në shtëpi Instrument i bërë në shtëpi

Llogaritësi për llogaritjen e humbjeve të tensionit në një kabllo elektrike. Karakteristikat e llogaritjes së humbjes së tensionit në linjën kryesore Formula për llogaritjen e humbjes së tensionit në një kabllo

Si të llogarisni saktë dhe saktë seksionin kryq të kabllit bazuar në humbjen e tensionit? Shumë shpesh, gjatë projektimit të rrjeteve të furnizimit me energji elektrike, kërkohet një llogaritje kompetente e humbjeve të kabllove. Një rezultat i saktë është i rëndësishëm për zgjedhjen e një materiali me zonën e kërkuar të prerjes kryq të bërthamës. Nëse kablloja zgjidhet gabimisht, kjo do të sjellë kosto të shumta materiale, sepse sistemi do të dështojë shpejt dhe do të pushojë së funksionuari. Falë faqeve ndihmëse, ku ekziston një program i gatshëm për llogaritjen e prerjes së kabllove dhe humbjeve në të, kjo mund të bëhet lehtësisht dhe shpejt.

Si të përdorni një kalkulator në internet?

Në tabelën e përfunduar duhet të futni të dhëna sipas materialit të zgjedhur të kabllove, fuqisë së ngarkesës së sistemit, tensionit të rrjetit, temperaturës së kabllit dhe mënyrës së vendosjes së tij. Pastaj klikoni butonin "llogarit" dhe merrni rezultatin e përfunduar.
Kjo llogaritje e humbjeve të tensionit në një linjë mund të përdoret me siguri në punë, nëse nuk merrni parasysh rezistencën e linjës kabllore në kushte të caktuara:

Kur specifikoni faktorin e fuqisë, kosinusi ph është i barabartë me një.
Linjat e rrjetit DC.
Rrjeti AC me frekuencë 50 Hz i bërë nga përcjellës me seksione tërthore deri në 25.0–95.0.

Rezultatet e marra duhet të përdoren sipas çdo rasti individual, duke marrë parasysh të gjitha gabimet e produkteve kabllore dhe teli.

Sigurohuni që të plotësoni të gjitha vlerat!

Llogaritja e humbjes së energjisë në një kabllo duke përdorur formulën e shkollës

Ju mund të merrni të dhënat e nevojshme si më poshtë, duke përdorur kombinimin e mëposhtëm të treguesve për llogaritjet: ΔU=I·RL (humbje tensioni në linjë = konsumi aktual * rezistenca e kabllit).

Pse keni nevojë për të llogaritur humbjen e tensionit në kabllo?

Shpërndarja e tepërt e energjisë në kabllo mund të çojë në humbje të konsiderueshme të energjisë, ngrohje të tepërt të kabllit dhe dëmtim të izolimit. Kjo është e rrezikshme për jetën e njerëzve dhe kafshëve. Me një gjatësi të konsiderueshme të linjës, kjo do të ndikojë në koston e dritës, e cila gjithashtu do të ndikojë negativisht në gjendjen financiare të pronarit të lokaleve.

Përveç kësaj, humbjet e pakontrolluara të tensionit në kabllo mund të shkaktojnë dështimin e shumë pajisjeve elektrike, si dhe shkatërrimin e plotë të tyre. Shumë shpesh, banorët përdorin seksione kabllosh më të vogla se sa nevojiten (për të kursyer para), gjë që së shpejti shkakton një qark të shkurtër. Dhe kostot e ardhshme të zëvendësimit ose riparimit të instalimeve elektrike nuk mbulojnë kuletat e përdoruesve "të kursyer". Kjo është arsyeja pse është kaq e rëndësishme të zgjidhni seksionin e saktë të kryqëzimit të kabllove për telat që vendosen. Çdo instalim elektrik në një ndërtesë banimi duhet të fillojë vetëm pas një llogaritjeje të plotë të humbjeve të kabllove. Është e rëndësishme të mbani mend se energjia elektrike nuk jep një shans të dytë, dhe për këtë arsye gjithçka duhet të bëhet në mënyrë korrekte dhe efikase që nga fillimi.

Mënyrat për të reduktuar humbjet e energjisë në kabllo

Humbjet mund të reduktohen në disa mënyra:

rritja e zonës së seksionit kryq të kabllit;
zvogëlimi i gjatësisë së materialit;
ulje e ngarkesës.

Shpesh dy pikat e fundit janë më të vështira, dhe për këtë arsye ju duhet ta bëni këtë duke rritur zonën e seksionit kryq të bërthamës së kabllit elektrik. Kjo do të ndihmojë në uljen e rezistencës. Ky opsion ka disa aspekte të kushtueshme. Së pari, kostoja e përdorimit të një materiali të tillë për sistemet me shumë kilometra është shumë domethënëse, dhe për këtë arsye është e nevojshme të zgjidhni një kabllo me seksion kryq të saktë për të zvogëluar pragun e humbjes së energjisë në kabllo.

Llogaritja në internet e humbjeve të tensionit ju lejon ta bëni këtë në disa sekonda, duke marrë parasysh të gjitha karakteristikat shtesë. Për ata që duan të kontrollojnë dy herë rezultatin me dorë, ekziston një formulë fizike dhe matematikore për llogaritjen e humbjeve të tensionit në një kabllo. Sigurisht, këta janë asistentë të shkëlqyer për çdo projektues të rrjeteve elektrike.

Tabela për llogaritjen e prerjes së telit sipas fuqisë

Prerja tërthore e kabllit, mm 2

Hapni instalime elektrike

Rondelë në kanale

Alumini

fuqi, kWt

Video për zgjedhjen e saktë të seksionit kryq të telit dhe gabimet tipike

Linjat e energjisë transportojnë rrymë nga komutuesi deri te konsumatori përfundimtar përgjatë përcjellësve me gjatësi të ndryshme. Tensioni nuk do të jetë i njëjtë në pikat hyrëse dhe dalëse për shkak të humbjeve që vijnë nga gjatësia e madhe e përcjellësit.

Rënia e tensionit përgjatë gjatësisë së kabllit ndodh për shkak të kalimit të rrymës së lartë, duke shkaktuar një rritje të rezistencës së përcjellësit.

Në linjat me gjatësi të konsiderueshme, humbjet do të jenë më të larta se kur rryma kalon nëpër përcjellës të shkurtër të të njëjtit seksion kryq. Për të siguruar që voltazhi i kërkuar të furnizohet në objektin përfundimtar, është e nevojshme të llogaritet instalimi i linjave duke marrë parasysh humbjet në kabllon e rrymës, duke filluar nga gjatësia e përcjellësit.

Rezultati i nëntensionit

Sipas dokumenteve rregullatore, humbjet në linjën nga transformatori në zonën më të largët të ngarkuar me energji për objektet rezidenciale dhe publike nuk duhet të jenë më shumë se nëntë për qind.

Humbjet prej 5% lejohen në inputin kryesor, dhe 4% - nga inputi tek konsumatori përfundimtar. Për sistemet trefazore, me tre ose katër tela, norma duhet të jetë 400 V ± 10% në kushte normale funksionimi.

Devijimi i një parametri nga vlera e normalizuar mund të ketë pasojat e mëposhtme:

Funksionimi i gabuar i instalimeve të avullueshme, pajisjeve, pajisjeve të ndriçimit.
Dështimi i funksionimit të pajisjeve elektrike kur tensioni i hyrjes zvogëlohet, dështimi i pajisjes.
Përshpejtimi i reduktuar i çift rrotullues të motorëve elektrikë në rrymën e fillimit, humbja e energjisë e marrë parasysh, mbyllja e motorëve kur mbinxehen.
Shpërndarja e pabarabartë e ngarkesës aktuale midis konsumatorëve në fillim të linjës dhe në skajin e largët të një teli të gjatë.
Pajisjet e ndriçimit funksionojnë me gjysmën e nxehtësisë, duke rezultuar në mospërdorimin e fuqisë aktuale në rrjet dhe humbjen e energjisë elektrike.

Në modalitetin e funksionimit treguesi më i pranueshëm humbja e tensionit në kabllo konsiderohet 5%. Kjo është vlera e llogaritur optimale që mund të pranohet si e pranueshme për rrjetet e energjisë, pasi në industrinë e energjisë rryma me fuqi të madhe transportohen në distanca të gjata.

Kërkesa të shtuara vendosen për karakteristikat e linjave të energjisë. Është e rëndësishme t'i kushtohet vëmendje e veçantë humbjeve të tensionit jo vetëm në rrjetet kryesore, por edhe në linjat dytësore.

Shkaqet e rënies së tensionit

Çdo elektromekanik e di se një kabllo përbëhet nga përçues - në praktikë, përdoren përçues me bërthama bakri ose alumini të mbështjellë me material izolues. Teli vendoset në një guaskë polimer të mbyllur - një strehim dielektrik.

Meqenëse përçuesit metalikë janë të vendosur shumë fort në kabllo dhe shtypen shtesë nga shtresat e izolimit, kur linja e energjisë elektrike është e gjatë, bërthamat metalike fillojnë të punojnë në parimin e një kondensatori, duke krijuar një ngarkesë me rezistencë kapacitore.

Rënia e tensionit ndodh sipas skemës së mëposhtme:

Përçuesi që bart rrymën mbinxehet dhe krijon kapacitet si pjesë e reaktancës.
Nën ndikimin e transformimeve që ndodhin në mbështjelljet e transformatorëve, reaktorëve dhe elementëve të tjerë të qarkut, fuqia e energjisë elektrike bëhet induktive.
Si rezultat, rezistenca rezistente e bërthamave metalike shndërrohet në rezistencë aktive të çdo faze të qarkut elektrik.
Kablloja është e lidhur me një ngarkesë aktuale me një rezistencë totale (komplekse) përgjatë çdo bërthame të rrymës.
Kur përdorni një kabllo në një qark trefazor, tre linjat e rrymës në të tre fazat do të jenë simetrike, dhe bërthama neutrale kalon një rrymë afër zeros.
Rezistenca komplekse e përcjellësve çon në humbja e tensionit në kabllo kur rryma kalon me devijim vektorial për shkak të komponentës reaktive.

Grafikisht, diagrami i rënies së tensionit mund të përfaqësohet si më poshtë: një vijë e drejtë horizontale del nga një pikë - vektori aktual. Nga e njëjta pikë, vektori i tensionit hyrës U1 dhe vektori i tensionit dalës U2 dalin në një kënd ndaj rrymës në një kënd më të vogël. Atëherë rënia e tensionit përgjatë vijës është e barabartë me ndryshimin gjeometrik midis vektorëve U1 dhe U2.

Figura 1. Paraqitja grafike e rënies së tensionit

Në figurën e treguar, trekëndëshi kënddrejtë ABC përfaqëson rënien dhe humbjen e tensionit përgjatë një linje të gjatë kabllore. Segmenti AB është hipotenuza e një trekëndëshi kënddrejtë dhe në të njëjtën kohë rënia, këmbët AC dhe BC tregojnë rënien e tensionit duke marrë parasysh aktivin dhe reaktancën, dhe segmenti AD demonstron sasinë e humbjeve.

Është mjaft e vështirë për të bërë llogaritje të tilla me dorë. Grafiku shërben për të paraqitur vizualisht proceset që ndodhin në një qark elektrik në distanca të gjata kur kalon një rrymë e një ngarkese të caktuar.

Llogaritja duke përdorur formulën

Në praktikë, gjatë instalimit të linjave elektrike të tipit të trungut dhe shpërndarjes së kabllove tek konsumatori fundor me shpërndarje të mëtejshme në vend, përdoret kabllo bakri ose alumini.

Rezistenca për përcjellësit është konstante, për bakrin p = 0,0175 Ohm*mm2/m, për përçuesit e aluminit p = 0,028 Ohm*mm2/m.

Duke ditur rezistencën dhe forcën e rrymës, është e lehtë të llogaritet tensioni duke përdorur formulën U = RI dhe formulën R = p*l/S, ku përdoren vlerat e mëposhtme:

Rezistenca e telit - f.
Gjatësia e kabllit me rrymë është l.
Zona e prerjes tërthore të përcjellësit - S.
Rryma e ngarkesës në amper - I.
Rezistenca e përcjellësit - R.
Tensioni në qarkun elektrik është U.

Përdorimi i formulave të thjeshta në një shembull të thjeshtë: është planifikuar të instaloni disa priza në një zgjatim të shkëputur të një shtëpie private. Për instalim u zgjodh një përcjellës bakri me një seksion kryq prej 1.5 metrash katrorë. mm, megjithëse për kabllo alumini thelbi i llogaritjeve nuk ndryshon.

Meqenëse rryma kalon mbrapa dhe mbrapa nëpër tela, duhet të keni parasysh që distanca e gjatësisë së kabllit do të duhet të dyfishohet. Nëse supozojmë se prizat do të instalohen dyzet metra larg shtëpisë, dhe fuqia maksimale e pajisjeve është 4 kW me një rrymë prej 16 A, atëherë duke përdorur formulën është e lehtë të llogaritni humbjet e tensionit:

U = 0,0175*40*2/1,5*16

Nëse krahasojmë vlerën e marrë me vlerën nominale për një linjë njëfazore 220 V 50 Hz, rezulton se humbja e tensionit ishte: 220-14.93 = 205.07 V.

Humbje të tilla prej 14,93 V janë praktikisht 6,8% e tensionit hyrës (nominal) në rrjet. Një vlerë që është e papranueshme për grupin e energjisë të prizave dhe pajisjeve të ndriçimit, humbjet do të jenë të dukshme: prizat do të kalojnë rrymë me më pak se fuqia e plotë, dhe pajisjet e ndriçimit do të funksionojnë me më pak nxehtësi.

Fuqia për ngrohjen e përcjellësit do të jetë P = UI = 14,93 * 16 = 238,9 W. Kjo është përqindja e humbjeve në teori pa marrë parasysh rënien e tensionit në pikat e lidhjes së telave dhe kontaktet e grupit të prizave.

Kryerja e llogaritjeve komplekse

Për një llogaritje më të detajuar dhe të besueshme të humbjeve të tensionit në linjë, është e nevojshme të merret parasysh rezistenca reaktive dhe aktive, e cila së bashku formon një rezistencë komplekse dhe fuqi.

Për të kryer llogaritjet rënia e tensionit të kabllove përdorni formulën:

∆U = (P*r0+Q*x0)*L/ U nom

Kjo formulë përmban vlerat e mëposhtme:

P, Q - fuqia aktive, reaktive.
r0, x0 - aktiv, reaktancë.
U nom - tension i vlerësuar.

Për të siguruar ngarkesë optimale në linjat e transmetimit trefazor, është e nevojshme që ato të ngarkohen në mënyrë të barabartë. Për ta bërë këtë, këshillohet të lidhni motorët elektrikë të fuqisë me telat linearë, dhe fuqinë me pajisjet e ndriçimit - midis fazave dhe linjës neutrale.

Ekzistojnë tre opsione të lidhjes së ngarkesës:

nga paneli elektrik deri në fund të linjës;
nga paneli elektrik me shpërndarje uniforme përgjatë gjatësisë së kabllit;
nga paneli elektrik në dy linja të kombinuara me shpërndarje uniforme të ngarkesës.

Një shembull i llogaritjes së humbjeve të tensionit: konsumi total i energjisë i të gjitha instalimeve të paqëndrueshme në një shtëpi ose apartament është 3.5 kW - vlera mesatare për një numër të vogël pajisjesh të fuqishme elektrike. Nëse të gjitha ngarkesat janë aktive (të gjitha pajisjet janë të lidhura në rrjet), cosφ = 1 (këndi ndërmjet vektorit aktual dhe vektorit të tensionit). Duke përdorur formulën I = P/(Ucosφ), marrim forcën aktuale I = 3.5*1000/220 = 15.9 A.

Llogaritjet e mëtejshme: nëse përdorni një kabllo bakri me një seksion kryq prej 1.5 metrash katrorë. mm, rezistenca 0,0175 Ohm*mm2 dhe gjatësia e kabllit me dy bërthama për instalime elektrike është 30 metra.

Sipas formulës, humbja e tensionit është:

∆U = I*R/U*100%, ku rryma është 15.9 A, rezistenca është 2 (dy tela)*0.0175*30/1.5 = 0.7 Ohm. Atëherë ∆U = 15.9*0.7/220*100% = 5.06%.

Vlera e fituar tejkalon pak rënien prej pesë për qind të rekomanduar nga dokumentet rregullatore. Në parim, mund të lini diagramin për një lidhje të tillë, por nëse vlerat kryesore të formulës ndikohen nga një faktor i pallogaritur, humbjet do të tejkalojnë vlerën e lejuar.

Çfarë do të thotë kjo për konsumatorin përfundimtar? Pagesa për energjinë e përdorur të furnizuar në panelin e shpërndarjes me kapacitet të plotë kur aktualisht konsumohet energji elektrike me tension më të ulët.

Përdorimi i tabelave të gatshme

Si mundet një mjeshtër ose specialist shtëpiak të thjeshtojë sistemin e llogaritjes kur përcakton humbjet e tensionit përgjatë gjatësisë së kabllit? Ju mund të përdorni tabela speciale të dhëna në literaturën shumë të specializuar për inxhinierët e linjave të energjisë. Tabelat janë llogaritur në bazë të dy parametrave kryesorë - gjatësia e kabllit 1000 m dhe vlera aktuale 1 A.

Si shembull, është paraqitur një tabelë me llogaritjet e gatshme për qarqet e energjisë elektrike njëfazore dhe trefazore dhe ndriçimit të bëra prej bakri dhe alumini me seksione tërthore të ndryshme nga 1.5 deri në 70 metra katrorë. mm kur energjia furnizohet me motorin elektrik.

Tabela 1. Përcaktimi i humbjes së tensionit përgjatë gjatësisë së kabllit

Sipërfaqja e seksionit, mm2		Linja njëfazore			Linja trefazore
		Të ushqyerit		Ndriçimi	Të ushqyerit		Ndriçimi
		Modaliteti	Filloni		Modaliteti	Filloni
Bakri	Alumini	Kosinusi i këndit fazor = 0,8	Kosinusi i këndit fazor = 0,35	Kosinusi i këndit fazor = 1	Kosinusi i këndit fazor = 0,8	Kosinusi i këndit fazor = 0,35	Kosinusi i këndit fazor = 1
1,5		24,0	10,6	30,0	20,0	9,4	25,0
2,5		14,4	6,4	18,0	12,0	5,7	15,0
4,0		9,1	4,1	11,2	8,0	3,6	9,5
6,0	10,0	6,1	2,9	7,5	5,3	2,5	6,2
10,0	16,0	3,7	1,7	4,5	3,2	1,5	3,6
16,0	25,0	2,36	1,15	2,8	2,05	1,0	2,4
25,0	35,0	1,5	0,75	1,8	1,3	0,65	1,5
35,0	50,0	1,15	0,6	1,29	1,0	0,52	1,1
50,0	70,0	0,86	0,47	0,95	0,75	0,41	0,77

Tabelat janë të përshtatshme për t'u përdorur për llogaritjet gjatë projektimit të linjave të energjisë. Shembull i llogaritjes: Motori funksionon me një rrymë nominale prej 100 A, por në ndezje kërkohet një rrymë prej 500 A. Gjatë funksionimit normal, cos ȹ është 0,8 dhe në ndezje vlera është 0,35. Paneli elektrik shpërndan një rrymë prej 1000 A. Humbjet e tensionit llogariten duke përdorur formulën ∆U% = 100∆U/U nominale.

Motori është projektuar për fuqi të lartë, kështu që është racionale të përdoret një tel me një seksion kryq prej 35 metrash katrorë për lidhje. mm, për një qark trefazor në funksionimin normal të motorit, humbja e tensionit është 1 volt mbi një gjatësi teli prej 1 km. Nëse gjatësia e telit është më e shkurtër (për shembull, 50 metra), rryma është 100 A, atëherë humbja e tensionit do të arrijë:

∆U = 1 V*0,05 km*100A = 5 V

Humbjet në centralin gjatë ndezjes së motorit janë 10 V. Rënia totale është 5 + 10 = 15 V, e cila si përqindje e vlerës nominale është 100 * 15 * / 400 = 3,75%. Numri që rezulton nuk e kalon vlerën e lejuar, kështu që instalimi i një linje të tillë energjie është mjaft realiste.

Në kohën e fillimit të motorit, rryma duhet të jetë 500 A, dhe gjatë modalitetit të funksionimit - 100 A, diferenca është 400 A, me të cilën rritet rryma në bordin e shpërndarjes. 1000 + 400 = 1400 A. Tabela 1 tregon se kur ndizni motorin, humbjet përgjatë një gjatësi kabllo prej 1 km janë të barabarta me 0,52 V, atëherë

∆U në nisje = 0,52*0,05*500 = 13 V

Mburoja ∆U = 10*1400/100 = 14 V

∆U total = 13+14 = 27 V, si përqindje ∆U = 27/400*100 = 6,75% - vlera e lejuar, nuk e kalon vlerën maksimale prej 8%. Duke marrë parasysh të gjithë parametrat, instalimi i linjës së energjisë është i pranueshëm.

Përdorimi i kalkulatorit të shërbimit

Llogaritjet, tabelat, grafikët, diagramet - mjete të sakta për llogaritjen e rënies së tensionit përgjatë gjatësisë së kabllit. Mund ta lehtësoni punën tuaj nëse i kryeni llogaritjet duke përdorur një kalkulator në internet. Përparësitë janë të dukshme, por ia vlen të kontrolloni të dhënat për disa burime dhe të filloni nga vlera mesatare e marrë.

Si punon:

Llogaritësi në internet është krijuar për të kryer shpejt llogaritjet bazuar në të dhënat fillestare.
Ju duhet të futni sasitë e mëposhtme në kalkulator - rrymë (alternuese, e drejtpërdrejtë), përcjellës (bakër, alumin), gjatësia e linjës, seksion kryq kabllor.
Sigurohuni që të futni parametrat për numrin e fazave, fuqinë, tensionin e rrjetit, faktorin e fuqisë, temperaturën e funksionimit të linjës.
Pas futjes së të dhënave fillestare, programi përcakton rënien e tensionit përgjatë linjës kabllore me saktësi maksimale.
Një rezultat jo i besueshëm mund të merret nëse vlerat fillestare janë futur gabimisht.

Ju mund të përdorni një sistem të tillë për të kryer llogaritjet paraprake, pasi llogaritësit e shërbimit në burime të ndryshme nuk tregojnë gjithmonë të njëjtin rezultat: rezultati varet nga zbatimi kompetent i programit, duke marrë parasysh shumë faktorë.

Sidoqoftë, ju mund të kryeni llogaritjet në tre kalkulatorë, të merrni vlerën mesatare dhe të ndërtoni mbi të në fazën e projektimit paraprak.

Si të shkurtoni humbjet

Natyrisht, sa më i gjatë të jetë kablloja në linjë, aq më e madhe është rezistenca e përcjellësit kur kalon rryma dhe, në përputhje me rrethanat, aq më e lartë është humbja e tensionit.

Ka disa mënyra për të reduktuar përqindjen e humbjeve që mund të përdoren në mënyrë të pavarur ose në kombinim:

Përdorni një kabllo me një seksion kryq më të madh, bëni llogaritjet në lidhje me një përcjellës të ndryshëm. Një rritje në zonën e seksionit kryq të përçuesve me rrymë mund të merret duke lidhur dy tela paralelisht. Sipërfaqja totale e seksionit kryq do të rritet, ngarkesa do të shpërndahet në mënyrë të barabartë dhe humbja e tensionit do të jetë më e ulët.
Zvogëloni gjatësinë e punës së përcjellësit. Metoda është efektive, por nuk mund të përdoret gjithmonë. Gjatësia e kabllit mund të reduktohet nëse ka një gjatësi të përçuesit rezervë. Në ndërmarrjet e teknologjisë së lartë, është mjaft realiste të merret në konsideratë mundësia e ri-vendosjes së kabllit nëse kostot e procesit intensiv të punës janë shumë më të ulëta se kostot e instalimit të një linje të re me një seksion kryq të madh bërthamash.
Zvogëloni fuqinë aktuale të transmetuar përmes kabllove të gjata. Për ta bërë këtë, mund të shkëputni disa konsumatorë nga linja dhe t'i lidhni ata përmes një qarku anashkalues. Kjo metodë është e zbatueshme në rrjetet e degëzuara mirë me autostrada rezervë. Sa më e ulët të jetë fuqia e transmetuar përmes kabllit, aq më pak përcjellësi nxehet, rezistenca dhe humbja e tensionit zvogëlohen.

Kujdes! Kur kablloja funksionon në temperatura të larta, përcjellësi nxehet dhe rënia e tensionit rritet. Humbjet mund të reduktohen duke përdorur termoizolim shtesë ose duke vendosur kabllon përgjatë një rruge tjetër, ku temperatura është dukshëm më e ulët.

Llogaritja e humbjeve të tensionit është një nga detyrat kryesore të industrisë së energjisë. Nëse për konsumatorin fundor rënia e tensionit në linjë dhe humbjet e energjisë janë pothuajse të padukshme, atëherë për ndërmarrjet dhe organizatat e mëdha të përfshira në furnizimin me energji elektrike të objekteve, ato janë mbresëlënëse. Rënia e tensionit mund të reduktohet nëse të gjitha llogaritjet kryhen në mënyrë korrekte.

Në shtëpi, ne shpesh përdorim kabllo zgjatuese portative - priza për të përkohshme ( zakonisht mbetet përgjithmonë) ndezja e pajisjeve elektroshtepiake: ngrohes elektrik, kondicioner, hekur me konsum te larte rryme.
Kablloja për këtë kordon zgjatues zakonisht zgjidhet sipas parimit të çdo gjëje që vjen në dorë, dhe kjo jo gjithmonë korrespondon me parametrat e nevojshëm elektrikë.

Në varësi të diametrit (ose prerjes tërthore të telit në mm2), teli ka një rezistencë të caktuar elektrike për kalimin e rrymës elektrike.

Sa më i madh të jetë seksioni kryq i përcjellësit, aq më e ulët është rezistenca e tij elektrike, aq më e ulët është rënia e tensionit në të. Prandaj, ka më pak humbje të energjisë në tel për shkak të ngrohjes së tij.

Le të bëjmë një analizë krahasuese të humbjes së fuqisë për ngrohje në tela në varësi të tërthor të tij seksionet. Le të marrim kabllot më të zakonshme në jetën e përditshme me një seksion kryq: 0.75; 1,5; 2,5 mm.sq. për dy kordona zgjatues me gjatësi kabllo: L = 5 m dhe L = 10 m.

Le të marrim si shembull një ngarkesë në formën e një ngrohës elektrik standard me parametra elektrike:
- tensioni i furnizimitU = 220 Vëll T ;
— fuqia e ngrohësit elektrik P = 2,2 kW = 2200 W ;
— konsumi aktual I = P/U = 2200 W / 220 V = 10 A.

Nga literatura e referencës, le të marrim të dhënat e rezistencës për 1 metër tel me seksione të ndryshme kryq.

Jepet një tabelë rezistencash prej 1 metër teli prej bakri dhe alumini.

Le të llogarisim humbjen e fuqisë së shpenzuar për ngrohje për seksionin kryq të telit S = 0,75 mm.sq. Teli është prej bakri.

Rezistenca e telit 1 metër (nga tabela) R 1 = 0,023 Ohm.
Gjatësia e kabllit L=5 metra.
Gjatësia e telit në kabllo (ardhje vajtje-ardhje)2 L =2 · 5 = 10 metra.
Rezistenca elektrike e një teli në një kabllo R = 2 · L · R 1 = 2 · 5 · 0,023 = 0,23 Ohm.

Rënia e tensionit në kabllo kur kalon rryma I = 10 A do: U = I R = 10 A 0,23 Ohm = 2,3 V.
Humbja e energjisë për shkak të ngrohjes në vetë kabllon do të jetë: P = U I = 2,3 V 10 A = 23 W.

Nëse gjatësia e kabllit L = 10 m. (i njëjti seksion kryq S = 0,75 mm2), humbja e fuqisë në kabllo do të jetë 46 W. Kjo është afërsisht 2% e fuqisë së konsumuar nga ngrohësi elektrik nga rrjeti.

Për kabllot me përçues alumini të të njëjtit seksion S = 0,75 mm.sq.. leximet rriten dhe arrijnë në L = 5 m-34,5 W. Për L = 10 m - 69 W.

Të gjitha të dhënat e llogaritjes për kabllot me një seksion kryq prej 0,75; 1,5; 2,5 mm.sq. për gjatësinë e kabllit L = 5 dhe L = 10 metra janë dhënë në tabelë.
Ku: S – prerja tërthore e telit në mm2;
R 1– rezistenca prej 1 metër teli në Ohm;
R - rezistenca e kabllove në Ohms;
U – rënia e tensionit në kabllo në volt;
P - humbja e fuqisë në kabllo në vat ose në përqindje.

Cilat përfundime duhet të nxirren nga këto llogaritje?

- Me të njëjtin seksion kryq, një kabllo bakri ka një diferencë më të madhe sigurie dhe më pak humbje të energjisë elektrike për shkak të ngrohjes së telit P.
- Me rritjen e gjatësisë së kabllit, humbjet P rriten. Për të kompensuar humbjet, është e nevojshme të rritet seksioni kryq i telave kabllor S.
— Këshillohet të zgjidhni një kabllo me mbështjellës gome, dhe bërthamat e kabllove duhet të jenë me shumë bërthama.

Për kordonin zgjatues, këshillohet të përdorni një prizë Euro dhe prizë Euro. Kunjat e prizës Euro kanë një diametër prej 5 mm. Një prizë e thjeshtë elektrike ka një diametër kunj prej 4 mm. Prizat Euro janë krijuar për të mbajtur më shumë rrymë sesa një prizë dhe prizë e thjeshtë. Sa më i madh të jetë diametri i kunjave të prizës, aq më e madhe është zona e kontaktit në kryqëzimin e prizës dhe prizës,pra rezistenca më e ulët e kontaktit. Kjo kontribuon në më pak ngrohje në kryqëzimin e spinës dhe prizës.

Për të siguruar furnizimin e tensionit nga pajisja shpërndarëse te konsumatori fundor, përdoren linjat e energjisë elektrike. Ato mund të jenë lart ose kabllo dhe kanë një gjatësi të konsiderueshme.

Si të gjithë përçuesit, ata kanë një rezistencë që varet nga gjatësia dhe sa më gjatë të jenë, aq më e madhe është humbja e tensionit.

Dhe sa më e gjatë të jetë linja, aq më e madhe do të jetë humbja e tensionit. Ato. Tensioni në hyrje dhe në fund të linjës do të jetë i ndryshëm.

Në mënyrë që pajisjet të funksionojnë pa dështime, këto humbje normalizohen. Vlera totale e tyre nuk duhet të kalojë 9%.

Rënia maksimale e tensionit në hyrje është pesë përqind, dhe për konsumatorin më të largët jo më shumë se katër përqind. Në një rrjet trefazor me një rrjet me tre ose katër tela, kjo shifër nuk duhet të kalojë 10%.

Nëse këta tregues nuk plotësohen, përdoruesit përfundimtarë nuk do të jenë në gjendje të japin parametrat nominalë. Kur tensioni ulet, shfaqen simptomat e mëposhtme:

Pajisjet e ndriçimit që përdorin llamba inkandeshente fillojnë të punojnë (shkëlqejnë) në gjysmën e inkandeshencës;
Kur ndizen motorët elektrikë, forca fillestare në bosht zvogëlohet. Si rezultat, motori nuk rrotullohet, dhe si rezultat, mbështjelljet mbinxehen dhe dështojnë;
Disa pajisje elektrike nuk ndizen. Nuk ka tension të mjaftueshëm dhe pajisjet e tjera mund të dështojnë pas ndezjes;
Instalimet që janë të ndjeshme ndaj tensionit të hyrjes janë të paqëndrueshme dhe burimet e dritës që nuk kanë një filament inkandeshent gjithashtu mund të mos ndizen.

Energjia elektrike transmetohet nëpërmjet rrjeteve ajrore ose kabllore. Ato të sipërme janë prej alumini, ndërsa ato me kabllo mund të jenë alumini ose bakri.

Përveç rezistencës aktive, kabllot përmbajnë reaktancë kapacitore. Prandaj, humbja e energjisë varet nga gjatësia e kabllit.

Arsyet që çojnë në uljen e tensionit

Humbjet e tensionit në linjat e energjisë ndodhin për arsyet e mëposhtme:

Një rrymë kalon nëpër tela, e cila e ngroh atë, si rezultat, rezistenca aktive dhe kapacitore rritet;
Një kabllo trefazore me një ngarkesë simetrike ka të njëjtat vlera të tensionit në bërthama, dhe rryma e telit neutral do të priret në zero. Kjo është e vërtetë nëse ngarkesa është konstante dhe thjesht aktive, gjë që është e pamundur në kushte reale;
Në rrjete, përveç ngarkesës aktive, ekziston një ngarkesë reaktive në formën e mbështjelljes së transformatorit, reaktorëve etj. dhe si rezultat, në to shfaqet fuqia induktive;
Si rezultat, rezistenca do të përbëhet nga aktive, kapacitore dhe induktive. Ndikon në humbjet e tensionit në rrjet.

Humbjet aktuale varen nga gjatësia e kabllit. Sa më gjatë të jetë, aq më e madhe është rezistenca, që do të thotë se humbjet janë më të mëdha. Nga kjo rrjedh se humbjet e energjisë në një kabllo varen nga gjatësia ose gjatësia e linjës.

Llogaritja e vlerës së humbjes

Për të siguruar funksionueshmërinë e pajisjeve, është e nevojshme të bëhet një llogaritje. Ajo kryhet në kohën e projektimit. Niveli aktual i zhvillimit të teknologjisë kompjuterike lejon që llogaritjet të bëhen duke përdorur një kalkulator në internet, i cili ju lejon të llogaritni shpejt humbjet e energjisë kabllore.

Për të llogaritur, thjesht futni të dhënat e kërkuara. Vendosni parametrat aktualë - të drejtpërdrejtë ose të alternuar. Materiali i linjës së energjisë është alumini ose bakri. Tregoni me cilat parametra llogaritet humbja e energjisë - nga seksioni kryq ose diametri i telit, rryma e ngarkesës ose rezistenca.

Për më tepër, tregoni tensionin e rrjetit dhe temperaturën e kabllit (në varësi të kushteve të funksionimit dhe metodës së instalimit). Këto vlera futen në tabelën e llogaritjes dhe llogariten duke përdorur një kalkulator elektronik.

Ju mund të bëni një llogaritje bazuar në formula matematikore. Për të kuptuar dhe vlerësuar saktë proceset që ndodhin gjatë transmetimit të energjisë elektrike, përdoret një formë vektoriale e përfaqësimit të karakteristikave.

Dhe për të minimizuar llogaritjet, një rrjet trefazor përfaqësohet si tre rrjete njëfazore. Rezistenca e rrjetit përfaqësohet si një lidhje serike e rezistencës aktive dhe reaktive me rezistencën e ngarkesës.

Në këtë rast, formula për llogaritjen e humbjes së energjisë në një kabllo është thjeshtuar ndjeshëm. Për të marrë parametrat e nevojshëm, përdorni formulën.

Kjo formulë tregon humbjen e fuqisë së një kablli si funksion i rrymës dhe rezistencës së shpërndarë përgjatë gjatësisë së kabllit.

Sidoqoftë, kjo formulë është e vlefshme nëse e dini forcën dhe rezistencën aktuale. Rezistenca mund të llogaritet duke përdorur formulën. Për bakrin do të jetë e barabartë me p=0,0175 Ohm*mm2/m, kurse për aluminin p=0,028 Ohm*mm2/m.

Duke ditur vlerën e rezistencës, llogaritni rezistencën, e cila do të përcaktohet nga formula

R=р*I/S, ku р është rezistenca, I është gjatësia e vijës, S është zona e prerjes tërthore të telit.

Për të llogaritur humbjet e tensionit përgjatë gjatësisë së kabllit, duhet të zëvendësoni vlerat e marra në formulë dhe të kryeni llogaritjet. Këto llogaritje mund të bëhen gjatë instalimit të rrjeteve elektrike ose sistemeve të sigurisë dhe mbikëqyrjes video.

Nëse nuk bëhen llogaritjet e humbjes së energjisë, kjo mund të çojë në një ulje të tensionit të furnizimit për konsumatorët. Si rezultat, kablloja do të nxehet, mund të bëhet shumë e nxehtë dhe si rezultat, izolimi do të dëmtohet.

Të cilat mund të shkaktojnë goditje elektrike ose qark të shkurtër te njerëzit. Një rënie në tensionin e linjës mund të çojë në dështimin e pajisjeve elektronike.

Prandaj, kur projektoni instalime elektrike, është e rëndësishme të llogaritni humbjen e tensionit në telat e furnizimit dhe kabllon e vendosur.

Metodat e reduktimit të humbjeve

Humbjet e energjisë mund të reduktohen me metodat e mëposhtme:

Rritja e seksionit kryq të përcjellësve. Si rezultat, rezistenca do të ulet dhe humbjet do të ulen;
Konsumi i reduktuar i energjisë. Ky cilësim nuk mund të ndryshohet gjithmonë;
Ndryshimi i gjatësisë së kabllit.

Reduktimi i fuqisë dhe ndryshimi i gjatësisë së linjës është praktikisht i pamundur. Prandaj, nëse rritni seksionin kryq të telit pa llogaritje, atëherë në një linjë të gjatë kjo do të çojë në kosto të pajustifikuara.

Kjo do të thotë që është shumë e rëndësishme të bëni një llogaritje që do t'ju lejojë të llogaritni saktë humbjet e energjisë në kabllo dhe të zgjidhni seksionin kryq optimal të bërthamave.

Gjatë projektimit të instalimeve elektrike, është e nevojshme të bëhen llogaritjet e sakta të humbjes së tensionit në kabllo. Kjo parandalon që sipërfaqja e telave të nxehet shumë gjatë funksionimit. Falë këtyre masave, është e mundur të shmangen qarqet e shkurtra dhe prishja e parakohshme e pajisjeve shtëpiake.

Për më tepër, formula ju lejon të zgjidhni saktë diametrin e seksionit kryq të telit, i cili është i përshtatshëm për lloje të ndryshme të punës së instalimit elektrik. Një zgjedhje e gabuar mund të shkaktojë një prishje të të gjithë sistemit. Llogaritja në internet ndihmon për ta bërë detyrën më të lehtë.

Si të llogarisni humbjen e tensionit?

Llogaritësi në internet ju lejon të llogaritni saktë parametrat e nevojshëm, gjë që do të zvogëlojë më tej shfaqjen e llojeve të ndryshme të problemeve. Për të llogaritur në mënyrë të pavarur humbjen e tensionit elektrik, përdorni formulën e mëposhtme:

U =(P*ro+Q*xo)*L/U nom:

P është fuqia aktive. Ajo matet në W;
Q – fuqia reaktive. Njësia e matjes var;
ro – vepron si rezistencë aktive (Ohm);
xo – reaktancë (m);
U nom është tensioni nominal (V). Tregohet në fletën e të dhënave teknike të pajisjes.

Sipas rregullave për projektimin e instalimeve elektrike (PUE), norma e pranueshme për devijimet e mundshme të tensionit konsiderohet të jetë:

në qarqet e fuqisë nuk mund të jetë më i lartë se +/- 6%;
në hapësirën e banimit dhe më gjerë deri në +/- 5%;
në ndërmarrjet prodhuese nga +/- 5% në -2%.

Humbjet e tensionit elektrik nga instalimi i transformatorit në hapësirën e banimit nuk duhet të kalojnë +/- 10%.

Gjatë procesit të projektimit, rekomandohet që ngarkesa të bëhet uniforme në linjën trefazore. Norma e lejuar është 0.5 kV. Gjatë punës së instalimit, motorët elektrikë duhet të lidhen me përçuesit linearë. Linja e ndriçimit do të jetë ndërmjet fazës dhe neutralit. Si rezultat i kësaj, ngarkesa shpërndahet saktë midis përçuesve.

Kur llogaritni humbjen e tensionit në një kabllo, merren si bazë vlerat e dhëna të rrymës ose fuqisë. Në një linjë elektrike të zgjatur, merret parasysh reaktanca induktive.

Si të reduktoni humbjet?

Një nga mënyrat për të reduktuar humbjen e tensionit në një përcjellës është rritja e seksionit të tij. Përveç kësaj, rekomandohet të zvogëlohet gjatësia dhe distanca e tij nga destinacioni. Në disa raste, këto metoda nuk mund të përdoren gjithmonë për arsye teknike.Në shumicën e rasteve, ulja e rezistencës lejon që funksionimi i linjës të normalizohet.

Disavantazhi kryesor i një zone të madhe të prerjes së kabllove është kostoja e konsiderueshme e materialit gjatë përdorimit. Kjo është arsyeja pse llogaritja e saktë dhe zgjedhja e diametrit të kërkuar ju lejon të shpëtoni nga kjo telashe. Llogaritësi online përdoret për projekte me linja të tensionit të lartë. Këtu programi ndihmon për të llogaritur saktë parametrat e saktë për qarkun elektrik.

Shkaqet kryesore të humbjes së tensionit

Humbjet e mëdha të tensionit elektrik ndodhin për shkak të shpërndarjes së tepërt të energjisë. Si rezultat i kësaj, sipërfaqja e kabllit nxehet shumë, duke shkaktuar kështu deformimin e shtresës izoluese. Ky fenomen është i zakonshëm në linjat e tensionit të lartë ku ndodhin ngarkesa të rënda.