المحتويات:

يمكن أن يؤدي إدراج المستهلكين في الشبكات الكهربائية المنزلية أو الصناعية باستخدام كابل طاقة أقل من اللازم ، إلى عواقب سلبية خطيرة. بادئ ذي بدء ، سيؤدي هذا إلى عملية دائمة مفاتيح تلقائية  أو الصمامات في مهب. إذا ﻟم ﺗﮐن ھﻧﺎك ﺣﻣﺎﯾﺔ ، ﻓﻘد ﯾﺣﺗرق ﺳﻟك اﻟطﺎﻗﺔ أو اﻟﮐﺎﺑل. نتيجة لارتفاع درجة الحرارة ، يذوب العزل ، وتظهر دائرة قصيرة بين الأسلاك. لتجنب مثل هذه المواقف ، من الضروري حساب التيار من حيث الطاقة والجهد مقدما ، اعتمادا على مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل متاحة الشبكة الكهربائية.

ما هو حساب الحالي ل؟

يتم حساب قيمة التيار من حيث القوة والجهد في مرحلة التصميم للشبكات الكهربائية للمنشأة. تسمح البيانات المستلمة باختيار كابل الإمداد الصحيح الذي سيتم توصيل المستهلكين به. لحساب القوة الحالية ، قيمة الجهد الكهربائي الرئيسي والحمل الكامل الأجهزة الكهربائية. وفقا لقوة القوة الحالية ، يتم اختيار المقطع العرضي للموصلات للكابلات والأسلاك.

إذا كان جميع المستهلكين في المنزل أو الشقة معروفين سلفًا ، فإن الحسابات ليست صعبة بشكل خاص. في المستقبل أعمال التركيبات الكهربائية  مبسطة إلى حد كبير. وبنفس الطريقة ، تُجرى حسابات للكابلات التي تغذي المعدات الصناعية ، وخاصة المحركات الكهربائية والآليات الأخرى.

الحساب الحالي لشبكة أحادية الطور

يتم إجراء القياس بالأمبير. لحساب القوة والجهد ، الصيغة أنا = P/ U، حيث P هو القدرة أو الحمل الكلى الكلي المقاس بالوات. يجب إدخال هذه المعلمة في ورقة البيانات الخاصة بالجهاز. U - يمثل الجهد للشبكة المحسوبة ، تقاس بالفولت.

العلاقة بين قوة التيار والجهد ظاهرة بوضوح في الجدول:

الاجهزة والمعدات الكهربائية	استهلاك الطاقة (كيلوواط)	القوة الحالية (a)
الغسالات
طباخات كهربائية  ثابت
أفران الميكروويف
غسالات الصحون
ثلاجات ومجمدات
تدفئة أرضية كهربائية
مفرمة اللحم الكهربائية
أقداح الشاي الكهربائية

وهكذا ، فإن العلاقة بين القوة والتيار تجعل من الممكن إجراء حسابات أولية للأحمال في شبكة على مرحلة واحدة. سيساعد جدول الحساب على تحديد المقطع العرضي للسلك المطلوب اعتمادًا على المعلمات.

قطر النوى من الموصلات (مم)		أسلاك نحاسية		الموصلات الألومنيوم
		القوة الحالية (a)	السلطة (kw)		السلطة (kw)

الحساب الحالي لشبكة من ثلاث مراحل

في حالة مزود الطاقة على ثلاث مراحل ، يتم حساب التيار باستخدام الصيغة: أنا = P/ 1،73 وحدة، حيث يشير P إلى استهلاك الطاقة ، و U للجهد فيها شبكة ثلاثية المراحل. 1.73 هو عامل خاص يستخدم لشبكات ثلاثية الطور.

نظرًا لأن الجهد الكهربي في هذه الحالة هو 380 فولت ، ستبدو الصيغة بأكملها كما يلي: أنا = P/657,4 .

بنفس الطريقة كما في الشبكة أحادية الطور ، يمكنك تحديد استخدام جدول يعكس اعتماد هذه المعلمات على أحمال مختلفة.

قطر النوى من الموصلات (مم)	مقطع عرضي موصل (mm 2)	أسلاك نحاسية		الموصلات الألومنيوم
		القوة الحالية (a)	السلطة (kw)		السلطة (kw)

في بعض الحالات ، يجب إجراء الحساب الحالي للجهد والطاقة ، مع الأخذ بعين الاعتبار الطاقة التفاعلية الإجمالية الموجودة في المحركات واللحام وغيرها من المعدات. بالنسبة لهذه الأجهزة ، سيكون معامل القدرة 0.8.

كيف تحسب الحالي

لحساب الكابل ، المقطع العرضي للأسلاك ، مفاتيح الحماية ، حساب التيار. تعد الأسلاك والآلات التي تحتوي على مؤشرات محددة بشكل غير صحيح خطرة: فقد يكون هناك دائرة كهربائية قصيرة وحريق.

الحديث عن الأجهزة الكهربائية والشبكات ، وقبل كل شيء ، ذكر التوتر. يشار إلى قيمتها في فولت (V) ، برمز U. يعتمد مؤشر الجهد على عدة عوامل:

• مادة الأسلاك
• مقاومة الجهاز ؛
• درجة الحرارة.

واحد من المؤشرات الرئيسية للكهرباء هو التوتر

هناك أنواع من الجهد - ثابت ومتغير. ثابت ، إذا كان أحد طرفي السلسلة يتلقى إمكانات سلبية ، من الناحية الأخرى - إيجابية. المثال الأكثر للوصول الجهد المستمر  - البطارية. قم بتوصيل الاتصال ، ومراقبة قطبية ، وإلا يمكنك تلف الجهاز. لا يمكن أن ينتقل التيار المباشر دون خسارة لمسافات كبيرة.

ينشأ التيار المتردد عندما تتغير قطبيته باستمرار. يسمى عدد التغييرات بالتردد ، مقاسة بالهيرتز. متغيرات الجهد  من الممكن نقل بعيدة جدا. استخدام شبكات ثلاثية الطور مفيدة اقتصاديًا: فهي تتمتع بأقل قدر من الفاقد في الطاقة. وهي مصنوعة من أربعة أسلاك: ثلاث مراحل والصفر. إذا نظرنا إلى خط الطاقة ، فإننا نرى 4 أسلاك بين القطبين. منهم إلى المنزل يجلبون اثنين - المرحلة الحالية 220 V. إذا قمت بتوصيل 4 أسلاك ، فسوف يتلقى المستهلك تيار خطي  380 ف.

لا تقتصر خاصية الكهرباء على الجهد. القوة الحالية في الأمبير (A) مهمة ، والتسمية هي اللاتينية I. في أي مكان من الدائرة يكون هو نفسه. للقياس ، هناك مقياس التيار الكهربائي ، ميليامي متر ، متعدد. التيار كبير جدا ، والآلاف من الأمبيرات ، ومليون جزء صغير من الأمبير. يتم قياس الطاقة المنخفضة بالمللي أمبير.

يعمل مقياس التيار لقياس التيار

حركة الكهرباء على أي مادة تسبب مقاومة. يتم التعبير عنه بواسطة أوم (أوم) ، برمز R أو r. تعتمد المقاومة على المقطع العرضي و مادة الموصل. لتوصيف مقاومة المواد المختلفة ، يستخدم مصطلح المقاومة. يتميز النحاس بمقاومة أقل من الألومنيوم: 0.017 و 0.03 أوم ، على التوالي. سلك قصير لديه مقاومة أقل من واحدة طويلة. يختلف السلك الكثيف عن سلك سميك مع مقاومة أقل.

إن خاصية أي جهاز تحتوي على مؤشر الطاقة (وات (V)) أو كيلووات (kW). ويتم الإشارة إلى القوة بواسطة P ، وتعتمد على الجهد والتيار ، بسبب مقاومة الأسلاك ، فقد الطاقة جزئيًا - مطلوب تيار أكثر من المصدر.

كيفية حساب القوة الحالية وفقا لقانون أوم

مع اثنين من الكميات المعروفة ، يمكن للمرء أن يجد دائما الثالثة. للحسابات ، غالباً ما يستخدم قانون أوم مع ثلاث كميات: القوة الحالية ، الجهد ، المقاومة: I = U / R.

يتم استخدامه لدائرة مع حمولة من TENs ، والمصابيح الكهربائية ، والمقاومات مع المقاومة النشطة.

إذا كانت هناك ملفات ، فإن المكثفات ، وهذا هو التفاعل ، تدل على X. إن اللفات تنتج مكثف حثي (XL) ، المكثفات - المقاومة السعوية (XC). يتم حساب التيار باستخدام صيغة مبنية على قانون أوم: I = U / X.

في السابق ، يتم تحديد المقاومة الاستقرائية والسعوية ، وتشكل معا المفاعلة (C + L).

يمكن مقارنة التدفق الحالي على طول الموصل بتدفق النهر عبر أنبوب. حساب المقطع الترددي الكبل غير الصحيح يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة و ماس كهربائى  أو إلى نفقات غير معقولة. من المهم جدًا إجراء الحسابات في مرحلة التصميم ، نظرًا لأن فشل الأسلاك المخفية والاستبدال اللاحق يرتبط بتكاليف كبيرة.

الغرض الرئيسي للموصلات هو توصيل الطاقة الكهربائية للمستهلكين بالكمية المطلوبة. نظرًا لأن ظروف التشغيل العادية ، لا تتوفر الموصلات الفائقة ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار مقاومة مادة الموصل.

يستند احتساب المقطع العرضي المطلوب من الموصلات والكابلات ، اعتماداً على الطاقة الكلية للمستهلكين ، على الخبرة التشغيلية طويلة الأجل. المسار العام للحسابات:

• P = (P1 + P2 + .. PN) * K * J؛
• حدد المقطع العرضي المطلوب وفقًا للجدول 1.

ف - قوة جميع المستهلكين المتصلين بالفرع المحسوب في واتس.

P1 ، P2 ، PN - قدرة المستهلك الأول ، والثاني ، والرابع ، على التوالي ، في واتس.

جدول 1. يجب تحديد المقاطع العرضية للسلك دائمًا لأقرب جانب أكبر (+)

الطاقة التفاعلية والفعالة للجهاز

يشار إلى قوة المستهلكين في وثائق المعدات. عادة ما يتم عرض الطاقة النشطة في جوازات المعدات مع القوة التفاعلية.

تقوم الأجهزة ذات النوع النشط من الحمل بتحويل جميع الطاقة الكهربائية المستلمة ، مع الأخذ في الاعتبار الكفاءة عمل مفيد: ميكانيكية ، حرارية أو في شكلها الآخر. إلى الأجهزة مع الحمل النشط تشمل المصابيح المتوهجة ، سخانات ، مواقد كهربائية. بالنسبة لهذه الأجهزة ، يكون حساب التيار والجهد كالتالي:

P = U * I

ف - السلطة في دبليو

يو هو الجهد في V.

أنا الحالي في A

مع إزاحة الطور الصفري ، يكون للقدرة P = U * I دائماً قيمة موجبة. يحتوي رسم بياني لمراحل الشدة الحالية I والجهد U على أجهزة ذات نوع تحميل نشط

تستطيع الأجهزة ذات النوع التفاعلي من الحمل تجميع الطاقة القادمة من المصدر ، ثم العودة. يحدث مثل هذا التبادل بسبب إزاحة التيار الجيبية والجهد الجيباني.

عندما يكون هناك تحيز طوري بين الموجة الجيبية الحالية وجيب الجهد الكهربائي ، يمكن أن تكون القدرة P = U * I سالبة. يقوم الجهاز المزود بالطاقة التفاعلية بإعادة الطاقة المتراكمة إلى المصدر

تشمل الأجهزة المزودة بالطاقة التفاعلية المحركات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية بجميع المقاسات والأغراض والمحولات.

تعتمد الطاقة التفاعلية على زاوية إزاحة الطور بين الجيوب sinusoids للجهد والتيار. يتم التعبير عن زاوية إزاحة الطور من حيث cosφ. للعثور على الطاقة الإجمالية ، يتم استخدام الصيغة التالية:

P = P p / cosφ

P p - القدرة التفاعلية في W

عادة في بيانات جواز السفر ، يشير الجهاز إلى الطاقة التفاعلية و cosφ.

مثال: في ثقب الجواز أشار إلى قوة رد فعل 1200 واط و cosφ = 0.7. لذلك ، سيكون إجمالي استهلاك الطاقة:

P = 1200 / 0.7 = 1714W

إذا لم يمكن العثور على cosφ ، بالنسبة للغالبية العظمى من الأجهزة المنزلية ، يمكن اعتبار cosφ كـ 0.7.

معاملات التزامن والاحتياطي

K - معامل بلا أبعاد للتزامن ، يبين عدد المستهلكين الذين يمكن تضمينهم في الشبكة في نفس الوقت. نادرا ما يحدث أن تستهلك جميع الأجهزة الكهرباء في وقت واحد. التشغيل المتزامن للتلفزيون ومركز الموسيقى غير محتمل. من الممارسة المعمول بها ، يمكن اتخاذ K تساوي 0.8. إذا كنت تخطط لاستخدام جميع العملاء في وقت واحد ، يجب تعيين K يساوي 1.

J  هو عامل الأمان بلا أبعاد. يميز إنشاء احتياطي لقدرة للمستهلكين في المستقبل. التقدم لا يقف ساكنا ، مع كل عام اخترع كل الأجهزة الكهربائية الجديدة والمدهشة. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2050 سيكون معدل استهلاك الكهرباء 84٪. عادة ما يتم أخذ J من 1.5 إلى 2.0.

حساب المقطع العرضي السلكي بالطريقة الهندسية

في جميع الحسابات الكهروتقنية ، يتم أخذ المنطقة المستعرضة للموصل - المقطع العرضي للموصل. يقاس في مم 2.

في كثير من الأحيان لا بد من معرفة كيفية حساب المقطع العرضي لسلك عن طريق قطر سلك الموصل بشكل صحيح. في هذه الحالة ، هناك صيغة هندسية بسيطة لأسلاك متجانسة مقطع عرضي دائري:

S = π * R 2 = π * D 2/4أو العكس

D = √ (4 * S / π)

لموصلات المقطع العرضي المستطيل:

S = h * m

S - منطقة اللب في mm 2

R - نصف القطر الأساسي في mm

د - قطر الأساسية في ملم

h ، m - العرض والارتفاع على التوالي في mm

π هو الرقم pi ، يساوي 3.14

إذا حصلت على سلك تقطعت به السلك يتكون فيه أحد الموصلات من مجموعة من الأسلاك المجدولة من مقطع عرضي دائري ، يتم الحساب وفقًا للصيغة:

S = N * D 2 / 1.27

N هو عدد الأسلاك في القلب

تمتلك الأسلاك التي لها خيوط من عدة أسلاك ، نوى ، بشكل عام موصلية أفضل من الموصلات الأحادية. هذا يرجع إلى خصوصيات التيار المتدفق خلال موصل دائري.

التيار الكهربائي عبارة عن حركة تشبه الشحنات على الموصل. مثل يتم رفض رسوم ، لذلك يتم تحويل كثافة توزيع الشحنة إلى سطح الموصل.

ميزة أخرى أسلاك مجدولة  هي مرونتها والمتانة الميكانيكية. الأسلاك المتآلفة أرخص وتستخدمها بشكل رئيسي للتركيب الثابت.

مثال لحساب المقطع العرضي للسلطة

المهمة: الطاقة الإجمالية للمستهلكين في المطبخ هي 5000W (مما يعني أنه يتم إعادة حساب جميع المستهلكين التفاعليين). يتم توصيل جميع المستهلكين بشبكة 220 فولت أحادية الطور ويتم تشغيلها من فرع واحد.

جدول 2. إذا كنت تخطط لربط مستهلكين إضافيين في المستقبل ، يوضح الجدول القدرات المطلوبة للأجهزة المنزلية الشائعة (+)

يتم أخذ معامل التزامن K مساوياً لـ 0.8. المطبخ هو مكان الابتكار المستمر ، أنت لا تعرف أبدا ، عامل الأمان هو J = 2.0. القدرة الإجمالية للتصميم هي:

P = 5000 * 0.8 * 2 = 8000W = 8kW

باستخدام قيمة الطاقة المحسوبة ، ابحث عن أقرب قيمة في الجدول 1.

أقرب قيمة مناسبة لقسم الموصل لشبكة أحادية الطور عبارة عن موصل نحاسي مع مقطع عرضي 4 مم 2. حجم سلك مماثل مع نواة ألمنيوم 6 مم 2. بالنسبة إلى الأسلاك أحادية النواة ، يكون القطر الأدنى 2.3 مم و 2.8 مم على التوالي. في حالة إصدار متعدد النواة ، يتم تلخيص المقطع العرضي للأسلاك الفردية.

  حساب المقطع العرضي الحالي

ستقدم حسابات المقطع العرضي المطلوب للتيار وقوة الكابلات والأسلاك نتائج أكثر دقة. هذه الحسابات تجعل من الممكن تقدير التأثير الكلي للعوامل المختلفة على الموصلات ، بما في ذلك الحمل الحراري، العلامة التجارية للأسلاك ، نوع الحشية ، ظروف التشغيل ، إلخ.

تتم جميع الحسابات خلال المراحل التالية:

• اختيار السلطة لجميع المستهلكين.
• حساب التيارات التي تمر عبر الموصل.
• اختيار المقطع العرضي المناسب وفقًا للجداول.

لهذا الخيار ، يتم أخذ الاستهلاك الحالي للمستهلكين مع الجهد دون الأخذ بعين الاعتبار عوامل التصحيح. سوف تؤخذ بعين الاعتبار عند جمع التيار.

صيغ لحساب الحالي

بالنسبة لأولئك الذين نسيوا الدورة الدراسية في الفيزياء ، فإننا نقدم الصيغ الأساسية في شكل مخطط رسومي كمختبر بصري:

"عجلة الكلاسيكية" يدل بوضوح على العلاقة بين الصيغ والترابط بين الخصائص التيار الكهربائي

دعنا نكتب اعتماد شدة التيار I على القدرة P وخط الجهد U:

أنا = P / U L

أنا - يتم تلقي التيار في الأمبير

ف السلطة في واط

U l - جهد خطي في فولت.

يعتمد الجهد الخطي في الحالة العامة على مصدر التيار الكهربائي ، وهو واحد وثالث الطور. الترابط بين الفولتية الخطية والطورية:

U l = U * cosφ في حالة الجهد أحادي الطور

U l = U * √3 * cosφ في حالة الجهد ثلاثي الطور

بالنسبة للمستهلكين الكهربائيين المنزليين ، يستخدم cosφ = 1 ، لذلك يمكن إعادة كتابة خط الجهد:

U l = 220V للجهد أحادي الطور

U L = 380V لجهد ثلاثي الطور

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

أنا هو التيار الكلي في الأمبير

I1..IN - amperage لكل مستهلك في الأمبير

ك - معامل التزامن.

J هو عامل الأمان.

معاملات K و J لها نفس القيم التي تم استخدامها في حساب الطاقة الإجمالية.

قد تكون هناك حالة يتدفق فيها تيار قوة غير متكافئة عبر شبكة ثلاثية الطور عبر موصلات طور مختلفة. هذا يحدث عندما كابل ثلاثي الطور  متصلة في وقت واحد المستهلكين على مرحلة واحدة  وثلاث مراحل. على سبيل المثال ، يتم تغذية آلة ثلاثية الطور والإضاءة أحادية الطور.

هناك سؤال طبيعي: كيف يتم في هذه الحالات حساب المقطع العرضي سلك تقطعت بهم السبل؟ الإجابة بسيطة - تتم العمليات الحسابية على أساس الأكثر تحميلًا.

اختيار قسم مناسب من الجداول

في قواعد تشغيل التركيبات الكهربائية (PES) يوجد عدد من الجداول لاختيار المقطع العرضي المطلوب من قلب الكابل.

تعتمد موصلية الموصل على درجة الحرارة. بالنسبة للموصلات المعدنية ، تزداد المقاومة مع زيادة درجة الحرارة. إذا تم تجاوز عتبة معينة ، تصبح العملية مكتفية ذاتيا: كلما كانت المقاومة أعلى ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ، ارتفعت المقاومة ، إلخ. لا يحترق الموصل أو يسبب دائرة كهربائية قصيرة.

يوضح الجدولان التاليان المقطع العرضي للموصلات ، اعتمادًا على التيارات وطريقة وضعها.

يختلف الكابل عن السلك في أن جميع الأسلاك ، المجهزة بمواد العزل الخاصة بها ، يتم تحريفها في حزمة وتغليفها في سترة عازلة شائعة.

الجدول 3. أولا ، تحتاج إلى اختيار طريقة وضع الأسلاك ، وذلك يعتمد على مدى فعالية التبريد يحدث (+)

جدول 4. يتم الإشارة إلى الطريقة المفتوحة لجميع قيم المقطع العرضي للموصل ، ولكن في الممارسة العملية لا يتم وضع المقاطع العرضية تحت 3 مم 2 بشكل مفتوح لأسباب القوة الميكانيكية (+)

عند استخدام الجداول لتيار طويل الأجل مقبول ، تكون المعاملات:

• 0.68 إذا عاش 5-6؛
• 0.63 إذا عاش 7-9 ؛
• 0.6 إذا عاش 10-12.

يتم تطبيق معاملات التخفيض على قيم التيارات من العمود "مفتوح".

لا يتم تضمين صفر والموصلات الأرضية في عدد النوى.

وفقاً لمعايير PES ، فإن اختيار المقطع العرضي للصفر الأساسي بالنسبة للتيار الطويل الأجل المسموح به يتم على ألا يقل عن 50٪ من الموصل الطوري.

يوضح الجدولين التاليين اعتماد التيار المستمر المسموح به عند وضعه في الأرض.

جدول 5. اعتمادية التيار المستمر المسموح به الكابلات النحاسية  عند وضعه في الهواء أو الأرض

الحمل الحالي خلال وضع مفتوحة ومع أعمق في الأرض مختلفة. يفترض أن تكون متساوية إذا تم تنفيذ الحشية في الأرض باستخدام الصواني.

الجدول 6. اعتماد التيار المستمر المسموح به للكابلات الألومنيوم لوضعها في الهواء أو الأرض

لتركيب خطوط إمداد الطاقة المؤقتة (تحمل ، إذا كان للاستخدام الخاص) ، يسري الجدول التالي.

الجدول 7. التيار المستمر المسموح به عند استخدام أسلاك خرطوم محمولة ، وخراطيم محمولة وكابلات منجم ، وكابلات كشاف ، وأسلاك محمولة مرنة. يتم استخدام الموصلات النحاسية فقط

عند وضع الكبلات في الأرض ، بالإضافة إلى خصائص إزالة الحرارة ، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار المقاومة ، والتي تنعكس في الجدول التالي

جدول 8. عامل تصحيح يعتمد على نوع ومقاومة معينة للتربة للتيار المستمر المسموح به ، عند حساب المقطع العرضي للكبل (+)

يتم حساب واختيار الموصلات النحاسية حتى 6 مم 2 أو ألومنيوم يصل إلى 10 مم 2 لكل من التيار طويل الأمد. في حالة المقاطع العرضية الكبيرة ، من الممكن تطبيق عامل تقليل:

0،875 * pT pv

Tvv هي نسبة مدة التضمين إلى مدة الدورة. تؤخذ مدة التبديل لا تزيد عن 4 دقائق. في هذه الحالة ، يجب ألا تتجاوز الدورة 10 دقائق.

مثال لحساب المقطع العرضي للموصل الحالي

• آلة نجارة ثلاثية الطور بسعة 4000 واط.
• مرحلة آلة لحام  قوة 6000W.
• الأجهزة المنزلية في منزل بسعة إجمالية تبلغ 25000 واط ؛

سوف يتم التوصيل بواسطة كبل ذو خمس نواة (ثلاثة أطراف يؤدي ، صفر واحد وواحد) يوضع في الأرض.

يتم احتساب العزل لمنتجات الكابلات موصل لقيمة محددة من الجهد التشغيل. يرجى ملاحظة أن الشركة المصنعة المحددة جهد التشغيل  يجب أن تكون منتجاتها أعلى من الجهد في الشبكة

الخطوة رقم 1.  نقوم بحساب جهد خط الاتصال ثلاثي الطور:

U l = 220 * √3 = 380V

الخطوة رقم 2.  تتمتع الأجهزة المنزلية والآلات وآلات اللحام بالطاقة التفاعلية ، وبالتالي ستكون قوة الآلات والمعدات:

P te = 25000 / 0.7 = 35700W

P obor = 10000 / 0،7 = 14300W

الخطوة رقم 3. الحالية المطلوبة لتوصيل الأجهزة المنزلية:

I tech = 35700/220 = 162A

الخطوة رقم 4. التيار المطلوب لتوصيل الجهاز:

أنا obor = 14300/380 = 38A

الخطوة رقم 5. يتم احتساب التيار المطلوب للاتصال الأجهزة المنزلية من حساب مرحلة واحدة. من خلال حالة المشكلة ، هناك ثلاث مراحل. وبالتالي ، يمكن تقسيم التيار إلى مراحل. من أجل التبسيط ، نفترض توزيعًا موحدًا:

I te = 162/3 = 54A

الخطوة رقم 6.  المرحلة الحالية لكل مرحلة:

I ф = 38 + 54 = 92А

الخطوة رقم 7.  لن تعمل المعدات والأجهزة المنزلية في الوقت نفسه ، باستثناء هذا سنضع احتياطيًا يساوي 1.5. بعد تطبيق عوامل التصحيح:

I ф = 92 * 1.5 * 0.8 = 110 A

الخطوة رقم 8.  على الرغم من أن الكابل يتكون من 5 قلب ، فقط ثلاثة موصلات المرحلة. وفقا للجدول 8 في العمود كابل ثلاثي النواة في الأرض ، نجد أن التيار في 115A يتوافق مع المقطع العرضي للموصل 16mm 2.

الخطوة رقم 9. وفقًا للجدول 8 ، قم بتطبيق عامل تصحيح وفقًا لخصائص الأرض. بالنسبة لنوع الأرض العادي ، يكون المعامل 1.

الخطوة رقم 10. غير إلزامي ، احسب قطر النواة:

D = √ (4 * 16 / 3،14) = 4،5mm

إذا تم إجراء الحساب فقط من أجل الطاقة ، دون الأخذ بعين الاعتبار خصوصيات وضع الكبل ، فسيكون المقطع العرضي للنواة 25 مم 2. حساب القوة الحالية أكثر صعوبة ، ولكن في بعض الأحيان يوفر الكثير من المال ، خاصة عندما هو كذلك  على كابلات الكهرباء متعددة النواة.

حساب انخفاض الجهد

أي موصل ، باستثناء الموصلات الفائقة ، لديه مقاومة. لذلك ، مع وجود طول كاف للكابل أو السلك ، يحدث انخفاض الجهد. تتطلب معايير PES أن يكون المقطع العرضي لكابل الكابل بحيث لا يكون انخفاض الجهد أكثر من 5٪.

أولا وقبل كل شيء يتعلق بالكابلات ذات الجهد المنخفض من قسم صغير. حساب انخفاض الجهد هو كما يلي:

R = 2 * (ρ * L) / S

U pad = I * R

U٪ = (U pad / U lin) * 100

2 - المعامل يرجع ذلك إلى حقيقة أن التدفقات الحالية بالضرورة من خلال اثنين من النوى

R - مقاومة الموصل ، أوم

ρ هي مقاومة الموصل ، أوم * مم 2 / م

S - المقطع العرضي للموصل ، مم 2

لوحة U - انخفاض الجهد ، V.

U٪ - انخفاض الجهد بالنسبة إلى U lin ،٪

الجدول 9. مقاومة محددة  الموصلات المعدنية الشائعة (+)

مثال على حساب الحمل

على الراغبين في توصيل جهاز اللحام المنزلي بشبكة الفروع أن يأخذوا في الاعتبار المنخل الحالي الذي يتم حساب الكبل المستخدم فيه. من الممكن أن تكون القوة الكاملة لأدوات العمل أعلى. الخيار الأفضل هو توصيل المستهلكين بالفروع الفردية

الخطوة رقم 1.  نحن نحسب المقاومة الأسلاك النحاسية، باستخدام الجدول 9:

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

الخطوة رقم 2.  التيار المتدفق خلال الموصل:

أنا = 7000/220 = 31.8A

الخطوة رقم 3.  انخفاض الجهد على السلك:

U pad = 31.8 * 0.47 = 14.95V

الخطوة رقم 4.  حساب نسبة انخفاض الجهد:

U٪ = (14.95 / 220) * 100 = 6.8٪

الاستنتاج: لتوصيل آلة اللحام يتطلب موصل مع مقطع عرضي كبير.

مواد الفيديو لاختيار الموصلات

حساب المقطع العرضي للموصل بواسطة الصيغ:

توصيات المتخصصين في اختيار منتجات الكابلات والأسلاك:

الحسابات المذكورة أعلاه صالحة لموصلات النحاس والألومنيوم للاستخدام الصناعي. بالنسبة للأنواع الأخرى من الموصلات ، يتم حساب إجمالي نقل الحرارة مبدئيًا. على أساس هذه البيانات ، يتم إجراء عملية حسابية التيار الزائد  قادرة على التدفق من خلال موصل ، دون التسبب في التدفئة المفرطة.

في معظم الأحيان ، يتم حساب القوة الحالية من قبل السلطة لبناء الشبكات الكهربائية الصحيحة ، على سبيل المثال ، في شقة.

سيكون من المفيد جدا هذه المعرفة لتصميم الذات (الاسم الثاني -) في الغرفة ، الغرفة.

إذا تحدثنا عن الصيغ الرياضية الدقيقة ، التي تعبر بشكل أساسي عن هذه المفاهيم ، فيمكننا تطبيق ما يلي: І = P / (U ÷ cosφ).

ماذا تعني اللاتينية I و P و U؟ وأيضا cosφ؟ حول كل شيء بالترتيب:

أنا الحالية نفسها.

P - يشير إلى القوة أو الحمل الكهربائي (يقاس بوحدات "Watts" ، مختصر "W").

U هو الجهد الموجود بالفعل في الشبكة الكهربائية (عادة ما يتم قياس الجهد بواسطة فولت أو باختصار "B").

ما هو جيب تمام هو ما يسمى معامل أو معامل القدرة. يقوم بضبط الحساب بشكل طفيف اعتمادًا على الأجهزة المستخدمة في الشبكة ، على سبيل المثال.

وفقًا لذلك ، ستعتمد القوة الكلية نفسها دائمًا على قوة جميع الأجهزة معًا.

فليكن الأجهزة المنزلية، لا تستخدم على نطاق الإنتاج. وهذا هو ، نحن نتحدث عن مثل هذه الأجهزة مثل فرن الميكروويف ، مجفف الشعر ، محمصة وهلم جرا.

يتم أخذ عامل قدرة التحميل (الحمل النشط) في مثل هذه الحالات بمقدار 0.95.

وهي مناسبة للأجهزة الكهربائية المتوهجة أو غيرها من الأجهزة الكهربائية المنزلية من مؤشر استهلاك طاقة مماثل.

بالنسبة إلى "الملتقطين" الأكثر قوة للتيار الكهربائي ، يتم استخدام مستوى آخر من المعامل في الحسابات - ثمانية أعشار ، أي cosφ = 0.8.

كما ينتمي جهاز لحام المعادن إلى هذه الفئة ، بالإضافة إلى أجهزة أخرى ذات مؤشرات مماثلة.

يمكن مقارنة الإجهاد مع الضغط ، إذا كان التحدث من الناحية المادية.

حول ما هو الحالي ، قدم في الفيديو:

في بعض الأحيان يمكنك سماع مثل هذا السؤال البسيط: "ما هي السلطة في المقبس؟". الجواب ، الغريب ، في كثير من الأحيان: 10 أمبير. أو - 220 فولت. من الواضح أن السؤال غبي. لكن التفسير ليس أفضل - "وهو مكتوب على المقبس".

  السلطة والحالية

إذا أجابنا بشكل صحيح على السؤال المطروح ، فإن القراء الذين يخرجون دروس الفيزياء في مرحلة الطفولة ، يمكننا القول إن طاقة الكهرباء تعتمد على كميتين:

• قيم الجهد
• من التيار.

بشكل عام ، هذه الكميتين تحدد قوة كل من المتغير و تيار مباشر. يمكن للذاكرة أن تقترح شيئًا مثل: بالنسبة لقطاع الدائرة ، لـ سلسلة كاملة. هذا أصداء نفس الكتاب المدرسي للفيزياء ، والذي يشير إلى قانون أوم.

نعم ، يسمح لك هذا القانون الشهير بحساب قوة تيار كهربائي. بالطبع ، مثل البرنامج المدرسي هذا القانون لدارات التيار المباشر ، ولكن جوهر هذا لا يتغير. الصيغة أبدية وبدون تغيير: P = U x I.

مع إعادة صياغة قانون أوم إلى لغة بسيطة ، نحصل على إجابة بسيطة للسؤال حول القوة في المقبس: تعتمد القوة الحالية على الحمل.

لن يسمح لنا المفهوم التافه لهذه الأطروحة بتنفيذ الأعمال الأولية التي نرتكبها باستمرار ، أو من قبل الناس من حولنا:

• وتشمل كابلاً كهربائياً واحداً في الآخر ، يسد كل من المقابس المتاحة من مستهلكين مختلفين وأحياناً قويتين جداً للكهرباء ؛
• توصيل السيارة الأخرى بالبطارية الأرضية للسيارة ، وربطها بأسلاك من الأسلاك الكهربائية القديمة ؛
• لبناء أسلاك من غلاية كهربائية مع كابل زوجي ملتوي ؛
• تثبيت في سخان المرآب ، 5 كيلو واط ، توصيله بمنفذ عادي.

يمكن تقديم أمثلة مماثلة من الأفعال الأمية إلى ما لا نهاية. الإهمال البشري لا يعرف حدودا. لتجنب مثل هذه الأخطاء بعد الآن ، دعنا نحلل كيفية حساب الطاقة الكهربائية بشكل صحيح.

غلاية والطاقة الكهربائية

دون دق الرأس مع أبسط الصيغ (هناك أعمال وأكثر أهمية من هذا) ، دعونا نتذكر نسبة بسيطة كافية لتطبيقه في الحياة اليومية. لا تتوافق دقتها مع معادلة الحساب ، ولكنها تسمح بتذكر ما يلي: 1 كيلووات من الكهرباء تقارب 5 أمبيرات في الشبكة 220 فولت.

وبالتالي ، يصبح من الواضح أن الغلاية الكهربائية الموجودة في مقبس المطبخ تستهلك حوالي 5 أمبير من التيار. المصباح المتوهج ، بقوة 100 واط - أصغر بعشر مرات: 0.5 أمبير. وبطبيعة الحال ، هناك حاجة إلى مثل هذه المعرفة البدائية لربات البيوت ، ويتم حساب قوة التيار الكهربائي عن طريق الصيغ.

ضرورة حسابات الطاقة

يتمتع الشخص بخبرة ضئيلة في الحاجة إلى إجراء حسابات (قوى تيار كهربائي مستمر) في الحياة اليومية. في أغلب الأحيان ، تنشأ هذه الحاجة عند إصلاح سيارة ، حيث يكون المصدر الحالي هو البطارية. أو يبدأ بعض المستخدمين المتقدمين باختيار مبرد جديد لمعالجه في الكمبيوتر.

في كثير من الأحيان هناك حاجة لإجراء العمليات الحسابية الأولية أثناء أعمال الترميم في الشقة ، عند اختيار وحدة الطاقة المحروقة ، إلخ.

  حساب التيار الكهربائي عن طريق الصيغ

توجد معادلة لحساب التيار الكهربائي لشبكة أحادية الطور أو ثلاثية الطور. لا يكاد أي شخص يرغب في استخدامها أو يستطيع استخدامها - فهم ما هو cosφ عند استبداله الأسلاك الكهربائية  في المنزل أو الشقة غير قابلة للعلاج.

يمكنك في الواقع إجراء جميع الحسابات الضرورية عبر الإنترنت. تمتلئ الإنترنت مع جداول مختلفة ، المقابلة للرسوم البيانية والآلات الحاسبة. للقراء المحتاجين جدا ، يمكنك أن تضيف أن قسم الكابل لشبكة الإضاءة هو 1.5 متر مربع. مم. ولمقابس تزويد الطاقة باستخدام مقطع عرضي كابل من 2.5 متر مربع. مم.

إن أفضل العمليات الحسابية المطلوبة لإنتاج الأعمال الكهربائية في مختلف مجالات النشاط هي أفضل ما يعهد بها للمتخصصين الذين يستخدمون أدوات مختلفة في عملهم: الأميتر ، الفولتميتر ، مؤشرات الطور ، عدادات مقاومة العزل ، عدادات مقاومة الأرض ، إلخ.

إصلاح وبناء المنازل والشقق ، ميزات الحسابات

لجعل حساب الأسلاك الكهربائية في الشقة فإنه لا يكفي لتحديد المقطع العرضي الأسلاك الكهربائية. في لوحة كهربائية  يتم تثبيت الآلات الكهربائية ، و أجهزة واقية  وعداد كهربائي. كما يتم اختيار منتجات التركيب هذه وحسابها في تصميم مشروع تزويد الطاقة ، والذي يقوم أيضًا بحساب عدد ومعلمات أجهزة التأريض الواقية.

بالنسبة للحسابات واختيار أنواع الأسلاك المستخدمة في تصنيع أسلاك التمديد ، وتنظيم مخططات الطاقة المؤقتة ، فمن الضروري أن نفهم أن كابلات الكهرباء  للمرحلة الواحدة و دائرة ثلاثية الطور  تختلف في عدد من الأوردة ، ووضع الشروط ، والأحمال الحالية وغيرها من المعالم.

عند استخدام الكابلات والأسلاك ، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار المواد اللازمة لصناعة الموصلات.

التوفر في منزل ريفيمنزل ريفي المستهلكين على ثلاث مراحل  تتطلب الطاقة الكهربائية ، مثل مضخة قاع البئر ، والمحركات الكهربائية ، ومعدات اللحام ، النظر في تيارات تدفقها في اختيار كبلات الأسلاك. وعند اختيار عداد الكهرباء الكهربائية - المكون الفعال والمتفاعل في استهلاك الطاقة ، إذا كان من المفترض أن تعمل المعدات ثلاثية الطور بشكل مستمر.