حساب أحمال البريد الإلكتروني. كيفية حساب عبء العمل في قسم الموارد البشرية. الأنواع الرئيسية لحساب القسم

يعد حساب الحمل على الأساس ضروريًا للاختيار الصحيح لأبعاده الهندسية ومساحة قاعدة الأساس. في النهاية ، تعتمد قوة ومتانة المبنى بأكمله على الحساب الصحيح للمؤسسة. ينخفض ​​الحساب إلى تحديد الحمولة لكل متر مربع من التربة ومقارنتها بالقيم المسموح بها.

للحساب ، عليك أن تعرف:

• المنطقة التي يُبنى فيها المبنى ؛
• نوع التربة وعمق المياه الجوفية ؛
• المادة التي ستصنع منها العناصر الهيكلية للمبنى ؛
• مخطط المبنى وعدد الطوابق ونوع السقف.

بناءً على البيانات المطلوبة ، يتم حساب الأساس أو التحقق النهائي منه بعد تصميم الهيكل.

دعونا نحاول حساب الحمل على الأساس لمنزل من طابق واحد مصنوع من الطوب المصمت الصلب ، بسماكة جدار 40 سم ، وأبعاد المنزل 10x8 متر. سقف الطابق السفلي عبارة عن ألواح خرسانية مسلحة ، سقف الطابق الأول خشبي على عوارض فولاذية. السقف الجملون ، مغطى بالبلاط المعدني ، منحدر 25 درجة. المنطقة - منطقة موسكو ، نوع التربة - الطميية الرطبة بمعامل مسامية 0.5. الأساس مصنوع من الخرسانة الدقيقة ، سمك جدار الأساس للحساب يساوي سمك الجدار.

تحديد عمق الأساس

يعتمد عمق التمدد على عمق التجميد ونوع التربة. يوضح الجدول القيم المرجعية لعمق تجميد التربة في مناطق مختلفة.

الجدول 1 - بيانات مرجعية عن عمق تجميد التربة

جدول مرجعي لتحديد عمق الأساس حسب المنطقة

يجب أن يكون عمق الأساس في الحالة العامة أكبر من عمق التجمد ، ولكن هناك استثناءات بسبب نوع التربة ، فهي موضحة في الجدول 2.

الجدول 2 - اعتماد عمق الأساس على نوع التربة

عمق الأساس ضروري للحساب اللاحق للحمل على التربة وتحديد حجمها.

نحدد عمق تجميد التربة وفقًا للجدول 1. بالنسبة لموسكو 140 سم ، ووفقًا للجدول 2 نجد نوع التربة - الطفيلية. يجب ألا يقل عمق الرصف عن عمق التجميد المقدر. بناءً على ذلك ، يتم تحديد عمق الأساس للمنزل 1.4 متر.

حساب حمولة السقف

يتم توزيع حمولة السقف بين تلك الجوانب من الأساس ، حيث يرتكز نظام الجمالون عبر الجدران. بالنسبة لسقف الجملون العادي ، عادة ما يكون هذان الجانبان متعاكسان من الأساس ، لسقف من أربعة جوانب ، جميع الجوانب الأربعة. يتم تحديد الحمولة الموزعة للسقف من خلال مساحة إسقاط السقف ، والمشار إليها بمنطقة الجوانب المحملة من الأساس ، ومضروبة في الثقل النوعي للمادة.

الجدول 3 - الثقل النوعي لأنواع مختلفة من الأسقف

الجدول المرجعي - الثقل النوعي لأنواع مختلفة من الأسقف

1. نحدد مساحة إسقاط السقف. أبعاد المنزل 10x8 متر ، مساحة إسقاط سقف الجملون تساوي مساحة المنزل: 10 8 = 80 م 2.
2. طول الأساس يساوي مجموع جانبيها الطويلين ، لأن سقف الجملون يرتكز على جانبين متقابلين طويلين. لذلك ، يتم تحديد طول الأساس المحمل على أنه 10 2 = 20 م.
3. مساحة الأساس المحملة بسقف بسمك 0.4 م: 20 0.4 \ u003d 8 م 2.
4. نوع الطلاء عبارة عن بلاطات معدنية ، زاوية الانحدار 25 درجة مما يعني أن الحمل المحسوب حسب الجدول 3 هو 30 كجم / م 2.
5. حمولة السقف على الأساس 80/8 30 \ u003d 300 كجم / م 2.

حساب حمل الثلج

يتم نقل حمولة الثلج إلى الأساس من خلال السقف والجدران ، لذلك يتم تحميل نفس جوانب الأساس كما هو الحال في حساب السقف. يتم حساب مساحة الغطاء الثلجي بمساحة السطح. يتم تقسيم القيمة الناتجة على مساحة الجوانب المحملة من الأساس ومضروبة في حمل الثلج المحدد المحدد من الخريطة.

الجدول - حساب حمل الثلج على الأساس

1. طول المنحدر لسقف منحدر 25 درجة هو (8/2) / cos25 ° = 4.4 م.
2. مساحة السطح تساوي طول التلال مضروبًا في طول المنحدر (4.4 10) 2 \ u003d 88 م 2.
3. يبلغ حمل الثلج لمنطقة موسكو على الخريطة 126 كجم / م 2. نضربها في مساحة السطح ونقسمها على مساحة الجزء المحمل من الأساس 88126/8 = 1386 كجم / م 2.

حساب الحمل الأرضي

عادة ما توضع الأسقف ، مثل السقف ، على جانبين متقابلين من الأساس ، لذلك يتم الحساب مع مراعاة مساحة هذه الجوانب. مساحة الأرضية تساوي مساحة المبنى. لحساب حمولة الأرضية ، يجب أن تأخذ في الاعتبار عدد الطوابق وطابق الطابق السفلي ، أي أرضية الطابق الأول.

يتم ضرب مساحة كل تداخل في الثقل النوعي للمادة من الجدول 4 ومقسمة على مساحة الجزء المحمل من الأساس.

الجدول 4 - الثقل النوعي للأرضيات

1. مساحة الأرضية تساوي مساحة المنزل - 80 م 2. يتكون المنزل من طابقين: أحدهما من الخرسانة المسلحة والآخر من الخشب على عوارض فولاذية.
2. نضرب مساحة الأرضية الخرسانية المسلحة بالثقل النوعي من الجدول 4: 80500 = 40000 كجم.
3. نضرب مساحة الأرضية الخشبية بالثقل النوعي من الجدول 4: 80200 = 16000 كجم.
4. نلخصها ونجد الحمولة على 1 م 2 من الجزء المحمل من الأساس: (40000 + 16000) / 8 = 7000 كجم / م 2.

حساب حمل الجدار

يتم تحديد حمولة الجدران على أنها حجم الجدران مضروبة في الثقل النوعي من الجدول 5 ، والنتيجة مقسومة على طول جميع جوانب الأساس ، مضروبة في سمكها.

الجدول 5 - الثقل النوعي لمواد الجدران

الجدول - الوزن النوعي للجدران

1. مساحة الجدار تساوي ارتفاع المبنى مضروبة في محيط المنزل: 3 (10 2 + 8 2) = 108 م 2.
2. حجم الجدران هو المساحة مضروبة في السماكة ، وهي تساوي 108 0.4 \ u003d 43.2 م 3.
3. نجد وزن الجدران بضرب الحجم بالثقل النوعي للمادة من الجدول 5: 43.2 1800 = 77760 كجم.
4. مساحة جميع جوانب الأساس تساوي المحيط مضروبًا في السماكة: (10 2 + 8 2) 0.4 \ u003d 14.4 م 2.
5. الحمل المحدد للجدران على الأساس هو 77760 / 14.4 = 5400 كجم.

الحساب الأولي لحمل الأساس على الأرض

يتم حساب حمولة الأساس على التربة على أنها ناتج حجم الأساس والكثافة النوعية للمادة التي صنعت منها ، مقسومة على 1 م 2 من مساحة قاعدتها. يمكن العثور على الحجم كنتيجة لعمق الأساس وسماكة الأساس. يتم أخذ سمك الأساس في الحساب الأولي الذي يساوي سمك الجدران.

الجدول 6 - الكثافة النوعية لمواد الأساس

الجدول - الثقل النوعي لمواد التربة

1. تبلغ مساحة الأساس 14.4 م 2 ، وعمق التمديد 1.4 م ، وحجم الأساس 14.4 1.4 \ u003d 20.2 م 3.
2. كتلة الأساس المصنوعة من الخرسانة الدقيقة تساوي: 20.2 1800 = 36360 كجم.
3. الحمولة الأرضية: 36360 / 14.4 = 2525 كجم / م 2.

حساب الحمولة الكلية لكل 1 م 2 من التربة

يتم تلخيص نتائج الحسابات السابقة ، ويتم حساب الحمل الأقصى على الأساس ، والذي سيكون أكبر بالنسبة لتلك الجوانب التي يرتكز عليها السقف.

يتم تحديد مقاومة التربة للتصميم الشرطي R 0 وفقًا لجداول SNiP 2.02.01-83 "أسس المباني والهياكل".

1. نلخص وزن السقف وحمل الثلج ووزن الأرضيات والجدران وكذلك الأساس على الأرض: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 = 16611 كجم / م 2 \ u003d 17 ر / م 2.
2. نحدد مقاومة التربة للتصميم الشرطي وفقًا لجداول SNiP 2.02.01-83. بالنسبة للطين الرطب مع معامل مسامية 0.5 ، R 0 هو 2.5 كجم / سم 2 أو 25 طن / م 2.

يمكن أن نرى من الحساب أن الحمل على الأرض يقع ضمن النطاق المسموح به.

تحديد الأحمال القصوى بطريقة عامل الطلب

هذه الطريقة هي أبسط طريقة لحساب الحد الأقصى للحمل النشط باستخدام الصيغة:

يمكن استخدام طريقة عامل الطلب لحساب الأحمال لتلك المجموعات الفردية من مستقبلات الطاقة وورش العمل والمؤسسات ككل التي توجد عنها بيانات حول قيمة هذا المعامل (انظر).

عند حساب الأحمال لمجموعات فردية من أجهزة الاستقبال الكهربائية ، يوصى باستخدام هذه الطريقة لتلك المجموعات التي تعمل مستقبلاتها الكهربائية بحمل ثابت ومع معامل تبديل يساوي (أو قريبًا من) الوحدة ، مثل المحركات الكهربائية للمضخات ، المشجعين ، إلخ.

وفقًا لقيمة P30 التي تم الحصول عليها لكل مجموعة من أجهزة استقبال الطاقة ، يتم تحديد الحمل التفاعلي:

علاوة على ذلك ، يتم تحديد tanφ بواسطة cosφ ، وهي سمة من سمات هذه المجموعة من مستقبلات الطاقة.

بعد ذلك ، يتم جمع الأحمال النشطة والمتفاعلة بشكل منفصل ويتم العثور على الحمل الإجمالي:

الأحمال ΣР30 و Q30 هي مجموع الحد الأقصى للمجموعات الفردية من مستقبلات الطاقة ، بينما في الواقع يجب تحديد الحد الأقصى للمبلغ. لذلك ، عند تحديد الأحمال على قسم الشبكة مع عدد كبير من المجموعات غير المتجانسة من مستقبلات الطاقة ، يجب على المرء تقديم معامل التداخل الأقصى KΣ ، أي أخذ:

تقع قيمة KΣ في النطاق من 0.8 إلى 1 ، وعادة ما يتم أخذ الحد الأدنى عند حساب الأحمال في جميع أنحاء المؤسسة ككل.

بالنسبة للطاقة العالية ، وكذلك بالنسبة لمستقبلات الطاقة ، نادرًا أو حتى لأول مرة يتم مواجهتها في ممارسة التصميم ، يجب تحديد عوامل الطلب من خلال توضيح عوامل التحميل الفعلية مع التقنيين.

تحديد الأحمال القصوى باستخدام طريقة التعبير ذات المصطلحين

تم اقتراح هذه الطريقة من قبل المهندس. ليفشيتس في البداية لتحديد أحمال التصميم للمحركات الكهربائية لمحرك فردي لأدوات ماكينات تشغيل المعادن ، ثم تم توسيعه ليشمل مجموعات أخرى من أجهزة الاستقبال الكهربائية.

وفقًا لهذه الطريقة ، يتم تحديد الحد الأقصى للحمل النشط لمدة نصف ساعة لمجموعة من مستقبلات الطاقة من نفس وضع التشغيل من التعبير:

حيث Run هي القوة المثبتة لأكبر n مستقبلات للطاقة ، b ، c- معاملات ثابتة لمجموعة معينة من مستقبلات الطاقة من نفس وضع التشغيل.

وفقًا للمعنى المادي ، يحدد العضو الأول في صيغة الحساب متوسط ​​القدرة ، والثاني - القدرة الإضافية ، والتي يمكن أن تحدث في غضون نصف ساعة نتيجة تزامن الحد الأقصى للحمل لمستقبلات الطاقة الفردية لـ مجموعة. بالتالي:

ويترتب على ذلك أنه بالنسبة للقيم الصغيرة لـ Rup مقارنةً بـ Ru ، والتي تحدث مع عدد كبير من مستقبلات الطاقة التي لها نفس القدرة تقريبًا أو أقل ، K30 ≈KI ، ويمكن إهمال المصطلح الثاني من صيغة الحساب في مثل هذه الحالات ، أخذ P30 bRp ≈ Rav.cm. على العكس من ذلك ، مع وجود عدد صغير من أجهزة استقبال الطاقة ، خاصةً إذا كانت تختلف بشدة في القوة ، يصبح تأثير المدة الثانية من الصيغة مهمًا للغاية.

الحسابات بهذه الطريقة أكثر تعقيدًا من طريقة معامل الطلب. لذلك ، فإن استخدام طريقة التعبير ذات المصطلحين يبرر نفسه فقط لمجموعات مستقبلات الطاقة التي تعمل بحمل متغير ومع عوامل تحويل صغيرة ، والتي إما أن تكون عوامل الطلب غير موجودة على الإطلاق أو يمكن أن تؤدي إلى نتائج خاطئة. على وجه الخصوص ، على سبيل المثال ، من الممكن التوصية بتطبيق هذه الطريقة على المحركات الكهربائية لأدوات ماكينات تشغيل المعادن ولأفران المقاومة الكهربائية صغيرة السعة مع التحميل الدوري للمنتجات.

تشبه منهجية تحديد الحمل الإجمالي S30 باستخدام هذه الطريقة تلك الموصوفة لطريقة عامل الطلب.

تحديد الأحمال القصوى بطريقة العدد الفعال للمستقبلات الكهربائية.

يُفهم العدد الفعال لمستقبلات القدرة على أنه عدد من أجهزة الاستقبال ، متساوية في القدرة ومتجانسة في طريقة التشغيل ، والتي تحدد نفس قيمة الحد الأقصى المحسوب كمجموعة من أجهزة الاستقبال ذات القدرة المختلفة وطريقة التشغيل.

يتم تحديد العدد الفعال لمستقبلات الطاقة من التعبير:

حسب الحجم n e وعامل الاستخدام المقابل لهذه المجموعة من مستقبلات الطاقة ، وفقًا للجداول المرجعية ، يتم تحديد معامل الحد الأقصى KM ثم الحد الأقصى للحمل النشط لمدة نصف ساعة

لحساب حمولة أي مجموعة واحدة من مستقبلات الطاقة لنفس وضع التشغيل ، يكون تعريف pe منطقيًا فقط إذا كانت مستقبلات الطاقة المضمنة في المجموعة تختلف اختلافًا كبيرًا في الطاقة.

مع نفس القوة p من المستقبلات الكهربائية المدرجة في المجموعة

أي أن العدد الفعال للمحركات الكهربائية يساوي العدد الفعلي. لذلك ، مع نفس القوى أو مختلفة قليلاً لمستقبلات الطاقة للمجموعة ، يوصى بتحديد KM من خلال العدد الفعلي لمستقبلات الطاقة.

عند حساب الحمل لعدة مجموعات من مستقبلات الطاقة ، من الضروري تحديد متوسط ​​قيمة عامل الاستخدام باستخدام الصيغة:

طريقة العدد الفعال لمستقبلات الطاقة قابلة للتطبيق على أي مجموعة من مستقبلات الطاقة ، بما في ذلك مستقبلات الطاقة للتشغيل المتقطع. في الحالة الأخيرة ، يتم تقليل الطاقة المركبة Ru إلى PV = 100٪ ، أي إلى عملية طويلة الأمد.

تعتبر طريقة العدد الفعال لمستقبلات الطاقة أفضل من الطرق الأخرى من حيث أن العامل الأقصى ، وهو دالة لعدد مستقبلات الطاقة ، متورط في تحديد الحمل. بمعنى آخر ، تحسب هذه الطريقة الحد الأقصى لمجموع الأحمال للمجموعات الفردية ، وليس مجموع الحد الأقصى ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، مع طريقة عامل الطلب.

لحساب المكون التفاعلي للحمل Q30 من القيمة التي تم العثور عليها لـ P30 ، من الضروري تحديد tanφ. لهذا الغرض ، من الضروري حساب متوسط ​​أحمال التحول لكل مجموعة من مستقبلات الطاقة وتحديد tanφ من النسبة:

بالعودة إلى تعريف pe ، تجدر الإشارة إلى أنه مع وجود عدد كبير من المجموعات وقوة مختلفة لمستقبلات الطاقة الفردية في مجموعات ، فإن العثور على ΣРу2 غير مقبول عمليًا. لذلك ، يتم استخدام طريقة مبسطة لتحديد pe ، اعتمادًا على القيمة النسبية للعدد المؤثر لمستقبلات الطاقة p "e \ u003d ne / n.

تم العثور على هذا الرقم في الجداول المرجعية اعتمادًا على النسب:

حيث n1 هو عدد مستقبلات الطاقة ، كل منها لديه قوة لا تقل عن نصف قوة أقوى مستقبل طاقة ، ΣРпг1 هو مجموع السعات المثبتة لمستقبلات الطاقة هذه ، n هو عدد جميع أجهزة استقبال الطاقة ، ΣPу هو مجموع السعات المثبتة لجميع أجهزة استقبال الطاقة.

تحديد الأحمال القصوى وفقًا لمعايير محددة لاستهلاك الكهرباء لكل وحدة إنتاج

الحصول على معلومات حول الإنتاجية المخططة للمؤسسة أو ورشة العمل أو المجموعة التكنولوجية للمستقبلات وحولها ، من الممكن حساب الحد الأقصى للحمل النشط لمدة نصف ساعة وفقًا للتعبير ،

حيث Wyd هو الاستهلاك المحدد للكهرباء لكل طن من المنتجات ، M هو الناتج السنوي ، Tm.a هو العدد السنوي لساعات استخدام الحد الأقصى للحمل النشط.

في هذه الحالة ، يتم تحديد الحمل الإجمالي بناءً على المتوسط ​​المرجح لعامل القدرة السنوي:

يمكن أن تستخدم طريقة الحساب هذه في التحديد التقريبي للأحمال للمؤسسات ككل أو لورش العمل الفردية التي تنتج المنتجات النهائية. لحساب الأحمال للأقسام الفردية للشبكات الكهربائية ، فإن استخدام هذه الطريقة ، كقاعدة عامة ، أمر مستحيل.

حالات خاصة لتحديد الأحمال القصوى مع عدد أجهزة الاستقبال الكهربائية حتى خمسة

يمكن إجراء حساب الحمل للمجموعات التي تحتوي على عدد صغير من مستقبلات الطاقة بالطرق المبسطة التالية.

1. إذا كان هناك اثنان أو ثلاثة أجهزة استقبال كهربائية في المجموعة ، فمن الممكن أخذ مجموع القدرات المقدرة للمستقبلات الكهربائية على أنه الحمل الأقصى المحسوب:

وفي المقابل

بالنسبة للمستقبلات الكهربائية المتجانسة من حيث النوع والقوة وطريقة التشغيل ، يُسمح بالإضافة الحسابية للقوى الكاملة. ثم،

2. إذا كان هناك أربعة إلى خمسة أجهزة استقبال كهربائية من نفس النوع والطاقة وطريقة التشغيل في المجموعة ، فيمكن حساب الحمل الأقصى بناءً على متوسط ​​عامل الحمل ، وفي هذه الحالة ، تكون الإضافة الحسابية للقوى الإجمالية مسموح:

3. مع نفس العدد من الأنواع المختلفة لمستقبلات الطاقة ، ينبغي اعتبار الحمل الأقصى المحسوب كمجموع نواتج القدرة المقدرة لمستقبلات الطاقة وعوامل الحمولة المميزة لمستقبلات الطاقة هذه:

وبالمقابل:

تحديد الأحمال القصوى في وجود المجموعة ، إلى جانب ثلاث مراحل ، وكذلك مستقبلات كهربائية أحادية الطور

إذا لم يتجاوز إجمالي الطاقة المثبتة لمستقبلات الطاقة الثابتة والمتحركة أحادية الطور 15٪ من إجمالي الطاقة لمستقبلات القدرة ثلاثية الطور ، فيمكن اعتبار الحمل بأكمله ثلاثي الأطوار ، بغض النظر عن درجة انتظام توزيع أحمال أحادية الطور على مراحل.

خلاف ذلك ، على سبيل المثال ، إذا تجاوز إجمالي القدرة المركبة لمستقبلات القدرة أحادية الطور 15٪ من إجمالي الطاقة لمستقبلات القدرة ثلاثية الطور ، فينبغي توزيع الأحمال أحادية الطور حسب المراحل بطريقة تجعل أكبر درجة من يتم تحقيق التوحيد.

عندما يكون ذلك ممكنًا ، يمكن حساب الأحمال بالطريقة المعتادة ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب إجراء الحساب لإحدى أكثر المراحل ازدحامًا. في هذه الحالة ، هناك حالتان ممكنتان:

1. جميع المستقبلات الكهربائية أحادية الطور متصلة بجهد الطور ،

2. من بين المستقبلات الكهربائية أحادية الطور ، هناك تلك المتصلة بجهد الخط.

في الحالة الأولى ، يجب اعتبار ثلث طاقتها الفعلية كقدرة مثبتة لمجموعات مستقبلات القدرة ثلاثية الطور (إن وجدت) ، لمجموعات مستقبلات الطاقة أحادية الطور - القدرة المتصلة بالطور الأكثر تحميلًا.

وفقًا لقدرات الطور التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ، يتم حساب الحمل الأقصى للمرحلة الأكثر تحميلًا بأي طريقة من الطرق ، وبعد ذلك ، بضرب هذا الحمل في 3 ، يتم تحديد حمل الخط ثلاثي الطور.

في الحالة الثانية ، لا يمكن تحديد المرحلة الأكثر تحميلًا إلا بحساب متوسط ​​القوى ، حيث يجب إحضار أحمال الطور الأحادي المتصلة بجهد الخط إلى المراحل المقابلة.

يتم تحديد القدرة النشطة التي تم تقليلها إلى الطور أ للمستقبلات أحادية الطور ، المتصلة ، على سبيل المثال ، بين المرحلتين ab و ac ، من خلال التعبير:

وفقًا لذلك ، القوة التفاعلية لمثل هذه المستقبِلات

هنا Pab ، Ras هي القوى المتصلة بجهد الخط بين المرحلتين ab و ac ، على التوالي ، p (ab) a ، p (ac) a ، q (ab) a ، q (ac) a ، هي عوامل الاختزال لـ الأحمال المتصلة بجهد الخط ، إلى الطور أ.

من خلال التقليب الدائري للمؤشرات ، يمكن الحصول على التعبيرات لإحضار القوة إلى أي مرحلة.

من أجل وضع الأسلاك بشكل صحيح ، وضمان التشغيل المتواصل للنظام الكهربائي بأكمله والقضاء على مخاطر نشوب حريق ، من الضروري حساب الأحمال على الكبل قبل شراء الكابل لتحديد المقطع العرضي المطلوب.

هناك عدة أنواع من الأحمال ، ولأعلى جودة لتركيب النظام الكهربائي ، من الضروري حساب الأحمال على الكابل لجميع المؤشرات. يتم تحديد قسم الكابل حسب الحمل والطاقة والتيار والجهد.

حساب قسم الطاقة

من أجل الإنتاج ، من الضروري إضافة جميع مؤشرات المعدات الكهربائية العاملة في الشقة. يتم حساب الأحمال الكهربائية على الكابل فقط بعد هذه العملية.

حساب المقطع العرضي للكابل حسب الجهد

يشمل حساب الأحمال الكهربائية على السلك بالضرورة. هناك عدة أنواع من الشبكات الكهربائية - أحادي الطور 220 فولت ، بالإضافة إلى ثلاث مراحل - 380 فولت. في الشقق والمباني السكنية ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام شبكة أحادية الطور ، لذلك ، في عملية الحساب ، يجب أن تؤخذ هذه اللحظة في الاعتبار - يجب الإشارة إلى الجهد في الجداول لحساب المقطع العرضي.

حساب قسم الكابل حسب الحمل

الجدول 1. الطاقة المُركَّبة (kW) للكابلات المفتوحة

الجدول 2. الطاقة المركبة (kW) للكابلات الموضوعة في بوابة أو أنبوب

يتمتع كل جهاز كهربائي مثبت في المنزل بقوة معينة - يشار إلى هذا المؤشر على لوحات أسماء الأجهزة أو في جواز السفر الفني للجهاز. للتنفيذ ، تحتاج إلى حساب القوة الإجمالية. عند حساب المقطع العرضي للكابل وفقًا للحمل ، من الضروري إعادة كتابة جميع المعدات الكهربائية ، وتحتاج أيضًا إلى التفكير في المعدات التي يمكن إضافتها في المستقبل. نظرًا لأن التثبيت يتم لفترة طويلة ، فمن الضروري الاهتمام بهذه المشكلة حتى لا تؤدي الزيادة الحادة في الحمل إلى حدوث حالة طوارئ.

على سبيل المثال ، تحصل على مجموع الجهد الكلي 15000 واط. نظرًا لأن الجهد الكهربائي في الغالبية العظمى من المباني السكنية هو 220 فولت ، فسنحسب نظام الإمداد بالطاقة مع مراعاة الحمل أحادي الطور.

بعد ذلك ، عليك التفكير في عدد المعدات التي يمكن أن تعمل في وقت واحد. نتيجة لذلك ، ستحصل على رقم مهم: 15000 (عرض) × 0.7 (عامل التزامن 70٪) = 10500 واط (أو 10.5 كيلو واط) - يجب تصنيف الكابل لهذا الحمل.

تحتاج أيضًا إلى تحديد المادة التي سيتم تصنيع نوى الكابلات منها ، نظرًا لأن المعادن المختلفة لها خصائص موصلة مختلفة. في المناطق السكنية ، يتم استخدام الكابلات النحاسية بشكل أساسي ، نظرًا لأن خصائصها الموصلة تفوق بكثير خصائص الألمنيوم.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الكبل يجب أن يحتوي بالضرورة على ثلاثة نوى ، لأن التأريض مطلوب لنظام إمداد الطاقة في المبنى. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحديد نوع التثبيت الذي ستستخدمه - مفتوحًا أو مخفيًا (تحت الجص أو في الأنابيب) ، نظرًا لأن حساب قسم الكابل يعتمد أيضًا على هذا. بعد أن تقرر الحمل والمواد الأساسية ونوع التثبيت ، يمكنك رؤية قسم الكبل المطلوب في الجدول.

حساب المقطع العرضي للكابل بالتيار

تحتاج أولاً إلى حساب الأحمال الكهربائية على الكابل ومعرفة الطاقة. لنفترض أن الطاقة كانت 4.75 كيلوواط ، قررنا استخدام كابل نحاسي (سلك) ووضعه في قناة كبلية. يتم إنتاجه وفقًا للصيغة I \ u003d W / U ، حيث W هي الطاقة ، و U هي الجهد ، وهو 220 فولت وفقًا لهذه الصيغة ، 4750/220 = 21.6 أ. بعد ذلك ، ننظر إلى الجدول 3 ، نحصل على 2 ، 5 مم.

الجدول 3. أحمال التيار المسموح بها لكابل به موصلات نحاسية مخفية

المقالة مخصصة لأولئك الذين لديهم معرفة بالهندسة الكهربائية في حجم المدرسة الثانوية ويرغبون في التعرف على تطبيق الحسابات الكهربائية في بعض حالات الحياة اليومية. ملاحظات واقتراحات لإضافة حسابات أخرى ، يرجى الكتابة في التعليقات.

1. حساب حجم التيار الكهربائي المتردد مع حمل أحادي الطور.

لنفترض أن لدينا منزلًا عاديًا أو شقة بها شبكة كهربائية للتيار المتردد بجهد 220 فولت.

يوجد بالمنزل أجهزة كهربائية:

1. لإضاءة المنزل ، تم تركيب 5 لمبات بقدرة 100 وات لكل منها و 8 لمبات بقدرة 60 وات لكل منها. 2. فرن كهربائي بقوة 2 كيلو وات أو 2000 وات. 3. تلفزيون بقوة 0.1 كيلو وات أو 100 وات. 4. ثلاجة بسعة 0.3 كيلو وات أو 300 وات. 5. غسالة ملابس بسعة 0.6 كيلو وات أو 600 وات. نحن مهتمون بالتيار الذي سيتدفق عند المدخلات إلى منزلنا أو شقتنا مع التشغيل المتزامن لجميع الأجهزة الكهربائية المذكورة أعلاه وهل سيتضرر عدادنا الكهربائي المصمم لتيار 20 أمبير؟

الحساب: 1. تحديد الطاقة الإجمالية لجميع الأجهزة: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 واط 2. يتم تحديد التيار المتدفق في السلك بهذه القوة من خلال الصيغة:

حيث: I - التيار بالأمبير (A) P - الطاقة بالواط (W) U - الجهد بالفولت (V) cos φ - عامل القدرة (للشبكات الكهربائية المنزلية ، يمكنك أخذ 0.95) لنقم باستبدال الأرقام في الصيغة: أنا \ u003d 3980/220 * 0.95 = 19.04 أ الخلاصة: سوف يتحمل العداد ، نظرًا لأن التيار في الدائرة أقل من 20 أ. لراحة المستخدمين ، يرد نموذج الحساب الحالي أدناه.

يجب أن تدخل في الحقول المناسبة من النموذج القيمة الإجمالية للطاقة بالواط لجميع أجهزتك الكهربائية ، والجهد بالفولت ، عادةً 220 وعامل الطاقة ، 0.95 للحمل المنزلي ، انقر فوق الزر "حساب" والزر ستظهر القيمة الحالية بالأمبير في الحقل "الحالي". إذا كان لديك حمولة بالكيلوواط ، يجب عليك تحويلها إلى واط ، والتي تضربها في 1000. لمسح قيمة الطاقة التي تم إدخالها ، انقر فوق الزر "مسح". يجب أن يتم مسح قيم الجهد وجيب التمام الافتراضية باستخدام مفتاح الحذف عن طريق تحريك المؤشر إلى الخلية المناسبة (إذا لزم الأمر).

شكل حساب لتحديد التيار عند حمل أحادي الطور.

يمكن إجراء نفس الحساب لمنفذ البيع بالتجزئة أو المرآب أو أي منشأة بها مدخلات أحادية الطور. ولكن ماذا عن الوقت الذي يُعرف فيه التيار ، والذي حددناه باستخدام مشابك التيار أو مقياس التيار الكهربائي ، ونحتاج إلى معرفة الطاقة المتصلة؟

شكل حساب لتحديد القدرة عند حمل أحادي الطور.

وما هي قيمة cos φ للمنساخات الأخرى؟(انتبه! قد تختلف قيم جيب التمام لجهازك عن تلك المشار إليها): المصابيح المتوهجة والسخانات الكهربائية ذات التسخين المقاوم (cosφ 1.0) المحركات غير المتزامنة ، عند التحميل الجزئي (cosφ 0.5) محطات التحليل الكهربائي المعدلة (cosφ ≈ 0 .6) أفران القوس الكهربائي (cosφ 0.6) أفران الحث (cosφ ≈ 0.2-0.6) مضخات المياه (cosφ 0.8) الضواغط (cosφ 0.7) الآلات والأدوات الآلية (cosφ 0 ، 5) محولات اللحام (cosφ) ≈ 0.4) مصابيح فلورية متصلة عبر خانق كهرومغناطيسي (cosφ 0.5-0.6)

2. حساب قيمة التيار الكهربائي المباشر.

يستخدم التيار المباشر للحياة اليومية بشكل أساسي في الأجهزة الإلكترونية ، وكذلك في الشبكة الكهربائية للسيارة. لنفترض أنك قررت تثبيت مصباح أمامي إضافي في سيارة بمصباح 60 وات وتوصيله من مصباح شعاع منخفض. والسؤال الذي يطرح نفسه على الفور - هل سيصمد المصهر 10 أمبير الحالي للمصباح ذي الشعاع المنخفض عند توصيل مصباح أمامي آخر؟

الحساب: افترض أن طاقة لمبة المصباح ذات الشعاع المنخفض هي 65 واط. دعنا نحسب التيار باستخدام الصيغة:

حيث: I - التيار بالأمبير (A) P - القدرة بالواط (W) U - الجهد بالفولت (V)

كما نرى ، على عكس صيغة التيار المتردد - cos φ - ليست هنا. دعنا نستبدل الأرقام في الصيغة: I = 65/12 = 5.42 A 65 W - قوة المصباح 12 فولت - الجهد في شبكة السيارة على متن السيارة 5.42 أمبير - التيار في دائرة المصباح. ستكون قوة المصباحين في المصابيح الأمامية الرئيسية والإضافية 60 + 65 = 125 واط I = 125/12 = 10.42 أمبير مع تيار ضبط عالٍ. قبل الاستبدال ، من الضروري التحقق من التيار المستمر المسموح به لسلك هذه الدائرة ، ويجب أن يكون تيار تشغيل الصمامات أقل من التيار المستمر المسموح به للسلك.

لراحة المستخدمين ، تم تقديم نموذج الحساب الحالي أدناه. يجب أن تدخل في حقول النموذج المناسبة إجمالي قيمة الطاقة بالواط لكل أجهزتك الكهربائية ، والجهد بالفولت ، وانقر فوق الزر "حساب" وستظهر القيمة الحالية بالأمبير في حقل "التيار". للمسح ، انقر فوق الزر "مسح". شكل حساب لتحديد التيار المباشر.

3. حساب مقدار التيار الكهربائي المتردد بحمل ثلاثي الأطوار.

لنفترض الآن أن لدينا منزلًا عاديًا أو شقة بها شبكة كهربائية للتيار المتردد بجهد 380/220 فولت. لماذا يشار إلى جهدين - 380 فولت و 220 فولت؟ الحقيقة هي أنه عند الاتصال بشبكة ثلاثية الطور ، تدخل 4 أسلاك إلى منزلك - 3 مراحل ومحايدة (صفر بالطريقة القديمة).

لذلك ، الجهد بين أسلاك الطور أو غير ذلك - سيكون جهد الخط 380 فولت ، وبين أي من المراحل والمحايدة أو غير ذلك سيكون جهد الطور 220 فولت. لكل مرحلة من المراحل الثلاث تعيينها الخاص بالأحرف اللاتينية A ، B ، C. المحايد يشار إليه باللاتينية N.

وبالتالي ، بين المراحل A و B و A و C و B و C - سيكون هناك جهد 380 فولت بين A و N و B و N و C و N سيكون هناك 220 فولت والأجهزة الكهربائية بجهد 220 يمكن توصيل V بهذه الأسلاك ، مما يعني أن المنزل يمكن أن يحتوي على أحمال ثلاثية الطور وأحادية الطور.

في أغلب الأحيان ، يوجد كلا الأمرين ويسمى الحمل المختلط.

بادئ ذي بدء ، نحسب التيار بحمل ثلاث مراحل بحت.

يحتوي المنزل على أجهزة كهربائية ثلاثية الطور:

1. محرك كهربائي بقوة 3 كيلو وات أو 3000 وات.

2. سخان مياه كهربائي بقدرة 15 كيلو وات أو 15000 وات.

في الواقع ، عادةً ما يتم اعتبار الأحمال ثلاثية الطور بالكيلوواط ، لذلك ، إذا كانت مكتوبة بالواط ، فيجب تقسيمها على 1000. نحن مهتمون بما سيتدفق التيار عند الإدخال إلى منزلنا أو شقتنا بينما كل ما سبق الأجهزة الكهربائية تعمل وما إذا كان عداد الكهرباء الخاص بنا سوف يتضرر بمعدل 20 أمبير؟

الحساب: نحدد الطاقة الإجمالية لجميع الأجهزة: 3 كيلو واط + 15 كيلو واط = 18 كيلوواط 2. يتم تحديد التيار المتدفق في سلك الطور بهذه القوة من خلال الصيغة:

حيث: I - التيار بالأمبير (A) P - الطاقة بالكيلوواط (kW) U - الجهد الخطي ، V cos φ - عامل القدرة (للشبكات الكهربائية المنزلية ، يمكنك أن تأخذ 0.95) استبدل الأرقام في الصيغة: \ u003d 28.79 أ

الخلاصة: لن يتحمل العداد ، لذلك تحتاج إلى استبداله بتيار لا يقل عن 30 أ. من أجل راحة المستخدمين ، يرد أدناه نموذج الحساب الحالي.

من أجل عدم استخدام الآلة الحاسبة ، ما عليك سوى إدخال أرقامك في النموذج أدناه والنقر فوق الزر "حساب".

شكل حساب لتحديد التيار عند حمل ثلاثي الطور.

ولكن ماذا عن الوقت الذي يُعرف فيه تيار الحمل ثلاثي الطور (نفس الشيء لكل مرحلة من المراحل) ، والذي حددناه باستخدام المشابك الحالية أو مقياس التيار الكهربائي ، ونحتاج إلى معرفة الطاقة المتصلة؟

دعنا نحول صيغة حساب التيار إلى حساب القدرة.

من أجل عدم استخدام الآلة الحاسبة ، ما عليك سوى إدخال أرقامك في النموذج أدناه والنقر فوق الزر "حساب".

شكل حساب لتحديد القدرة عند الحمل ثلاثي الطور.

الآن دعونا نحسب التيار عند الأحمال المختلطة ثلاثية الطور وحيدة الطور.

لذلك ، يتم إحضار 3 مراحل إلى المنزل ويجب أن يسعى الكهربائي الذي يقوم بتركيب الأسلاك الكهربائية لضمان تحميل المراحل بالتساوي ، على الرغم من أن هذا بعيد كل البعد عن الحالة دائمًا.

في منزلنا اتضح ، على سبيل المثال ، مثل هذا: - المرحلة A ومحايدة مع الجهد بينهما ، كما نعلم بالفعل - تم إحضار 220 فولت إلى المرآب وكذلك ، بالإضافة إلى إضاءة الفناء ، إجمالي الحمل - 12 مصباحًا 100 واط ، مضخة كهربائية 0.7 كيلو واط أو 700 واط. - المرحلة B ومحايدة بجهد كهربائي بينهما - يتم إحضار 220 فولت إلى المنزل ، والحمل الإجمالي 1800 واط. - المرحلة C ومحايدة بجهد كهربائي بينهما - يتم إحضار 220 فولت إلى المطبخ الصيفي ، والحمل الإجمالي للموقد الكهربائي والمصابيح 2.2 كيلو واط.

لدينا أحمال أحادية الطور: في المرحلة أ ، الحمولة 1900 واط ، في المرحلة ب - 1800 واط ، في المرحلة ج - 2200 واط ، في المجموع لثلاث مراحل 5.9 كيلو واط. بالإضافة إلى ذلك ، يوضح الرسم البياني أيضًا أحمالًا ثلاثية الطور تبلغ 3 كيلو واط و 15 كيلو واط ، مما يعني أن الطاقة الإجمالية للحمل المختلط ستكون 23.9 كيلو واط.

ندخل بدورنا قيم هذه القوى ونحسب التيارات.

بالنسبة للمرحلة A ، سيكون - 9.09 A ، لـ B - 8.61 A ، لـ C - 10.53 A. ولكن لدينا بالفعل تيار حمل ثلاثي الأطوار عبر أسلاك المراحل الثلاث ، لذلك ، من أجل معرفة القيمة الإجمالية من التيار في كل مرحلة ، ما عليك سوى إضافة تيارات الأحمال ثلاثية الطور وحيدة الطور. المرحلة أ 28.79 أ + 9.09 أ \ u003d 37.88 أ المرحلة ب 28.79 أ + 8.61 \ u003d 37.40 أ المرحلة ج 28.79 أ + 10.53 \ u003d 39.32 أ. أعلى أحمال تيار مختلط في المرحلة ج.

ولكن ماذا لو عرفنا تيار الحمل المختلط ثلاثي الطور (يختلف لكل مرحلة من المراحل) ، والذي حددناه باستخدام المشابك الحالية أو مقياس التيار الكهربائي ، ونحتاج إلى معرفة الطاقة المتصلة؟

في هذه الحالة ، من الضروري تحديد استهلاك الطاقة لكل مرحلة من المراحل الثلاث في نموذج الحساب لتحديد القدرة عند حمل أحادي الطور ثم إضافة هذه القوى ببساطة ، والتي ستمنحنا إجمالي الطاقة الثلاثة المختلطة حمولة المرحلة. باستخدام مثال الحمل المختلط ، نرى أن إجمالي التيار في المرحلة A كان 37.88 A ، والمرحلة B كانت 37.40 A ، والمرحلة C كانت 39.32 A.

7.2 فحص القسم المحدد لفقدان الجهد.

لتبدأ ، وفقًا للطاقة المتصلة المعروفة P \ u003d 3980 W ، جهد الطور U f \ u003d 220 V و cosine fi 0.95 ، تحتاج إلى تحديد تيار الحمل. لن أكرر نفسي ، لأننا مررنا بهذا بالفعل في بداية القسم 1. "حساب حجم التيار الكهربائي المتردد بحمل أحادي الطور." بالإضافة إلى ذلك ، لتحديد المقطع العرضي للمادة والأسلاك ، من الضروري إضافة عامل أمان بنسبة 30 ٪ إلى تيار الحمل أو ، وهو نفسه ، الضرب في 1.3. في حالتنا ، تيار الحمل هو 19.04 أ. عامل الأمان بنسبة 30٪ لتيار الحمل هو 1.3 أنا n \ u003d 1.3 19.04 \ u003d 24.76 أ.

نختار سلكًا من الألومنيوم ، ووفقًا للجدول 1.3.5 من PUE ، نحدد أقرب قسم ، والذي سيكون مساويًا لـ 4 مم 2 للأسلاك المفتوحة عند تيار 32 أ.

لكي يستبدل المستخدم قيمه الخاصة ، يتم تقديم نموذج الحساب أدناه ، ويتكون من جزأين.

صيغة حساب لتحديد خسائر الجهد في شبكة أحادية الطور أو ثنائية الطور.

الجزء 1. نحسب تيار الحمل والتيار بعامل أمان بنسبة 30٪ لتحديد قسم السلك.

للتشغيل الدائم والموثوق للأسلاك الكهربائية ، من الضروري اختيار المقطع العرضي المناسب للكابل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى حساب الحمل في شبكة الطاقة. عند إجراء الحسابات ، يجب أن نتذكر أن حساب حمل جهاز كهربائي واحد ومجموعة من الأجهزة الكهربائية يختلف إلى حد ما.

حساب الحمل الحالي لمستهلك واحد

يعد اختيار قاطع الدائرة وحساب الحمل لمستهلك واحد في شبكة سكنية 220 فولت أمرًا بسيطًا للغاية. للقيام بذلك ، نتذكر القانون الرئيسي للهندسة الكهربائية - قانون أوم. بعد ذلك ، بعد ضبط طاقة الجهاز الكهربائي (المشار إليه في جواز السفر للجهاز الكهربائي) ومع إعطاء الجهد (للشبكات المنزلية أحادية الطور 220 فولت) ، نحسب التيار الذي يستهلكه الجهاز الكهربائي.

على سبيل المثال ، يحتوي الجهاز الكهربائي المنزلي على جهد إمداد يبلغ 220 فولت وقوة لوحة الاسم تبلغ 3 كيلو واط. نطبق قانون أوم ونحصل على اسمي \ u003d P nom / U nom \ u003d 3000 W / 220 V \ u003d 13.6 A. وفقًا لذلك ، لحماية هذا المستهلك من الطاقة الكهربائية ، من الضروري تثبيت قاطع الدائرة بتيار مقنن قدره 14 أ. نظرًا لعدم وجود أي منها ، يتم اختيار أقرب واحد أكبر ، أي بتيار مقدر 16 أ.

حساب الحمل الحالي لمجموعات المستهلكين

نظرًا لأنه يمكن تنفيذ إمداد الطاقة لمستهلكي الكهرباء ليس فقط بشكل فردي ، ولكن أيضًا في مجموعات ، فإن مسألة حساب حمولة مجموعة من المستهلكين تصبح ذات صلة ، حيث سيتم توصيلهم بقاطع دائرة واحد.

لحساب مجموعة من المستهلكين ، يتم تقديم معامل الطلب K s. يحدد احتمال الاتصال المتزامن لجميع مستهلكي المجموعة لفترة طويلة.

تتوافق قيمة K c = 1 مع الاتصال المتزامن لجميع الأجهزة الكهربائية للمجموعة. بطبيعة الحال ، فإن إدراج جميع مستهلكي الكهرباء في شقة في نفس الوقت أمر نادر للغاية ، أود أن أقول إنه أمر لا يصدق. هناك طرق كاملة لحساب معاملات الطلب للمؤسسات والمنازل والمداخل وورش العمل وما إلى ذلك. سيختلف عامل الطلب على الشقة باختلاف الغرف والمستهلكين وسيعتمد أيضًا إلى حد كبير على نمط حياة السكان.

لذلك ، سيبدو حساب مجموعة المستهلكين أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، حيث يجب أخذ هذا المعامل في الاعتبار.

يوضح الجدول أدناه عوامل الطلب على الأجهزة الكهربائية في شقة صغيرة:

سيكون معامل الطلب مساويًا لنسبة الطاقة المخفضة إلى إجمالي K من الشقة = 2843/8770 = 0.32.

نحسب تيار الحمل الذي أقوم به \ u003d 2843 W / 220 V \ u003d 12.92 A. نختار آلة أوتوماتيكية لـ 16A.

باستخدام الصيغ أعلاه ، قمنا بحساب تيار التشغيل للشبكة. أنت الآن بحاجة إلى تحديد قسم الكابل لكل مستهلك أو مجموعة مستهلكين.

تنظم PUE (قواعد التركيبات الكهربائية) المقطع العرضي للكابل لمختلف التيارات والجهود والطاقات. يوجد أدناه جدول يتم من خلاله تحديد قسم الكابلات للتركيبات الكهربائية بجهد 220 فولت و 380 فولت ، وفقًا للطاقة المقدرة للشبكة والتيار:

يوضح الجدول المقاطع العرضية للأسلاك النحاسية فقط. هذا يرجع إلى حقيقة أن أسلاك الألمنيوم لا توضع في المباني السكنية الحديثة.

يوجد أدناه أيضًا جدول يحتوي على مجموعة قدرات الأجهزة الكهربائية المنزلية للحساب في شبكات المباني السكنية (من معايير تحديد أحمال تصميم المباني والشقق والمنازل الخاصة والمناطق الصغيرة).

اختيار حجم الكابل النموذجي

وفقًا للمقطع العرضي للكابل ، يتم استخدام قواطع الدائرة. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الإصدار الكلاسيكي من قسم الأسلاك:

• لدوائر الإضاءة ذات المقطع العرضي 1.5 مم 2 ؛
• لدوائر المقابس بقطر 2.5 مم 2 ؛
• للمواقد الكهربائية ومكيفات الهواء وسخانات المياه - 4 مم 2 ؛

يتم استخدام كابل 10 مم 2 لإدخال مصدر الطاقة إلى الشقة ، على الرغم من أن 6 مم 2 كافية في معظم الحالات. ولكن يتم تحديد قسم 10 مم 2 بهامش ، إذا جاز التعبير ، مع توقع عدد أكبر من الأجهزة الكهربائية. أيضًا ، يتم تثبيت RCD شائع بتيار رحلة 300 مللي أمبير عند الإدخال - والغرض منه هو إطلاق النار ، لأن تيار الرحلة مرتفع جدًا لحماية شخص أو حيوان.

لحماية الأشخاص والحيوانات ، تُستخدم أجهزة التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية بتيار تنطلق قدره 10 مللي أمبير أو 30 مللي أمبير مباشرةً في غرف يحتمل أن تكون غير آمنة ، مثل المطابخ والحمامات ومجموعات منافذ الغرفة أحيانًا. شبكة الإضاءة ، كقاعدة عامة ، لا يتم تزويدها بـ RCD.