Разное

Расчет кабеля по мощности таблица: расчет сечения кабеля по мощности + ТАБЛИЦА

Расчет кабеля по мощности таблица: расчет сечения кабеля по мощности + ТАБЛИЦА

Содержание

Расчет сечения кабеля по мощности

При ремонте квартир, при монтаже новой проводки в жилых или производственных помещениях, а также при подключении дополнительных потребителей возникает необходимость в выборе кабеля для электроснабжения и расчете его основных параметров исходя из передаваемой мощности электроэнергии.

Содержание

Основные параметры

Кабель — это один, два или более изолированных проводов, объединенных в одно целое дополнительной общей защитной изоляцией. Каждый такой провод называется кабельной жилой.

Технические характеристики

Количество жил

Силовые кабели имеют обычно от одной до пяти жил.

Для питания однофазных электроустановок применяются двух или трехжильные кабели – фазный провод, нулевой и, при необходимости, заземляющий.

Для трехфазных потребителей – три фазных, нулевой и заземляющий провод.

Применяемый материал

Кабельные жилы изготавливаются из меди или алюминия.

Эти материалы различаются электрической проводимостью, механической прочностью и стоимостью.

За меру проводимости в международной практике принято удельное сопротивление единичного проводника длиной в один метр и площадью сечения 1 квадратный миллиметр. Обозначается оно греческой буквой ρ.

Для меди ρ = 0,0189, для алюминия – 0,0315 Ом*мм²/м, т.е проводимость меди выше, чем у алюминия примерно в полтора раза.

Гибкость

Медные жилы могут быть многопроволочными и однопроволочными (монолитными). Многопроволочные свиты из множества тонких проволочек, однопроволочные состоят из одного цельного провода.

Алюминиевые жилы всегда изготавливаются из монолитного провода.

Медные кабели намного прочнее и гибче, особенно с многопроволочными жилами, они выдерживают большее число перегибов. Механическая прочность алюминия намного меньше, чем у меди.

Изоляция

Изолирующее покрытие проводников имеет большое значение и должно соответствовать условиям эксплуатации кабельных изделий.

Резиновая изоляция обеспечивает гибкость, водонепроницаемость, имеет хорошие диэлектрические свойства, невысокую стоимость, но подвержена относительно быстрому старению.

Поливинилхлоридная изоляция обладает очень хорошими характеристиками и большим сроком службы, может применяться при отрицательных температурах до минус 60°С.

Полиэтиленовая имеет такие же свойства, верхний температурный порог применения – плюс 140°С.

Сопротивление и потери

Сопротивление одной кабельной жилы зависит от материала, длины и сечения. Оно рассчитывается по формуле:

R = ρ · L/S, где:

  • ρ – удельное сопротивление;
  • L – длина, м;
  • S – сечение, мм².

Из формулы видно, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше его сопротивление.

При протекании тока, в проводнике в виде тепла, выделятся мощность потерь. Она пропорциональна его сопротивлению и значению тока во второй степени:

Рпот = I²R, Вт.

Падение напряжения от тока нагрузки:

D = I*R, В.

Расчет сечения по мощности

Однофазная активная нагрузка напряжением 220 В

Активная (омическая) нагрузка характеризуется только активным сопротивлением, без реактивных составляющих. В этом случае ток и напряжение совпадают по фазе.

Реактивный характер имеют элементы, содержащие индуктивности или емкости (конденсаторы). Например, асинхронные электродвигатели, сварочные трансформаторы, электроинструмент, преобразователи частоты, источники питания светодиодных ламп и т.д.

В электрических цепях, содержащих индуктивность, ток отстает от напряжения на некоторый угол φ, в емкостных цепях – наоборот, ток опережает напряжение.

Активная нагрузка характеризуется углом φ, равным 0°, чисто реактивная – плюс или минус 90°, у активно-индуктивной нагрузки этот угол имеет промежуточные значения.

Сечение кабеля выбирается исходя из суммарной максимальной потребляемой мощности:

Рмакс = P1 + P2 +…+ Pn, где n – число имеющихся потребителей.

Пример

Имеется электрокамин мощностью 1,5 кВт, осветительные лампы 0,3, компьютер 0,7, телевизор 0,5, электрическая духовка 1,1 и водонагреватель 2,3 кВт:

Рмакс= 1,5+0,3+0,7+0,5+1,1+2,3 = 6,4 кВт.

Поскольку на практике все эти электроприборы одновременно не бывают включены, то реальное потребление меньше этой величины.

Расчетная мощность вычисляется по формуле:

Ррасч= Рмакс*Код* Кз, где:

  • Код – коэффициент одновременности, обычно принимается равным 0,75.
  • Кз – коэффициент запаса, учитывающий колебания сетевого напряжения и возможное увеличение количества электроприемников, принимается равным 1,2 -1,3.
  • Тогда, для рассматриваемого случая, Ррасч= 6,4*0,75*1,2 = 5,76 кВт.
  • Существуют специальные нормативные таблицы, в которых для каждой мощности указывается минимально необходимое сечение кабеля с учетом способа его прокладки – на воздухе или в земле.
  • Вычисленное значение Ррасч округляется до ближайшей табличной величины в сторону увеличения, для этого примера она принимается равной 5,9 кВт для меди и 6,1 кВт для алюминия.
  • Из таблицы следует, что при прокладке на воздухе может быть применен медный кабель сечением 2,5 мм², или алюминиевый 4 мм².

Однофазная активно-индуктивная нагрузка напряжением 220 В

Алгоритм расчетов остается прежним, но должно учитываться присутствие в нагрузочной цепи реактивной нагрузки.

Ток потребления асинхронных электродвигателей имеет большее значение, чем у омических нагревателей такой же мощности, так как для работы двигателей требуется дополнительная реактивная энергия, расходуемая на создание магнитного потока.

Поэтому для электрооборудования, потребляющего активную и реактивную мощность, при вычислениях необходимо учитывать полную потребляемую мощность S, измеряемую в кВА (киловольт-амперах).

Она указывается в эксплуатационной документации на используемое оборудование, или вместо нее приводится величины номинальной активной мощности Р и номинального значения cosφ, называемого также коэффициентом мощности.

Для бытовой техники его обычно принимают равным 0,75:

S = P/cosφ.

Пусть в рассматриваемом примере к рассмотренным потребителям добавится пылесос с коллекторным электродвигателем мощностью 1,0 кВт.

Тогда, полная потребляемая мощность пылесоса:

S = 1,0/0,75 = 1,33 кВА.

Отсюда: Рмакс= 1,5+0,3+0,7+0,5+1,1+2,3+ 1,33 = 7,73 кВт.

Ррасч= Рмакс *Код* Кз = 7,73*0,75*1,2 = 6,957

Исходя из данных ранее применявшихся таблиц, сечение медного кабеля должно быть 4, а алюминиевого – 6 мм².

Трехфазная нагрузка напряжением 380 В

Вычисление Рмакс и Ррасч ведется аналогично, затем используются те же нормирующие таблицы.

Единственное уточнение – если нагрузка несимметричная, то вычисления проводятся для наиболее загруженной фазы.

Расчет по мощности наиболее прост, но не учитывает наличие взаимного нагрева совместно проложенных кабелей в зависимости от их количества и способа прокладки.

Более точным является способ выбора кабеля по потребляемому току.

Расчет по току

При расчете для однофазной цепи вычисляется суммарный потребляемый ток, а для трехфазной – ток наиболее нагруженной фазы.

В общем случае фазный ток каждого электроприбора определяется по формулам:

для однофазных цепей

I = P/Uф cosφ, где:

  • P – потребляемая активная мощность, Вт
  • Uф – фазное напряжение, В.

для трехфазных цепей

I = P/√3Uл cosφ, где:

  • P – потребляемая активная мощность, Вт
  • Uл – линейное напряжение, В.

Очевидно, что для активной нагрузки cosφ = 1. Для асинхронных электродвигателей, при отсутствии паспортных данных его принимают равным 0,75.

Максимальный ток нагрузки равен сумме токов отдельных электроприборов:

Im = I1 + I2 +…+ In, где n – число имеющихся потребителей.

Пример

Имеются трехфазные электродвигатели – циркулярной пилы 1,2 кВт, водяного насоса 0,75, и калорифер с электрическим вентилятором 7,5 кВт.

К самой загруженной фазе подключены лампы накаливания мощностью 1 кВт и система пожаротушения 0,5 кВт:

Im = 1200/√3*380*0,75 +750/√3*380*0,75 +7500/√3*380+1000/220 +500/220 = 22,13 А

Расчетный ток:

Iрасч = Im*Код* Кз = 22,13*0,75*1,2 = 19,92 А

По таблицам 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ (правила устройства электроустановок) определяется сечение трехжильного кабеля с поливинилхлоридной изоляцией, проложенного открыто на воздухе: для медного оно должно быть не менее 2,5 мм², а для алюминиевого – 4 мм².

Проверка на допустимое падение напряжения

Для кабелей большой протяженности рекомендуется рассчитывать величину снижения напряжения на приемном конце. Для сохранения условий нормальной работы электрооборудования оно не должно превышать 5% от номинального, то есть 220*0,05 = 11 В.

Пусть длина кабеля из предыдущего примера равна 100 м.

Сопротивление провода одной фазы можно определить по формуле:

R = ρ*L/S = 0,0189*100/2,5=0,756 Ом

Падение напряжения на нем:

D = I*R = 19,92*0,756 = 15 В.

Это недопустимо большая величина, поэтому нужно выбрать кабель с сечением на ступень выше – 4,0 мм².

В этом случае R =0,0189*100/4=0,47 Ом, а D =19,92*0,4 = 7,9 В.

D% = 7,9*100/220=3,6%

Это значение удовлетворяет требованиям ГОСТ32144, регламентирующего нормы качества электроэнергии.

Общие рекомендации

  1. После окончания расчетов, если позволяют финансовые возможности, рекомендуется увеличить найденную величину сечения до следующего значения из стандартного ряда.
  2. Работа выпрямительных установок, сварочного оборудования сопровождается наличием прерывистых токов. Они содержат в своем составе большой процент высших гармонических составляющих, кратных 50 Гц.

Для уменьшения нагрева нужно выбирать кабели с многопроволочными жилами и увеличивать их сечение по сравнению с вычисленным расчетным путем хотя бы на ступень:

  1. Кабели, проложенные в земле, имеют большую допустимую плотность тока, чем проложенные открыто, на воздухе. Это объясняется лучшими условиями их охлаждения.
  2. В пожароопасных помещениях нужно выбирать кабели с изоляцией из стойких полимерных материалов не поддерживающей горение, например, ВВГнг – изоляция из поливинилхлоридного пластиката, без защитной оболочки, не поддерживающая горение (индекс «нг»).

Анализируя методику расчетов, можно сделать вывод, что выбор кабеля можно произвести самостоятельно, но при этом необходимо обладать необходимыми знаниями электротехники.

Нужно иметь в виду, что ошибки в расчетах могут привести к существенным материальным потерям, особенно при закупках кабельных изделий большого сечения.

Поэтому, при любых затруднениях необходимо проконсультироваться у специалистов, или поручить расчеты им.

Фото сечения кабеля разных диаметров

Автор статьи:

по мощности, 220в, 380в, формула, таблица, калькулятор

Выбор сечения кабеля, учитывая показатель мощности, может пригодиться не только профессиональным электрикам, но и в бытовой сфере. При неверно сделанных подсчетах, человек подвергает собственное имущество опасности и риску возникновения возгорания в результате сильного нагревания. Расчет сечения кабеля по мощности необходимо уметь проводить лицам, которые так или иначе связаны с электричеством. Будь то профессионал или просто мужчина, который затеял ремонт у себя дома.

Содержание материала

  • 1 Для чего требуется сделать расчет
  • 2 Какие факторы оказывают влияние на кабеля и вызывают чрезмерный нагрев
  • 3 Как сделать расчеты
    • 3.1 Отличительные особенности расчетов

Для чего требуется сделать расчет

Проведение расчетов сечения кабеля по мощности – обязательная процедура, помогающая обеспечить безопасность проживания людей в помещении. Несоблюдение установленных норм, как правило, приводит к нарушению целостности проводов, из-за чего может возникнуть аварийная ситуация.

Если допустить ошибки при самостоятельных расчетах и купить проводник с недостаточной площадью, подобное действие станет деструктивной причиной разрушения изоляционного слоя. Как результат, длительность эксплуатации проводки резко сокращается.

Нередко встречаются ситуации, когда ровно через месяц приборы и проводка выходят из строя. Поэтому приходится обращаться за помощью к профессиональным электрикам, потратив большое количество денег на устранение своих же ошибок.

Таблица подбора сечения кабеля (провода) для открытой и скрытой проводки

Какие факторы оказывают влияние на кабеля и вызывают чрезмерный нагрев

Если в процессе использования бытового оборудования наблюдается перегрев проводки, то важно как можно скорее приложить максимум усилий, что исправить сложившуюся ситуацию. Аспектов, которые влияют на нагрев кабелей, много, поэтому целесообразно сконцентрировать внимание на основополагающих:

  • Малая площадь сечения. Чем больше толщина жилы провода, тем меньше он будет перегреваться. Как правило, подобную информацию можно узнать из маркировки, которую указывает производитель. Самостоятельно определить данный показатель возможно с использованием штангенциркуля.
  • Материал изготовления. Так, например, медь в сравнении с алюминием имеет меньшее сопротивление, поэтому предполагают меньший нагрев.
  • Вид жил. В продаже встречаются одножильные и многожильные кабели. Второй вариант обладает большей гибкостью, но имеет меньший показатель допустимой силы тока.
  • Тип укладки. При плотной укомплектованности кабелей в одной трубе нагревание происходит быстрее.
  • Материал и уровень изоляции. Дешевые кабеля чаще всего обладают изоляцией низкого качества, что в результате негативно сказывается на устойчивости по отношению к высоким температурам.

Выбрать правильное сечение кабеля поможет тематическое видео:

Как сделать расчеты

Когда сечения достаточно, то ток поступает без проблем до потребителя. Шанс перегрева при этом минимальный. Поэтому важно при составлении проекта будущей электропроводки учитывать мощность используемого прибора. Чтобы ознакомиться с этим значением, достаточно заглянуть в технический паспорт.

Для расчета рекомендуется использовать простую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

С ее помощью возможно получить показатель общей силы тока, где 220 принимают за номинальный показатель вольтажа, а Pn – мощность электроприбора, указанная производителем в техпаспорте или на этикетке.

Если присутствует система из трех фаз в 380 В, то формула для подсчета будет выглядеть следующим образом:

I=(P1+P2+…+Pn)/√3/380

Показатель I рассчитывается в амперах и в его соответствии необходимо подбирать нужное сечение.

Так, например, уже было установлено, что сечение кабеля, изготовленного из меди, составляет 10 А/мм, а для алюминия 8 А/мм. Для расчета потребуется 8/10, в зависимости от того, какой вид провода был использован.

Существует и второй, упрощенный способ подсчетов – это использование онлайн калькулятора. Автоматическая программа в течение нескольких секунд помогает определить нужные показатели, при указании следующих данных:

Отличительные особенности расчетов

Иногда в документации к определенному проекту указывается использование скрытой проводки. В таком случае к полученному результату сечения необходимо прибавлять порядком 20-30%. Подобное решение позволяет избежать перегрева кабеля в процессе активной эксплуатации. Важно понимать, что использование приборов в тесном помещении (например, подвале или кладовой), предполагает отсутствие доступа к воздуху, из-за чего нагрев более интенсивный, чем при монтаже открытой проводки.

Если планируется укладка нескольких проводов в одном закрытом канале, то дополнительно к получившемуся показателю прибавляется 40%. Кроме того, не рекомендуется совмещать несколько кабелей с различным сечением в одно полотно. Лучше всего в качестве дополнительной защиты использовать гофротрубу.

Специалисты с профессиональным образованием принимают во внимание именно показатель мощности. Подобный метод считается правильным и корректным.

При возникновении сложностей в самостоятельных расчетах, рекомендуется пользоваться дополнительными программами онлайн. Это позволит избежать критических ошибок, которые могут привести к возгоранию.

Видео по теме: Как правильно провести расчет сечения кабеля

Об обозначениях цвета проводов в электрике можно почитать по ссылке.

Калькулятор силового кабеля от LedSpot

Калькулятор силового кабеля

Цель этого калькулятора — помочь вам определить, какой провод и напряжение использовать в системе освещения низкого напряжения для достижения оптимальной производительности. Шаг №1. Введите напряжение существующего или нового силового трансформатора: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 или 24 вольта Шаг № 2. Введите общую длину провода от трансформатора до каждой ответвленной цепи Шаг № 3. Подключите общую мощность отдельных ответвленных цепей Шаг №4. Выберите множитель выпадения: 1, 1,5 или 2
НАПРЯЖЕНИЕ РАССТОЯНИЕ (футы) МОЩНОСТЬ МУЛЬТИПЛИКАТОР ПАДЕНИЯ
11.52

Когда большинство ваших огней находится в дальнем конце трассы, используйте множитель 1,5. Это очень важно!

  

Вы выбираете: 0 Напряжения, 0 Футов и 0 Ватт с множителем 0 отбрасывания.

 

Всегда начинайте расчеты с провода 12-го калибра . Напряжение на приборе представляет собой фактическое подаваемое напряжение (12 Вольт) за вычетом падения напряжения. Подаваемое напряжение может быть увеличено за счет использования многоотводного трансформатора. Эти ответвители имеют альтернативные источники напряжения, чтобы противодействовать длинному кабелю со слишком большим падением напряжения. Еще один способ противодействовать высокому падению напряжения — перейти на более толстый провод, например 9.0061 10 калибр. Если вам нужно большее падение напряжения, чем вы получаете, вы можете перейти на более тонкий провод, например, 14-го калибра, но более тонкий провод поддерживает меньшую мощность.

Вот таблица для определения максимальной допустимой мощности для каждого подземного провода.

 

Манометр #18 GA #16 GA #14 GA #12 GA #10 GA #8 GA
Максимальная мощность 120 Вт 156 Вт 180 Вт 240 Вт 300 Вт 480 Вт

 

В дополнение к ландшафтному освещению многие другие устройства внутреннего освещения, в которых используются светодиодные источники света, также используют низковольтную проводку для подачи питания от драйвера светодиодов к источникам света. Эти расчеты аналогичны, за исключением того, что уровни силы тока, размеры проводов и расстояния пробега намного меньше. Некоторыми примерами внутреннего акцентного освещения с меньшими расчетами нагрузки являются освещение под шкафами, освещение витрин, художественное освещение и светильники для сводчатого освещения. Если вы хотите узнать больше о расчетах внутренней нагрузки или вам нужен совет по проектированию или помощь в разработке плана освещения, сообщите нам об этом, и мы будем рады помочь вам.

 

Мультифизический анализ силовых кабелей — Программное обеспечение QuickField FEA

Промышленный

Образовательный

Научный

Примеры задач

Истории успеха

Клиенты

Главная >> Приложения >> Примеры задач >> Мультифизический анализ силового кабеля

расчет емкости кабеля, расчет импеданса силового кабеля, расчет джоулевых потерь силового кабеля

QuickField , реализованный по технологии ActiveField, может быть эффективно использован для мультифизического анализа различных инженерных задач. Этот анализ может быть высоко автоматизирован.

В этом документе представлены результаты анализа кабеля на основе определенных параметров моделирования. Изображения, таблицы и графики, приведенные ниже, были автоматически рассчитаны программой QuickField Professional Edition под управлением кода VBA, реализованного в виде макросов Microsoft Word.

  1. Описание модели
  2. Входные параметры
  3. Расчетные параметры кабеля
  4. Полевые картины

1. Описание модели.
3-фазный четырехжильный кабельВысоковольтный четырехжильный кабель имеет три треугольных сектора с фазными жилами и круглый нулевой провод Фаза APФаза BФаза CGNDИзоляция жилВнутренняя изоляцияЗащитная стальная оплеткаВнешняя изоляцияНаполнение

Этот высоковольтный четырехжильный кабель имеет три треугольных сектора с фазными жилами и круглый нулевой проводник на меньшей площади поперечного сечения вверху. Все проводники изготовлены из алюминия. Каждая жила изолирована, а кабель в целом имеет трехслойную изоляцию. Изоляция кабеля состоит из внутреннего и внешнего изоляторов и защитной оплетки (стальной ленты). Острые углы фазных проводников скошены для уменьшения короны возбуждения. Углы проводников закруглены. Пустое пространство между проводниками заполнено каким-либо изолятором, возможно, воздухом.

Часто требуется проектирование кабеля по параметрам площадей сечения проводников. Площадь сечения проводника указана в таблице 1. В таблицах 2–7 описаны другие входные параметры.

2. Входные параметры.

Таблица 1. Геометрические параметры проводников.

Область фазного провода 120 мм²
Зона нулевого провода 35 мм²
Радиус закругления резьбы (R) 2 мм

Таблица 2. Геометрические параметры изолятора.

Толщина изоляции жил кабеля 2 мм
Толщина внутренней изоляции кабеля 1 мм
Толщина защитной стальной оплётки 1 мм
Толщина внешней изоляции кабеля 3 мм

Таблица 3. Прецизионность.

Обоснованная ошибка расчета площадей 0,001 мм².

Таблица 4. Нагрузка проводников.

Амплитуда тока 200 А
Амплитуда напряжения (электростатика) 6500 В
Частота 50 Гц
Текущая фаза (для статических задач) 0 град

Таблица 5. Физические свойства проводников.

Относительная проницаемость 1
Проводимость 36000000 См/м
Теплопроводность 140 Вт/км
Модуль Юнга 6.9e+10 Н/м²
Коэффициент Пуассона 0,33
Коэффициент теплового расширения 2,33·10 -5 1/К
Удельная плотность 2700 кг/м³

Таблица 6. Физические свойства стальной оплётки.

Относительная проницаемость 1000
Проводимость 6000000 См/м.
Теплопроводность 85 Вт/км
Модуль Юнга 2·10 11 Н/м²
Коэффициент Пуассона 0,3
Коэффициент теплового расширения 0,000012 1/К
Удельная плотность 7870 кг/м³

Таблица 7. Физические свойства изолятора.

Сердцевина Внутренний Внешний
Относительная проницаемость 1 1 1
Проводимость 0 0 0 См/м
Относительная электрическая проницаемость 2,5 2,5 2,5
Теплопроводность 0,04 0,04 0,04 Вт/км
Модуль Юнга 10000000 10000000 10000000 Н/м²
Коэффициент Пуассона 0,3 0,3 0,3
Коэффициент теплового расширения 0,0001 0,0001 0,0001 1/К
Удельная плотность 900 900 1050 кг/м³

3. Расчетные параметры кабеля.

Физические параметры кабеля представлены в следующей таблице.

Наружный диаметр кабеля рассчитывается по геометрическим параметрам жилы и изолятора, приведенным в Таблице 1 и Таблице 2. Погонная масса кабеля на метр рассчитывается исходя из геометрических параметров и удельных плотностей компонентов кабеля. Общая удельная плотность кабеля представляет собой общую плотность, рассчитанную с учетом всех компонентов кабеля.

Таблица 8. Физические параметры кабеля

Внешний диаметр кабеля 42,8 мм
Вес (на метр) 2,74 кг
Удельная плотность кабеля 1.90e+03 кг/м²

Таблица емкостей проводников содержит собственные и взаимные емкости жил кабеля. Эти значения рассчитываются в задаче электростатики QuickField.

q 1 = в 11 * (U 1 — 0) + c 12 * (U 1 — U 2 ) + … + c 69 1n — У n )
q 2 = с 21 * (U 2 — U 1 ) + c 22 * (U 2 — 0) + … + c 9058 2

2n — У n )
……
q n = c n1 * (U n — У 1 ) + с н2 * (У н — У 2 ) + … + с нн * (У н — 0)

Таблица 9. Емкость проводников, пФ/м (сосредоточенная емкость)

Проводник1 Проводник2 Проводник3 нулевой шнур
Проводник1 170 66,1 9,47 36,8
Провод2 66,3 169 66,3 0,413
Проводник3 9,45 66,1 170 36,8
Нейтральный шнур 37,0 0,534 37,0 64,5

Индуктивности проводников представлены в таблице 10. Значения в столбцах 2-5 рассчитаны в задаче магнитостатики на фазе, определенной в таблице 4. Значения в столбцах 6-9 рассчитаны в задаче переменного тока. Все значения рассчитываются с использованием метода потокосцепления по формуле: L ij = F j  / I i . Диагональные элементы таблицы представляют значения собственной индуктивности.

Таблица 10. Индуктивность проводников, мкГн/м

В магнитостатической задаче Проблема магнитного поля переменного тока
С-1 С-2 С-3 0-шнур С-1 С-2 С-3 0-шнур
Проводник1 11,5 11,2 11. 1 11,3 8,73 8,47 8,41 8,51
Провод2 11,2 11,5 11,2 11.1 8,47 8,73 8,47 8,38
Проводник3 11.1 11,2 11,5 11,3 8,41 8,47 8,73 8,51
Нейтральный шнур 11,3 11. 1 11,3 117 8,51 8,38 8.51 8,87

Таблица 11 включает импеданс и импедансоподобные значения. В задаче магнитостатики импеданс проводника (равный сопротивлению) на метр рассчитывается по формуле: R = l / (ρ·S)
Джоулево тепло на метр в задаче магнитостатики рассчитывается по формуле: P = I A ² · R , где I A – среднеквадратический ток, а R — импеданс проводника.
Полные сопротивления проводников в задаче о магнетизме переменного тока рассчитываются по закону Ома как комплексное отношение среднего потенциала проводника к полной плотности тока проводника. Действительная часть этого отношения представляет собой сопротивление, мнимая часть — реактивное сопротивление, а модуль — импеданс. Джоулево тепло в магнитной задаче переменного тока вычисляется с использованием соответствующего интеграла QuickField.

Таблица 11. Полное сопротивление проводников.

В задаче электростатики Проблема магнитного поля переменного тока
Проводники Нулевой шнур Проводник1 Проводник2 Проводник3
Импеданс, Ом/м 2.31e-04 7.94е-04 2.40е-04 2.55е-04 2.80е-04
Сопротивление, Ом/м 2.31e-04 7. 94е-04 2.15е-04 2.37е-04 2.59е-04
Реактивное сопротивление, Ом/м 0,00 0,00 1.08е-04 9.41е-05 1.06е-04
Джоулево тепло, Вт/м 4,63 0,00 4,71 4,74 4,71

Генерируемое тепловое поле экспортируется из задачи переменного магнитного поля в задачу теплообмена. В результате моделирования QuickField вы можете увидеть среднюю температуру внешней поверхности кабеля, тепловой поток от поверхности кабеля и средние температуры всех проводников. Средние температуры представляют собой относительные числа, представленные в градусах Цельсия, при условии, что температура окружающего воздуха составляет 20 °C.

Таблица 12. Тепловые параметры кабеля

Средняя температура внешней поверхности 23,5 °С
Тепловой поток 14,2 Вт
Средняя температура проводников, °С
Проводник1 Проводник2 Проводник3 Нулевой шнур
45,9 46,8 45,9 39,3

Задача анализа напряжения является предельной, которая импортирует температурное поле из задачи теплопередачи и магнитные силы из задачи магнитного поля переменного тока.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *