Dom · Loše navike · Izračun učitavanja e-pošte. Kako izračunati opterećenje odjela ljudskih resursa. Glavne vrste izračuna presjeka

Izračun učitavanja e-pošte. Kako izračunati opterećenje odjela ljudskih resursa. Glavne vrste izračuna presjeka

Izračun opterećenja temelja neophodan je za točan izbor njegovih geometrijskih dimenzija i površine baze temelja. U konačnici, snaga i trajnost cijele zgrade ovisi o ispravnom proračunu temelja. Izračun se svodi na određivanje opterećenja po kvadratnom metru tla i usporedbu s dopuštenim vrijednostima.

Da biste izračunali, morate znati:

  • Regija u kojoj se zgrada gradi;
  • Vrsta tla i dubina podzemne vode;
  • Materijal od kojeg će biti izrađeni strukturni elementi zgrade;
  • Raspored zgrade, katnost, vrsta krova.

Na temelju potrebnih podataka, nakon projektiranja zgrade provodi se izračun temelja ili njegova konačna provjera.

Pokušajmo izračunati opterećenje temelja za jednokatnicu od masivnog masivnog zida od opeke, s debljinom zida od 40 cm, Dimenzije kuće su 10x8 metara. Strop suterena je armirano betonska ploča, strop 1. kata je drveni na čeličnim gredama. Krov je dvovodni, pokriven metalnim crijepom, nagiba 25 stupnjeva. Regija - Moskovska regija, tip tla - mokre ilovače s koeficijentom poroznosti od 0,5. Temelj je izrađen od sitnozrnastog betona, debljina zida temelja za proračun jednaka je debljini zida.

Određivanje dubine temelja

Dubina polaganja ovisi o dubini smrzavanja i vrsti tla. Tablica prikazuje referentne vrijednosti dubine smrzavanja tla u različitim regijama.

Tablica 1 - Referentni podaci o dubini smrzavanja tla

Referentna tablica za određivanje dubine temelja po regijama

Dubina temelja u općem slučaju trebala bi biti veća od dubine smrzavanja, ali postoje iznimke zbog vrste tla, one su navedene u tablici 2.

Tablica 2 - Ovisnost dubine temelja o vrsti tla

Dubina temelja je neophodna za naknadni izračun opterećenja na tlo i određivanje njegove veličine.

Određujemo dubinu smrzavanja tla prema tablici 1. Za Moskvu je 140 cm, a prema tablici 2 nalazimo vrstu tla - ilovaču. Dubina polaganja ne smije biti manja od procijenjene dubine smrzavanja. Na temelju toga, dubina temelja za kuću odabrana je 1,4 metra.

Proračun opterećenja krova

Opterećenje krova raspoređuje se između onih strana temelja, na kojima se rešetkasti sustav oslanja kroz zidove. Kod običnog dvovodnog krova to su obično dvije suprotne strane temelja, kod četverokutnog krova sve četiri strane. Raspodijeljeno opterećenje krova određeno je površinom projekcije krova, koja se odnosi na površinu opterećenih strana temelja i pomnožena specifičnom težinom materijala.

Tablica 3 - Specifična težina različitih vrsta krovišta

Referentna tablica - Specifična težina različitih vrsta krovišta

  1. Određujemo područje projekcije krova. Dimenzije kuće su 10x8 metara, površina projekcije zabatnog krova jednaka je površini kuće: 10 8 = 80 m 2.
  2. Duljina temelja jednaka je zbroju dviju njegovih dugih stranica, budući da se dvovodni krov oslanja na dvije dugačke suprotne strane. Stoga je duljina opterećenog temelja definirana kao 10 2 = 20 m.
  3. Područje temelja opterećeno krovom debljine 0,4 m: 20 0,4 \u003d 8 m 2.
  4. Vrsta obloge je metalna pločica, kut nagiba je 25 stupnjeva, što znači da je izračunato opterećenje prema tablici 3 30 kg / m 2.
  5. Opterećenje krova na temelju je 80/8 30 \u003d 300 kg / m 2.

Proračun opterećenja snijegom

Opterećenje snijega prenosi se na temelj kroz krov i zidove, pa se opterećuju iste stranice temelja kao i kod proračuna krova. Površina snježnog pokrivača izračunava se jednako površini krova. Dobivena vrijednost podijeljena je s površinom opterećenih strana temelja i pomnožena s specifičnim opterećenjem snijega određenim s karte.

Tablica - izračun opterećenja snijega na temelju

  1. Duljina nagiba za krov s nagibom od 25 stupnjeva je (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
  2. Površina krova jednaka je duljini grebena pomnoženoj s duljinom nagiba (4,4 10) 2 \u003d 88 m 2.
  3. Opterećenje snijega za moskovsku regiju na karti je 126 kg / m 2. Pomnožimo ga s površinom krova i podijelimo s površinom opterećenog dijela temelja 88 126 / 8 = 1386 kg / m 2.

Proračun opterećenja poda

Stropovi, poput krova, obično se oslanjaju na dvije suprotne strane temelja, pa se izračun provodi uzimajući u obzir površinu ovih strana. Tlocrtna površina jednaka je površini zgrade. Da biste izračunali opterećenje poda, morate uzeti u obzir broj katova i pod podruma, odnosno pod prvog kata.

Površina svakog preklapanja pomnožena je specifičnom težinom materijala iz tablice 4 i podijeljena s površinom opterećenog dijela temelja.

Tablica 4 - Specifična težina podova

  1. Tlocrtna površina jednaka je površini kuće - 80 m 2. Kuća ima dvije etaže: jednu od armiranog betona i jednu od drveta na čeličnim gredama.
  2. Pomnožimo površinu armiranobetonskog poda specifičnom težinom iz tablice 4: 80 500 = 40000 kg.
  3. Pomnožimo površinu drvenog poda sa specifičnom težinom iz tablice 4: 80 200 \u003d 16000 kg.
  4. Sažimamo ih i nalazimo opterećenje na 1 m 2 opterećenog dijela temelja: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.

Proračun opterećenja zidova

Opterećenje zidova određuje se kao volumen zidova, pomnožen sa specifičnom težinom iz tablice 5, rezultat se podijeli s duljinom svih stranica temelja, pomnožen s njegovom debljinom.

Tablica 5 - Specifična težina zidnih materijala

Tablica - Specifična težina zidova

  1. Površina zida jednaka je visini zgrade pomnoženoj s opsegom kuće: 3 (10 2 + 8 2) = 108 m 2.
  2. Volumen zidova je površina pomnožena s debljinom, jednaka je 108 0,4 \u003d 43,2 m 3.
  3. Težinu zidova nalazimo množenjem volumena specifičnom težinom materijala iz tablice 5: 43,2 1800 \u003d 77760 kg.
  4. Površina svih stranica temelja jednaka je obodu pomnoženom s debljinom: (10 2 + 8 2) 0,4 \u003d 14,4 m 2.
  5. Specifično opterećenje zidova na temelju je 77760/14,4=5400 kg.

Preliminarni proračun opterećenja temelja na tlu

Opterećenje temelja na tlo izračunava se kao umnožak volumena temelja i specifične gustoće materijala od kojeg je izrađen, podijeljen s 1 m 2 njegove osnovne površine. Volumen se može pronaći kao umnožak dubine temelja i debljine temelja. Debljina temelja uzima se u preliminarnom proračunu jednaka debljini zidova.

Tablica 6 - Specifična gustoća temeljnih materijala

Tablica - specifična težina materijala tla

  1. Površina temelja je 14,4 m 2, dubina polaganja je 1,4 m. Volumen temelja je 14,4 1,4 \u003d 20,2 m 3.
  2. Masa temelja od sitnozrnastog betona jednaka je: 20,2 1800 = 36360 kg.
  3. Opterećenje na tlo: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.

Izračun ukupnog opterećenja po 1 m 2 tla

Rezultati prethodnih izračuna su sažeti i izračunava se maksimalno opterećenje temelja, što će biti veće za one strane na kojima se oslanja krov.

Uvjetni proračunski otpor tla R 0 određuje se prema tablicama SNiP 2.02.01-83 "Temelji zgrada i građevina".

  1. Zbrajamo težinu krova, opterećenje snijegom, težinu podova i zidova, kao i temelj na tlu: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 \u003d 16 611 kg / m 2 \u003d 17 t/m 2.
  2. Određujemo uvjetni projektirani otpor tla prema tablicama SNiP 2.02.01-83. Za vlažne ilovače s koeficijentom poroznosti 0,5, R 0 je 2,5 kg/cm 2 ili 25 t/m 2 .

Iz proračuna je vidljivo da je opterećenje tla unutar dopuštenih granica.

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom faktora potražnje

Ova metoda je najjednostavnija i svodi se na izračunavanje maksimalnog aktivnog opterećenja pomoću formule:

Metoda faktora potražnje može se koristiti za izračunavanje opterećenja za one pojedinačne grupe prijemnika električne energije, radionica i poduzeća u cjelini za koje postoje podaci o vrijednosti ovog koeficijenta (vidi).

Pri proračunu opterećenja za pojedine skupine električnih prijamnika, ovu metodu preporuča se koristiti za one skupine čiji električni prijamnici rade s konstantnim opterećenjem i s koeficijentom uključivanja jednakim (ili blizu) jedinici, kao što su elektromotori pumpi, obožavatelji itd.

Prema vrijednosti P30 dobivenoj za svaku skupinu prijamnika energije, određuje se reaktivno opterećenje:

štoviše, tanφ je određen cosφ, karakterističnim za ovu skupinu prijamnika energije.

Zatim se aktivno i jalovo opterećenje odvojeno zbrajaju i nalazi se ukupno opterećenje:

Opterećenja ΣR30 i ΣQ30 su zbrojevi maksimuma za pojedine skupine prijamnika energije, dok zapravo treba odrediti maksimum zbroja. Stoga, pri određivanju opterećenja na dionici mreže s velikim brojem heterogenih skupina prijamnika energije, treba uvesti maksimalni koeficijent preklapanja KΣ, tj. uzeti:

Vrijednost KΣ je u rasponu od 0,8 do 1, a donja granica se obično uzima pri izračunavanju opterećenja u cijelom poduzeću.

Za velike snage, kao i za prijemnike snage, koji se rijetko ili čak prvi put susreću u praksi projektiranja, čimbenike potražnje treba identificirati razjašnjavanjem stvarnih faktora opterećenja zajedno s tehnolozima.

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom izraza s dva člana

Ovu metodu predložio je inž. D. S. Livshits u početku za određivanje proračunskih opterećenja za elektromotore pojedinačnog pogona alatnih strojeva za obradu metala, a zatim je prošireno na druge skupine električnih prijemnika.

Prema ovoj metodi, polusatno maksimalno aktivno opterećenje za grupu prijamnika električne energije istog načina rada određuje se iz izraza:

gdje je Run instalirana snaga n najvećih prijamnika, b, c-koeficijenti koji su konstantni za pojedinu grupu prijamnika istog načina rada.

Prema fizičkom značenju, prvi član formule za izračun određuje prosječnu snagu, a drugi - dodatnu snagu, koja se može dogoditi unutar pola sata kao rezultat podudarnosti maksimuma opterećenja pojedinih prijamnika snage skupina. Posljedično:

Iz toga slijedi da za male vrijednosti Rup u usporedbi s Ru, koje se javljaju kod velikog broja prijamnika snage više ili manje iste snage, K30 ≈KI, a drugi član formule za izračun se u takvim slučajevima može zanemariti, uzimanje P30 ≈ bRp ≈ Rav.cm. Naprotiv, s malim brojem prijemnika snage, osobito ako se jako razlikuju po snazi, utjecaj drugog člana formule postaje vrlo značajan.

Izračuni ovom metodom su glomazniji nego metodom koeficijenta potražnje. Stoga se upotreba dvočlane metode izražavanja opravdava samo za grupe prijemnika energije koji rade s promjenjivim opterećenjem i s malim faktorima sklopke, za koje faktori potražnje ili uopće nedostaju ili mogu dovesti do pogrešnih rezultata. Konkretno, na primjer, moguće je preporučiti primjenu ove metode za elektromotore alatnih strojeva za obradu metala i za elektrootporne peći malog kapaciteta s periodičnim punjenjem proizvoda.

Metodologija za određivanje ukupnog opterećenja S30 ovom metodom slična je onoj opisanoj za metodu faktora potražnje.

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom efektivnog broja električnih prijamnika.

Pod efektivnim brojem prijemnika snage razumijeva se takav broj prijemnika, jednake snage i homogenog načina rada, koji određuje istu vrijednost proračunskog maksimuma kao i skupina prijemnika različite snage i načina rada.

Efektivni broj prijemnika snage određuje se iz izraza:

Po veličini n e i faktor iskorištenja koji odgovara ovoj skupini prijamnika energije, prema referentnim tablicama određuje se koeficijent maksimalnog KM, a zatim polusatno maksimalno aktivno opterećenje.

Da bi se izračunalo opterećenje bilo koje skupine prijemnika energije istog načina rada, definicija pe ima smisla samo ako se prijamnici energije uključeni u skupinu značajno razlikuju po snazi.

S istom snagom p električnih prijemnika uključenih u skupinu

tj. Efektivni broj elektromotora jednak je stvarnom broju. Stoga se kod istih ili neznatno različitih snaga prijamnika struje preporuča odrediti KM prema stvarnom broju prijamnika.

Pri izračunavanju opterećenja za nekoliko skupina prijemnika energije potrebno je odrediti prosječnu vrijednost faktora iskorištenja pomoću formule:

Metoda efektivnog broja prijemnika energije primjenjiva je za bilo koju skupinu prijemnika energije, uključujući i prijemnike snage s prekidima. U potonjem slučaju, instalirana snaga Ru se smanjuje na PV = 100%, tj. na dugotrajni rad.

Metoda efektivnog broja prijamnika snage bolja je od ostalih metoda po tome što je maksimalni faktor, koji je funkcija broja prijamnika energije, uključen u određivanje opterećenja. Drugim riječima, ovom metodom izračunava se maksimalni zbroj opterećenja pojedinih skupina, a ne zbroj maksimuma, kao što je npr. slučaj kod metode faktora potražnje.

Za izračunavanje reaktivne komponente opterećenja Q30 iz pronađene vrijednosti P30 potrebno je odrediti tanφ. U tu svrhu potrebno je izračunati prosječna smjena opterećenja za svaku grupu prijamnika energije i odrediti tanφ iz omjera:

Vraćajući se na definiciju pe, treba napomenuti da s velikim brojem grupa i različitom snagom pojedinačnih prijamnika energije u grupama, nalaz ΣRu2 ispada praktički neprihvatljivim. Stoga se koristi pojednostavljena metoda za određivanje pe, ovisno o relativnoj vrijednosti afektivnog broja prijemnika energije p "e \u003d ne / n.

Ovaj se broj nalazi u referentnim tablicama ovisno o omjerima:

gdje je n1 broj prijamnika energije, od kojih svaki ima snagu najmanje polovice snage najjačeg prijamnika, ΣRpg1 zbroj instaliranih kapaciteta tih prijamnika, n broj svih prijamnika, ΣPu je zbroj instaliranih kapaciteta svih prijamnika električne energije.

Određivanje maksimalnih opterećenja prema specifičnim normama potrošnje električne energije po jedinici učinka

Imajući podatke o planiranoj produktivnosti poduzeća, radionice ili tehnološke grupe prijemnika i o , moguće je izračunati maksimalno polusatno aktivno opterećenje prema izrazu,

gdje je Wyd specifična potrošnja električne energije po toni proizvoda, M je godišnji učinak, Tm.a je godišnji broj sati korištenja maksimalnog aktivnog opterećenja.

U ovom slučaju, ukupno opterećenje se određuje na temelju ponderiranog prosječnog godišnjeg faktora snage:

Ova metoda izračuna može poslužiti za približno određivanje opterećenja za poduzeća u cjelini ili za pojedinačne radionice koje proizvode gotove proizvode. Za izračun opterećenja za pojedine dijelove električnih mreža, korištenje ove metode, u pravilu, nije moguće.

Posebni slučajevi određivanja najvećih opterećenja s brojem električnih prijamnika do pet

Proračun opterećenja grupa s malim brojem prijamnika snage može se napraviti na sljedeće pojednostavljene načine.

1. Ako u skupini postoje dva ili tri električna prijamnika, moguće je kao izračunato najveće opterećenje uzeti zbroj nazivnih snaga električnih prijamnika:

i shodno tome

Za električne prijamnike koji su homogeni po vrsti, snazi ​​i načinu rada dopušteno je aritmetičko zbrajanje punih snaga. Zatim,

2. Ako u skupini postoji četiri do pet električnih prijamnika iste vrste, snage i načina rada, maksimalno opterećenje može se izračunati na temelju prosječnog faktora opterećenja, au tom slučaju aritmetički zbroj ukupnih snaga je dozvoljeno:

3. Za isti broj različitih tipova prijamnika energije izračunato maksimalno opterećenje treba uzeti kao zbroj umnožaka nazivne snage prijamnika i faktora opterećenja karakterističnih za te prijamnike:

i prema tome:

Određivanje maksimalnih opterećenja u prisutnosti u skupini, uz trofazne, također i jednofazne električne prijemnike

Ako ukupna instalirana snaga stacionarnih i pokretnih jednofaznih prijamnika ne prelazi 15% ukupne snage trofaznih prijamnika, tada se cjelokupno opterećenje može smatrati trofaznim, bez obzira na stupanj ravnomjernosti raspodjele jednofazna opterećenja po fazama.

U protivnom, tj. ako ukupna instalirana snaga jednofaznih prijamnika prelazi 15% ukupne snage trofaznih prijamnika, raspored jednofaznih opterećenja po fazama treba izvesti na način da se najveći stupanj postiže se ujednačenost.

Kada je to moguće, opterećenja se mogu izračunati na uobičajeni način, ako nije, tada se proračun treba provesti za jednu od najopterećenijih faza. U ovom slučaju moguća su dva slučaja:

1. svi jednofazni električni prijemnici priključeni su na fazni napon,

2. Među jednofaznim električnim prijamnicima ima i onih koji su priključeni na linijski napon.

U prvom slučaju, jedna trećina njihove stvarne snage treba uzeti kao instaliranu snagu za grupe trofaznih prijemnika struje (ako ih ima), za grupe jednofaznih prijemnika energije - snagu priključenu na najopterećeniju fazu.

Prema tako dobivenim faznim snagama izračunava se bilo kojom od metoda maksimalno opterećenje najopterećenije faze, a zatim se množenjem tog opterećenja s 3 određuje opterećenje trofaznog voda.

U drugom slučaju, najopterećenija faza se može odrediti samo izračunavanjem prosječnih snaga, za što je potrebno jednofazna opterećenja priključena na linijski napon dovesti do odgovarajućih faza.

Aktivna snaga reducirana na fazu a jednofaznih prijemnika, spojenih, na primjer, između faza ab i ac, određena je izrazom:

Sukladno tome, jalova snaga takvih prijamnika

ovdje Pab, Ras su snage spojene na linijski napon između faza ab i ac, redom, p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a, su redukcijski faktori trošila spojena na linijski napon na fazu a.

Kružnom permutacijom indeksa mogu se dobiti izrazi za dovođenje snage u bilo koju fazu.

Kako bi se pravilno položilo ožičenje, osigurao nesmetan rad cijelog električnog sustava i uklonio rizik od požara, potrebno je izračunati opterećenja na kabelu prije kupnje kabela kako bi se odredio potrebni presjek.

Postoji nekoliko vrsta opterećenja, a za što kvalitetniju ugradnju električnog sustava potrebno je izračunati opterećenja na kabelu za sve pokazatelje. Odsjek kabela određen je opterećenjem, snagom, strujom i naponom.

Proračun presjeka snage

Za proizvodnju potrebno je zbrojiti sve pokazatelje električne opreme koja radi u stanu. Izračun električnih opterećenja na kabelu provodi se tek nakon ove operacije.

Proračun poprečnog presjeka kabela prema naponu

Izračun električnih opterećenja na žici nužno uključuje. Postoji nekoliko vrsta električne mreže - jednofazna 220 volti, kao i trofazna - 380 volti. U stanovima i stambenim prostorijama u pravilu se koristi jednofazna mreža, stoga se u procesu izračuna mora uzeti u obzir ovaj trenutak - napon mora biti naveden u tablicama za izračunavanje presjeka.

Proračun presjeka kabela prema opterećenju

Tablica 1. Instalirana snaga (kW) za otvorene kabele

Presjek vodiča, mm 2 Kabeli s bakrenim vodičima Kabeli s aluminijskim vodičima
220 V 380 V 220 V 380 V
0,5 2,4
0,75 3,3
1 3,7 6,4
1,5 5 8,7
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Tablica 2. Instalirana snaga (kW) za kabele položene u vrata ili cijevi

Presjek vodiča, mm 2 Kabeli s bakrenim vodičima Kabeli s aluminijskim vodičima
220 V 380 V 220 V 380 V
0,5
0,75
1 3 5,3
1,5 3,3 5,7
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16

Svaki električni uređaj instaliran u kući ima određenu snagu - ovaj pokazatelj je naveden na natpisnim pločicama uređaja ili u tehničkoj putovnici opreme. Za implementaciju morate izračunati ukupnu snagu. Prilikom izračuna poprečnog presjeka kabela prema opterećenju potrebno je prepisati svu električnu opremu, a također morate razmisliti o tome koja se oprema može dodati u budućnosti. Budući da se instalacija provodi dugo vremena, potrebno je voditi računa o ovom pitanju kako naglo povećanje opterećenja ne bi dovelo do hitnog slučaja.

Na primjer, dobivate zbroj ukupnog napona od 15 000 vata. Budući da je napon u velikoj većini stambenih prostorija 220 V, izračunat ćemo sustav napajanja uzimajući u obzir jednofazno opterećenje.

Zatim morate razmotriti koliko opreme može raditi istovremeno. Kao rezultat toga, dobit ćete značajnu brojku: 15 000 (W) x 0,7 (faktor simultanosti 70%) = 10 500 W (ili 10,5 kW) - kabel mora biti ocijenjen za ovo opterećenje.

Također morate odrediti od kojeg će materijala biti izrađene jezgre kabela, budući da različiti metali imaju različita vodljiva svojstva. U stambenim područjima uglavnom se koristi bakreni kabel, jer njegova vodljiva svojstva daleko nadmašuju svojstva aluminija.

Treba imati na umu da kabel mora nužno imati tri jezgre, budući da je za sustav napajanja u prostorijama potrebno uzemljenje. Osim toga, potrebno je odrediti kakvu ćete vrstu instalacije koristiti - otvorenu ili skrivenu (ispod žbuke ili u cijevima), jer o tome ovisi i izračun presjeka kabela. Nakon što ste se odlučili za opterećenje, materijal jezgre i vrstu instalacije, u tablici možete vidjeti željeni presjek kabela.

Proračun poprečnog presjeka kabela prema struji

Prvo morate izračunati električna opterećenja na kabelu i saznati snagu. Recimo da je snaga ispala 4,75 kW, odlučili smo koristiti bakreni kabel (žicu) i položiti ga u kabelski kanal. proizvodi se prema formuli I \u003d W / U, gdje je W snaga, a U napon, koji iznosi 220 V. U skladu s ovom formulom, 4750/220 \u003d 21,6 A. Zatim pogledamo tablicu 3, dobivamo 2, 5 mm.

Tablica 3. Dopuštena strujna opterećenja za kabel s bakrenim vodičima položenim skriveno

Presjek vodiča, mm Bakreni vodiči, žice i kabeli
Napon 220 V Napon 380 V
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Članak je namijenjen onima koji imaju znanja iz elektrotehnike u opsegu srednje škole i žele se upoznati s primjenom električnih proračuna u nekim slučajevima svakodnevnog života. Povratne informacije i prijedloge za dodavanje drugih izračuna napišite u komentarima.

1. Proračun veličine izmjenične električne struje s jednofaznim opterećenjem.

Pretpostavimo da imamo običnu kuću ili stan u kojem postoji izmjenična električna mreža napona od 220 volti.

Kuća ima električne uređaje:

1. Za rasvjetu kuće ugrađeno je 5 žarulja od po 100 watta i 8 žarulja od po 60 watta. 2. Električna pećnica snage 2 kilovata ili 2000 vata. 3. TV, snage 0,1 kilovat ili 100 vata. 4. Hladnjak, s kapacitetom od 0,3 kilovata ili 300 vata. 5. Perilica rublja kapaciteta 0,6 kilovata ili 600 vata. Zanima nas kolika će struja teći na ulazu u našu kuću ili stan uz istodobni rad svih gore navedenih električnih uređaja i hoće li se oštetiti naše električno brojilo, predviđeno za struju od 20 ampera?

Izračun: 1, Odredite ukupnu snagu svih uređaja: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 vata 2. Struja koja teče u žici pri ovoj snazi ​​određena je formulom:

Gdje je: I - struja u amperima (A) P - snaga u vatima (W) U - napon u voltima (V) cos φ - faktor snage (za kućanske električne mreže možete uzeti 0,95) Zamijenimo brojeve u formuli: I \u003d 3980 / 220 * 0,95 \u003d 19,04 A Zaključak: mjerač će izdržati, budući da je struja u krugu manja od 20 A. Radi praktičnosti korisnika, obrazac za izračun struje naveden je u nastavku.

U odgovarajuća polja obrasca trebate unijeti ukupnu vrijednost snage u vatima svih vaših električnih uređaja, napon u voltima, obično 220 i faktor snage 0,95 za kućno opterećenje, kliknite gumb "Izračunaj" i trenutna vrijednost u amperima pojavit će se u polju "Struja". Ako imate opterećenje u kilovatima, trebate ga pretvoriti u vate, za što pomnožite s 1000. Za brisanje unesene vrijednosti snage kliknite na gumb "Obriši". Brisanje zadanih vrijednosti napona i kosinusa treba izvršiti tipkom za brisanje pomicanjem pokazivača na odgovarajuću ćeliju (ako je potrebno).

Obrazac proračuna za određivanje struje pri jednofaznom opterećenju.

Isti izračun može se izvršiti za prodajno mjesto, garažu ili bilo koji objekt koji ima jednofazni ulaz. Ali što kada je struja poznata, koju smo odredili pomoću strujnih kliješta ili ampermetra, a moramo znati priključnu snagu?

Obrazac proračuna za određivanje snage pri jednofaznom opterećenju.

A kolika je vrijednost cos φ za druge pantografe?(Pažnja! Vrijednosti kosinusa phi za vašu opremu mogu se razlikovati od navedenih): Žarulje sa žarnom niti i električni grijači s otpornim grijanjem (cosφ ≈ 1,0) Asinkroni motori, pri djelomičnom opterećenju (cosφ ≈ 0,5) Postrojenja za elektrolizu ispravljača (cosφ ≈ 0,6) Elektrolučne peći (cosφ ≈ 0,6) Indukcijske peći (cosφ ≈ 0,2-0,6) Pumpe za vodu (cosφ ≈ 0,8) Kompresori (cosφ ≈ 0,7) Strojevi, alatni strojevi (cosφ ≈ 0, 5) Transformatori za zavarivanje (cosφ ≈ 0,4) Fluorescentne svjetiljke spojene preko elektromagnetske prigušnice (cosφ ≈ 0,5-0,6)

2. Proračun vrijednosti istosmjerne električne struje.

Istosmjerna struja za svakodnevni život uglavnom se koristi u elektroničkim uređajima, kao iu ugrađenoj električnoj mreži automobila. Recimo da odlučite ugraditi dodatno prednje svjetlo u automobil sa svjetiljkom od 60 W i spojiti ga s kratkim svjetlom. I odmah se postavlja pitanje - hoće li postojeći osigurač od 10 ampera za kratka svjetla izdržati kada se spoji još jedno svjetlo?

Izračun: Pretpostavimo da je snaga žarulje kratkih svjetala 65 vata. Izračunajmo struju pomoću formule:

gdje je: I - struja u amperima (A) P - snaga u vatima (W) U - napon u voltima (V)

Kao što vidimo, za razliku od formule za izmjeničnu struju - cos φ - ovdje nema. Zamijenimo brojeve u formulu: I = 65/12 = 5,42 A 65 W - snaga svjetiljke 12 V - napon u putnoj mreži automobila 5,42 A - struja u krugu svjetiljke. Snaga dviju svjetiljki u glavnom i dodatnom svjetlu bit će 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10,42 A s visokom strujom podešavanja. Prije zamjene potrebno je provjeriti trajnu dopuštenu struju za žicu ovog kruga, a radna struja osigurača mora biti manja od trajne dopuštene struje žice.

Radi lakšeg snalaženja korisnika, u nastavku se nalazi aktualni obrazac za izračun. U odgovarajuća polja obrasca trebate unijeti ukupnu vrijednost snage u vatima svih vaših električnih uređaja, napon u voltima, kliknuti gumb "Izračunaj" i trenutna vrijednost u amperima će se pojaviti u polju "Struja". Za brisanje kliknite gumb "Izbriši". Oblik proračuna za određivanje istosmjerne struje.

3. Proračun jakosti izmjenične električne struje s trofaznim opterećenjem.

Sada pretpostavimo da imamo običnu kuću ili stan u kojem postoji izmjenična električna mreža napona 380/220 volti. Zašto su naznačena dva napona - 380 V i 220 V? Činjenica je da kada se spojite na trofaznu mrežu, u vašu kuću ulaze 4 žice - 3 faze i nula (nula na stari način).

Dakle, napon između faznih žica ili na drugi način - linijski napon bit će 380 V, a između bilo koje faze i neutralne ili inače fazni napon bit će 220 V. Svaka od tri faze ima svoju oznaku latiničnim slovima A, B, C. Neutralno je označeno latiničnim N .

Tako će između faza A i B, A i C, B i C biti napon od 380 V. Između A i N, B i N, C i N bit će 220 V, a električni uređaji s naponom od 220 V. Na ove žice se može spojiti V, što znači da kuća može imati i trofazno i ​​jednofazno opterećenje.

Najčešće postoji oboje, a naziva se mješovito opterećenje.

Za početak, izračunavamo struju s čisto trofaznim opterećenjem.

Kuća ima trofazne električne uređaje:

1. Elektromotor snage 3 kilovata ili 3000 vata.

2. Električni bojler, 15 kilovata ili 15 000 vata.

Zapravo, trofazna opterećenja obično se smatraju u kilovatima, stoga, ako su napisana u vatima, treba ih podijeliti s 1000. Zanima nas kolika će struja teći na ulazu u našu kuću ili stan dok sve gore navedeno električni uređaji rade i hoće li nam se oštetiti brojilo za struju od 20 ampera?

Izračun: Određujemo ukupnu snagu svih uređaja: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. Struja koja teče u faznoj žici pri ovoj snazi ​​određena je formulom:

Gdje je: I - struja u amperima (A) P - snaga u kilovatima (kW) U - linearni napon, V cos φ - faktor snage (za kućanske električne mreže možete uzeti 0,95) Zamijenite brojeve u formuli: \u003d 28,79 A

Zaključak: mjerač neće izdržati, pa ga trebate zamijeniti strujom od najmanje 30 A. Radi praktičnosti korisnika, obrazac za izračun struje je naveden u nastavku.

Kako ne biste koristili kalkulator, jednostavno unesite svoje brojeve u obrazac ispod i kliknite gumb "Izračunaj".

Obrazac proračuna za određivanje struje pri trofaznom opterećenju.

Ali što kada je poznata struja trofaznog opterećenja (jednaka za svaku od faza), koju smo odredili pomoću strujnih kliješta ili ampermetra, a potrebna nam je i priključna snaga?

Pretvorimo formulu za izračun struje u izračun snage.

Kako ne biste koristili kalkulator, jednostavno unesite svoje brojeve u obrazac ispod i kliknite gumb "Izračunaj".

Obrazac proračuna za određivanje snage pri trofaznom opterećenju.

Izračunajmo sada struju kod mješovitih trofaznih i jednofaznih opterećenja.

Dakle, u kuću se unose 3 faze, a električar koji postavlja električnu instalaciju trebao bi nastojati osigurati ravnomjerno opterećenje faza, iako to nije uvijek slučaj.

U našoj kući je ispalo, na primjer, ovako: - faza A i nula s naponom između njih, kao što već znamo - 220 V dovedeno u garažu i bunar, kao i dvorišna rasvjeta, ukupno opterećenje - 12 žarulja od 100 watta, električna pumpa 0,7 kW ili 700 watta. - faza B i nula s naponom između njih - 220 V se dovodi u kuću, ukupno opterećenje je 1800 vata. - faza C i nulta sa naponom između njih - u ljetnu kuhinju dovedeno je 220 V, ukupno opterećenje električnog štednjaka i svjetiljki je 2,2 kW.

Imamo jednofazna opterećenja: u fazi A, opterećenje je 1900 W, u fazi B - 1800 W, u fazi C - 2200 W, ukupno za tri faze 5,9 kW. Osim toga, na dijagramu su prikazana i trofazna opterećenja od 3 kW i 15 kW, što znači da će ukupna snaga mješovitog opterećenja biti 23,9 kW.


Redom unosimo vrijednosti ovih snaga i izračunavamo struje.

Za fazu A to će biti - 9,09 A, za B - 8,61 A, za C - 10,53 A. Ali već imamo trofaznu struju opterećenja kroz žice sve tri faze, stoga, kako bismo saznali ukupnu vrijednost struje u svakoj od faza, trebate samo zbrojiti struje trofaznog i jednofaznog opterećenja. Faza A 28,79 A + 9,09 A \u003d 37,88 A Faza B 28,79 A + 8,61 \u003d 37,40 A Faza C 28,79 A + 10,53 \u003d 39,32 A. Najveća mješovita strujna opterećenja u fazi C.

Ali što ako znamo struju mješovitog trofaznog trošila (različitu za svaku od faza), koju smo odredili pomoću strujnih kliješta ili ampermetra, a potrebna nam je i priključna snaga?

U tom slučaju potrebno je u obračunskom obrascu za određivanje snage pri jednofaznom opterećenju odrediti potrošnju svake od tri faze i zatim te snage jednostavno zbrojiti, čime ćemo dobiti ukupnu snagu mješovite tri faze. -fazno opterećenje. Koristeći primjer mješovitog opterećenja, vidimo da je ukupna struja u fazi A bila 37,88 A, fazi B 37,40 A, a fazi C 39,32 A.

7.2. Provjera odabranog odjeljka na gubitak napona.

Za početak, prema poznatoj priključnoj snazi ​​P \u003d 3980 W, faznom naponu U f \u003d 220 V i kosinusu fi 0,95, morate odrediti struju opterećenja. Neću se ponavljati, jer smo to već prošli na početku odjeljka 1. "Proračun veličine izmjenične električne struje s jednofaznim opterećenjem." Osim toga, za odabir materijala i presjeka žice potrebno je struji opterećenja dodati faktor sigurnosti od 30% ili, što je isto, pomnožiti s 1,3. U našem slučaju, struja opterećenja je 19,04 A. Faktor sigurnosti od 30% na struju opterećenja je 1,3 I n \u003d 1,3 19,04 \u003d 24,76 A.

Odaberemo aluminijsku žicu i, prema tablici 1.3.5 PUE, odredimo najbliži najveći presjek, koji će biti jednak 4 mm 2 za otvoreno položene žice pri struji od 32 A.

Kako bi korisnik mogao zamijeniti vlastite vrijednosti, u nastavku se nalazi obrazac za izračun koji se sastoji od dva dijela.

Obračunski obrazac za određivanje gubitaka napona u dvožilnoj jednofaznoj ili dvofaznoj mreži.

Dio 1. Izračunavamo struju opterećenja i struju sa sigurnosnim faktorom od 30% za odabir presjeka žice.

Za trajan i pouzdan rad električnog ožičenja potrebno je odabrati pravi presjek kabela. Da biste to učinili, morate izračunati opterećenje u električnoj mreži. Prilikom izračunavanja treba imati na umu da se izračun opterećenja jednog električnog uređaja i grupe električnih uređaja donekle razlikuje.

Proračun strujnog opterećenja za pojedini potrošač

Izbor prekidača i izračun opterećenja za pojedinog potrošača u stambenoj mreži od 220 V prilično je jednostavan. Da bismo to učinili, prisjećamo se glavnog zakona elektrotehnike - Ohmov zakon. Nakon toga, nakon postavljanja snage električnog uređaja (navedene u putovnici za električni uređaj) i danog napona (za kućanske jednofazne mreže 220 V), izračunavamo struju koju troši električni uređaj.

Na primjer, kućanski električni uređaj ima napon napajanja od 220 V i nazivnu snagu od 3 kW. Primjenjujemo Ohmov zakon i dobivamo I nom \u003d P nom / U nom \u003d 3000 W / 220 V \u003d 13,6 A. Prema tome, za zaštitu ovog potrošača električne energije potrebno je ugraditi prekidač s nazivnom strujom od 14 A. Kako ih nema, odabire se najbliži veći, odnosno s nazivnom strujom od 16 A.

Proračun strujnog opterećenja za skupine potrošača

Budući da se napajanje potrošača električne energije može provoditi ne samo pojedinačno, već iu skupinama, pitanje izračuna opterećenja grupe potrošača postaje relevantno, budući da će biti spojeni na jedan prekidač.

Za izračun skupine potrošača uvodi se koeficijent potražnje K s. Određuje vjerojatnost istovremenog povezivanja svih potrošača grupe dulje vrijeme.

Vrijednost K c = 1 odgovara istodobnom povezivanju svih električnih uređaja grupe. Naravno, uključivanje svih potrošača električne energije u stanu u isto vrijeme iznimno je rijetko, rekao bih nevjerojatno. Postoje čitave metode za izračunavanje koeficijenata potražnje za poduzeća, kuće, ulaze, radionice i tako dalje. Faktor potražnje stana će varirati za različite prostorije, potrošače, a također će uvelike ovisiti o načinu života stanara.

Stoga će izračun za skupinu potrošača izgledati nešto složeniji, budući da se ovaj koeficijent mora uzeti u obzir.

Donja tablica prikazuje faktore potražnje za električnim uređajima u malom stanu:

Koeficijent potrošnje bit će jednak omjeru smanjene snage prema ukupnom K iz stana = 2843/8770 = 0,32.

Izračunavamo struju opterećenja I nom \u003d 2843 W / 220 V \u003d 12,92 A. Odaberemo automatski stroj za 16A.

Pomoću gornjih formula izračunali smo radnu struju mreže. Sada trebate odabrati dio kabela za svaki potrošač ili grupe potrošača.

PUE (pravila za električne instalacije) regulira poprečni presjek kabela za različite struje, napone, snage. U nastavku se nalazi tablica iz koje se prema procijenjenoj snazi ​​i struji mreže odabire presjek kabela za električne instalacije napona 220 V i 380 V:

Tablica prikazuje samo presjeke bakrenih žica. To je zbog činjenice da aluminijsko ožičenje nije postavljeno u modernim stambenim zgradama.

Također ispod je tablica s rasponom kapaciteta kućanskih električnih uređaja za proračun u mrežama stambenih prostorija (iz standarda za određivanje projektiranih opterećenja zgrada, stanova, privatnih kuća, mikrodistrikta).

Odabir tipične veličine kabela

U skladu s presjekom kabela koriste se prekidači. Najčešće se koristi klasična verzija žičane sekcije:

  • Za rasvjetne krugove s presjekom od 1,5 mm 2;
  • Za krugove utičnica s presjekom od 2,5 mm 2;
  • Za električne štednjake, klima uređaje, grijače vode - 4 mm 2;

Za uvođenje napajanja u stan koristi se kabel od 10 mm 2, iako je u većini slučajeva dovoljan i 6 mm 2. No presjek od 10 mm 2 odabire se s marginom, da tako kažemo, s očekivanjem većeg broja električnih uređaja. Također, na ulazu je instaliran uobičajeni RCD sa strujom okidanja od 300 mA - njegova svrha je požar, jer je struja okidanja previsoka da bi zaštitila osobu ili životinju.

Za zaštitu ljudi i životinja, RCD-ovi sa strujom okidanja od 10 mA ili 30 mA koriste se izravno u potencijalno nesigurnim prostorijama, kao što su kuhinje, kupaonice, a ponekad i grupe utičnica u prostoriji. Rasvjetna mreža se u pravilu ne isporučuje s RCD-om.