Temat: Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną, obciążalność prądową i dopuszczalny spadek napięcia.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Temat: Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną, obciążalność prądową i dopuszczalny spadek napięcia."

Zofia Janowska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Temat: Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną, obciążalność prądową i dopuszczalny spadek napięcia. Dobór przekroju przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą wykonuje się na podstawie tablic obciążalności długotrwałej przewodów, właściwych dla określonych typów przewodów i warunków ich ułożenia. Wyznaczenie przekroju przewodów ze względu na nagrzewanie prądem obciążenia długotrwałego w praktyce sprowadza się do dobrania z odpowiednich tablic najmniejszego przekroju, przy którym jest spełniony warunek; gdzie: I Z obciążalność prądowa długotrwała, I B prąd obliczeniowy Prąd obliczeniowy (roboczy) w obwodach odbiorczych przyjmuje się równy prądowi znamionowemu pojedynczego odbiornika lub prądowi wyznaczonemu z mocy szczytowej z uwzględnieniem współczynników jednoczesności dla grupy odbiorników. Rodzaj odbiorników Współczynnik jednoczesności k ji budynki biurowe szpitale Oświetlenie 0,95 0,7 0,9 Zasilanie z gniazd wtyczkowych 0,1 0,1 0,2 Urządzenia ogrzewania i klimatyzacji 1,0 0,9 1,0 Kuchnie 0,6 0,85 0,6 0,8 Windy 0,9 1,0 0,5 1,0 Inne 0,3 0,6 0,8 P Ni moc zainstalowana (suma mocy znamionowych) i-tej charakterystycznej grupy odbiorników, k ji współczynnik jednoczesności i-tej grupy odbiorników Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną Przewód i jego połączenie powinny być niezawodne, powinny wytrzymywać zwykłe narażenia mechaniczne przy montażu i w czasie normalnego użytkowania. Z tą myślą wymaga się pewnego przekroju minimalnego (tabl.), nawet gdyby z innych powodów wystarczył mniejszy. Rodzaj oprzewodowania Przeznaczenie obwodu Najmniejszy przekrój mm 2 Cu Al. kable i przewody siłowy i oświetleniowy 1,5 16 (1) Instalacja ułożona na izolowane sterowniczy i sygnalizacyjny 0,5 (2) -- stałe siłowy przewody gołe sterowniczy i sygnalizacyjny 4,0 -- wg ustaleń odpowiedniej specjalnego zastosowania -- normy Połączenie giętkie wykonane kablami ogólnego przeznaczenia 0,75 (3) -- i przewodami izolowanymi bardzo niskiego napięcia do 0,75 -- specjalnego zastosowania (1) Według IEC minimalny przekrój przewodu lub kabla z żyłami aluminiowymi wynosi 2,5 mm 2, pod warunkiem spełnienia specjalnych wymagań przez łączówki. Minimalny przekrój przewodu Al. 16 mm 2 ustaliły warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (2) W obwodach sygnalizacyjnych i sterowniczych urządzeń elektronicznych dopuszcza się przekrój żył 0,1 mm 2 (3) Do przewodów giętkich siedmio- i więcej żyłowych odnosi się uwaga (2). str. 1

2 Dobór przekroju przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia. Odbiorniki energii elektrycznej dla zapewnienia ich poprawnej pracy powinny być zasilane napięciem o wartości zbliżonej do znamionowej. Wymaga to niekiedy zastosowania przewodów o przekrojach większych niż wynika to z obciążalności prądowej, aby odchylenia od wartości znamionowej nie przekraczały wartości dopuszczalnej dla danego odbiornika. W działaniach praktycznych przekrój przewodu uwzględniający warunki napięciowe oblicza się, sprawdzając czy spadki napięcia w poszczególnych fragmentach sieci i instalacji nie są większe niż wartości graniczne dopuszczalne ustalone przez odpowiednie normy i przepisy. W instalacjach elektrycznych przemysłowych w czasie rozruchu silników dopuszcza się większe spadki napięcia, lecz od zacisków transformatora rozdzielnicy głównej do zacisków przyłączeniowych silnika nie powinny one przekraczać 10% przy rozruchach częstych oraz 15% przy rozruchach rzadkich (kilka na godzinę) ani nie powodować trudności przy rozruchu silnika. Spadek napięcia, wyrażony w procentach, na dowolnym odcinku linii długości l, wykonanym przewodem o przekroju S i konduktywności materiału żyły, można określić z następujących zależności: 1. Dla linii jednofazowych 2. Dla obwodów trójfazowych % 200 % w których: I B obliczeniowy prąd roboczy, A; U 0 napięcie znamionowe fazowe, V; U N napięcie znamionowe międzyprzewodowe, V; cosφ współczynnik mocy; R, X rezystancja i reaktancja przewodu, Ω; wyrażone wzorami: 10 gdzie: l długość przewodu, m; - konduktywność materiału żył, m/(mm 2 ); S przekrój przewodu, mm 2 ; X reaktancja jednostkowa, wynosząca ok ,08 m/m dla linii kablowych, 0,10 m/m dla instalacji w rurkach oraz 0,25 0,30 m/m dla linii napowietrznych niskiego napięcia W praktyce przy obliczeniach spadków napięć w liniach kablowych oraz instalacjach wykonanych kablami lub przewodami jedno- lub wielożyłowymi ułożonymi w rurach instalacyjnych, o przekroju żył do 50 mm 2 Cu i 70 mm 2 Al., można pominąć reaktancję przewodów i posługiwać się następującymi zależnościami uproszczonymi: str. 2

Wymaga to niekiedy zastosowania przewodów o przekrojach większych niż wynika to z obciążalności prądowej, aby odchylenia od wartości znamionowej nie przekraczały wartości dopuszczalnej dla danego

3 1. Dla obwodów jednofazowych 2. Dla obwodów trójfazowych % 200 % 100 gdzie: P moc czynna przesyłana analizowanym odcinkiem instalacji, kw. Wartości obliczonych spadków napięcia nie powinny być przekraczane przy przepływie prądów obliczonych w liniach zasilających odbiorniki w ruchu ciągłym. W czasie rozruchu silników dopuszcza się znacznie większe wartości spadków napięć na odcinku od zacisków transformatora do zacisków przyłączeniowych silnika, zależne od rodzaju rozruchu, wynoszące: 35% - przy rozruchu lekkim 15% - przy rozruchu ciężkim i rzadkim 10% - przy rozruchu ciężkim i częstym Spadek napięcia przy rozruchu silnika w linii odbiorczej, zasilającej pojedynczy silnik oblicza się ze wzoru % gdzie: R i X rezystancja i reaktancja jednostkowa linii, l długość linii zasilającej silnik, I rm prąd rozruchowy silnika, - współczynnik mocy silnika przy rozruchu (zwykle wynosi 0,20 0,35) W instalacji zasilającej silnik wyznacza się spadek napięcia dla silników o największym prądzie rozruchowym w całym układzie zasilania, tj. od zacisków rozpatrywanego silnika do zacisków transformatora w stacji zasilającej. Opracowana w latach norma N SEP-E-002 dotycząca wymiarowania instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych rozróżnia dopuszczalne spadki napięcia występujące w wewnętrznych liniach zasilających (tabl. 9.20, rys. 9.12) oraz w instalacjach odbiorczych, przy czym spadek napięcia począwszy od złącza do najdalszego odbiornika nie przekracza 4%. Zgodnie z tą normą SEP-u spadki napięcia w wewnętrznych liniach zasilających nie mogą przekraczać wartości granicznych określonych w tabl. 9.20, a spadki napięcia w obwodach odbiorczych na odcinku od licznika energii elektrycznej do punktów przyłączenia odbiorników nie powinny być wyższe niż 3%. Gdy spadek napięcia w instalacji przekracza wartość dopuszczalną, należy zastosować przewód o większym przekroju niż to wynika z jego obciążalności prądowej długotrwałej. str. 3

W czasie rozruchu silników dopuszcza się znacznie większe wartości spadków napięć na odcinku od zacisków transformatora do zacisków przyłączeniowych silnika, zależne od rodzaju rozruchu, wynoszące:

4 str. 4

5 str. 5

6 str. 6

7 str. 7

8 str. 8

Podobne dokumenty

CZĘŚĆ DRUGA Obliczanie rozpływu prądów, spadków napięć, strat napięcia, współczynnika mocy

CZĘŚĆ DRUGA Obliczanie rozpływu prądów, spadków napięć, strat napięcia, współczynnika mocy ZADANIE.. W linii prądu przemiennego o napięciu znamionowym 00/0 V, przedstawionej na poniższym rysunku obliczyć: