فئات: مقالات مميزة » تبادل الخبرات
مرات المشاهدة: 113005
تعليقات على المادة: 6
كيفية حساب الكابل لتمديد الكابلات
في كل منزل - شقة حديثة ، بالطبع ، هناك شبكة كهربائية واسعة النطاق. تحتوي كل غرفة على منفذ واحد أو اثنين. ولكن ، كما هو الحال في الغرض ، فهي عادة ما تكون موجودة في المكان الخطأ. أو أن عدد الأجهزة الكهربائية التي يجب تشغيلها يتجاوز عدد المنافذ. أو يجب عليك تشغيل جهاز محمول ، مثل سخان كهربائي.
تستهلك هذه الأجهزة الكهربائية في بعض الأحيان طاقة كهربائية كبيرة. ثم مآخذ تمديد المحمولة تأتي لمساعدتنا. كابل لمثل هذا المنفذ المحمول ، يتم اختياره بالضرورة في عزل مزدوج بالمطاط (يتم عزل الأسلاك نفسها ووضعها في غلاف عازل خارجي).
الأفضل عندما تكون الأسلاك في الكابل عالقة ومرنة. يجب أن يتوافق القطر أو المقطع العرضي للأسلاك مع الحمل الكهربائي المسموح به.
ما ينبغي أن يكون سلك المقطع العرضي كابل؟ من فيزياء المدرسة نعرفها قانون أوم. تقول أن كل موصل لديه مقاومة كهربائية معينة للتيار الكهربائي الذي يتدفق عبره.
يعتمد حجم المقاومة الكهربائية على مادة الموصل (الأسلاك هنا) وطولها وقسمها العرضي. كلما زادت سماكة السلك ، انخفضت مقاومته الكهربائية ، انخفض الجهد عبره وتقل فقدان الطاقة عند تسخينه.
تحتوي الكبلات الأكثر ملاءمة لتصنيع مقبس تمديد محمول على قسم: 0.75 ؛ 1.5. 2.5 مم 2
سنقوم بتحليل العديد من خيارات التصنيع لحمل الكابلات:
- مقاطع عرضية مختلفة: 0.75 ؛ 1.5. 2.5 مم 2 .
- الأوردة مصنوعة من مواد مختلفة (النحاس والألومنيوم) ؛
- أطوال مختلفة من سلك التمديد 5 و 10 أمتار.
كحمولة ، نستخدم سخان كهربائي بقوة P = 2.2 كيلووات أو 2200 واط. استهلاكها الحالي سيكون: I = P / U = 2200 واط / 220 فولت = 10 أمبير.
في الكتاب المرجعي الخاص بالهندسة الكهربائية ، نأخذ قيم المقاومة الكهربائية التي تبلغ متر واحد من الأسلاك النحاسية والألومنيومية لمختلف المقاطع العرضية ونجلبها إلى طاولة.
سوف نحسب فقدان الطاقة في الكبل الذي يذهب لتسخين السلك ، وهذا هو ، فقدت بشكل لا رجعة فيه.
نقوم بإجراء عملية حسابية لكبل مع الموصلات النحاسية بطول L = 5 أمتار وقطاع عرضي من 0.75 مم. من الجدول نرى أن 1 متر من الأسلاك النحاسية مع مقطع عرضي من 0.75 مم. لديه مقاومة R1 = 0.023 أوم.
طول السلك في الكابل (هناك والعودة): L = 2 × 5 م = 10 أمتار. مقاومة الأسلاك هما: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0.023 = 0.23 أوم.
مع تيار يبلغ I = 10 أمبير ، ينخفض الجهد في الكابل مع مقطع عرضي يبلغ 0.75 مم. ستكون: U = I x R = 10 x 0.23 = 2.3 فولت.
الطاقة المخصصة لتسخين الكابل ستكون P = U x I = 2.3 x 10 = 23 واط.
في الكبل الذي يبلغ طوله 10 أمتار من نفس القسم ، سيكون فقد الطاقة ضعف ذلك - 46 واط.
سيكون فقدان الطاقة الكهربائية الخارجة من سلك التدفئة حوالي 2٪ من الطاقة التي تستهلكها الشبكة. سوف يكون تسخين السلك ضئيلاً ، لكن من الأفضل عدم وجود تسخين على الإطلاق.
فقدان الطاقة الكهربائية لكابل موصلات الألومنيوم من نفس المقطع العرضي 0.75 مم. سيكون:
- لكابل طوله 5 أمتار - 69 واط ؛
- لكابل بطول 10 أمتار - 138 واط.
هذه هي بالفعل خسائر الطاقة كبيرة جدا. سيصبح الكبل ساخنًا جدًا وقد يحدث حريق في العزل.
يتم جمع بيانات حساب الكابلات النحاسية والألومنيوم للأقسام والأطوال المختلفة في جدول.
هنا:
- S - قسم الأسلاك في mm.kv.
- R1 - مقاومة 1 متر من الأسلاك في أوم ؛
- R - مقاومة الكابلات في أوم ؛
- انخفاض الجهد في الكبل في فولت ؛
- ف - فقدان الطاقة في كابل بالواط وفي المئة.
تحليل الحسابات يدل على ذلك من الضروري أن تأخذ على محمل الجد اختيار المقطع العرضي للكابل والمواد التي صنعت منها الأسلاك.
الاستنتاجات:
- يحتوي الكبل ذو الموصلات النحاسية ، مقارنةً بالكابل ذي الموصلات المصنوعة من الألومنيوم ، بنفس الطول والمقطع العرضي ، بهامش أكبر من الموثوقية وفقدان أقل للطاقة للتدفئة.
- يفضل استخدام كابل مع الموصلات النحاسية.
- كلما زاد طول الكابل ، زاد فقدان الطاقة R. للتعويض عن فقد الطاقة ، يمكنك زيادة المقطع العرضي للسلك في الكابل.
- يجب أن يكون الكابل مرنًا وله عزل خارجي جيد ويفضل المطاط.
- يجب أن تقطعت بهم السبل سلك كابل.
الامتثال للمعايير الكهربائية اللازمة للكابل وقوتها الميكانيكية هو مفتاح التشغيل الموثوق به لسلك التمديد.
حسابي - التحليل هو استشاري فقط في الطبيعة. سيقول شخص ما: هنا لدي نفاد من سلك الألمنيوم ، لقد كان يعمل لفترة طويلة ، كان دافئًا قليلاً ولم يحدث شيء. حتى لم يحدث شيء !!
الأمر متروك للجميع لتحديد أيهما أفضل: الموثوقية والسلامة أو ...
و اكثر! النقطة الأكثر ضعفا في الدائرة الكهربائية هي تقاطع الأسلاك ، المقاومة الانتقالية بينهما.
الآن انتقال الشبكات الكهربائية المنزلية إلى استخدام المقابس الأوروبية ومنافذ اليورو يحدث تدريجيا. قابس كهربائي بسيط يبلغ قطره 4 مم. يبلغ قابس Euro قطره 5 مم. وهي مصممة لأكثر حداثة من المكونات البسيطة.
كلما زاد قطر دبابيس التوصيل - كلما زادت مساحة التلامس عند تقاطع القابس والمقبس - انخفضت المقاومة الانتقالية بينهما - كلما قل تسخين الوصلة. استخدام المقابس اليورو ومآخذ اليورو! هنا مثل هذا الإعلان.
وهذا ليس كل شيء! إذا كان لديك كابل مصمم لتوصيل حمل ثلاثي الطور ، فأنت في حظ. يحتوي هذا الكابل على 4 أسلاك - 3 لتوصيل المراحل و 1 لتوصيل السلك المحايد.
من الممكن ، بل والضروري ، تشكيل سلكين منها ، التواء في أزواج. احصل على زوج من الأسلاك المزدوجة المقطع العرضي. فقط كن حذرًا من عدم حدوث بعض الأسلاك في نهاية الكبل ، وفي الطرف الآخر. قد يحدث ماس كهربائى. الآن يبدو كل شيء.
فيكتور ايجل
نوصي القراءة: كيفية اختيار المقطع العرضي للكابل المناسب للأسلاك
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: