การคำนวณสายตัดขวางตามกำลังไฟและกระแสไฟฟ้า: วิธีคำนวณการเดินสายอย่างถูกต้อง

คุณวางแผนที่จะทำ ความทันสมัยของสายส่งไฟฟ้า หรือนอกเหนือจากการขยายสายไฟไปยังห้องครัวเพื่อเชื่อมต่อเตาไฟฟ้าใหม่ ในที่นี้ความรู้น้อยที่สุดเกี่ยวกับภาพตัดขวางของตัวนำและผลกระทบของพารามิเตอร์นี้ที่มีต่อพลังงานและแอมแปร์นั้นมีประโยชน์

ยอมรับว่าการคำนวณข้ามส่วนสายที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและการลัดวงจรหรือค่าใช้จ่ายที่ไม่ยุติธรรม

มันสำคัญมากที่จะต้องทำการคำนวณในขั้นตอนการออกแบบเนื่องจากความล้มเหลวของการเดินสายไฟที่ซ่อนอยู่และการเปลี่ยนในภายหลังนั้นเต็มไปด้วยค่าใช้จ่ายจำนวนมาก เราจะช่วยคุณจัดการกับความซับซ้อนของการคำนวณเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในระหว่างการใช้งานกริดพลังงานต่อไป

เพื่อไม่ให้เป็นภาระกับคุณในการคำนวณที่ซับซ้อนเราเลือกสูตรที่เข้าใจได้และตัวเลือกการคำนวณให้ข้อมูลในรูปแบบที่เข้าถึงได้ให้สูตรพร้อมคำอธิบาย นอกจากนี้ยังเพิ่มภาพถ่ายเฉพาะเรื่องและวัสดุวิดีโอลงในบทความซึ่งช่วยให้สามารถเข้าใจสาระสำคัญของปัญหาได้อย่างชัดเจนภายใต้การพิจารณา

การคำนวณส่วนตัดโดยพลังของผู้บริโภค

วัตถุประสงค์หลักของตัวนำคือการส่งพลังงานไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคในปริมาณที่ต้องการ เนื่องจากตัวนำยิ่งยวดไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติความต้านทานของวัสดุตัวนำจึงต้องนำมาพิจารณา

การคำนวณของส่วนที่จำเป็น ตัวนำและสายเคเบิล ขึ้นอยู่กับความสามารถโดยรวมของผู้บริโภคจากประสบการณ์การทำงานในระยะยาว

เราเริ่มต้นกระบวนการคำนวณทั่วไปโดยดำเนินการคำนวณครั้งแรกโดยใช้สูตร:

P = (P1 + P2 + .. PN) * K * J,

ที่อยู่:

• P - พลังของผู้บริโภคทั้งหมดเชื่อมต่อกับสาขาที่คำนวณได้ในวัตต์
• P1, P2, PN - พลังของผู้บริโภครายแรกที่สอง n-th ตามลำดับในวัตต์

หลังจากได้รับผลลัพธ์เมื่อสิ้นสุดการคำนวณตามสูตรข้างต้นแล้วถึงเวลาที่จะหันไปใช้ข้อมูลตาราง

ตอนนี้คุณต้องเลือกส่วนที่จำเป็นตามตารางที่ 1

ตารางที่ 1. จะต้องเลือกหน้าตัดของสายไฟในด้านที่ใหญ่กว่าที่ใกล้ที่สุด (+) เสมอ

ด่าน # 1 - การคำนวณกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและแอคทีฟ

ความสามารถของผู้บริโภคระบุไว้ในเอกสารสำหรับอุปกรณ์ โดยทั่วไปการจัดอันดับอุปกรณ์จะระบุกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานพร้อมกับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ

อุปกรณ์ที่มีโหลดแบบแอคทีฟจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับทั้งหมดโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพเป็นงานที่มีประโยชน์: เชิงกลความร้อนหรือรูปแบบอื่น ๆ

อุปกรณ์ที่ใช้งานโหลดรวมถึงหลอดไส้, เครื่องทำความร้อนและเตาไฟฟ้า

สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวการคำนวณกำลังไฟฟ้าสำหรับกระแสและแรงดันมีรูปแบบ:

P = U * I,

ที่อยู่:

• P - กำลังไฟเป็นวัตต์
• U - 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

พลังงานปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับมุมของเฟสระหว่างแรงดันและไซนัสปัจจุบัน มุมเฟสแสดงในรูปของcosφ

เพื่อหาพลังเต็มรูปแบบใช้สูตร:

P = Q / cosφ,

ที่ไหน Q - กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟใน VA

โดยทั่วไปแล้วข้อมูลพาสปอร์ตบนอุปกรณ์จะระบุพลังงานที่เกิดปฏิกิริยาและcosφ

ตัวอย่าง: ในหนังสือเดินทางผู้ดำเนินการแสดงพลังปฏิกิริยาที่ 1200 VAR และcosφ = 0.7 ดังนั้นการใช้พลังงานทั้งหมดจะเท่ากับ:

P = 1200 / 0.7 = 1714 W

หากไม่สามารถค้นพบcosφสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่สามารถใช้cosφได้เท่ากับ 0.7

ด่าน # 2 - ค้นหาพร้อมกันและอัตราส่วนกำไร

K - ค่าสัมประสิทธิ์พร้อมกันแบบไร้มิติแสดงจำนวนผู้บริโภคที่สามารถรวมในเครือข่ายพร้อมกัน มันเกิดขึ้นน้อยมากที่อุปกรณ์ทั้งหมดใช้พลังงานไฟฟ้าพร้อมกัน

การทำงานพร้อมกันของทีวีและศูนย์ดนตรีไม่น่าเป็นไปได้ จากการฝึกฝนที่เป็นที่ยอมรับสามารถใช้ K ได้เท่ากับ 0.8 หากคุณวางแผนที่จะใช้ผู้บริโภคทั้งหมดพร้อมกันควรตั้ง K เป็น 1

J - ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ไร้มิติ มันเป็นลักษณะการสร้างพลังงานสำรองสำหรับผู้บริโภคในอนาคต

ความคืบหน้าไม่หยุดนิ่งทุกปีมีการคิดค้นเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่และมีประโยชน์ที่แปลกใหม่ ภายในปี 2593 คาดว่าปริมาณการใช้ไฟฟ้าจะสูงถึง 84% โดยทั่วไป J จะถือว่าเป็น 1.5 ถึง 2.0

ด่าน # 3 - ทำการคำนวณเชิงเรขาคณิต

ในการคำนวณทางไฟฟ้าทั้งหมดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำถูกนำมาใช้ - ส่วนแกนกลาง วัดเป็นมม².

บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องเรียนรู้วิธีคำนวณอย่างถูกต้อง เส้นผ่าศูนย์กลางลวด ตัวนำลวด

ในกรณีนี้มีสูตรทางเรขาคณิตอย่างง่ายสำหรับลวดกลมเสาหิน:

S = π * R² = π * D²/4หรือในทางกลับกัน

D = √ (4 * S / π)

สำหรับตัวนำตัดขวางสี่เหลี่ยม:

S = h * m,

ที่อยู่:

• S - พื้นที่แกนเป็นมม²;
• R - รัศมีของแกนเป็นมิลลิเมตร
• D - เส้นผ่านศูนย์กลางแกนเป็นมิลลิเมตร
• ชั่วโมง, ม - ความกว้างและความสูงตามลำดับหน่วยเป็นมิลลิเมตร
• π คือจำนวน pi เท่ากับ 3.14

หากคุณซื้อลวดตีเกลียวซึ่งตัวนำหนึ่งประกอบด้วยสายบิดหลายส่วนของวงกลมข้ามแล้วการคำนวณจะดำเนินการตามสูตร:

S = N * D²/1,27,

ที่ไหน ยังไม่มีข้อความ - จำนวนสายไฟในหลอดเลือดดำ

สายที่มีแกนบิดของหลายสายนั้นมักจะนำไฟฟ้าได้ดีกว่าสายเสาหิน นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำวงกลม

กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของประจุเดียวกันตามตัวนำ ประจุที่มีชื่อเดียวกันจะผลักกันความหนาแน่นของการกระจายประจุจะถูกเลื่อนไปที่พื้นผิวของตัวนำ

ข้อดีอีกประการของสายไฟที่ควั่นคือความยืดหยุ่นและความต้านทานเชิงกล สายเสาหินมีราคาถูกกว่าและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการติดตั้งคงที่

สเตจ # 4 - คำนวณส่วนพลังงานในทางปฏิบัติ

งาน: พลังงานทั้งหมดของผู้บริโภคในครัวเท่ากับ 5,000 วัตต์ (หมายถึงพลังของผู้บริโภคที่ตอบโต้ทั้งหมดจะถูกนับใหม่) ผู้บริโภคทั้งหมดเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์เฟสเดียวและใช้พลังงานจากสาขาเดียว

ตารางที่ 2. หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อผู้บริโภคเพิ่มเติมในอนาคตตารางแสดงความสามารถที่จำเป็นของเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไป (+)

การตัดสิน:

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ K นั้นเท่ากับ 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

การคำนวณส่วนตัดขวางปัจจุบัน

การคำนวณ cross-section ที่จำเป็นสำหรับกระแสและกำลังของสายเคเบิลและสายไฟจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น การคำนวณดังกล่าวทำให้สามารถประเมินผลทั่วไปของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อตัวนำรวมถึงโหลดความร้อนเกรดลวดชนิดของปะเก็นสภาพการใช้งาน ฯลฯ

การคำนวณทั้งหมดจะดำเนินการในระหว่างขั้นตอนต่อไปนี้:

• การเลือกพลังงานของผู้บริโภคทั้งหมด
• การคำนวณกระแสที่ไหลผ่านตัวนำ
• การเลือกส่วนตัดขวางที่เหมาะสมตามตาราง

สำหรับการคำนวณรุ่นนี้กำลังไฟฟ้าปัจจุบันของผู้บริโภคที่มีแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำมาพิจารณาโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยการแก้ไข พวกเขาจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อรวมความแข็งแกร่งในปัจจุบัน

ขั้นตอน # 1 - การคำนวณความแข็งแรงปัจจุบันด้วยสูตร

สำหรับผู้ที่ลืมวิชาฟิสิกส์ในโรงเรียนเรานำเสนอสูตรพื้นฐานในรูปแบบของแผนภาพกราฟิกเป็นแผ่นโกงภาพ:

"ล้อคลาสสิก" แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อระหว่างสูตรและการพึ่งพาซึ่งกันและกันของลักษณะของกระแสไฟฟ้า (ความแรงของกระแสไฟฟ้า I, P - กำลังไฟฟ้า, แรงดัน U -, รัศมี R - core)

ขอให้เราเขียนการพึ่งพาความแรงของกระแส I บนกำลัง P และแรงดันไฟฟ้าเส้น U

I = P / U_ล.,

ที่อยู่:

• ผม - ความแข็งแรงปัจจุบันถ่ายเป็นแอมแปร์
• P - กำลังไฟเป็นวัตต์
• U_ล. - แรงดันไฟฟ้าเส้นเป็นโวลต์

แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นในกรณีทั่วไปขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟมันเป็นเฟสเดียวและสามเฟส

ความสัมพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นและเฟส:

1. U_ล. = U * cosφ ในกรณีของแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว
2. U_ล. = U * √3 * cosφ ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าสามเฟส

สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนให้ใช้cosφ = 1 เพื่อเขียนแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นใหม่:

1. U_ล. = 220 V สำหรับแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว
2. U_ล. = 380 V สำหรับแรงดันไฟฟ้าสามเฟส

ต่อไปเราจะสรุปกระแสทั้งหมดที่ใช้โดยสูตร:

I = (I1 + I2 + ... IN) * K * J,

ที่อยู่:

• ผม - กระแสรวมเป็นแอมแปร์;
• I1..IN - จุดแข็งปัจจุบันของผู้บริโภคแต่ละรายในแอมป์
• K - สัมประสิทธิ์พร้อมกัน;
• J - ปัจจัยด้านความปลอดภัย

สัมประสิทธิ์ K และ J มีค่าเดียวกันกับที่ใช้ในการคำนวณกำลังทั้งหมด

อาจมีกรณีเมื่อในเครือข่ายสามเฟสกระแสของความแรงไม่เท่ากันไหลผ่านตัวนำเฟสที่แตกต่างกัน

สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้เฟสเดียวและผู้บริโภคสามเฟสเชื่อมต่อกับสายเคเบิลสามเฟสพร้อมกัน ตัวอย่างเช่นเครื่องสามเฟสและไฟเฟสเดียวถูกขับเคลื่อน

คำถามธรรมชาติเกิดขึ้น: การตัดขวางของเส้นลวดตีเกลียวคำนวณอย่างไรในกรณีเช่นนี้? คำตอบนั้นง่าย - การคำนวณถูกสร้างขึ้นสำหรับตัวนำที่โหลดมากที่สุด

ขั้นตอน # 2 - เลือกส่วนที่เหมาะสมตามตาราง

ในกฎสำหรับการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PES) จะมีตารางจำนวนหนึ่งสำหรับการเลือกส่วนแกนเคเบิลที่จำเป็น

ค่าการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สำหรับตัวนำโลหะความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

เมื่อเกินเกณฑ์ที่กำหนดกระบวนการจะกลายเป็นความยั่งยืน: ยิ่งความต้านทานสูงกว่าอุณหภูมิยิ่งสูงยิ่งต้านทานยิ่งสูง ฯลฯ จนกว่าตัวนำจะไหม้หรือทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

ตารางสองตารางต่อไปนี้ (3 และ 4) แสดงหน้าตัดของตัวนำขึ้นอยู่กับกระแสและวิธีการติดตั้ง

ตารางที่ 3. ขั้นแรกคุณต้องเลือกวิธีการวางสายมันขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพในการระบายความร้อน (+)

สายเคเบิลนั้นแตกต่างจากสายที่สายทั้งหมดที่มีฉนวนของตัวเองบนสายเคเบิลจะบิดเป็นมัดและล้อมรอบในปลอกฉนวนทั่วไป รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างและประเภทของผลิตภัณฑ์เคเบิลที่เขียนไว้ในนี้ บทความ.

ตารางที่ 4. วิธีการเปิดถูกระบุสำหรับค่าทั้งหมดของหน้าตัดของตัวนำอย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติ cross-section ต่ำกว่า 3 mm2 ไม่ได้ถูกวางอย่างเปิดเผยด้วยเหตุผลของความแข็งแรงเชิงกล (+)

เมื่อใช้ตารางปัจจัยต่อไปนี้จะถูกนำไปใช้กับกระแสต่อเนื่องที่อนุญาต:

• 0.68 ถ้ามีชีวิต 5-6;
• 0.63 ถ้ามีชีวิต 7-9;
• 0.6 ถ้ามีชีวิต 10-12

การลดค่าสัมประสิทธิ์จะใช้กับค่าปัจจุบันจากคอลัมน์“ เปิด”

ตัวนำที่เป็นศูนย์และสายดินไม่รวมอยู่ในจำนวนตัวนำ

ตามมาตรฐาน PES ทางเลือกของภาคตัดขวางของแกนศูนย์ตามกระแสต่อเนื่องที่ได้รับอนุญาตจะทำอย่างน้อย 50% ของแกนเฟส

ตารางสองตารางต่อไปนี้ (5 และ 6) แสดงการพึ่งพาของกระแสต่อเนื่องที่อนุญาตเมื่อวางลงบนพื้น

ตารางที่ 5. การพึ่งพากระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตสำหรับสายทองแดงเมื่อวางในอากาศหรือพื้นดิน

โหลดปัจจุบันเมื่อวางเปิดและเมื่อลึกลงไปในพื้นดินที่แตกต่างกัน พวกเขาจะถูกนำมาเท่ากันหากวางบนพื้นดินจะดำเนินการโดยใช้ถาด

ตารางที่ 6. การขึ้นต่อกันของกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตสำหรับสายอลูมิเนียมเมื่อวางในอากาศหรือพื้นดิน

ตารางต่อไปนี้ (7) นำไปใช้กับการจัดเรียงของสายแหล่งจ่ายไฟชั่วคราว (พกพาถ้าใช้ส่วนตัว)

ตารางที่ 7. กระแสไฟอย่างต่อเนื่องที่ได้รับอนุญาตเมื่อใช้สายท่อแบบพกพา, ท่อแบบพกพาและสายเหมือง, ไฟค้นหา, สายไฟแบบพกพาที่มีความยืดหยุ่น ใช้ตัวนำทองแดงเท่านั้น

เมื่อวางสายเคเบิลในพื้นดินนอกเหนือจากคุณสมบัติการกำจัดความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงความต้านทานซึ่งสะท้อนอยู่ในตารางต่อไปนี้ (8):

ตารางที่ 8. ปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับชนิดและความต้านทานของดินสำหรับกระแสต่อเนื่องที่อนุญาตเมื่อคำนวณสายตัดขวาง (+)

การคำนวณและการเลือกตัวนำทองแดงได้สูงสุด 6 มม² หรืออลูมิเนียมสูงถึง 10 มม² ดำเนินการในปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง

ในกรณีที่มีการตัดขวางขนาดใหญ่สามารถใช้ปัจจัยการลดลงได้:

0.875 * √T_NS

ที่ไหน T_NS - อัตราส่วนของระยะเวลาของการรวมกับระยะเวลาของรอบ

ระยะเวลาของการรวมนำมาจากการคำนวณไม่เกิน 4 นาที ในกรณีนี้วงจรไม่ควรเกิน 10 นาที

เมื่อเลือกสายเคเบิลสำหรับการเดินสายไฟฟ้า บ้านไม้ ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับความต้านทานไฟ

ด่าน # 3 - การคำนวณส่วนตัดของตัวนำปัจจุบันโดยใช้ตัวอย่าง

งาน: คำนวณส่วนที่ต้องการ สายทองแดงเชื่อมต่อ:

• เครื่องจักรงานไม้สามเฟส 4000 วัตต์
• เครื่องเชื่อมสามเฟส 6000 วัตต์
• เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่มีกำลังการผลิตรวม 25,000 วัตต์

การเชื่อมต่อจะทำโดยสายเคเบิลห้าคอร์ (ตัวนำสามเฟสหนึ่งเป็นกลางและหนึ่งสายดิน) วางในพื้นดิน

ฉนวนของผลิตภัณฑ์เคเบิลคำนวณจากค่าเฉพาะของแรงดันไฟฟ้า มันควรจะเป็นพาหะในใจว่าแรงดันไฟฟ้าของผู้ผลิตของผลิตภัณฑ์ของเขาจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย

การตัดสิน

ขั้นตอนที่ 1 เราคำนวณแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของการเชื่อมต่อสามเฟส:

U_ล. = 220 * √3 = 380 V

ขั้นตอนที่ # 2 เครื่องใช้ในครัวเรือน, เครื่องมือเครื่องและเครื่องเชื่อมมีพลังงานปฏิกิริยาดังนั้นพลังงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์จะเป็น:

P_{ของเหล่านั้น} = 25000 / 0.7 = 35700 W

P_equi = 10000 / 0.7 = 14300 W

ขั้นตอนที่ # 3. กระแสที่ต้องใช้เพื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือน:

ผม_{ของเหล่านั้น} = 35700/220 = 162 A

ขั้นตอนที่ # 4. กระแสเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่จำเป็น:

ผม_equi = 14300/380 = 38 A

ขั้นตอนที่ # 5. กระแสที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนนั้นคำนวณจากการคำนวณของเฟสเดียว ตามเงื่อนไขของปัญหามีสามขั้นตอน ดังนั้นกระแสสามารถกระจายเป็นเฟส เพื่อความง่ายเราถือว่าการกระจายแบบสม่ำเสมอ:

ผม_{ของเหล่านั้น} = 162/3 = 54 A

ขั้นตอนที่ 6 ปัจจุบันต่อเฟส:

ผม_ฉ = 38 + 54 = 92 A

ขั้นตอนที่ # 7 อุปกรณ์และเครื่องใช้ในครัวเรือนจะไม่ทำงานในเวลาเดียวกันยกเว้นสิ่งนี้เราจะวางเงินประกันเท่ากับ 1.5 หลังจากใช้ปัจจัยการแก้ไข:

ผม_ฉ = 92 * 1.5 * 0.8 = 110 A

ขั้นตอนที่ # 8 แม้ว่าสายเคเบิลจะมี 5 แกน แต่มีเพียงสามแกนเท่านั้นที่ถูกนำมาพิจารณา จากตารางที่ 8 ในคอลัมน์ของสายเคเบิลสามแกนในพื้นดินเราพบว่ากระแส 115 A ตรงกับหน้าตัดของแกน 16 มม.².

ขั้นตอนที่ # 9. ตามตารางที่ 8 เราใช้ปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับลักษณะของโลก สำหรับประเภทที่ดินปกติค่าสัมประสิทธิ์คือ 1

ขั้นตอนที่ # 10. ทางเลือกคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางแกน:

D = √ (4 * 16 / 3.14) = 4.5 มม

หากทำการคำนวณโดยใช้พลังงานเท่านั้นโดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติของสายเคเบิลหน้าตัดของแกนจะเป็น 25 มม.². การคำนวณความแข็งแรงในปัจจุบันมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่บางครั้งก็ประหยัดเงินได้มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมากับสายไฟแบบมัลติคอร์

คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแส ที่นี่.

การคำนวณแรงดันตก

ตัวนำใด ๆ ยกเว้นตัวนำยิ่งยวดมีความต้านทาน ดังนั้นด้วยความยาวที่เพียงพอของสายเคเบิลหรือลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตก

มาตรฐาน PES กำหนดให้ส่วนตัดของแกนเคเบิลนั้นแรงดันตกไม่เกิน 5%

ตารางที่ 9. ความต้านทานของตัวนำโลหะทั่วไป (+)

ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสายแรงดันต่ำของส่วนตัดขวางขนาดเล็ก

การคำนวณแรงดันไฟฟ้าตกดังนี้:

R = 2 * (ρ * L) / S,

U_เบาะ = I * R,

U_% = (U_เบาะ / U_{ปลาทะเลชนิดหนึ่ง}) * 100,

ที่อยู่:

• 2 - สัมประสิทธิ์เนื่องจากความจริงที่ว่ากระแสปัจจุบันจำเป็นต้องมีสองแกน
• R - ความต้านทานตัวนำ, โอห์ม;
• ρ - ความต้านทานเฉพาะของตัวนำโอห์ม * มม²/ m;
• S - ตัวนำตัดขวาง, มม²;
• U_เบาะ - แรงดันไฟฟ้าตก, V;
• U_% - แรงดันไฟฟ้าตกที่เกี่ยวกับ U_{ปลาทะเลชนิดหนึ่ง},%.

เมื่อใช้สูตรคุณสามารถทำการคำนวณที่จำเป็นได้อย่างอิสระ

ยกตัวอย่างการคำนวณ

งาน: คำนวณแรงดันไฟฟ้าตกสำหรับลวดทองแดงที่มีส่วนตัดของแกนหนึ่ง 1.5 มม². ต้องใช้ลวดในการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมไฟฟ้าเฟสเดียวด้วยกำลังรวม 7 kW สายไฟยาว 20 ม.

หากคุณต้องการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมในครัวเรือนเข้ากับสาขาเมนคุณควรคำนึงถึงสถานการณ์ที่ออกแบบสายเคเบิล เป็นไปได้ว่าพลังงานทั้งหมดของอุปกรณ์ปฏิบัติการอาจสูงกว่านี้ ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการเชื่อมโยงผู้บริโภคกับสาขาแต่ละสาขา

วิธีการแก้ปัญหา:

ขั้นตอนที่ 1 เราคำนวณความต้านทานของลวดทองแดงโดยใช้ตารางที่ 9:

R = 2 * (0.0175 * 20) / 1.5 = 0.47 โอห์ม

ขั้นตอนที่ # 2 กระแสที่ไหลไปตามตัวนำ:

I = 7000/220 = 31.8 A

ขั้นตอนที่ # 3 แรงดันไฟฟ้าตกบนเส้นลวด:

U_เบาะ = 31.8 * 0.47 = 14.95 V

ขั้นตอนที่ # 4 เราคำนวณเปอร์เซ็นต์ของแรงดันตก:

U_% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

สรุป: ในการเชื่อมต่อเครื่องเชื่อมต้องมีตัวนำที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

การคำนวณส่วนตัดของตัวนำตามสูตร:

คำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญในการเลือกสายเคเบิลและผลิตภัณฑ์ลวด:

การคำนวณข้างต้นใช้ได้สำหรับตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม สำหรับตัวนำชนิดอื่นการถ่ายเทความร้อนทั้งหมดจะถูกคำนวณล่วงหน้า

จากข้อมูลเหล่านี้กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถไหลผ่านตัวนำได้ถูกคำนวณโดยไม่ทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป

หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับวิธีการคำนวณส่วนของสายเคเบิลหรือหากคุณต้องการแบ่งปันประสบการณ์ส่วนตัวโปรดแสดงความคิดเห็นในบทความนี้ กล่องข้อเสนอแนะอยู่ด้านล่าง