Нагрузка на провода по сечению: Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи

по току, мощности и нагрузке

Правильный выбор сечения электрического провода обеспечит безопасность системы, и позволит линии выдержать даже максимальные нагрузки. Чтобы провести расчеты правильно, нужно учесть несколько факторов. Покупать варианты со слишком толстыми жилами нежелательно, так как они стоят намного дороже, а смысла в этом нет.

Отличия кабеля от провода

В первую очередь следует разобраться с терминологией, чтобы понимать, в чем разница. Провод – это одинарная токопроводящая жила, состоящая из одного или нескольких проводников. Она всегда изолирована для защиты материала и исключения поражения током окружающих.

Кабель может состоять из разного количества проводов, которые покрыты защитной оболочкой. Толщина и сечение зависят от характера использования. Кабель может быть и одножильным.

Почему выбор сечения проводов по нагрузке важен

К проводке предъявляются повышенные требования по надежности, безопасности и экономичности.

Любые ошибки могут привести к серьезным последствиям. Так, если использовать провод недостаточного сечения, то он будет перегреваться. А при перегрузке изоляция начнет плавиться, что может привести к короткому замыканию и даже возгоранию.

Можно использовать кабель с жилами большой толщины, чтобы исключить любые проблемы. Но тогда расходы увеличатся в разы, что нежелательно, особенно, если нужно прокладывать много проводки.

Все требования и нормативы по выбору сечения и другим важным аспектам, собраны в «Правилах устройства электроустановок», сокращенно этот документ называют ПУЭ. В справочнике есть все нужные данные. Так, при выборе сечения провода обязательно учесть несколько факторов:

1. Материал изготовления проводника.

2. Напряжение линии (может быть однофазным или трехфазным).

3. Место укладки кабеля.

4. Мощность (измеряется в кВт) или ток нагрузки (А).

По ПУЭ подбирается и ток вводного автомата, а также сечение провода, по которому электричеству подводится ток с линии. По правилам, он должен быть на ступень выше, чем используемый автомат. То есть, если номинальный ток оборудования 25 А, то применяется жила, рассчитанная на 35 А (это обычно 4-5 мм).

Выбор сечения провода по показателю мощности

Если подводится линия к одному потребителю, то все просто. Но если надо обеспечить электричеством квартиру, дом или другой объект, то придется рассчитать суммарную мощность подключаемых электроприборов, которые будет использоваться. Вот ориентировочные показатели в Ваттах:

1. Лампочки – от 15 до 250.

2. Кондиционер – от 1000 до 3000.

3. Калориферы и обогревательное оборудование с 500 по 3000

4. Утюг – от 1000 до 2000 (такой же показатель у посудомоечной машины, электрического чайника и гриля).

5. Кофеварка – от 500 до 1500 (такое же энергопотребление у кофемолки и у тостера).

6. Электрическая мясорубка – от 1500 до 3000 (столько же у микроволновки и духового шкафа).

7. Пылесос – от 400 до 2000.

8. Плита потребляет от 1000 до 6000 в зависимости от мощности.

9. Стиральная машина – 1000-3000.

10. Холодильник и морозильник – от 150 до 2000.

11. Телевизоры – от 100 до 400.

12. Компьютер или ноутбук – от 300 до 800.

Также используется и другое оборудование – фен, аудиосистема, принтер, светильник, бойлер, насос (в частных домах) и т.д. Важно учесть все, чтобы результат расчетов был как можно точнее.

Для начала подсчитывается общая суммарная мощность всего, что будет питаться от проложенного электрокабеля. Но по естественным причинам, все оборудование никогда не будет работать одновременно. Поэтому используется так называемый коэффициент одновременности, равный 0,75. То есть, если в результате расчетов получилось, 11 кВт, то после умножения на 0,75 итоговый показатель составит 8,25. 

Важно!

Помните о том, что если нет провода, соответствующего по электропроводности рассчитанному показателю, округление всегда производится в большую сторону.

Запас сечения не помешает. Это позволит линии не греться под нагрузками, а также обеспечит нормальную эксплуатацию, если оборудования станет больше или его энергопотребление со временем возрастет.

Чтобы еще больше упростить расчет сечения кабеля по мощности, стоит использовать таблицы из ПУЭ. Это исключит ошибки и поможет быстро выбрать оптимальное решение.  

Выбор сечения медного провода

Если провод из алюминия, параметры следует подбирать по другой таблице

Учитывается и допустимое напряжение, линия может быть как одно, так и трехфазной. Показатели указаны в кв. мм, это общепринятый стандарт.

Выбор сечения проводов и кабелей по току

Показатели тока, которые могут проходить через проводник, зависят от его сечения, длины, температуры и удельного сопротивления  материала. Чем сильнее нагревается металл, тем хуже он проводит электричество. Несложно провести расчеты, таблица выбора сечения провода по току позволит сделать это быстро. Вначале представлены показатели прохождения тока для проводов из меди с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией (сечение всегда указывается в мм 2).

Для алюминиевых вариантов следует применять показатели второй таблицы.

Как видите, имеет значение тип линии, если провод проложен открыто, используются одни показатели. А при размещении двух одножильных или  трех одножильных проводов в одной трубе параметры будут другими. Хотя, во втором случае более оправданным станет использование одного трехжильного кабеля, это упростит прокладку и снизит расходы.

При расчетах не всегда можно руководствоваться показателями потребляемой мощности. В отдельных случаях указано только значение тока. Ниже описан самый простой способ выбора кабеля с медными жилами для работы. Нужно показатель тока в Амперах разделить 10, а полученное значение округлить в большую сторону. Тогда можно обойтись и без таблиц. А если сила тока составляет от 40 до 80 А, делить следует уже на 8.

Чтобы выбрать сечение провода с алюминиевыми жилами, нужно делить на 6, так как проводимость у этого материала ниже, чем у меди. Если вместо медного провода сечением 2 мм применяют алюминий, то потребуется вариант на 3 мм.

Расчет по длине и мощности

Чем больше длина кабеля, тем выше показатели потери напряжения.

Но это имеет значение только для значительных расстояний. При прокладке сетей большой длины то, кто производит расчеты, должен учесть такие критерии:

1. Чем больше длина, тем выше потери.

2. Поперечное сечение в квадратных миллиметрах. Чем оно больше, тем меньше потери, эт этого в основном и зависит показатель.

3. Справочное значение удельного сопротивления материала. Отражает показатели образца диаметром 1 мм длино 1 м.

Формула расчета выглядит как произведение тока и сопротивления. Итоговый результат не должен превышать 5%. Если показатель выше, необходимо применять кабель большего сечения. Формулы расчета нет, там используется целый алгоритм, поэтому проще всего найти онлайн-калькулятор или готовые таблицы.

Какой материал лучше использовать

Все помнят, что в Советском Союзе во всех строениях применяли алюминиевую проводку.

По каким соображениям принимали решения, непонятно. Дефицита в меди в то время не наблюдалась, а разница в стоимости была незначительной. Это было сделано в целях унификации. Особенности алюминия таковы:

1. Невысокая цена, что важно при большой длине и крупном сечении проводки.

2. Небольшой вес.

3. Длительный срок службы благодаря современным изоляционным материалам.

4. Стойкость к окислению при повышенной влажности.

5. Кабель не очень гибкий и пластичный. Если перегнуть его несколько раз, он легко ломается. Именно поэтому часто укладывают четыре одножильных элемента вместо одного, чтобы при повреждении было проще проводить ремонтные работы.

6. Сделать надежную скрутку алюминия при подключении невозможно. Поэтому соединение со временем неизбежно начинает окисляться.

7. Выбирая этот вариант стоит уделить внимание допустимому показателю мощности, отдавая предпочтение кабелю с запасом по сечению в 1-2 кв. мм.

При большом количестве подключаемых электроприборов и перепадах энергопотребления при подборе лучше отдать предпочтение меди. Эта разновидность имеет ряд особенностей:

1. Электропроводность на порядок выше, чем у алюминия. Можно приобретать кабель с меньшим сечением.

2. Пластичность проводки, особенно у многожильных вариантов. Их можно перегибать много раз без ущерба целостности проводника. 

3. Прочность элементов и стойкость к деформациям. Медь по своим физическим характеристикам превосходит алюминий.

4. Срок службы медных элементов больше, что позволяет сэкономить на модернизации и замене.

5. За счет гибкости медь намного проще прокладывать. Даже если проводка будет периодически двигаться, ничего страшного не произойдет.

6. Соединять медь также намного проще. Элементы можно спаивать, а если применяется многожильный вариант, сделать плотную скрутку несложно.

В квартире или доме лучше применять все-таки одножильный вариант. Это связано с тем, что даже через изоляцию со временем проникает воздух и поверхность металла начинает окисляться, если жила одна, повреждения будут намного меньше, чем в многожильном элементе.

Ввод линии в дом или квартиру и сегодня чаще всего сделан из алюминия. И если приходится соединять его с медью, нельзя делать это напрямую, так как оба металла начинают окисляться в разы быстрее. Чтобы исключить такую проблему, применяют специальную клемму, либо скручивают кабели через металлическую шайбу.  

Зависит ли выбор кабеля от способа прокладки проводки?

В большинстве современных домов и квартир применяют скрытый вариант. Если строение из бетона, кирпича или блоков, делаются штробы, в которые проще всего закладывать медный многожильный кабель плоской формы. Лучше брать вариант с запасом по допустимому показателю нагрузки, если он вдруг возрастет из-за увеличения количества либо мощности подключаемых электроприборов, не придется переделывать линию.

В деревянных строениях используют специальный негорючий шланг, нередко его прокладывают и в штробах, но придется делать углубления на несколько кв. см. больше. Важно запомнить, где подключены провода и как они проложены. Если точных данных нет, при проведении ремонтных работ придется проверять стену специальным прибором.

Если используется открытый метод прокладки, лучше выбирать многожильный медный вариант с гибкой изоляцией круглой формы. Чаще всего ее скрывают в плинтусах и кабель-каналах.  

Для расчета сечения проводки в квартире не нужны сложные формулы, можно разобраться по таблице. А если есть проект, в нем будут все необходимые данные.

Вернуться к списку

Таблица нагрузок по сечению кабеля в зависимости от нагрузки

Расчеты, выполненные самостоятельно вручную, не всегда являются точными для правильного определения длительно допустимых нагрузок на электрическую сеть.

Таблица нагрузок по сечению кабеля относится к категории уточненных расчетов, и позволяет грамотно определиться с выбором наружной или внешней проводки.

Сечение жилы

Жила кабельного изделия представляет собой токопроводящую медную или алюминиевую сердцевину провода, защищенную изолирующим материалом.

Номинальные показатели сечения жилы являются площадью поперечного сечения в токопроводящей части кабельного изделия, и указываются в маркировке на изоляции.

Самостоятельный расчет фактического сечения жилы актуален в нескольких ситуациях:

• проверка кабельного изделия на соответствие фактических показателей сечения заявленным производителем;
• оценка качественных и технических характеристик немаркированного кабельного изделия.

В некоторых случаях, определение сечения жилы является обязательным. Например, при замене старой электрической проводки с неизвестными параметрами.

Стандартная формула для расчета сечения в круглых кабельных изделиях не более 10 мм²:

S= πD²/4

• π — число «Пи», равное 3,14;
• D — результаты замеров диаметра жилы в мм;
• S — искомые показатели сечения кабельной жилы в мм².

В многопроволочных кабельных изделиях замеряется сечение одной жилки, после чего результат умножается на количество всех элементов. Расчет сегментных кабелей является более сложным.

Расчет сечения однопроволочной проводной жилы осуществляется чаще всего посредством штангенциркуля, а многопроволочного кабельного изделия — микрометром.

Провод на основе разных материалов

Электрические кабельные изделия могут быть представлены проводами с алюминиевой или медной жилой. Второй вариант является более предпочтительным, что обусловлено меньшим сопротивлением и долговечностью. Однако именно алюминиевый кабель является более доступным по стоимости.

Кабель силовой алюминиевый 4-х жильный сечение 38 кв мм

Кабельное изделие состоит из нескольких основных элементов:

• жилы — части, отвечающей за проведение электрического тока;
• изоляции — защитной кабельной поверхности диэлектрического типа.

Монолитные жилы представлены одной проволокой, а составные — несколькими скрученными в пучок, что положительно сказывается на показателях их гибкости. Соединение основных элементов электрической проводки чаще всего осуществляется специальными зажимами — клеммами.

Медный тип

Неоспоримыми преимуществами кабельного изделия с жилой медного типа являются:

• незначительные показатели электрического сопротивления;
• высокий уровень гибкости;
• механическая устойчивость;
• пригодность для пайки и лужения;
• легкость сварки и скручивания.

Окисленная поверхность на контактах обладает незначительными показателями переходного сопротивления, а в процессе монтажа и опрессовки нет необходимости смазывать поверхности, что облегчает работу с материалом. Самые популярные марки:

• ПВ — одножильный провод с сечением 0,5-95 мм²;
• ППВ — двух- или трёхжильный провод с сечением 0,75-4,0 мм²;
• ПР — одножильный с сечением 0,75-120 мм².

Самым главным недостатком проводки с медной жилой является высокая стоимость исходного материала, и соответственно всей кабельной продукции, содержащей медь.

Алюминиевый тип

Основные достоинства кабельного изделия с жилой алюминиевого типа представлены:

• более низким весом монтируемой электрической проводки;
• широким выбором и доступной стоимостью.

Следует отметить, что электрическая проводимость алюминия в полтора раза ниже, чем у медного кабеля, а аморфный по своим характеристикам материал в процессе длительной эксплуатации способен «вытекать» из обжимов.

Алюминиевый кабель в изоляции

Со временем, алюминиевая поверхность окисляется, а результатом такого естественного процесса становится ощутимая потеря токовой проводимости. Самые популярные марки:

• АПВ — одножильный провод с сечением 2,5-120 мм²;
• АППВ — двух- или трёхжильный провод с сечением 2,5-6,0 мм²;
• АПР — одножильный провод с сечением 2,5-120 мм²;
• ПРН — одножильный провод с сечением 2,5-120 мм².

Некоторые сложности возникают при монтаже алюминиевых кабельных изделий, что объясняется необходимостью применения газовой сварки и пайки с использованием флюсов и припоев.

Нагрузка

Проектирование и монтаж любой электрической схемы предполагает правильный выбор кабельного сечения с обязательным учетом величины максимального энергопотребления или нагрузки.

Измеряемое в мм² или «квадратах» проводное сечение обладает разной наивысшей пропускной способностью в течение длительного времени, а также отличается периодом нагрева:

• с алюминиевой жилой — 4,0 А;
• с медной жилой — 10 А.

Например, энергозависимый потребитель, использующий 4 кВт или 4000 Вт в условиях однофазной сети 220 В, нуждается в силе тока, равной 4000 / 220 = 18,18 А + 15% , что обеспечивается проводом с медной жилой 2,0 мм².

При использовании алюминиевого проводника, жила монтируемого кабельного изделия должна иметь толщину не менее 4,5-5,0 мм².

Значения токовой нагрузки чаще всего определяются в соответствии с заявленной в паспорте изделия мощностью энергозависимых потребителей, а также согласно формуле: I = Р/220.

Таблица зависимости сечения провода от нагрузки

Наиболее востребованными и распространенными проводными показателями сечения, применяемыми в настоящее время на практике, являются площади кабельной жилы 0. 75, 1.5, 2.5 и 4.0 мм². При выборе сечения в зависимости от параметров нагрузки, целесообразно использовать стандартные табличные данные.

Сечение

Открытая проводка

Закрытая проводка

Алюминиевая жила

Медная жила

Алюминиевая жила

Медная жила

Ток

Мощность

Ток

Мощность

Ток

Мощность

Ток

Мощность

380

220

380

220

380

220

380

220

0,5мм2

–

–

–

11А

–

2,4В

–

–

–

–

–

–

0,75 мм2

–

–

–

15А

–

3,3В

–

–

–

–

–

–

1,0 мм2

–

–

–

17А

6,4В

3,7В

–

–

–

14А

5,3В

3,0В

1,5 мм2

–

–

–

23А

8,7В

5,0В

–

–

–

15А

5,7В

3,3В

2,0 мм2

21А

7,9В

4,6В

26А

9,8В

5,7В

14А

5,3В

3,0В

19А

7,2В

4,1В

2,5 мм2

24А

9,1В

5,2В

30А

11В

6,6В

16А

6,0В

3,5В

21А

7,9В

4,6В

4,0 мм2

32А

12В

7,0В

41А

15В

9,0В

21А

7,9В

4,6В

27А

10В

5,9В

6,0 мм2

39В

14В

8,5В

50А

19В

11В

26А

9,8В

5,7В

34А

12В

7,4В

10,0 мм2

60В

22В

13В

80А

30В

17В

38А

14В

8,3В

50А

19В

11В

16,0 мм2

75В

28В

16В

100А

38В

22В

55А

20В

12В

80А

30В

17В

25,0 мм2

105В

39В

23В

140А

53В

30В

65А

24В

14В

100А

38В

22В

35,0 мм2

130В

49В

28В

170А

64В

37В

75А

28В

16В

135А

51В

29В

Обязательным условием правильного выбора сечения жилы в силовых кабельных изделиях является учет величины максимально потребляемого в нагрузке тока.

Только качественные провода способны выдерживать достаточную нагрузку, поэтому при выборе нужно придавать значение маркировке, в которой содержится информация о ГОСТ и ТУ, заводе-изготовителе и типе кабельного изделия.

По всей длине кабельного изделия, непосредственно на изоляционном слое, производителем обязательно указываются марка провода и его сечение. При отсутствии информации даже об одном из перечисленных параметров от приобретения кабельного изделия рекомендуется отказаться.

Метод расчета площади поперечного сечения кабеля на основе распределения нагрузки (2019 г.)

Патент •

Электрический кабель с низким внешним магнитным полем и метод его расчета

[…]

Йосеф Грач ¹ , Michael S Erlitzki ¹ •Учреждения (1)

Israel Electric Corporation ¹

24 марта 1999

TL;DR: В этой статье рассматривается метод проектирования однофазного или многофазного электрического кабеля для передачи тока. через изолированные жилы и созданием слабого внешнего магнитного поля так, чтобы получить кабель, в котором по крайней мере одна из указанных жил собрана из двух или более изолированных субпроводников, соединенных параллельно, и у которого сумма площадей поперечных сечений подпроводников равна расчетной площади поперечного сечения проводника.

…читать дальшечитать меньше

Реферат: Способ конструирования одно- или многофазного электрического кабеля для пропускания тока по изолированным жилам и создания слабого внешнего магнитного поля с получением кабеля, в котором хотя бы один из указанных проводников собирается из двух или более изолированных вспомогательных проводников, соединенных параллельно, и при этом сумма площадей поперечных сечений вспомогательных проводников равна расчетной площади поперечного сечения проводника. Расположение в кабеле таково, что каждый из подпроводников примыкает к проводнику или подпроводнику, связанному либо с другой фазой, либо с другим направлением тока, а сумма магнитных моментов магнитных диполей образуется от всех проходящих токов по кабелю ноль.

…читать дальшечитать меньше

18 ссылок

Патент•

Электрические кабели с самозащитными свойствами и невосприимчивостью к магнитным помехам

[…]

Шалом Грин, Ран Сагив, Эхуд Адмати, Йосеф Грач

04.07.2013

TL;DR: В этой статье авторы предложили метод разделения одной или нескольких жил оригинальной конструкции кабеля на две или более подпроводников, определяя площадь поперечного сечения для каждой из них. подпроводники для получения желаемой плотности электрического тока через них и электрическое соединение подкондоров каждого разделенного проводника параллельно.

…читать дальшечитать меньше

Реферат: Настоящее изобретение предлагает электрический кабель, обладающий значительной устойчивостью к внешним магнитным полям. Кабели могут быть подготовлены путем разделения одного или нескольких проводников оригинальной конструкции кабеля на два или более подпроводников, определения площади поперечного сечения для каждого из подпроводников для получения желаемой плотности электрического тока через них, расположения подпроводников. — проводники в указанном кабеле промежуточным образом, так что каждый подпроводник расположен рядом и рядом по крайней мере с одним соседним проводником или подпроводником, связанным либо с другой электрической фазой, либо с другим направлением электрического тока, и электрически соединяет подпроводники каждого параллельный проводник.

…читать дальшечитать меньше

11 ссылок

Патент•

Метод выбора типа силового кабеля для тягового электроснабжения и системы распределения городского транспорта

[…]

Zhou Wen, Duan Xiaobo, Hu Вэньпин, Ли Сяоцзюнь, Ван Лэй, Рао Цюнь, Ван Шэнбинь, Мао Чжифан  — Показать меньше +4 еще

14 января 2015 г.

TL;DR: В этой статье рассматривается метод выбора типа кабеля питания для тягового движения на городских путях. была предложена система электроснабжения и распределения. Но авторы сосредоточились на проблеме резонанса последовательного и параллельного соединения, вызванного зарядной емкостью кабеля.

…прочитать большечитать меньше

Аннотация: Изобретение раскрывает способ выбора типа кабеля питания для системы электропитания и распределения тяги городского железнодорожного транспорта и относится к области проектирования электропитания и распределения тягового усилия городского железнодорожного транспорта. С целью решения проблемы резонанса последовательного и параллельного соединения, вызванного тем, что зарядная емкость кабеля недостаточно учитывается в существующей конструкции кабеля электропитания, изобретение обеспечивает способ выбора типа кабеля электропитания с использованием фонового гармонического напряжения и тяги электрической сети общего пользования. частотное распределение гармонического тока блока выпрямительной машины, а также коэффициент усиления гармонического тока и коэффициент усиления гармонического напряжения в качестве основы. Метод выбора типа кабеля электроснабжения имеет техническую схему, в которой строятся модель расчета эквивалентной гармоники тяговой системы электроснабжения и распределения и упрощенная модель модели расчета гармоники эквивалентной системы тягового электроснабжения и распределения, а также график кривой с использованием гармоники. раз, длина кабеля питания и зарядная емкость блока питания длины кабеля питания в качестве переменных коэффициента усиления гармонического напряжения и коэффициента усиления гармонического тока. Метод выбора типа кабеля питания имеет то преимущество, что гармонический резонанс последовательного и параллельного соединения зарядной емкости кабеля принципиально исключается, а значение руководства реализуется при проектировании кабеля питания и выборе типа других систем электропитания и распределения.

…читать дальшечитать меньше

5 цитирований

Патент•

Метод построения модели линии передачи распределительной сети среднего напряжения

[…]

Ма Шаньцзюань

02 июля 2013 9000; Д.Р.: В этой статье представлен метод построения модели линии передачи распределительной сети среднего напряжения, основанный на упрощенных эквивалентных схемах пи-типа и Т-типа.

. ..читать дальшечитать меньше

Аннотация: Изобретение предлагает способ построения модели линии передачи распределительной сети среднего напряжения. Способ включает следующие этапы: (1) в соответствии с частью схемы линии передачи можно получить эквивалентные схемы пи-типа и Т-типа линии передачи; (2) в соответствии с эквивалентными схемами пи-типа и Т-типа и значениями параметров, которые можно измерить на месте, получаются упрощенные эквивалентные схемы пи-типа и Т-типа; (3) в соответствии с упрощенными эквивалентными схемами пи-типа и Т-типа, фактическими требованиями на месте и требованиями к компьютерным расчетам получают переднюю эквивалентную схему L-типа и заднюю эквивалентную схему L-типа. Метод построения модели линии передачи распределительной сети среднего напряжения имеет то преимущество, что как передняя эквивалентная схема L-типа, так и задняя эквивалентная схема L-типа линии передачи могут быть применены для расчета сетевых параметров мощности. распределительная сеть; передняя эквивалентная схема L-типа и задняя эквивалентная схема L-типа могут значительно сократить объем компьютерных вычислений; путем независимого использования эквивалентной схемы переднего L-типа или эквивалентной схемы заднего L-типа можно показать разные параметры со стороны входа реактивной мощности в разных направлениях передачи реактивной мощности одной и той же линии передачи.

…читать дальшечитать меньше

5 цитирований

Патент•

Метод точного расчета потерь в линии электропередачи ;DR: В этой статье метод точного расчета потерь в силовой цепи, характеристика которого заключается в том, что при расчете потерь в силовых цепях учитываются только ток нагрузки, сопротивление провода, определение дня движения нагрузки, коэффициент мощности нагрузки и линия нагрузки. соответствует каждому фактору, который оказывает большое влияние на повреждение, не учитывал влияние температуры на сопротивление провода, на которое влияют небольшие потери в линии, параметр довольно сложно собрать, влияние плотности тока на сопротивление, контактное влияние на резистор, напряжение питания влияние на потери линии в качестве предпосылки; через синтез формулы тригонометрической функции вычислить

…читать далеечитать меньше

Реферат: Изобретение относится к способу точного расчета потерь в силовой цепи, характеристика которого заключается в том, что при расчете потерь в силовой цепи учитываются только ток нагрузки, сопротивление провода, движение нагрузки в сутки. определение, коэффициент мощности нагрузки и линия нагрузки соответствуют каждому фактору, который оказывает большое влияние на повреждение, не учитывалось влияние температуры на сопротивление провода, на которое влияют небольшие потери в линии, параметр довольно трудно собрать, влияние плотности тока на сопротивление, влияние контакта на сопротивление, влияние напряжения питания на потери в линии как предпосылка; с помощью синтеза формулы тригонометрической функции вычислить ток нагрузки, наконец, получить значение формы полного электрического тока на каждом участке линий, в соответствии со значением формы и сопротивлением линии, вычислить потери в линии, поскольку при вычислении нагрузки учитывается, что пользовательская нагрузка соответствует фазам. потери в линии, поэтому точность ее расчета выше; и использует этот метод также для того, чтобы иметь возможность выполнять трехфазную нагрузку линии низкого давления с оптимизированным расчетом; Поскольку в трехфазной полностью сбалансированной системе потери в линии составляют 1/6 от полностью неуравновешенной ситуации, это имеет значение при падении энергосбережения в системе электроэнергетики.

…читать дальшечитать меньше

4 цитирования

Физика — модуль Юнга — Бирмингемский университет

Одним из самых важных тестов в технике является знание того, когда объект или материал будет изгибаться или ломаться, и свойство, которое говорит нам об этом, — модуль Юнга. Это мера того, насколько легко материал растягивается и деформируется.

Перейти к:

Введение

Видео

В фокусе

Заключение

Следующие шаги

Согнется или сломается?

Провода подчиняются закону Гука, как и пружины. Когда приложена сила F , она распространяется на некоторое расстояние x , которое может быть просто описано уравнением F = kx

Тогда как к для пружины — это жесткость пружины, степень растяжения проволоки зависит от ее площади поперечного сечения, длины и материала, из которого она изготовлена. Модуль Юнга ( E ) — это свойство материала, которое говорит нам, насколько легко он может растягиваться и деформироваться, и определяется как отношение растягивающего напряжения ( σ ) к деформации растяжения ( ε ). Где напряжение – это сила, приложенная к единице площади (90 155 σ  90 156 =  90 155 F/A 90 156), а деформация – это удлинение на единицу длины ( ε = дл/л ).

Поскольку сила F = мг , мы можем получить модуль Юнга проволоки, измерив изменение длины ( dl ) при приложении гирь массой м (при условии, что г = 9,81 метра на секунда в квадрате).

 Относится ли модуль Юнга к исследованиям?

 

Имеет ли модуль Юнга отношение к исследованиям?

 Что важно знать?

Для разных типов материалов графики напряжения-деформации могут выглядеть очень по-разному. Хрупкие материалы, как правило, очень прочные, потому что они могут выдерживать большие нагрузки, они не сильно растягиваются и могут внезапно сломаться. Пластичные материалы имеют большую область упругости, где зависимость между напряжением и деформацией является линейной, но при первом обороте (предел упругости) линейность нарушается, и материал больше не может вернуться к своей первоначальной форме. Второй пик — это предел прочности при растяжении, и он говорит нам о максимальном напряжении, которое материал может выдержать до разрыва. Пластмассовые материалы не очень прочные, но выдерживают большую нагрузку. Модуль Юнга задается градиентом линии на графике напряжения-деформации.

В эксперименте, показанном на видео выше, мы измерили модуль Юнга медной проволоки, которая не сильно растягивается. Таким образом, можно использовать реперный маркер, например, ленту, чтобы определить исходную и увеличенную длину. Выполнение многократных измерений с различными массами увеличит количество точек на графике напряжения-деформации и сделает расчет модуля Юнга более надежным. Еще одна вещь, о которой нужно позаботиться, — это измерение площади поперечного сечения провода. Дефекты проволоки могут означать, что диаметр не является абсолютно постоянным по всей ее длине, поэтому может помочь среднее значение нескольких показаний микрометра.

Как это применимо ко мне?

Изучение механических свойств материалов важно, потому что оно помогает нам понять, как ведут себя материалы, и позволяет нам разрабатывать новые продукты и улучшать существующие. В качестве примера темы исследования в Бирмингеме рассматривалась разработка шестов для прыжков, используемых спортсменами, занимающимися прыжками в высоту, для достижения максимальной производительности. Эти шесты должны быть легкими, чтобы обеспечить быстрый разбег, но также должны сохранять энергию упругой деформации при изгибе шеста. Шест должен преобразовывать энергию упругости в кинетическую энергию по мере выпрямления шеста и быть в состоянии выдерживать нагрузку, вызванную весом прыгуна, а также выдерживать многократное использование спортсменом.

В небольших масштабах существует много продуктов, содержащих биологические (например, фармацевтические препараты, препараты для лечения бесплодия, тканевая инженерия) и небиологические микрочастицы (например, химикаты, сельское хозяйство, товары для дома).