E-posta yüklerinin hesaplanması. İK departmanının iş yükü nasıl hesaplanır. Ana bölüm hesaplama türleri

Temel üzerindeki yükün hesaplanması, geometrik boyutlarının ve temelin temel alanının doğru seçimi için gereklidir. Sonuçta, tüm binanın sağlamlığı ve dayanıklılığı, temelin doğru hesaplanmasına bağlıdır. Hesaplama, toprağın metre karesine düşen yükü belirlemek ve izin verilen değerlerle karşılaştırmaktır.

Hesaplamak için bilmeniz gerekenler:

• Binanın inşa edildiği bölge;
• Toprak tipi ve yeraltı suyu derinliği;
• Binanın yapısal elemanlarının yapılacağı malzeme;
• Binanın düzeni, kat sayısı, çatı tipi.

Gerekli verilere dayanarak, binanın tasarımından sonra temelin hesaplanması veya nihai doğrulaması gerçekleştirilir.

Duvar kalınlığı 40 cm olan masif tuğla duvardan yapılmış tek katlı bir ev için temel üzerindeki yükü hesaplamaya çalışalım Evin boyutları 10x8 metredir. Bodrum katın tavanı betonarme döşeme olup, 1. katın tavanı çelik kirişler üzerine ahşaptır. Çatı, 25 derece eğimli, metal kiremitlerle kaplı üçgen bir çatıdır. Bölge - Moskova bölgesi, toprak tipi - gözeneklilik katsayısı 0,5 olan ıslak tınlar. Temel ince taneli betondan yapılmıştır, hesaplama için temelin duvar kalınlığı duvarın kalınlığına eşittir.

Temelin derinliğinin belirlenmesi

Döşeme derinliği, donma derinliğine ve toprak tipine bağlıdır. Tablo, çeşitli bölgelerde toprak donma derinliğinin referans değerlerini göstermektedir.

Tablo 1 - Toprak donma derinliğine ilişkin referans verileri

Bölgeye göre temel derinliğini belirlemek için referans tablosu

Genel durumda temelin derinliği donma derinliğinden daha büyük olmalıdır, ancak toprak türünden dolayı istisnalar vardır, bunlar tablo 2'de belirtilmiştir.

Tablo 2 - Temel derinliğinin toprak tipine bağlılığı

Temelin derinliği, zemin üzerindeki yükün müteakip hesaplanması ve boyutunun belirlenmesi için gereklidir.

Tablo 1'e göre toprak donma derinliğini belirliyoruz. Moskova için 140 cm, tablo 2'ye göre toprak tipini buluyoruz - tın. Döşeme derinliği, tahmini donma derinliğinden az olmamalıdır. Buna dayanarak, evin temelinin derinliği 1,4 metre olarak seçilmiştir.

Çatı yükü hesabı

Çatının yükü, kiriş sisteminin duvarlardan geçtiği temelin bu tarafları arasında dağıtılır. Sıradan bir üçgen çatı için, bunlar genellikle dört eğimli bir çatı için, dört tarafın tümü için temelin iki zıt tarafıdır. Çatının dağıtılmış yükü, temelin yüklü taraflarının alanına atıfta bulunulan çatının çıkıntı alanı ile belirlenir ve malzemenin özgül ağırlığı ile çarpılır.

Tablo 3 - Farklı çatı tiplerinin özgül ağırlığı

Referans tablosu - Farklı çatı kaplama türlerinin özgül ağırlığı

1. Çatının izdüşüm alanını belirliyoruz. Evin boyutları 10x8 metredir, beşik çatının projeksiyon alanı evin alanına eşittir: 10 8 = 80 m2.
2. Beşik çatı iki uzun karşı tarafa dayandığından, temelin uzunluğu iki uzun kenarının toplamına eşittir. Bu nedenle yüklü temelin uzunluğu 10 2 = 20 m olarak tanımlanmıştır.
3. 0,4 m kalınlığında bir çatı ile yüklenen temel alanı: 20 0,4 \u003d 8 m2.
4. Kaplama tipi metal kiremittir, eğim açısı 25 derecedir, yani tablo 3'e göre hesaplanan yük 30 kg / m2'dir.
5. Çatının temel üzerindeki yükü 80/8 30 \u003d 300 kg / m2'dir.

Kar yükü hesabı

Kar yükü çatı ve duvarlar vasıtasıyla temele aktarılır, böylece çatı hesabında olduğu gibi temelin aynı tarafları yüklenir. Kar örtüsünün alanı, çatının alanına eşit olarak hesaplanır. Ortaya çıkan değer, temelin yüklü taraflarının alanına bölünür ve haritadan belirlenen belirli kar yükü ile çarpılır.

Tablo - temeldeki kar yükünün hesaplanması

1. 25 derece eğimli bir çatı için eğimin uzunluğu (8/2) / cos25 ° = 4,4 m'dir.
2. Çatı alanı, eğimin uzunluğu ile çarpılan sırtın uzunluğuna eşittir (4.4 10) 2 \u003d 88 m2.
3. Haritadaki Moskova bölgesi için kar yükü 126 kg / m2'dir. Bunu çatı alanı ile çarpıyoruz ve temelin yüklü kısmının alanına bölüyoruz 88 126 / 8 = 1386 kg / m2.

Zemin yükü hesabı

Tavanlar, çatı gibi, genellikle temelin iki karşı tarafında durur, bu nedenle hesaplama bu tarafların alanı dikkate alınarak yapılır. Taban alanı binanın alanına eşittir. Kat yükünü hesaplamak için kat sayısını ve bodrum katı yani birinci katın katını hesaba katmanız gerekir.

Her örtüşmenin alanı, tablo 4'teki malzemenin özgül ağırlığı ile çarpılır ve temelin yüklü kısmının alanına bölünür.

Tablo 4 - Zeminlerin özgül ağırlığı

1. Taban alanı evin alanına eşittir - 80 m2. Evin iki katı var: biri betonarme, diğeri çelik kirişli ahşap.
2. Betonarme zeminin alanını Tablo 4'ten özgül ağırlıkla çarpıyoruz: 80 500 = 40000 kg.
3. Ahşap zeminin alanını tablo 4: 80 200 \u003d 16000 kg'dan özgül ağırlıkla çarpıyoruz.
4. Bunları özetliyoruz ve temelin yüklü kısmının 1 m2'sindeki yükü buluyoruz: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m2.

Duvar yükü hesabı

Duvarların yükü, duvarların hacmi, tablo 5'ten özgül ağırlık ile çarpılarak belirlenir, sonuç, temelin tüm kenarlarının uzunluğuna bölünerek kalınlığı ile çarpılır.

Tablo 5 - Duvar malzemelerinin özgül ağırlığı

Tablo - Duvarların özgül ağırlığı

1. Duvar alanı, evin çevresiyle çarpılan binanın yüksekliğine eşittir: 3 (10 2 + 8 2) = 108 m 2.
2. Duvarların hacmi, kalınlıkla çarpılan alandır, 108 0,4 \u003d 43,2 m3'e eşittir.
3. Duvarların ağırlığını, hacmi tablo 5: 43.2 1800 \u003d 77760 kg'dan malzemenin özgül ağırlığı ile çarparak buluyoruz.
4. Temelin tüm taraflarının alanı, kalınlıkla çarpılan çevreye eşittir: (10 2 + 8 2) 0.4 \u003d 14,4 m 2.
5. Duvarların temel üzerindeki özgül yükü 77760/14.4=5400 kg'dır.

Zemindeki temel yükünün ön hesabı

Temelin zemin üzerindeki yükü, temelin hacminin ve yapıldığı malzemenin özgül yoğunluğunun, taban alanının 1 m2'sine bölünmesiyle hesaplanır. Hacim, temelin derinliği ile temelin kalınlığının çarpımı olarak bulunabilir. Temelin kalınlığı, duvarların kalınlığına eşit ön hesaplamada alınır.

Tablo 6 - Temel malzemelerinin özgül yoğunluğu

Tablo - toprak malzemesinin özgül ağırlığı

1. Temel alanı 14,4 m 2, döşeme derinliği 1,4 m Temelin hacmi 14,4 1,4 \u003d 20,2 m3'tür.
2. İnce taneli betondan yapılan temelin kütlesi şuna eşittir: 20.2 1800 = 36360 kg.
3. Zemin yükü: 36360 / 14.4 = 2525 kg / m2.

1 m 2 toprak başına toplam yükün hesaplanması

Önceki hesaplamaların sonuçları özetlenir ve çatının dayandığı taraflar için daha büyük olacak olan temel üzerindeki maksimum yük hesaplanır.

Koşullu tasarım toprak direnci R 0, SNiP 2.02.01-83 "Binaların ve yapıların temelleri" tablolarına göre belirlenir.

1. Çatının ağırlığını, kar yükünü, zemin ve duvarların ağırlığını ve ayrıca zemindeki temeli özetliyoruz: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 \u003d 16 611 kg / m 2 \u003d 17 t / m2
2. SNiP 2.02.01-83 tablolarına göre koşullu tasarım toprak direncini belirliyoruz. Porozite katsayısı 0,5 olan ıslak tınlar için R 0, 2,5 kg/cm2 veya 25 t/m2'dir.

Yerdeki yükün izin verilen aralıkta olduğu hesaplamadan görülebilir.

Talep faktörü yöntemi ile maksimum yüklerin belirlenmesi

Bu yöntem en basitidir ve aşağıdaki formülü kullanarak maksimum aktif yükü hesaplamaya gelir:

Talep faktörü yöntemi, bu katsayının değeri hakkında veri bulunan bir bütün olarak güç alıcıları, atölyeler ve işletmelerden oluşan bireysel gruplar için yükleri hesaplamak için kullanılabilir (bkz.).

Bireysel elektrik alıcı grupları için yükleri hesaplarken, bu yöntemin, pompaların elektrik motorları gibi elektrik alıcıları sabit bir yükle ve birliğe eşit (veya ona yakın) bir anahtarlama katsayısı ile çalışan gruplar için kullanılması önerilir. hayranlar, vb.

Her bir güç alıcı grubu için elde edilen P30 değerine göre reaktif yük belirlenir:

ayrıca tanφ, bu güç alıcıları grubunun özelliği olan cosφ tarafından belirlenir.

Daha sonra aktif ve reaktif yükler ayrı ayrı toplanır ve toplam yük bulunur:

ΣР30 ve ΣQ30 yükleri, bireysel güç alıcı grupları için maksimum değerlerin toplamıdır, aslında toplamın maksimumu belirlenmelidir. Bu nedenle, çok sayıda heterojen güç alıcısı grubuna sahip bir ağ bölümündeki yükleri belirlerken, maksimum örtüşme katsayısı KΣ girilmelidir, yani. al:

KΣ değeri 0,8 ila 1 aralığındadır ve bir bütün olarak işletme genelinde yükler hesaplanırken alt sınır genellikle alınır.

Yüksek güç için olduğu kadar güç alıcıları için de tasarım pratiğinde nadiren veya hatta ilk kez karşılaşıldığında, gerçek yük faktörleri teknoloji uzmanları ile birlikte netleştirilerek talep faktörleri tanımlanmalıdır.

İki terimli ifade yöntemi kullanılarak maksimum yüklerin belirlenmesi

Bu yöntem Eng tarafından önerilmiştir. D. S. Livshits, başlangıçta metal işleme takım tezgahlarının bireysel tahrikinin elektrik motorları için tasarım yüklerini belirlemek için kullandı ve daha sonra diğer elektrik alıcı gruplarına genişletildi.

Bu yönteme göre, aynı çalışma modundaki bir grup güç alıcısı için yarım saatlik maksimum aktif yük, aşağıdaki ifadeden belirlenir:

Burada Çalıştır, en büyük n güç alıcısının kurulu gücüdür, b, aynı çalışma modundaki belirli bir güç alıcısı grubu için sabit olan c-katsayılarıdır.

Fiziksel anlama göre, hesaplama formülünün ilk üyesi ortalama gücü belirler ve ikincisi - bireysel güç alıcılarının yük maksimumlarının çakışmasının bir sonucu olarak yarım saat içinde gerçekleşebilecek ek güç. grup. Sonuç olarak:

Aşağı yukarı aynı güce sahip çok sayıda güç alıcısında meydana gelen Ru'ya kıyasla küçük Rup değerleri için, K30 ≈KI ve bu gibi durumlarda hesaplama formülünün ikinci terimi ihmal edilebilir, P30 ≈ bRp ≈ Rav.cm alarak. Aksine, az sayıda güç alıcısı ile, özellikle güç bakımından keskin bir şekilde farklılık gösterirlerse, formülün ikinci teriminin etkisi çok önemli hale gelir.

Bu yöntemle yapılan hesaplamalar, talep katsayısı yöntemine göre daha zahmetlidir. Bu nedenle, iki terimli ifade yönteminin kullanımı, yalnızca, talep faktörlerinin hiç olmadığı veya hatalı sonuçlara yol açabileceği değişken yükle ve küçük anahtarlama faktörleriyle çalışan güç alıcı grupları için kendini haklı çıkarır. Özellikle, örneğin, metal işleyen takım tezgahlarının elektrik motorları ve ürünlerin periyodik olarak yüklendiği küçük kapasiteli elektrik dirençli fırınlar için bu yöntemin uygulanmasını tavsiye etmek mümkündür.

Bu yöntemi kullanarak toplam yük S30'u belirleme metodolojisi, talep faktörü yöntemi için açıklanana benzer.

Etkili elektrik alıcı sayısı yöntemi ile maksimum yüklerin belirlenmesi.

Etkili güç alıcılarının sayısı, farklı güç ve çalışma moduna sahip bir alıcı grubu olarak hesaplanan maksimumun aynı değerini belirleyen, güçte eşit ve çalışma modunda homojen olan bir dizi alıcı olarak anlaşılır.

Etkili güç alıcı sayısı şu ifadeden belirlenir:

Boyuta göre n e ve bu grup güç alıcılarına karşılık gelen kullanım faktörü, referans tablolarına göre, maksimum KM katsayısı ve ardından yarım saatlik maksimum aktif yük belirlenir.

Aynı çalışma modundaki herhangi bir güç alıcı grubunun yükünü hesaplamak için, pe'nin tanımı, yalnızca gruba dahil edilen güç alıcılarının güç açısından önemli ölçüde farklı olması durumunda anlamlıdır.

Aynı güçte p grubuna dahil olan elektrik alıcıları

yani, elektrik motorlarının etkin sayısı gerçek sayıya eşittir. Bu nedenle, grubun güç alıcılarının aynı veya biraz farklı güçleriyle, KM'nin gerçek güç alıcı sayısına göre belirlenmesi önerilir.

Birkaç güç alıcı grubu için yükü hesaplarken, aşağıdaki formülü kullanarak kullanım faktörünün ortalama değerini belirlemek gerekir:

Etkili güç alıcısı sayısı yöntemi, kesintili çalışan güç alıcıları da dahil olmak üzere herhangi bir güç alıcısı grubu için geçerlidir. İkinci durumda, kurulu güç Ru, PV = %100'e, yani uzun vadeli bir çalışmaya indirgenir.

Efektif güç alıcı sayısı yöntemi, diğer yöntemlerden daha iyidir, çünkü güç alıcılarının sayısının bir fonksiyonu olan maksimum faktör, yükün belirlenmesinde yer alır. Başka bir deyişle, bu yöntem, örneğin talep faktörü yönteminde olduğu gibi, maksimumların toplamını değil, bireysel grupların yüklerinin maksimum toplamını hesaplar.

Bulunan P30 değerinden Q30 yükünün reaktif bileşenini hesaplamak için tanφ belirlemek gerekir. Bu amaçla, her bir güç alıcı grubu için ortalama kayma yüklerini hesaplamak ve orandan tanφ belirlemek gerekir:

Pe tanımına dönersek, çok sayıda grup ve gruplardaki bireysel güç alıcılarının farklı güçleriyle, ΣРу2'yi bulmanın pratik olarak kabul edilemez olduğu ortaya çıkar. Bu nedenle, etkili güç alıcılarının p "e \u003d ne / n'nin göreceli değerine bağlı olarak, pe'yi belirlemek için basitleştirilmiş bir yöntem kullanılır.

Bu sayı, oranlara bağlı olarak referans tablolarında bulunur:

burada n1, her biri en güçlü güç alıcısının gücünün en az yarısı kadar güce sahip güç alıcılarının sayısıdır, ΣPг1 bu ​​güç alıcılarının kurulu kapasitelerinin toplamıdır, n tüm güç alıcılarının sayısıdır, ΣPу, tüm güç alıcılarının kurulu kapasitelerinin toplamıdır.

Çıkış birimi başına belirli elektrik tüketimi normlarına göre maksimum yüklerin belirlenmesi

İşletme, atölye veya teknolojik alıcı grubunun planlanan verimliliği ve hakkında bilgi sahibi olmak, ifadesine göre maksimum yarım saatlik aktif yükü hesaplamak mümkündür,

Wyd, ton ürün başına özgül elektrik tüketimi olduğunda, M, yıllık çıktıdır, Tm.a, maksimum aktif yükün kullanıldığı yıllık saat sayısıdır.

Bu durumda toplam yük, ağırlıklı ortalama yıllık güç faktörüne göre belirlenir:

Bu hesaplama yöntemi, bir bütün olarak işletmeler veya bitmiş ürünler üreten bireysel atölyeler için yüklerin yaklaşık olarak belirlenmesine hizmet edebilir. Elektrik şebekelerinin ayrı bölümleri için yükleri hesaplamak için, bu yöntemin kural olarak kullanılması mümkün değildir.

Beşe kadar elektrik alıcısı sayısı ile maksimum yüklerin belirlenmesine ilişkin özel durumlar

Az sayıda güç alıcılı grupların yük hesabı aşağıdaki basitleştirilmiş yollarla yapılabilir.

1. Grupta iki veya üç elektrik alıcısı varsa, elektrik alıcılarının anma güçlerinin toplamını hesaplanan maksimum yük olarak almak mümkündür:

ve buna uygun olarak

Tip, güç ve çalışma şekli bakımından homojen olan elektrik alıcıları için tam güçlerin aritmetik olarak eklenmesine izin verilir. O zamanlar,

2. Grupta aynı tip, güç ve çalışma moduna sahip dört ila beş elektrik alıcısı varsa, maksimum yük ortalama yük faktörüne göre hesaplanabilir ve bu durumda toplam güçlerin aritmetik toplamı şu şekildedir: izin verilmiş:

3. Aynı sayıda farklı tipte güç alıcısı ile, hesaplanan maksimum yük, güç alıcılarının nominal gücünün ve bu güç alıcılarının karakteristik yük faktörlerinin çarpımlarının toplamı olarak alınmalıdır:

ve buna uygun olarak:

Üç fazlı, ayrıca tek fazlı elektrik alıcıları ile birlikte grupta bulunan maksimum yüklerin belirlenmesi

Sabit ve mobil tek fazlı güç alıcılarının toplam kurulu gücü, üç fazlı güç alıcılarının toplam gücünün %15'ini geçmiyorsa, dağıtım homojenlik derecesine bakılmaksızın tüm yük üç fazlı olarak kabul edilebilir. fazlara göre tek fazlı yükler.

Aksi takdirde, yani tek fazlı güç alıcılarının toplam kurulu gücü, üç fazlı güç alıcılarının toplam gücünün %15'ini aşıyorsa, tek fazlı yüklerin fazlarlara göre dağıtımı, en büyük dereceyi sağlayacak şekilde yapılmalıdır. tekdüzelik sağlanır.

Bu mümkün olduğunda yükler olağan şekilde hesaplanabilir, değilse hesaplama en yoğun aşamalardan biri için yapılmalıdır. Bu durumda, iki durum mümkündür:

1. tüm tek fazlı elektrik alıcıları faz gerilimine bağlıdır,

2. Tek fazlı elektrik alıcıları arasında hat gerilimine bağlı olanlar da vardır.

İlk durumda, üç fazlı güç alıcıları (varsa) grupları için gerçek güçlerinin üçte biri, tek fazlı güç alıcıları grupları için kurulu güç olarak alınmalıdır - en yüklü faza bağlı güç.

Bu şekilde elde edilen faz güçlerine göre yöntemlerden herhangi biri ile en çok yüklenen fazın maksimum yükü hesaplanır ve daha sonra bu yük 3 ile çarpılarak üç fazlı hattın yükü belirlenir.

İkinci durumda, en çok yüklenen faz ancak, hat gerilimine bağlı tek fazlı yüklerin ilgili fazlara getirilmesi gereken ortalama güçler hesaplanarak belirlenebilir.

Örneğin ab ve ac fazları arasına bağlanan tek fazlı alıcıların a fazına indirgenmiş aktif gücü şu ifadeyle belirlenir:

Buna göre, bu tür alıcıların reaktif gücü

burada Pab, Ras sırasıyla ab ve ac fazları arasındaki hat voltajına bağlı güçlerdir, p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a, redüksiyon faktörleridir a fazına hat gerilimine bağlı yükler.

İndekslerin dairesel permütasyonu ile gücü herhangi bir faza getirmek için ifadeler elde edilebilir.

Kabloların düzgün döşenmesi, tüm elektrik sisteminin kesintisiz çalışmasını sağlamak ve yangın riskini ortadan kaldırmak için, gerekli kesiti belirlemek için kablo satın almadan önce kablo üzerindeki yükleri hesaplamak gerekir.

Birkaç tür yük vardır ve elektrik sisteminin en kaliteli kurulumu için tüm göstergeler için kablo üzerindeki yükleri hesaplamak gerekir. Kablo kesiti yük, güç, akım ve gerilim tarafından belirlenir.

Güç bölümünün hesaplanması

Üretmek için dairede çalışan elektrikli ekipmanların tüm göstergelerini toplamak gerekir. Kablo üzerindeki elektrik yüklerinin hesaplanması ancak bu işlemden sonra yapılır.

Gerilim ile kablo kesitinin hesaplanması

Tel üzerindeki elektrik yüklerinin hesaplanması mutlaka içerir. Birkaç tür elektrik şebekesi vardır - tek fazlı 220 volt ve üç fazlı - 380 volt. Dairelerde ve konutlarda, kural olarak, tek fazlı bir ağ kullanılır, bu nedenle, hesaplama sürecinde bu an dikkate alınmalıdır - kesiti hesaplamak için tablolarda voltaj belirtilmelidir.

Yüke göre kablo kesitinin hesaplanması

Tablo 1. Açık kablolar için kurulu güç (kW)

Tablo 2. Kapıya veya boruya döşenen kablolar için kurulu güç (kW)

Evde kurulu her elektrikli cihazın belirli bir gücü vardır - bu gösterge, cihazların isim levhalarında veya ekipmanın teknik pasaportunda belirtilmiştir. Uygulamak için toplam gücü hesaplamanız gerekir. Yüke göre kablo kesiti hesaplanırken tüm elektrikli ekipmanların yeniden yazılması gerekir ve ayrıca ileride hangi ekipmanların eklenebileceğini de düşünmeniz gerekir. Kurulum uzun süre yapıldığından, yükte keskin bir artışın acil bir duruma yol açmaması için bu konuya dikkat etmek gerekir.

Örneğin, 15.000 watt'lık toplam voltajın toplamını alırsınız. Konut binalarının büyük çoğunluğundaki voltaj 220 V olduğundan, güç kaynağı sistemini tek fazlı bir yükü dikkate alarak hesaplayacağız.

Ardından, aynı anda kaç ekipmanın çalışabileceğini düşünmeniz gerekir. Sonuç olarak, önemli bir rakam elde edeceksiniz: 15.000 (W) x 0,7 (eşzamanlılık faktörü %70) = 10,500 W (veya 10,5 kW) - kablo bu yük için derecelendirilmelidir.

Farklı metaller farklı iletken özelliklere sahip olduğundan, kablo damarlarının hangi malzemeden yapılacağını da belirlemeniz gerekir. Yerleşim alanlarında, iletken özellikleri alüminyumunkinden çok daha fazla olduğu için çoğunlukla bakır kablo kullanılır.

Tesislerdeki güç kaynağı sistemi için topraklama gerektiğinden, kablonun mutlaka üç çekirdeğe sahip olması gerektiği unutulmamalıdır. Ayrıca, kablo kesitinin hesaplanması da buna bağlı olduğundan, ne tür bir tesisat kullanacağınızı belirlemek gerekir - açık veya gizli (sıva altı veya borular içinde). Yüke, çekirdeğin malzemesine ve kurulum şekline karar verdikten sonra istediğiniz kablo kesitini tabloda görebilirsiniz.

Akım ile kablo kesitinin hesaplanması

İlk önce kablo üzerindeki elektrik yüklerini hesaplamanız ve gücü bulmanız gerekir. Diyelim ki güç 4.75 kW çıktı, bakır kablo (tel) kullanmaya karar verdik ve bir kablo kanalına döşemeye karar verdik. I \u003d W / U formülüne göre üretilir, burada W güç ve U 220 V olan voltajdır. Bu formüle göre 4750/220 \u003d 21.6 A. Ardından, tablo 3'e bakıyoruz, 2, 5 mm alıyoruz.

Tablo 3. Gizli olarak döşenen bakır iletkenli bir kablo için izin verilen akım yükleri

Makale, lise hacminde elektrik mühendisliği bilgisine sahip olanlar ve günlük yaşamın bazı durumlarında elektrik hesaplamalarının uygulanmasına aşina olmak isteyenler için hazırlanmıştır. Başka hesaplamalar eklemek için geri bildirim ve öneriler, lütfen yorumları yazın.

1. Tek fazlı bir yük ile alternatif elektrik akımının büyüklüğünün hesaplanması.

220 voltluk bir AC elektrik şebekesinin bulunduğu sıradan bir evimiz veya dairemiz olduğunu varsayalım.

Evde elektrikli aletler var:

1. Evi aydınlatmak için her biri 100 watt'lık 5 ampul ve her biri 60 watt'lık 8 ampul takılmıştır. 2. 2 kilovat veya 2000 watt gücünde bir elektrikli fırın. 3. 0,1 kilowatt veya 100 watt gücünde TV. 4. 0,3 kilovat veya 300 watt kapasiteli buzdolabı. 5. 0,6 kilovat veya 600 watt kapasiteli çamaşır makinesi. Yukarıdaki tüm elektrikli cihazların aynı anda çalışmasıyla evimizin veya dairemizin girişinde hangi akımın geçeceği ile ilgileniyoruz ve 20 amperlik bir akım için tasarlanmış elektrik sayacımız zarar görür mü?

Hesaplama: 1, Tüm cihazların toplam gücünü belirleyin: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 watt 2. Bu güçte telde akan akım şu formülle belirlenir:

Nerede: I - amper cinsinden akım (A) P - watt cinsinden güç (W) U - volt cinsinden voltaj (V) cos φ - güç faktörü (ev elektrik şebekeleri için 0,95 alabilirsiniz) Formüldeki sayıları değiştirelim: I \u003d 3980 / 220 * 0.95 \u003d 19.04 A Sonuç: Devredeki akım 20 A'dan az olduğu için sayaç dayanacaktır. Kullanıcıların rahatlığı için mevcut hesaplama formu aşağıda verilmiştir.

Tüm elektrikli cihazlarınızın watt cinsinden toplam gücünü, volt cinsinden voltajı, genellikle 220 ve bir ev yükü için güç faktörü 0.95'i formun uygun alanlarına girmelisiniz, "Hesapla" düğmesini tıklayın ve Amper cinsinden mevcut değer "Akım" alanında görünecektir. Kilovat cinsinden bir yükünüz varsa, onu 1000 ile çarptığınız watt'a çevirmelisiniz. Girilen güç değerini silmek için "Temizle" düğmesine tıklayın. Varsayılan voltaj ve kosinüs değerlerinin silinmesi, imleci uygun hücreye hareket ettirerek (gerekirse) sil tuşu ile yapılmalıdır.

Tek fazlı yükte akımı belirlemek için hesaplama şekli.

Aynı hesaplama bir perakende satış noktası, bir garaj veya tek fazlı girişi olan herhangi bir tesis için yapılabilir. Peki ya akım pensleri veya ampermetre kullanarak belirlediğimiz akım bilindiğinde ve bağlı gücü bilmemiz gerektiğinde?

Tek fazlı yükte gücü belirlemek için hesaplama şekli.

Ve diğer pantograflar için cos φ değeri nedir?(Dikkat! Ekipmanınız için kosinüs phi değerleri belirtilenlerden farklı olabilir): Rezistans ısıtmalı akkor lambalar ve elektrikli ısıtıcılar (cosφ ≈ 1.0) Asenkron motorlar, kısmi yükte (cosφ ≈ 0.5) Redresör elektroliz tesisleri (cosφ ≈ 0 .6) Elektrik ark ocakları (cosφ ≈ 0.6) Endüksiyon ocakları (cosφ ≈ 0.2-0.6) Su pompaları (cosφ ≈ 0.8) Kompresörler (cosφ ≈ 0.7) Makineler, takım tezgahları (cosφ ≈ 0, 5) Kaynak transformatörleri (cosφ ≈ 0.4) Elektromanyetik bir şok bobini ile bağlanan floresan lambalar (cosφ ≈ 0.5-0.6)

2. Doğru elektrik akımının değerinin hesaplanması.

Günlük yaşam için doğru akım, esas olarak elektronik cihazlarda ve ayrıca bir arabanın yerleşik elektrik şebekesinde kullanılır. Diyelim ki 60 watt'lık bir lambaya sahip bir araca ek bir far takmaya karar verdiniz ve kısa huzmeli fardan bağladınız. Ve hemen soru ortaya çıkıyor - kısa huzmeli far için mevcut 10 amperlik sigorta, başka bir far bağlandığında dayanacak mı?

Hesaplama: Kısa huzmeli far ampul gücünün 65 watt olduğunu varsayınız. Akımı aşağıdaki formülü kullanarak hesaplayalım:

burada: I - amper cinsinden akım (A) P - watt cinsinden güç (W) U - volt cinsinden voltaj (V)

Gördüğümüz gibi, alternatif akım formülünün aksine - cos φ - burada değil. Rakamları formüle koyalım: I = 65/12 = 5,42 A 65 W - lamba gücü 12 V - aracın araç ağındaki voltaj 5,42 A - lamba devresindeki akım. Ana ve ek farlardaki iki lambanın gücü yüksek ayar akımı ile 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10.42 A olacaktır. Değiştirmeden önce, bu devrenin kablosu için izin verilen sürekli akımı kontrol etmek gerekir ve sigorta çalışma akımı, kablonun izin verilen sürekli akımından daha az olmalıdır.

Kullanıcıların rahatlığı için güncel hesaplama formu aşağıda verilmiştir. Tüm elektrikli cihazlarınızın watt cinsinden toplam güç değerini, volt cinsinden voltajı uygun form alanlarına girmelisiniz, "Hesapla" düğmesine tıkladığınızda "Akım" alanına amper cinsinden akım değeri görünecektir. Temizlemek için "Temizle" düğmesini tıklayın. Doğru akımı belirlemek için hesaplama şekli.

3. Üç fazlı bir yük ile alternatif elektrik akımının büyüklüğünün hesaplanması.

Şimdi, 380/220 volt gerilime sahip bir AC elektrik şebekesinin bulunduğu sıradan bir evimiz veya dairemiz olduğunu varsayalım. Neden iki voltaj gösteriliyor - 380 V ve 220 V? Gerçek şu ki, üç fazlı bir ağa bağlandığınızda, evinize 4 kablo girer - 3 faz ve nötr (eski şekilde sıfır).

Bu nedenle, faz telleri arasındaki voltaj veya başka türlü - hat voltajı 380 V olacak ve fazlar ile nötr veya başka türlü faz voltajı arasında 220 V olacaktır. Üç fazın her birinin Latin harfleriyle kendi tanımı vardır. A, B, C. Nötr Latince N ile gösterilir.

Böylece, A ve B, A ve C, B ve C fazları arasında - 380 V'luk bir voltaj olacaktır. A ve N, B ve N, C ve N arasında 220 V ve 220 voltajlı elektrikli cihazlar olacaktır. Bu kablolara V bağlanabilir, bu da evin hem üç fazlı hem de tek fazlı yüklere sahip olabileceği anlamına gelir.

Çoğu zaman, her ikisi de vardır ve buna karışık yük denir.

Başlangıç ​​olarak, akımı tamamen üç fazlı bir yük ile hesaplıyoruz.

Evin üç fazlı elektrikli aletleri var:

1. 3 kilovat veya 3000 watt gücünde bir elektrik motoru.

2. Elektrikli su ısıtıcısı, 15 kilovat veya 15.000 watt.

Aslında, üç fazlı yükler genellikle kilovat olarak kabul edilir, bu nedenle, watt olarak yazılırlarsa 1000'e bölünmesi gerekir. Elektrikli ev aletleri çalışıyor ve 20 amper için elektrik sayacımız zarar görür mü?

Hesaplama: Tüm cihazların toplam gücünü belirliyoruz: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. Bu güçte faz telinde akan akım aşağıdaki formülle belirlenir:

Nerede: I - amper cinsinden akım (A) P - kilovat cinsinden güç (kW) U - doğrusal voltaj, V cos φ - güç faktörü (ev elektrik şebekeleri için 0,95 alabilirsiniz) Formüldeki sayıları değiştirin: \u003d 28.79 A

Sonuç: Sayaç dayanmayacaktır, bu nedenle en az 30 A akımla değiştirmeniz gerekir. Kullanıcıların rahatlığı için akımı hesaplama formu aşağıda verilmiştir.

Hesap makinesini kullanmamak için aşağıdaki forma numaralarınızı girip "Hesapla" butonuna tıklamanız yeterlidir.

Üç fazlı yükte akımı belirlemek için hesaplama şekli.

Ancak, akım pensleri veya ampermetre kullanarak belirlediğimiz üç fazlı yük akımı bilindiğinde (fazların her biri için aynı) ve bağlı gücü bilmemiz gerektiğinde ne olur?

Akımı hesaplama formülünü hesaplama gücüne çevirelim.

Hesap makinesini kullanmamak için aşağıdaki forma numaralarınızı girip "Hesapla" butonuna tıklamanız yeterlidir.

Üç fazlı yükte gücü belirlemek için hesaplama şekli.

Şimdi karışık üç fazlı ve tek fazlı yüklerde akımı hesaplayalım.

Böylece eve 3 faz getirilir ve elektrik tesisatını döşeyen elektrikçi, her zaman böyle olmasa da fazlarların eşit şekilde yüklenmesini sağlamaya çalışmalıdır.

Evimizde, örneğin şöyle ortaya çıktı: - A fazı ve aralarında voltaj olan bir nötr, zaten bildiğimiz gibi - 220 V garaja getirildi ve ayrıca avlu aydınlatması, toplam yük - 12 ampul 100 watt, elektrikli pompa 0,7 kW veya 700 watt. - B fazı ve aralarında voltaj olan nötr - 220 V eve getirilir, toplam yük 1800 watt'tır. - Faz C ve aralarında voltaj olan nötr - Yaz mutfağına 220 V getirilir, elektrikli soba ve lambaların toplam yükü 2,2 kW'dır.

Tek fazlı yüklerimiz var: A fazında yük 1900 watt, B fazında 1800 watt, C fazında - 2200 watt, üç faz için toplam 5,9 kW. Ek olarak, şema ayrıca 3 kW ve 15 kW'lık üç fazlı yükleri de gösterir; bu, karışık yükün toplam gücünün 23,9 kW olacağı anlamına gelir.

Sırasıyla bu güçlerin değerlerini girip akımları hesaplıyoruz.

A fazı için - 9.09 A, B için - 8.61 A, C için - 10.53 A olacaktır. Ancak toplam değeri bulmak için zaten üç fazın kabloları boyunca üç fazlı bir yük akımına sahibiz. Her bir fazdaki akımın, üç fazlı ve tek fazlı yüklerin akımlarını eklemeniz yeterlidir. Faz A 28.79 A + 9.09 A \u003d 37.88 A Faz B 28.79 A + 8.61 \u003d 37.40 A Faz C 28.79 A + 10.53 \u003d 39.32 A. Faz C'deki en yüksek karışık akım yükleri.

Ama ya akım pensleri veya ampermetre kullanarak belirlediğimiz üç fazlı karışık bir yükün (fazların her biri için farklı) akımını biliyorsak ve bağlı gücü bilmemiz gerekiyorsa?

Bu durumda, tek fazlı bir yükte gücü belirlemek için hesaplama formunda üç fazın her birinin güç tüketimini belirlemek ve ardından bize karışık üçün toplam gücünü verecek olan bu güçleri eklemek gerekir. -faz yükü. Karışık yük örneğini kullanarak, faz A'daki toplam akımın 37.88 A, faz B'nin 37.40 A ve faz C'nin 39.32 A olduğunu görüyoruz.

7.2. Voltaj kaybı için seçilen bölümün kontrol edilmesi.

Başlangıç ​​​​olarak, bilinen bağlı güce göre P \u003d 3980 W, faz voltajı U f \u003d 220 V ve kosinüs fi 0.95, yük akımını belirlemeniz gerekir. Kendimi tekrar etmeyeceğim, çünkü bunu 1. bölümün başında çoktan geçtik. "Tek fazlı bir yük ile alternatif bir elektrik akımının büyüklüğünün hesaplanması." Ayrıca malzeme ve tel kesitini seçmek için yük akımına %30'luk bir güvenlik faktörü eklemek veya aynı olan 1,3 ile çarpmak gerekir. Bizim durumumuzda yük akımı 19,04 A'dır. Yük akımına %30'luk güvenlik faktörü 1,3 I n \u003d 1,3 19,04 \u003d 24,76 A'dır.

Bir alüminyum tel seçiyoruz ve PUE'nin 1.3.5 tablosuna göre, 32 A akımda açık olarak döşenmiş teller için 4 mm 2'ye eşit olacak en yakın en büyük bölümü belirliyoruz.

Kullanıcının kendi değerlerini değiştirebilmesi için iki bölümden oluşan hesaplama formu aşağıda verilmiştir.

İki telli tek fazlı veya iki fazlı bir ağda voltaj kayıplarını belirlemek için hesaplama formu.

Bölüm 1. Tel bölümünü seçmek için yük akımını ve akımı %30 güvenlik faktörü ile hesaplıyoruz.

Elektrik kablolarının dayanıklı ve güvenilir çalışması için doğru kablo kesitinin seçilmesi gerekir. Bunu yapmak için, elektrik şebekesindeki yükü hesaplamanız gerekir. Hesaplamalar yapılırken, bir elektrikli cihazın ve bir grup elektrikli cihazın yükünün hesaplanmasının biraz farklı olduğu unutulmamalıdır.

Tek bir tüketici için mevcut yükün hesaplanması

220 V'luk bir konut ağında bir devre kesici seçimi ve tek bir tüketici için yükün hesaplanması oldukça basittir. Bunu yapmak için, elektrik mühendisliğinin ana yasasını - Ohm yasasını hatırlıyoruz. Bundan sonra, elektrikli cihazın gücünü (elektrikli cihaz pasaportunda belirtilmiştir) ayarladıktan ve voltajı verdikten (220 V ev tipi tek fazlı şebekeler için), elektrikli cihaz tarafından tüketilen akımı hesaplıyoruz.

Örneğin, bir elektrikli ev aleti 220 V besleme voltajına ve 3 kW etiket gücüne sahiptir. Ohm yasasını uyguluyoruz ve I nom \u003d P nom / U nom \u003d 3000 W / 220 V \u003d 13,6 A alıyoruz. Buna göre, bu elektrik enerjisi tüketicisini korumak için, nominal akımı olan bir devre kesici kurmak gerekir. 14 A. Hiçbiri olmadığından, en yakın olanı, yani anma akımı 16 A olan seçilir.

Tüketici grupları için mevcut yükün hesaplanması

Elektrik tüketicilerinin güç kaynağı sadece bireysel olarak değil, gruplar halinde de gerçekleştirilebildiğinden, bir devre kesiciye bağlanacakları için bir grup tüketicinin yükünün hesaplanması konusu önem kazanmaktadır.

Bir tüketici grubunu hesaplamak için talep katsayısı K s tanıtılır. Grubun tüm tüketicilerinin uzun süre eşzamanlı bağlantı olasılığını belirler.

K c = 1 değeri, grubun tüm elektrikli cihazlarının aynı anda bağlanmasına karşılık gelir. Doğal olarak, tüm elektrik tüketicilerinin aynı anda bir daireye dahil edilmesi son derece nadirdir, inanılmaz diyebilirim. İşletmeler, evler, girişler, atölyeler vb. için talep katsayılarını hesaplamak için bütün yöntemler vardır. Bir dairenin talep faktörü, farklı odalara, tüketicilere göre değişiklik gösterecek ve aynı zamanda büyük ölçüde konut sakinlerinin yaşam tarzlarına da bağlı olacaktır.

Bu nedenle, bir grup tüketici için hesaplama, bu katsayının dikkate alınması gerektiğinden biraz daha karmaşık görünecektir.

Aşağıdaki tablo, küçük bir apartman dairesinde elektrikli ev aletleri için talep faktörlerini göstermektedir:

Talep katsayısı, apartmandan gelen azaltılmış gücün toplam K'ya oranına = 2843/8770 = 0.32 eşit olacaktır.

I nom \u003d 2843 W / 220 V \u003d 12.92 A yük akımını hesaplıyoruz. 16A için otomatik bir makine seçiyoruz.

Yukarıdaki formülleri kullanarak ağın çalışma akımını hesapladık. Şimdi her tüketici veya tüketici grubu için kablo bölümünü seçmeniz gerekiyor.

PUE (elektrik tesisatı kuralları), çeşitli akımlar, voltajlar, güçler için kablo kesitini düzenler. Aşağıda, tahmini şebeke gücü ve akımına göre, 220 V ve 380 V gerilimli elektrik tesisatları için kablo bölümünün seçildiği bir tablo bulunmaktadır:

Tablo sadece bakır tellerin kesitlerini göstermektedir. Bunun nedeni, modern konut binalarında alüminyum kablo döşenmemesidir.

Ayrıca aşağıda, konut ağlarında hesaplama için elektrikli ev aletlerinin kapasite aralığına sahip bir tablo bulunmaktadır (binaların, dairelerin, özel evlerin, mikro bölgelerin tasarım yüklerini belirleme standartlarından).

Tipik kablo boyutu seçimi

Kablo bölümüne uygun olarak devre kesiciler kullanılmaktadır. Çoğu zaman, tel bölümünün klasik versiyonu kullanılır:

• 1,5 mm 2 kesitli aydınlatma devreleri için;
• 2,5 mm 2 kesitli soket devreleri için;
• Elektrikli sobalar, klimalar, su ısıtıcıları için - 4 mm 2;

Güç kaynağını daireye girmek için 10 mm2'lik bir kablo kullanılır, ancak çoğu durumda 6 mm2 yeterlidir. Ancak, daha fazla sayıda elektrikli cihaz beklentisiyle, tabiri caizse, marj ile 10 mm2'lik bir bölüm seçilir. Ayrıca, girişe 300 mA'lık bir açma akımına sahip ortak bir RCD kurulur - amacı, bir kişiyi veya hayvanı korumak için açma akımı çok yüksek olduğu için yangındır.

İnsanları ve hayvanları korumak için, 10 mA veya 30 mA açma akımına sahip RCD'ler, mutfak, banyo ve bazen oda çıkış grupları gibi potansiyel olarak güvenli olmayan odalarda doğrudan kullanılır. Aydınlatma ağı, kural olarak, bir RCD ile birlikte verilmez.