายเคเบิลและผลิตภัณฑ์ลวด:
การคำนวณข้างต้นใช้ได้สำหรับตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม สำหรับตัวนำชนิดอื่นการถ่ายเทความร้อนทั้งหมดจะถูกคำนวณล่วงหน้า
จากข้อมูลเหล่านี้กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถไหลผ่านตัวนำได้ถูกคำนวณโดยไม่ทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป
หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับวิธีการคำนวณส่วนต่อสายเคเบิลหรือหากคุณต้องการแบ่งปันประสบการณ์ส่วนตัวโปรดแสดงความคิดเห็นในบทความนี้ กล่องข้อเสนอแนะอยู่ด้านล่าง