E-pasta slodzes aprēķins. Kā aprēķināt personāla nodaļas slodzi. Galvenie sadaļu aprēķina veidi

Pamatnes slodzes aprēķins ir nepieciešams, lai pareizi izvēlētos tā ģeometriskos izmērus un pamatu pamatnes laukumu. Galu galā visas ēkas izturība un izturība ir atkarīga no pareizas pamatnes aprēķina. Aprēķins ir saistīts ar slodzes noteikšanu uz augsnes kvadrātmetru un tās salīdzināšanu ar pieļaujamajām vērtībām.

Lai aprēķinātu, jums jāzina:

• Reģions, kurā ēka tiek būvēta;
• Augsnes veids un gruntsūdens dziļums;
• Materiāls, no kura tiks izgatavoti ēkas konstrukcijas elementi;
• Ēkas plānojums, stāvu skaits, jumta veids.

Pamatojoties uz nepieciešamajiem datiem, pēc konstrukcijas projektēšanas tiek veikts pamatu aprēķins vai tā galīgā pārbaude.

Mēģināsim aprēķināt slodzi uz pamatu vienstāvu mājai no masīva ķieģeļu mūra, ar sienu biezumu 40 cm. Mājas izmēri ir 10x8 metri. Pagraba griesti ir dzelzsbetona plātnes, 1.stāva griesti koka uz tērauda sijām. Jumts divslīpju jumts, klāts ar metāla dakstiņiem, ar 25 grādu slīpumu. Reģions - Maskavas apgabals, augsnes tips - slapji smilšmāls ar porainības koeficientu 0,5. Pamati ir izgatavoti no smalkgraudaina betona, pamatu sienas biezums aprēķinam ir vienāds ar sienas biezumu.

Pamatu dziļuma noteikšana

Dēšanas dziļums ir atkarīgs no sasalšanas dziļuma un augsnes veida. Tabulā ir norādītas augsnes sasalšanas dziļuma atsauces vērtības dažādos reģionos.

1. tabula. Atsauces dati par augsnes sasalšanas dziļumu

Atsauces tabula pamatu dziļuma noteikšanai pa reģioniem

Pamatu dziļumam vispārīgā gadījumā jābūt lielākam par sasalšanas dziļumu, taču ir izņēmumi augsnes veida dēļ, tie norādīti 2. tabulā.

2. tabula. Pamatu dziļuma atkarība no augsnes veida

Pamatu dziļums ir nepieciešams, lai vēlāk aprēķinātu augsnes slodzi un noteiktu tās izmēru.

Mēs nosakām augsnes sasalšanas dziļumu saskaņā ar tabulu 1. Maskavai tas ir 140 cm. Saskaņā ar 2. tabulu mēs atrodam augsnes veidu - smilšmāls. Ieklāšanas dziļums nedrīkst būt mazāks par paredzēto sasalšanas dziļumu. Pamatojoties uz to, mājas pamatu dziļums ir izvēlēts 1,4 metri.

Jumta slodzes aprēķins

Jumta slodze tiek sadalīta starp tām pamatu pusēm, uz kurām caur sienām balstās kopņu sistēma. Parastam divslīpju jumtam tās parasti ir divas pretējas pamatu puses, četrslīpju jumtam visas četras puses. Jumta sadalīto slodzi nosaka jumta projekcijas laukums, kas attiecas uz pamatu noslogoto malu laukumu un reizina ar materiāla īpatnējo svaru.

3. tabula. Dažādu veidu jumta segumu īpatnējais svars

Atsauces tabula - Dažādu veidu jumta segumu īpatnējais svars

1. Mēs nosakām jumta projekcijas laukumu. Mājas izmēri ir 10x8 metri, divslīpju jumta projekcijas laukums ir vienāds ar mājas laukumu: 10 8 = 80 m 2.
2. Pamatu garums ir vienāds ar tā divu garo malu summu, jo divslīpju jumts balstās uz divām garām pretējām pusēm. Tāpēc noslogotā pamata garums ir definēts kā 10 2 = 20 m.
3. Pamatu laukums, kas noslogots ar jumtu, kura biezums ir 0,4 m: 20 0,4 \u003d 8 m 2.
4. Pārklājuma veids ir metāla flīzes, slīpuma leņķis ir 25 grādi, kas nozīmē, ka aprēķinātā slodze saskaņā ar 3. tabulu ir 30 kg / m 2.
5. Jumta slodze uz pamatu ir 80/8 30 \u003d 300 kg / m 2.

Sniega slodzes aprēķins

Sniega slodze tiek pārnesta uz pamatu caur jumtu un sienām, līdz ar to tiek noslogotas tās pašas pamatu puses kā jumta aprēķinā. Sniega segas laukums tiek aprēķināts vienāds ar jumta laukumu. Iegūto vērtību dala ar pamatu noslogoto malu laukumu un reizina ar īpašo sniega slodzi, kas noteikta kartē.

Tabula - sniega slodzes aprēķins uz pamatu

1. Slīpuma garums jumtam ar 25 grādu slīpumu ir (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
2. Jumta laukums ir vienāds ar kores garumu, kas reizināts ar slīpuma garumu (4,4 10) 2 \u003d 88 m 2.
3. Maskavas reģiona sniega slodze kartē ir 126 kg / m 2. Mēs to reizinām ar jumta laukumu un dalām ar pamatu noslogotās daļas laukumu 88 126 / 8 = 1386 kg / m 2.

Grīdas slodzes aprēķins

Griesti, tāpat kā jumts, parasti balstās uz divām pretējām pamatu pusēm, tāpēc aprēķins tiek veikts, ņemot vērā šo pušu laukumu. Stāvu platība ir vienāda ar ēkas platību. Lai aprēķinātu grīdas slodzi, jāņem vērā stāvu skaits un pagraba grīda, tas ir, pirmā stāva grīda.

Katras pārklāšanās laukums tiek reizināts ar materiāla īpatnējo svaru no 4. tabulas un dalīts ar pamatnes noslogotās daļas laukumu.

4. tabula. Grīdu īpatnējais svars

1. Grīdas platība ir vienāda ar mājas platību - 80 m 2. Mājai ir divi stāvi: viens no dzelzsbetona un viens no koka uz tērauda sijām.
2. Mēs reizinām dzelzsbetona grīdas laukumu ar īpatnējo svaru no 4. tabulas: 80 500 = 40 000 kg.
3. Mēs reizinām koka grīdas laukumu ar īpatnējo svaru no 4. tabulas: 80 200 \u003d 16000 kg.
4. Mēs tos apkopojam un atrodam slodzi uz 1 m 2 no noslogotās pamatnes daļas: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.

Sienas slodzes aprēķins

Sienu slodzi nosaka kā sienu tilpumu, kas reizināts ar īpatnējo svaru no 5. tabulas, rezultāts tiek dalīts ar visu pamatu malu garumu, kas reizināts ar tā biezumu.

5. tabula. Sienu materiālu īpatnējais svars

Tabula - Sienu īpatnējais svars

1. Sienu laukums ir vienāds ar ēkas augstumu, kas reizināts ar mājas perimetru: 3 (10 2 + 8 2) = 108 m 2.
2. Sienu tilpums ir laukums, kas reizināts ar biezumu, tas ir vienāds ar 108 0,4 \u003d 43,2 m 3.
3. Mēs atrodam sienu svaru, reizinot tilpumu ar materiāla īpatnējo svaru no 5. tabulas: 43,2 1800 \u003d 77760 kg.
4. Pamatu visu malu laukums ir vienāds ar perimetru, kas reizināts ar biezumu: (10 2 + 8 2) 0,4 \u003d 14,4 m 2.
5. Sienu īpatnējā slodze uz pamatu ir 77760/14,4=5400 kg.

Sākotnējais pamatu slodzes aprēķins uz zemes

Pamatu slodzi uz augsni aprēķina kā pamatnes tilpuma un materiāla, no kura tas izgatavots, īpatnējā blīvuma reizinājumu, dalot ar 1 m 2 tā pamatnes laukuma. Tilpumu var atrast kā pamatu dziļuma un pamatu biezuma reizinājumu. Pamatu biezums tiek ņemts sākotnējā aprēķinos, kas vienāds ar sienu biezumu.

6. tabula. Pamatu materiālu īpatnējais blīvums

Tabula - augsnes materiāla īpatnējais svars

1. Pamatu laukums 14,4 m 2, ieklāšanas dziļums 1,4 m. Pamatu tilpums 14,4 1,4 \u003d 20,2 m 3.
2. Smalki graudaina betona pamatu masa ir vienāda ar: 20,2 1800 = 36360 kg.
3. Zemes slodze: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.

Kopējās slodzes aprēķins uz 1 m 2 augsnes

Tiek apkopoti iepriekšējo aprēķinu rezultāti, un tiek aprēķināta maksimālā slodze uz pamatu, kas būs lielāka tām pusēm, uz kurām balstās jumts.

Nosacītā projektētā augsnes pretestība R 0 tiek noteikta saskaņā ar SNiP 2.02.01-83 "Ēku un būvju pamati" tabulām.

1. Mēs summējam jumta svaru, sniega slodzi, grīdu un sienu svaru, kā arī pamatu uz zemes: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 \u003d 16 611 kg / m 2 \u003d 17 t/m2.
2. Mēs nosakām nosacītu projekta augsnes pretestību saskaņā ar SNiP 2.02.01-83 tabulām. Slapjiem smilšmāliem ar porainības koeficientu 0,5 R 0 ir 2,5 kg/cm 2 vai 25 t/m 2 .

No aprēķina var redzēt, ka slodze uz zemi ir pieļaujamā diapazonā.

Maksimālo slodžu noteikšana pēc pieprasījuma koeficienta metodes

Šī metode ir vienkāršākā, un tās pamatā ir maksimālās aktīvās slodzes aprēķināšana, izmantojot formulu:

Pieprasījuma koeficienta metodi var izmantot, lai aprēķinātu slodzes tām atsevišķām jaudas uztvērēju grupām, darbnīcām un uzņēmumiem kopumā, par kurām ir dati par šī koeficienta vērtību (sk.).

Aprēķinot slodzes atsevišķām elektrisko uztvērēju grupām, šo metodi ieteicams izmantot tām grupām, kuru elektriskie uztvērēji darbojas ar nemainīgu slodzi un ar pārslēgšanās koeficientu, kas vienāds ar (vai tuvu) vienībai, piemēram, sūkņu elektromotoriem, fani utt.

Atbilstoši katrai jaudas uztvērēju grupai iegūtajai P30 vērtībai nosaka reaktīvo slodzi:

turklāt tanφ nosaka šai jaudas uztvērēju grupai raksturīgais cosφ.

Pēc tam aktīvās un reaktīvās slodzes tiek summētas atsevišķi un tiek atrasta kopējā slodze:

Slodzes ΣР30 un ΣQ30 ir maksimumu summas atsevišķām jaudas uztvērēju grupām, savukārt faktiski būtu jānosaka summas maksimums. Tāpēc, nosakot slodzes tīkla sadaļai ar lielu skaitu neviendabīgu jaudas uztvērēju grupu, jāievieš maksimālais pārklāšanās koeficients KΣ, t.i., jāņem:

KΣ vērtība ir diapazonā no 0,8 līdz 1, un apakšējā robeža parasti tiek ņemta, aprēķinot slodzes visā uzņēmumā kopumā.

Lieljaudas, kā arī jaudas uztvērējiem, kas projektēšanas praksē sastopami reti vai pat pirmo reizi, būtu jānosaka pieprasījuma faktori, kopā ar tehnologiem noskaidrojot faktiskos slodzes koeficientus.

Maksimālo slodžu noteikšana, izmantojot divu termiņu izteiksmes metodi

Šo metodi ierosināja inž. D. S. Livšits sākotnēji noteica projektētās slodzes metālapstrādes darbgaldu individuālās piedziņas elektromotoriem, pēc tam to attiecināja arī uz citām elektrisko uztvērēju grupām.

Saskaņā ar šo metodi pusstundas maksimālā aktīvā slodze viena un tā paša darbības režīma jaudas uztvērēju grupai tiek noteikta pēc izteiksmes:

kur Run ir uzstādītā jauda n lielākajiem jaudas uztvērējiem, b, c koeficienti, kas ir nemainīgi noteiktai viena un tā paša darbības režīma jaudas uztvērēju grupai.

Saskaņā ar fizisko nozīmi aprēķina formulas pirmais loceklis nosaka vidējo jaudu, bet otrais - papildu jaudu, kas var notikt pusstundas laikā atsevišķu jaudas uztvērēju slodzes maksimumu sakritības rezultātā. grupai. Sekojoši:

No tā izriet, ka mazām Rup vērtībām salīdzinājumā ar Ru, kas notiek ar lielu skaitu jaudas uztvērēju ar vairāk vai mazāk vienādu jaudu, K30 ≈KI, un šādos gadījumos aprēķina formulas otro terminu var neņemt vērā, ņemot P30 ≈ bRp ≈ Rav.cm. Gluži pretēji, ar nelielu jaudas uztvērēju skaitu, it īpaši, ja tie krasi atšķiras pēc jaudas, formulas otrā termiņa ietekme kļūst ļoti nozīmīga.

Aprēķini ar šo metodi ir apgrūtinošāki nekā ar pieprasījuma koeficienta metodi. Līdz ar to divu terminu izteiksmes metodes izmantošana attaisnojas tikai jaudas uztvērēju grupām, kas darbojas ar mainīgu slodzi un maziem pārslēgšanas faktoriem, kurām pieprasījuma faktoru vai nu vispār nav, vai arī tie var novest pie kļūdainiem rezultātiem. Jo īpaši, piemēram, ir iespējams ieteikt šīs metodes pielietojumu metālapstrādes darbgaldu elektromotoriem un mazas jaudas elektriskās pretestības krāsnīm ar periodisku produktu iekraušanu.

Kopējās slodzes S30 noteikšanas metodoloģija, izmantojot šo metodi, ir līdzīga tai, kas aprakstīta pieprasījuma koeficienta metodei.

Maksimālo slodžu noteikšana pēc elektrisko uztvērēju efektīvā skaita metodes.

Ar efektīvo jaudas uztvērēju skaitu saprot tādu jaudas vienādu un darbības režīmā viendabīgu uztvērēju skaitu, kas nosaka tādu pašu aprēķinātā maksimuma vērtību kā dažādas jaudas un darbības režīma uztvērēju grupai.

Efektīvo jaudas uztvērēju skaitu nosaka pēc izteiksmes:

Pēc izmēra n e un izlietojuma koeficientu, kas atbilst šai jaudas uztvērēju grupai, saskaņā ar atsauces tabulām tiek noteikts maksimālā KM koeficients un pēc tam pusstundas maksimālā aktīvā slodze

Lai aprēķinātu jebkuras vienas un tā paša darbības režīma jaudas uztvērēju grupas slodzi, pe definīcijai ir jēga tikai tad, ja grupā iekļautie jaudas uztvērēji būtiski atšķiras pēc jaudas.

Ar tādu pašu jaudu p grupā iekļautajiem elektriskajiem uztvērējiem

i., efektīvais elektromotoru skaits ir vienāds ar faktisko skaitu. Tāpēc ar vienādām vai nedaudz atšķirīgām grupas jaudas uztvērēju jaudām KM ieteicams noteikt pēc faktiskā jaudas uztvērēju skaita.

Aprēķinot slodzi vairākām jaudas uztvērēju grupām, ir jānosaka izmantošanas koeficienta vidējā vērtība, izmantojot formulu:

Jaudas uztvērēju efektīvā skaita metode ir piemērojama jebkurai jaudas uztvērēju grupai, tai skaitā intermitējošas darbības jaudas uztvērējiem. Pēdējā gadījumā uzstādītā jauda Ru tiek samazināta līdz PV = 100%, t.i., līdz ilgstošai darbībai.

Jaudas uztvērēju efektīvā skaita metode ir labāka par citām metodēm, jo ​​slodzes noteikšanā ir iesaistīts maksimālais koeficients, kas ir funkcija no jaudas uztvērēju skaita. Citiem vārdiem sakot, šī metode aprēķina atsevišķu grupu maksimālo slodžu summu, nevis maksimumu summu, kā tas ir, piemēram, ar pieprasījuma koeficienta metodi.

Lai aprēķinātu slodzes reaktīvo komponenti Q30 no atrastās vērtības P30, ir jānosaka tanφ. Šim nolūkam ir jāaprēķina vidējās nobīdes slodzes katrai jaudas uztvērēju grupai un jānosaka tanφ no attiecības:

Atgriežoties pie pe definīcijas, jāatzīmē, ka ar lielu grupu skaitu un atšķirīgu jaudu atsevišķiem jaudas uztvērējiem grupās, ΣРу2 atrašana izrādās praktiski nepieņemama. Tāpēc pe noteikšanai tiek izmantota vienkāršota metode atkarībā no jaudas uztvērēju afektīvā skaita relatīvās vērtības p "e \u003d ne / n.

Šis skaitlis ir atrodams atsauces tabulās atkarībā no koeficientiem:

kur n1 ir jaudas uztvērēju skaits, kuru katra jauda ir vismaz puse no jaudīgākā jaudas uztvērēja jaudas, ΣРпг1 ir šo jaudas uztvērēju uzstādīto jaudu summa, n ir visu jaudas uztvērēju skaits, ΣPу ir visu jaudas uztvērēju uzstādīto jaudu summa.

Maksimālo slodžu noteikšana pēc konkrētām elektroenerģijas patēriņa normām uz izlaides vienību

Ja ir informācija par plānoto uzņēmuma, darbnīcas vai uztvērēju tehnoloģiskās grupas produktivitāti un par , var aprēķināt maksimālo pusstundas aktīvo slodzi pēc izteiksmes,

kur Wyd ir īpatnējais elektroenerģijas patēriņš uz tonnu produktu, M ir gada izlaide, Tm.a ir gada stundu skaits, kas izmantotas maksimālās aktīvās slodzes laikā.

Šajā gadījumā kopējo slodzi nosaka, pamatojoties uz vidējo svērto gada jaudas koeficientu:

Šī aprēķina metode var kalpot aptuvenai slodzes noteikšanai uzņēmumiem kopumā vai atsevišķiem cehiem, kas ražo gatavo produkciju. Lai aprēķinātu slodzes atsevišķām elektrisko tīklu sekcijām, šīs metodes izmantošana, kā likums, nav iespējama.

Īpaši maksimālās slodzes noteikšanas gadījumi ar elektrisko uztvērēju skaitu līdz pieciem

Grupu slodzes aprēķinu ar nelielu jaudas uztvērēju skaitu var veikt šādos vienkāršotos veidos.

1. Ja grupā ir divi vai trīs elektriskie uztvērēji, par aprēķināto maksimālo slodzi var ņemt elektrisko uztvērēju nominālo jaudu summu:

un attiecīgi

Elektriskajiem uztvērējiem, kas ir viendabīgi pēc veida, jaudas un darbības režīma, ir pieļaujama pilnu jaudu aritmētiska saskaitīšana. Tad

2. Ja grupā ir četri līdz pieci viena veida, jaudas un darbības režīma elektriskie uztvērēji, maksimālo slodzi var aprēķināt, pamatojoties uz vidējo slodzes koeficientu, un šajā gadījumā kopējo jaudu aritmētiskā saskaitīšana ir atļauts:

3. Ar vienādu skaitu dažāda veida jaudas uztvērēju aprēķinātā maksimālā slodze jāuzņem kā jaudas uztvērēju nominālās jaudas un šiem jaudas uztvērējiem raksturīgo slodzes koeficientu reizinājumu summa:

un attiecīgi:

Maksimālo slodžu noteikšana grupas klātbūtnē kopā ar trīsfāžu, arī vienfāzes elektriskajiem uztvērējiem

Ja stacionāro un mobilo vienfāzes jaudas uztvērēju kopējā uzstādītā jauda nepārsniedz 15% no trīsfāzu jaudas uztvērēju kopējās jaudas, tad visu slodzi var uzskatīt par trīsfāžu, neatkarīgi no sadales vienmērīguma pakāpes. vienfāzes slodzes pa fāzēm.

Pretējā gadījumā, t.i., ja vienfāzes jaudas uztvērēju kopējā uzstādītā jauda pārsniedz 15% no trīsfāžu jaudas uztvērēju kopējās jaudas, vienfāzes slodžu sadalījums pa fāzēm jāveic tā, lai pēc iespējas lielāka tiek panākta viendabība.

Ja tas ir iespējams, slodzes var aprēķināt parastajā veidā, ja nē, tad aprēķins jāveic vienai no noslogotākajām fāzēm. Šajā gadījumā ir iespējami divi gadījumi:

1. visi vienfāzes elektriskie uztvērēji ir pievienoti fāzes spriegumam,

2. Starp vienfāzes elektriskajiem uztvērējiem ir tādi, kas ir savienoti ar līnijas spriegumu.

Pirmajā gadījumā par uzstādīto jaudu trīsfāzu jaudas uztvērēju grupām (ja tādi ir) jāuzskata viena trešdaļa no to faktiskās jaudas, vienfāzes jaudas uztvērēju grupām - jauda, ​​kas pieslēgta visvairāk noslogotajai fāzei.

Atbilstoši šādā veidā iegūtajām fāzes jaudām ar kādu no metodēm aprēķina visvairāk noslogotās fāzes maksimālo slodzi un pēc tam, reizinot šo slodzi ar 3, nosaka trīsfāzu līnijas slodzi.

Otrajā gadījumā visvairāk noslogoto fāzi var noteikt, tikai aprēķinot vidējās jaudas, kurām vienfāzes slodzes, kas savienotas ar līnijas spriegumu, ir jāpārved uz attiecīgajām fāzēm.

Vienfāzes uztvērēju, kas savienoti, piemēram, starp fāzēm ab un ac, aktīvo jaudu, kas samazināta līdz fāzei a, nosaka pēc izteiksmes:

Attiecīgi šādu uztvērēju reaktīvā jauda

šeit Pab, Ras ir jaudas, kas savienotas ar līnijas spriegumu starp fāzēm ab un ac, attiecīgi p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a ir samazinājuma koeficienti slodzes, kas pievienotas līnijas spriegumam, fāzei a.

Izmantojot indeksu apļveida permutāciju, var iegūt izteiksmes, kas nodrošina jaudu jebkurā fāzē.

Lai pareizi ievilktu elektroinstalāciju, nodrošinātu visas elektrosistēmas nepārtrauktu darbību un novērstu ugunsgrēka risku, pirms kabeļa iegādes ir nepieciešams aprēķināt kabeļa slodzes, lai noteiktu nepieciešamo šķērsgriezumu.

Ir vairāki slodžu veidi, un kvalitatīvākai elektrosistēmas uzstādīšanai ir jāaprēķina kabeļa slodzes visiem indikatoriem. Kabeļa sekciju nosaka slodze, jauda, ​​strāva un spriegums.

Jaudas sekcijas aprēķins

Lai ražotu, ir jāsaskaita visi dzīvoklī strādājošo elektroiekārtu rādītāji. Kabeļa elektrisko slodžu aprēķins tiek veikts tikai pēc šīs darbības.

Kabeļa šķērsgriezuma aprēķins pēc sprieguma

Elektrisko slodžu aprēķins uz vadu obligāti ietver. Ir vairāki elektrotīklu veidi - vienfāzes 220 volti, kā arī trīsfāžu - 380 volti. Dzīvokļos un dzīvojamās telpās parasti tiek izmantots vienfāzes tīkls, tāpēc aprēķina procesā ir jāņem vērā šis brīdis - šķērsgriezuma aprēķināšanas tabulās ir jānorāda spriegums.

Kabeļa sekcijas aprēķins atbilstoši slodzei

1. tabula. Uzstādītā jauda (kW) atvērtiem kabeļiem

2. tabula. Uzstādītā jauda (kW) kabeļiem, kas ievilkti vārtos vai caurulē

Katrai mājā uzstādītajai elektroierīcei ir noteikta jauda – šis rādītājs ir norādīts iekārtu datu plāksnītēs vai iekārtas tehniskajā pasē. Lai īstenotu, jums jāaprēķina kopējā jauda. Aprēķinot kabeļa šķērsgriezumu pēc slodzes, ir jāpārraksta visas elektroiekārtas, kā arī jādomā, kādas iekārtas turpmāk var pievienot. Tā kā uzstādīšana tiek veikta ilgu laiku, ir jārūpējas par šo jautājumu, lai straujš slodzes pieaugums neizraisītu ārkārtas situāciju.

Piemēram, jūs iegūstat 15 000 vatu kopējā sprieguma summu. Tā kā spriegums lielākajā daļā dzīvojamo telpu ir 220 V, mēs aprēķināsim elektroapgādes sistēmu, ņemot vērā vienfāzes slodzi.

Tālāk jums jāapsver, cik daudz iekārtu var strādāt vienlaikus. Rezultātā jūs iegūsit ievērojamu skaitli: 15 000 (W) x 0,7 (vienlaicības koeficients 70%) = 10 500 W (vai 10,5 kW) - kabelim jābūt nominālam šai slodzei.

Jums arī jānosaka, no kāda materiāla tiks izgatavoti kabeļu serdeņi, jo dažādiem metāliem ir atšķirīgas vadītspējas īpašības. Dzīvojamos rajonos galvenokārt izmanto vara kabeli, jo tā vadītspējas īpašības ievērojami pārsniedz alumīnija īpašības.

Jāpatur prātā, ka kabelim obligāti jābūt trīs dzīslām, jo ​​telpās elektroapgādes sistēmai ir nepieciešams zemējums. Turklāt ir jānosaka, kāda veida instalācija tiks izmantota - atvērta vai slēpta (zem ģipša vai caurulēs), jo no tā ir atkarīgs arī kabeļa sekcijas aprēķins. Kad esat izlēmis par slodzi, serdes materiālu un uzstādīšanas veidu, tabulā varat redzēt vēlamo kabeļa sadaļu.

Kabeļa šķērsgriezuma aprēķins pēc strāvas

Vispirms jāaprēķina kabeļa elektriskās slodzes un jānoskaidro jauda. Pieņemsim, ka jauda izrādījās 4,75 kW, mēs nolēmām izmantot vara kabeli (vadu) un ievietot to kabeļa kanālā. tiek ražots pēc formulas I \u003d W / U, kur W ir jauda un U ir spriegums, kas ir 220 V. Saskaņā ar šo formulu 4750/220 \u003d 21,6 A. Tālāk mēs skatāmies uz 3. tabulu, mēs iegūstam 2, 5 mm.

3. tabula. Pieļaujamās strāvas slodzes kabelim ar slēptiem vara vadītājiem

Raksts paredzēts tiem, kam ir zināšanas elektrotehnikā vidusskolas apjomā un vēlas iepazīties ar elektrisko aprēķinu pielietojumu atsevišķos ikdienas dzīves gadījumos. Atsauksmes un ieteikumus citu aprēķinu pievienošanai, lūdzu, rakstiet komentāros.

1. Maiņstrāvas lieluma aprēķins ar vienfāzes slodzi.

Pieņemsim, ka mums ir parasta māja vai dzīvoklis, kurā ir maiņstrāvas elektrotīkls ar spriegumu 220 volti.

Mājā ir elektroierīces:

1. Mājas apgaismošanai ir uzstādītas 5 spuldzes pa 100 vatiem katra un 8 spuldzes pa 60 vatiem katra. 2. Elektriskā cepeškrāsns ar jaudu 2 kilovati vai 2000 vati. 3. TV, ar jaudu 0,1 kilovats vai 100 vati. 4. Ledusskapis, ar jaudu 0,3 kilovati vai 300 vati. 5. Veļas mašīna ar jaudu 0,6 kilovati vai 600 vati. Mūs interesē, kāda strāva plūdīs pie ieejas mūsu mājā vai dzīvoklī, vienlaikus darbojoties visām iepriekšminētajām elektroierīcēm, un vai mūsu elektriskais skaitītājs, kas paredzēts 20 ampēru strāvai, netiks sabojāts?

Aprēķins: 1. Nosakiet visu ierīču kopējo jaudu: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 vati 2. Strāvu, kas plūst vadā ar šo jaudu, nosaka pēc formulas:

Kur: I - strāva ampēros (A) P - jauda vatos (W) U - spriegums voltos (V) cos φ - jaudas koeficients (sadzīves elektrotīkliem varat ņemt 0,95) Aizstāsim skaitļus formulā: I \u003d 3980 / 220 * 0,95 \u003d 19,04 A Secinājums: skaitītājs izturēs, jo strāvas stiprums ķēdē ir mazāks par 20 A. Lietotāju ērtībām zemāk ir dota strāvas aprēķina forma.

Atbilstošajos veidlapas laukos jāievada visu savu elektroierīču kopējā jaudas vērtība vatos, spriegums voltos, parasti 220, un jaudas koeficients 0,95 mājsaimniecības slodzei, noklikšķiniet uz pogas "Aprēķināt" un pašreizējā vērtība ampēros tiks parādīta laukā "Pašreizējais". Ja jums ir slodze kilovatos, tā jāpārvērš vatos, ko reiziniet ar 1000. Lai notīrītu ievadīto jaudas vērtību, noklikšķiniet uz pogas "Notīrīt". Noklusējuma sprieguma un kosinusa vērtību dzēšana jāveic ar dzēšanas taustiņu, pārvietojot kursoru uz atbilstošo šūnu (ja nepieciešams).

Aprēķina forma strāvas noteikšanai pie vienfāzes slodzes.

To pašu aprēķinu var veikt mazumtirdzniecības vietai, garāžai vai jebkurai iekārtai, kurai ir vienfāzes ieeja. Bet ko darīt, ja ir zināma strāva, ko mēs noteicām, izmantojot strāvas skavas vai ampērmetru, un mums ir jāzina pievienotā jauda?

Aprēķina forma jaudas noteikšanai pie vienfāzes slodzes.

Un kāda ir cos φ vērtība citiem pantogrāfiem?(Uzmanību! Jūsu aprīkojuma kosinusa phi vērtības var atšķirties no norādītajām): Kvēlspuldzes un elektriskie sildītāji ar pretestības sildīšanu (cosφ ≈ 1,0) Asinhronie motori, ar daļēju slodzi (cosφ ≈ 0,5) Taisngriežu elektrolīzes iekārtas (cosφ) ≈ 0,6) Elektriskās loka krāsnis (cosφ ≈ 0,6) Indukcijas krāsnis (cosφ ≈ 0,2-0,6) Ūdens sūkņi (cosφ ≈ 0,8) Kompresori (cosφ ≈ 0,7) Mašīnas, darbgaldi (cosφ ≈ 0,7) ≈ 0,4) Luminiscences spuldzes, kas savienotas ar elektromagnētisko droseles palīdzību (cosφ ≈ 0,5–0,6)

2. Līdzstrāvas vērtības aprēķins.

Ikdienas līdzstrāva galvenokārt tiek izmantota elektroniskajās ierīcēs, kā arī automašīnas borta elektrotīklā. Pieņemsim, ka jūs nolemjat uzstādīt papildu priekšējo lukturi automašīnā ar 60 vatu lampu un savienot to no tuvās gaismas luktura. Un uzreiz rodas jautājums - vai esošais 10 amp drošinātājs tuvās gaismas lukturim izturēs, pieslēdzot citu lukturi?

Aprēķins: pieņemsim, ka tuvās gaismas lukturu spuldzes jauda ir 65 vati. Aprēķināsim strāvu, izmantojot formulu:

kur: I - strāva ampēros (A) P - jauda vatos (W) U - spriegums voltos (V)

Kā redzam, atšķirībā no maiņstrāvas formulas - cos φ - šeit nav. Aizstāsim skaitļus formulā: I = 65/12 = 5,42 A 65 W - lampas jauda 12 V - spriegums automašīnas borta tīklā 5,42 A - strāva lampas ķēdē. Divu lukturu jauda galvenajos un papildu lukturos būs 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10,42 A ar lielu iestatīšanas strāvu. Pirms nomaiņas ir jāpārbauda nepārtraukti pieļaujamā strāva šīs ķēdes vadam, un drošinātāja darbības strāvai jābūt mazākai par stieples nepārtraukti pieļaujamo strāvu.

Lietotāju ērtībām zemāk ir dota pašreizējā aprēķina forma. Atbilstošajos veidlapas laukos jāievada visu savu elektroierīču kopējās jaudas vērtība vatos, spriegums voltos, noklikšķiniet uz pogas "Aprēķināt", un laukā "Strāva" parādīsies pašreizējā vērtība ampēros. Lai notīrītu, noklikšķiniet uz pogas "Notīrīt". Aprēķina forma līdzstrāvas noteikšanai.

3. Maiņstrāvas lieluma aprēķins ar trīsfāzu slodzi.

Tagad pieņemsim, ka mums ir parasta māja vai dzīvoklis, kurā ir maiņstrāvas elektrotīkls ar spriegumu 380/220 volti. Kāpēc ir norādīti divi spriegumi - 380 V un 220 V? Fakts ir tāds, ka, pieslēdzoties trīsfāzu tīklam, jūsu mājā nonāk 4 vadi - 3 fāzes un neitrāls (nulle vecajā veidā).

Tātad spriegums starp fāzes vadiem vai kā citādi - līnijas spriegums būs 380 V, un starp jebkuru no fāzēm un nulli vai citādi fāzes spriegums būs 220 V. Katrai no trim fāzēm ir savs apzīmējums ar latīņu burtiem A, B, C. Neitrālu norāda ar latīņu N .

Tādējādi starp fāzēm A un B, A un C, B un C - būs spriegums 380 V. Starp A un N, B un N, C un N būs 220 V un elektroierīces ar spriegumu 220 Šiem vadiem var pieslēgt V, kas nozīmē, ka mājā var būt gan trīsfāžu, gan vienfāzes slodzes.

Visbiežāk ir gan, un to sauc par jauktu slodzi.

Sākumā mēs aprēķinām strāvu ar tīri trīsfāzu slodzi.

Mājā ir trīsfāzu elektroierīces:

1. Elektromotors ar jaudu 3 kilovati vai 3000 vati.

2. Elektriskais ūdens sildītājs, 15 kilovati vai 15 000 vati.

Faktiski trīsfāzu slodzes parasti tiek uzskatītas kilovatos, tādēļ, ja tās raksta vatos, tās jādala ar 1000. Mūs interesē, kāda strāva plūdīs pie ieejas mūsu mājā vai dzīvoklī, kamēr viss iepriekš minētais elektroierīces darbojas un vai mūsu elektriskais skaitītājs būs bojāts, ja nomināls ir 20 ampēri?

Aprēķins: Nosakām visu ierīču kopējo jaudu: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. Strāvu, kas plūst fāzes vadā ar šo jaudu, nosaka pēc formulas:

Kur: I - strāva ampēros (A) P - jauda kilovatos (kW) U - lineārais spriegums, V cos φ - jaudas koeficients (sadzīves elektrotīkliem varat ņemt 0,95) Formulā aizstājiet skaitļus: \u003d 28,79 A

Secinājums: skaitītājs neizturēs, tāpēc tas jānomaina ar strāvu vismaz 30 A. Lietotāju ērtībām zemāk ir dota strāvas aprēķina forma.

Lai neizmantotu kalkulatoru, vienkārši ievadiet savus skaitļus zemāk esošajā formā un noklikšķiniet uz pogas "Aprēķināt".

Aprēķina forma strāvas noteikšanai pie trīsfāzu slodzes.

Bet ko darīt, ja ir zināma trīsfāzu slodzes strāva (viena katrai no fāzēm), ko mēs noteicām, izmantojot strāvas skavas vai ampērmetru, un mums ir jāzina pievienotā jauda?

Pārveidosim strāvas aprēķināšanas formulu aprēķina jaudā.

Lai neizmantotu kalkulatoru, vienkārši ievadiet savus skaitļus zemāk esošajā formā un noklikšķiniet uz pogas "Aprēķināt".

Aprēķina forma jaudas noteikšanai pie trīsfāzu slodzes.

Tagad aprēķināsim strāvu pie jauktām trīsfāžu un vienfāzes slodzēm.

Tātad mājā tiek ievestas 3 fāzes, un elektriķim, kurš uzstāda elektrības vadus, jācenšas nodrošināt vienmērīgu fāžu noslogojumu, lai gan tas ne vienmēr notiek.

Mūsu mājā sanāca, piemēram, šādi: - A fāze un neitrāla ar spriegumu starp tām, kā jau zinām - 220 V ievesti garāžā un akā, kā arī pagalma apgaismojums, kopējā slodze - 12 spuldzes. no 100 vatiem, elektriskais sūknis 0,7 kW vai 700 vati. - B fāze un neitrāla ar spriegumu starp tām - mājā tiek ievesti 220 V, kopējā slodze ir 1800 vati. - C fāze un neitrāla ar spriegumu starp tām - vasaras virtuvē tiek ievests 220 V, elektriskās plīts un lampu kopējā slodze ir 2,2 kW.

Mums ir vienfāzes slodzes: A fāzē slodze ir 1900 vati, B fāzē - 1800 vati, C fāzē - 2200 vati, kopā trim fāzēm 5,9 kW. Turklāt diagrammā redzamas arī trīsfāzu slodzes 3 kW un 15 kW, kas nozīmē, ka jauktās slodzes kopējā jauda būs 23,9 kW.

Mēs pēc kārtas ievadām šo jaudu vērtības un aprēķinām strāvas.

A fāzei tas būs - 9,09 A, B - 8,61 A, C - 10,53 A. Bet mums jau ir trīsfāzu slodzes strāva caur visu trīs fāžu vadiem, tāpēc, lai noskaidrotu kopējo vērtību no strāvas katrā no fāzēm, jums vienkārši jāpievieno trīsfāžu un vienfāzes slodžu strāvas. A fāze 28,79 A + 9,09 A \u003d 37,88 A B fāze 28,79 A + 8,61 \u003d 37,40 A C fāze 28,79 A + 10,53 \u003d 39,32 A. Augstākā C fāzes jauktās strāvas slodze.

Bet ko darīt, ja mēs zinām jauktas trīsfāzu slodzes strāvu (katrai no fāzēm atšķirīga), ko mēs noteicām, izmantojot strāvas skavas vai ampērmetru, un mums ir jāzina pievienotā jauda?

Šajā gadījumā aprēķina veidlapā, lai noteiktu jaudu pie vienfāzes slodzes, ir jānosaka katras no trim fāzēm enerģijas patēriņš un pēc tam vienkārši jāsaskaita šīs jaudas, kas mums dos jaukto trīs jaudu kopējo jaudu. -fāzes slodze. Izmantojot jauktās slodzes piemēru, mēs redzam, ka kopējā strāva fāzē A bija 37,88 A, fāze B bija 37,40 A un fāze C bija 39,32 A.

7.2. Pārbauda izvēlētās sadaļas sprieguma zudumu.

Lai sāktu, saskaņā ar zināmo pievienoto jaudu P \u003d 3980 W, fāzes spriegumu U f \u003d 220 V un kosinusu fi 0,95, jums jānosaka slodzes strāva. Es neatkārtošos, jo mēs to jau izgājām 1. sadaļas "Maiņstrāvas lieluma aprēķins ar vienfāzes slodzi" sākumā. Turklāt, lai izvēlētos materiālu un stieples šķērsgriezumu, slodzes strāvai jāpievieno drošības koeficients 30% vai, kas ir vienāds, jāreizina ar 1,3. Mūsu gadījumā slodzes strāva ir 19,04 A. Drošības koeficients 30% slodzes strāvai ir 1,3 I n \u003d 1,3 19,04 \u003d 24,76 A.

Mēs izvēlamies alumīnija stiepli un saskaņā ar PUE 1.3.5. tabulu mēs nosakām tuvāko lielāko sekciju, kas būs vienāda ar 4 mm 2 atvērtiem vadiem ar strāvu 32 A.

Lai lietotājs varētu aizstāt savas vērtības, tālāk ir dota aprēķina forma, kas sastāv no divām daļām.

Aprēķina forma sprieguma zudumu noteikšanai divu vadu vienfāzes vai divfāžu tīklā.

1. daļa. Mēs aprēķinām slodzes strāvu un strāvu ar drošības koeficientu 30%, lai izvēlētos stieples posmu.

Lai elektroinstalācija darbotos noturīgi un droši, ir jāizvēlas pareizais kabeļa šķērsgriezums. Lai to izdarītu, jums jāaprēķina slodze elektrotīklā. Veicot aprēķinus, jāatceras, ka vienas elektroierīces un elektroierīču grupas slodzes aprēķins nedaudz atšķiras.

Strāvas slodzes aprēķins vienam patērētājam

Strāvas slēdža izvēle un slodzes aprēķins vienam patērētājam 220 V dzīvojamā tīklā ir diezgan vienkāršs. Lai to izdarītu, mēs atgādinām galveno elektrotehnikas likumu - Oma likumu. Pēc tam, iestatot elektroierīces jaudu (norādīta elektroierīces pasē) un ņemot vērā spriegumu (sadzīves vienfāzes tīkliem 220 V), mēs aprēķinām elektroierīces patērēto strāvu.

Piemēram, sadzīves elektroierīces barošanas spriegums ir 220 V, un datu plāksnītes jauda ir 3 kW. Mēs piemērojam Oma likumu un iegūstam I nom \u003d P nom / U nom \u003d 3000 W / 220 V \u003d 13,6 A. Attiecīgi, lai aizsargātu šo elektroenerģijas patērētāju, ir nepieciešams uzstādīt automātisko slēdzi ar nominālo strāvu 14 A. Tā kā tādu nav, tiek izvēlēts tuvākais lielākais, tas ir, ar nominālo strāvu 16 A.

Strāvas slodzes aprēķins patērētāju grupām

Tā kā elektroenerģijas patērētāju barošanu var veikt ne tikai individuāli, bet arī grupās, aktuāls kļūst jautājums par patērētāju grupas slodzes aprēķināšanu, jo tie tiks savienoti ar vienu automātisko slēdzi.

Lai aprēķinātu patērētāju grupu, tiek ieviests pieprasījuma koeficients K s. Tas nosaka visu grupas patērētāju vienlaicīgas pieslēgšanas iespējamību uz ilgu laiku.

K c = 1 vērtība atbilst visu grupas elektroierīču vienlaicīgai pieslēgšanai. Protams, visu elektroenerģijas patērētāju iekļaušana dzīvoklī vienlaikus ir ārkārtīgi reta, es teiktu neticama. Ir visas metodes pieprasījuma koeficientu aprēķināšanai uzņēmumiem, mājām, ieejām, darbnīcām utt. Dzīvokļa pieprasījuma faktors būs atšķirīgs dažādām telpām, patērētājiem un lielā mērā būs atkarīgs arī no iedzīvotāju dzīvesveida.

Tāpēc aprēķins patērētāju grupai izskatīsies nedaudz sarežģītāks, jo šis koeficients ir jāņem vērā.

Zemāk esošajā tabulā parādīti elektrisko ierīču pieprasījuma faktori nelielā dzīvoklī:

Pieprasījuma koeficients būs vienāds ar samazinātās jaudas attiecību pret kopējo K no dzīvokļa = 2843/8770 = 0,32.

Mēs aprēķinām slodzes strāvu I nom \u003d 2843 W / 220 V \u003d 12,92 A. Mēs izvēlamies automātisko mašīnu 16A.

Izmantojot iepriekš minētās formulas, mēs aprēķinājām tīkla darba strāvu. Tagad jums ir jāizvēlas kabeļa sadaļa katram patērētājam vai patērētāju grupai.

PUE (elektrisko instalāciju noteikumi) regulē kabeļa šķērsgriezumu dažādām strāvām, spriegumiem, jaudām. Zemāk ir tabula, no kuras saskaņā ar paredzamo tīkla jaudu un strāvu tiek izvēlēta kabeļa sekcija elektroinstalācijām ar spriegumu 220 V un 380 V:

Tabulā parādīti tikai vara vadu šķērsgriezumi. Tas ir saistīts ar faktu, ka mūsdienu dzīvojamās ēkās alumīnija elektroinstalācija netiek ielikta.

Zemāk ir arī tabula ar sadzīves elektroierīču jaudu diapazonu aprēķiniem dzīvojamo telpu tīklos (no ēku, dzīvokļu, privātmāju, mikrorajonu projektēto slodžu noteikšanas standartiem).

Tipiska kabeļa izmēra izvēle

Atbilstoši kabeļa šķērsgriezumam tiek izmantoti automātiskie slēdži. Visbiežāk tiek izmantota stieples sekcijas klasiskā versija:

• Apgaismojuma ķēdēm ar šķērsgriezumu 1,5 mm 2;
• Kontaktligzdu ķēdēm ar sekciju 2,5 mm 2;
• Elektriskajām plītīm, gaisa kondicionieriem, ūdens sildītājiem - 4 mm 2;

Strāvas padeves ievadīšanai dzīvoklī tiek izmantots 10 mm 2 kabelis, lai gan vairumā gadījumu pietiek ar 6 mm 2. Bet 10 mm 2 sekcija tiek izvēlēta ar rezervi, tā sakot, cerot uz lielāku elektroierīču skaitu. Arī pie ieejas ir uzstādīts parasts RCD ar izslēgšanas strāvu 300 mA - tā mērķis ir ugunsgrēks, jo izslēgšanas strāva ir pārāk augsta, lai aizsargātu cilvēku vai dzīvnieku.

Lai aizsargātu cilvēkus un dzīvniekus, RCD ar izslēgšanas strāvu 10 mA vai 30 mA izmanto tieši potenciāli nedrošās telpās, piemēram, virtuvēs, vannās un dažkārt telpu izvadu grupās. Apgaismojuma tīkls, kā likums, netiek piegādāts ar RCD.