Практична робота №5 Розрахунок електричних мереж та вибір апаратів захисту. 1. Вибір перерізу електричних дротів за нагріванням. Нагрівання провідників створюється проходженням по ним струму, який для однофазної мережі визначається, А: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
= = =
де І – робочий струм в ліниї; Р – розрахункове навантаження: - для люмінесцентних ламп Ро= 1,25n РлКс= Вт де Рл – потужність лампи; Кс=1,12 - коэфіцієнт попиту - для комп’ютерів: Рк= 300 nк= Вт - для інших споживачів: Рс= 0,8Рп= Вт де Рп – сумарна потужність споживачів Uн =220В - номінальна напруга. Довготривале токове навантаження для дротів та кабелів наведена в таблиці: Переріз струмопровідної жили, мм2 Сила струму, А
Мідні трьохжильні Алюмінієві трьохжильні
1 14 -
1,5 15 -
2,5 21 16
4 27 21
6 34 26
10 50 38
16 70 55
25 85 65
35 100 75
50 135 105
*Необхідне відмітити. Величина припустимих втрат напруги в мережі, %: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
де ? – питома проводимість провідника Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
?= 1/?= ?= 1/?= ?= 1/?=
де ?i – питомий опір матеріалу дроту-для міді 0,0175 Ом·мм2/м, для алюмінію - 0,028 Ом·мм2/м, для стали 0,1 Ом·мм2/м /; Si - площа поперечного перерізу дроту М – момент навантаження: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
М=10-3 Р l= М=10-3 Р l= М=10-3 Р l=
В багатьох випадках буває достатньо економічним приймати втрату напруги в мережі в межах 1,5-2,0%, а решту втрачати в мережі живлення. В іншому випадку потрібно збільшувати переріз дротів. 2. Розрахунок на вимикаючу здатність містить визначення величини струму однофазного короткого замикання та перевірку кратності цього струму по відношенню к номінальноиу струму пристроїв максимального захисту. Струм однофазного короткого замикання визначається за формулою, А: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
= = =
Активний опір петлі фаза-нуль, Ом: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
= = =
Обирається автоматичний вимикач за принципом Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
= = =
Стандартний ряд Іном – 0,5; 1,6; 2; 3; 4; 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63А. Визначається кратність струму однофазного короткого замикання по відношенню к номінальноиу струму пристроїв максимального захисту, яка не може бути меньшою за гранично допустиму: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
Якщо Кт виходить меньше припустимого значення (Ктдоп=1,25 або 3 – відповідно для автоматичних вимикачів та запобіжників, необхідно збільшити переріз дротів. Максимальна напруга на корпусі під час спрацювання захисту буде при струмі, який дорівнює струму короткого замикання Iк.з. Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
= = =
де Zн - повний опір нульового дроту,
Ця напруга не повинна перевищувати припустиму напругу дотику - 42 В,: Лінія освітлення Лінія розеток комп’ютерів Силова лінія
Для зниження напруги на корпусі необхідно зменьшити опір нульового провідника, шляхом збільшення його перерізу. Вихідні дані для розрахунків. № вар Довжина ліній осв/комп/інш Розмір приміщення a×b×h Матеріал провід-ників cos ? К-сть ламп Орг-техніка (nk, од.) Потужність ел.обладн. Р, Вт
