Расчет падения напряжения постоянного тока: Страница не найдена | Аврал.Софт

Расчет напряжения, потери напряжения (страница 1)

1. Как скажется на потере напряжения в двухпроводной линии длиной l=200 м замена медных проводов с площадью поперечного сечения на алюминиевые того же сечения, если ток в линии I=100 A?

Решение:
Потеря напряжения в проводах линии прямо пропорциональна току и сопротивлению линии. Ток в линии предполагается в обоих случаях одинаковым. Следовательно, на изменение потери напряжения может повлиять только изменение электрического сопротивления линии в результате замены медных проводов алюминиевыми. Так как длина линии и сечение проводов остаются прежними, то необходимо сравнить величины удельных сопротивлений алюминия и меди:

Таким образом, при алюминиевых проводах потеря напряжения будет в 1,65 раза больше. Чтобы знать числовое значение потери напряжения, следует определить электрические сопротивления проводов.
При медных проводах

При алюминиевых проводах

Потери напряжения:

  • при медных проводах


  • при алюминиевых проводах


2. Вольтметр присоединен к зажимам генератора, имеющего внутреннее сопротивление 0,2 Ом. При холостом ходе генератора показание вольтметра 232 В.
Определить показания вольтметра при нагружении генератора токами 20, 40, 50 и 100 А, считая э.д.с. и внутреннее сопротивление постоянными.

Решение:
Показание вольтметра, присоединенного к зажимам генератора, не нагруженного током, равно его э. д. с; следовательно, Е = 232 В. Напряжение между зажимами источника меньше этой э.д.с. на величину внутренних потерь , т. е.

Подставив числовые значения в это выражение, вычислим искомые показания вольтметра по табл. 3.
Таким образом, если не регулировать э.д.с. источника, то по мере нагружения генератора током напряжение между его зажимами будет уменьшаться.
Это может привести к заметному уменьшению светового потока электрических ламп.

 

Таблица 3

232

232

232

232

20

40

50

100

0,2

0,2

0,2

0,2

228

224

222

212

 

3. При токе 2 А напряжение между зажимами аккумулятора было равно 2,1 В, а при токе 4 А оно стало равно 2 В.
Определить э. д. с. источника, внутреннее сопротивление и ток короткого замыкания.
Примечание: Э.д.с. и внутреннее сопротивление источника не зависят от тока нагрузки.

Решение:
На основании закона Ома сопротивление внешней цепи равно:

  • в первом случае


  • во втором случае


На основании закона Ома для всей цепи э.д.с. равна:

  • в первом случае


  • во втором случае


или

Вычтя уравнение (3) из уравнения (2), получим

Подставив в уравнение (3), найдем

Ток короткого замыкания источника ограничивается лишь внутренним сопротивлением и равен

Такой ток опасен для пластин аккумулятора типа СК-1 емкостью , допускающего ток 18,5 а при одночасовой работе.

4. Двухпроводная линия, соединяющая приемники энергии со станцией, выполнена алюминиевыми проводами сечением и имеет длину l=50 м. Мощность приемников энергии, имеющих номинальное напряжение , изменяется во время работы и принимает значения 1,1; 5,5; 11,0; 0; 2,75 кВт.
Как должно изменяться напряжение на станции, чтобы обеспечить номинальное напряжение приемников?

Решение:
Сопротивление одного провода линии

Сопротивление двухпроводной линии

Суммарный ток приемников энергии, проходящий в проводах линии, в первом случае

Потеря напряжения в линии

Напряжение в начале линии

 

Аналогичное вычисление проведем для всех случаев и данные впишем в табл. 5.
Следовательно, в результате потери напряжения в линии, изменяющейся пропорционально току, приходится регулировать напряжение в начале линии. Напротив, неизменное напряжение в начале линии приведет к заметным колебаниям напряжения в конце линии при включении и отключении приемников энергии. Это отражается на световом потоке электрических ламп и скорости вращения электродвигателей.

Таблица 5

0,28

0,28

0,28

0,28

0,28

220

220

220

220

220

1100

5500

11000

0

2750

5

25

50

0

12,5

1,4

7

14

0

3,5

221,4

227

234

220

223,5

 

5. Э.д.с. аккумуляторной батареи составляла 20 В в начале зарядки при токе 10 А и повысилась до 26 В в конце зарядки при токе 1 А.
Как изменится напряжение, приложенное к батарее, если внутреннее сопротивление ее равно 1 Ом и принимается постоянным?

Решение:
Приложенное к батарее напряжение должно при зарядке уравновешивать направленную встречно э.д.с. и покрывать потери напряжения во внутреннем сопротивлении батареи. Следовательно,

Если заряжающий источник имеет напряжение больше, чем , то последовательно с батареей следует включить реостат для компенсации избытка напряжения, причем сопротивление реостата приходится увеличивать ввиду уменьшения тока к концу зарядки батареи.

6. Батарея составлена из четырех первичных элементов с разными э.д.с. и различными внутренними сопротивлениями (рис. 12).
Выяснить условия наиболее благоприятного взаимосоединения источников, если соединение «групповое».

Решение:

В каждой группе источники соединены последовательно, причем зажим «+» одного источника соединен с зажимом «—» другого источника. Поэтому в пределах каждой группы имеем сложение э.д.с, например в 1-й группе, во 2-й группе.
Одноименные зажимы группы соединяем между собой. При обходе контура батареи направление двух э.д.с, например , совпадают с направлением обхода, а направления э.д.с. противоположны направлению обхода. Поэтому получаем алгебраическую сумму э.д.с.

Такой контур существует и при холостом ходе батареи, когда к полюсам батареи не присоединена нагрузка. Чтобы при холостом ходе не было тока в контуре батареи, нужно алгебраическую сумму э.д.с. приравнять нулю, т. е. необходимо равенство сумм э.д.с. той и другой групп:

Допустим, что это условие выполнено. Чтобы при нагрузке ток внешней цепи распределялся между группами батареи поровну, требуется равенство сопротивлений групп, т. е. В этом случае при обходе контура батареи получим


где , т. е. токи групп равны друг другу и составляют половину тока нагрузки.

Падение напряжения в кабелях: ammo1 — LiveJournal

При монтаже систем видеонаблюдения и автоматики я столкнулся с проблемой падения напряжения в кабелях. 12 вольт блока питания в дальней точке превращаются в 9, а то и в 7 вольт. В результате камеры показывают плохо, замки не держат двери, а автоматика сходит с ума.

Я решил провести эксперимент и замерить падение напряжения в различных кабелях различной длины под разной нагрузкой, чтобы понять для себя, что делать можно, а чего нельзя.


Конечно, всё это можно рассчитать теоретически, но задача со многими неизвестными: реальные сечения кабелей оказываются ниже заявленных, кое-где вместо сечений указывают диаметр (например, у кабеля КСПВ), потребляемый ток не всегда такой, как по паспорту и он меняется от напряжения. Так что я решил, что лучше получить реальные данные в ходе эксперимента.

Использовались три нагрузки — автомобильная лампа 12В 21W (номинальный ток 1.75A), электромагнитный замок ML-295A (номинальный ток 0.5А), видеокамера KT&C KPC-S190 (номинальный ток 0.08А).

На входе — ровно 12 вольт. Значения на нагрузке в таблице.

Как видно из таблицы даже на самом толстом кабеле 2×1. 5мм при большой нагрузке на 75 метрах падает целых 5 вольт, поэтому я провёл второй тест с входным напряжением 14 вольт (как раз столько на выходе у популярного источника бесперебойного питания ББП-20М).

Из своего небольшого эксперимента я сделал следующие выводы:

1. Питание к одной камере можно подводить даже очень тонким проводом. На 10 метрах КСПВ 2×0.4 или одной паре компьютерного провода UTP падает всего 0.1 вольта. На 85 метрах падает 1 вольт, что тоже вполне допустимо.

2. Питание к замку также можно подводить довольно тонким проводом: на 10 метрах одной пары из кабеля UTP падает всего 0.7 вольта, а если использовать все четыре пары на 85 метрах падает 1.6 вольта, значит при длине кабеля 40-50 метров падение напряжения составит не больше 1 вольта.

3. При большой нагрузке даже на очень толстом проводе падение напряжения большое. Даже на 7-метровом проводе 2×1.5 при токе 1.75А падает 0.5 вольта. Поэтому, если нужно добиться большой удалённости потребителей от блока питания, имеет смысл протягивать несколько кабелей, давая нагрузку на каждый кабель не больше 0. 5А. При этом блок питания использовать 14-вольтовый, тогда на точке подключения нагрузок (например там, где соединяется питание десятка видеокамер) напряжение будет как раз около 12 вольт.

4. Компьютерная витая пара (разумеется медная, а не омеднённая) — отличный кабель низковольтного питания. Если объединить все четыре пары получится эквивалент кабеля 2×1.5.

Токораспределительные сети (ТРС)

Провода и кабели. Для ТРС, как правило, применяют провода с изоляцией из трудновозгораемых или несгораемых материалов. В цепях контрольно-измерительных приборов и при прокладке в аккумуляторных должны использоваться провода и кабели с медными жилами. Во всех других случаях должны прокладываться кабели с алюминиевыми жилами Применение многожильных кабелей взамен одножильных не допускается В четырехпроводной сети переменного тока должны использоваться только четырехжильные кабели. В табл. 11.15 приведены кабели, рекомендуемые для проектирования электропитающей проводки в узлах связи. Кабели и провода, не приведенные в табл. 11.15, можно применять после подтверждения возможности получения их от промышленности по согласованию с заказчиком.

Длительно допустимые нагрузки для проводов, кабелей и шин. Длительно допустимые нагрузки на провода и кабели напряжением до 1 кВ, прокладываемые внутри зданий, должны соответствовать предельным температурам их нагрева: для проводов и кабелей с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией + 65 °С, для голых проводов и шин +70 °С при температуре окружающего воздуха + 25 °С. При более высокой температуре окружающего воздуха допустимые длительные нагрузки на провода и кабели должны быть снижены. Длительно допустимые нагрузки на провода и шнуры с резиновой или полихлорвиниловой

Кабели для электропитающей проводки в узлах связи

Ня п/п

Область применения

Марка,

Допускаемая

ГОСТ, ТУ

и сеченне, мм2

замена при строительстве

і

Цепи от аккумулято-

ВВГ-660,

1X4; 1X6;

ВРГ, НРГ

ров до коммутирующих

гост

1ХЮ; 1X16;

устройств

16442-80

1X25; 1X35;

ВРГ-660,

1X50;

1X70; 1X95;

ГОСТ 433-73

1X120; 1X150; 1X185; 1X240;

Шина АДО,

3X30; 4X15;

ШАТ,

ГОСТ 15176-

4X30; 4X40;

ТУ 16-705.

70

5X40; 6X60 8X60; 8ХЮ0;

002-77

АВВГ-660,

10X60;

ЮХЮО;

10X120

2

Цепи от распредели-

2X4; 2X6;

тельного щита перемен-

ГОСТ 16442-

2ХЮ; 2X16;

ного тока до ВУ и аппа-

80

2X25; 2X35;

ратуры ЛАЗа (перемен-

2X50; 3X4;

ный ток)

3X6; ЗХЮ; 3X16; 3X25; 3X35; 3X50; 3X4+ 1X2,5;

ЗХ6+1Х4; 3X10 + 1X6;

3X16+1X10; ЗХ25+1ХЮ; 3X35 + 1X10; 3X50+1X16 10; 16; 25; 35;

3

Цепи от коммутирую-

АПВ-380,

50; 70; 95; 120

АПР, АПРВ,

щих устройств до ВУ

ГОСТ 6323-

АПВГ, АВВГ,

(постоянный ток)

79

АПРВ, АПсВГ,

ПВ-1-380, ГОСТ 6323-79

4; 6; 10; 16; 25;

ПВ-2

35; 50; 70; 95

4

Магистральная элект-

АПВ-380,

50; 70; 95; 120

АПР, АВВГ,

ропитающая проводка в

ГОСТ 6323-

АПВГ, АПРВ,

ЛАЗах дальней связи

79

АПсВГ

ТТ, МТС, АТС,

ПВ-1-380,

35; 50; 70; 95;

АТ-ПС-ПД

ГОСТ 6323-

79

ПРИ-660, ГОСТ 20520-

120

ПРИ

80

Шина АДО,

См. п. 1

Шина ШАТ,

ГОСТ 15Г76-

ТУ16-705

70

022-77

Кг п/п

Область применения

Марка,

Число жил

Допускаемая

ГОСТ, ТУ

и сечение, мм2

замена при строительстве

5

Рядовая электролита-

АПВ-380,

4; 6; 10; 16;

АНРГ, АПР,

ющая проводка в ЛАЗах

ГОСТ 6323-79

25; 35; 50; 70

АВВГ, АПРВ,

дальней связи, ТТ, МТС,

АПВГ, АПсВГ

АТС, АТ-ПС-ПД. От-

Шина АДО,

4X15

Шина ШАТ,

ветвления рядовой элек-

ГОСТ 15176-

ТУ 16-705 002-

тропитающей проводки до стоек аппаратуры

70

77

6

Передача цепей ДП от стоек СДП до СВ КО

ПВ-1-380, ГОСТ 6323-

1,5

ПВ-2

79

7

Магистральная про-

водка заземлений:

рабочего

АПВ-380,

См. п. 4

АПР, АВВГ

ГОСТ 6323-

АПВГ, АПРВ

79

АПсВГ

ПВ-1-380, ГОСТ 6323-79

То же

ПВГ

Шина АДО,

См. п. 1

Шина ШАТ,

ГОСТ 15176-

ТУ 16-705.002-

70

77

защитного

Шина Ст., ГОСТ 103-76

4X40; 4X25

Без замены

8

Рядовая проводка за-

земления:

рабочего

Шина АДО,

4X15

Шина ШАТ,

ГОСТ 15176-

ТУ 16-705.002-

70

77

защитного

Шина Ст., ГОСТ 103-76

4X16, 3X20

Без замены

9

Ответвления от рядо-

АПВ-380,

4; 6

АПР, АПВГ,

вых шин рабочего и за-

ГОСТ 6323-79

АВВГ, АПРВ,

щитного заземлений до стоек аппаратуры

АПсВГ

10

Цепи управления и

ПВ-1-380,

1,5

ПВ-2

сигнальные

ГОСТ 6323-79

11

Вызывные цепи от ис-

НВЭ-500,

2X0,50;

Без замены

точника переменного то-

ГОСТ

2X0,75;

ка до аппаратуры

17515-72

2X1,0

12

Ввод в здание рабоче-

АВВ Г-660,

1X25

АВРГ, АПВГ

го, защитного и измерительного заземлений (от наружных заземлителей)

ГОСТ 433-73

То же, в подземный

ВВ Г-660,

1X16

ВРГ, НРГ

НУП

ГОСТ 433-73

Длительно допустимые нагрузки на провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией

Ток в проводе, А

«О*

При прокладке в общей трубе проводов

Я а Я

при откры-

II*«

той про-

двух одно-

трех одно-

четырех

одного

одного

01й

жильных

жильных

одножильных

двухжильного

трехжильного

0,5

11/-

0,75

15/-

__

_

_

_

1. 0

17/-

16/-

15/-

14/-

15/-

14/-

1.5

23/-

19/-

17/-

16/-

18/-

15/-

2,5

30/24

27/20

25/19

25/19

25/19

21/16

4

41/32

38/28

35/28

30/23

32/25

27/21

6

50/39

46/36

42/32

40/30

40/31

34/26

10

80/60

70/50

60/47

50/39

55/42

50/38

16

100/75

85/60

80/60

75/55

80/60

70/55

35

140/105

115/85

100/80

90/70

100/75

85/65

35

170/130

135/100

125/95

115/85

125/95

100/75

50

215/165

185/140

170/130

150/120

160/125

135/105

70

270/210

225/175

210/165

185/140

195/150

175/136

95

330/255

275/215

255/200

225/175

245/190

215/165

120

385/295

315/245

290/220

260/200

295/230

250/190

150

440/340

360/275

330/255

185

510/390

240

605/465

300

695/535

400

830/645

Примечание. В числителе — токи для медных, в знаменателе — для алюминиевых проводов.

изоляцией приведены в табл. 11.16, а для кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в оболочке свинцовой, полихлорвиниловой (или другой неметаллической) — в табл. 11.17.

В табл. 11.18 приведены длительно допустимые нагрузки на медные и алюминиевые шины прямоугольного сечения при температуре их нагрева +75 °С (прн расположении их «на ребро»).

Поправочные коэффициенты к допустимым нагрузкам на кабели, провода и шины в зависимости от температуры земли и воздуха приведены в табл. 11.19.

Распределение, коммутация и защита. Для защиты токораспределительных сетей от повышенных токов, прн которых возникает опасность повреждения или воспламенения изоляции, применяют приборы защиты — предохранители и автоматические выключатели. Автоматические выключатели являются одновременно приборами защиты и управления и обеспечивают защиту более надежно, чем плавкие предохранители, а поэтому предпочтительней последних.

Приборы защиты устанавливают при всяком изменении сечения проводника по направлению от источника к потребителю. Установка защиты при этом должна соответствовать сечению проводника за прибором. Токи плавких вставок предохранителей и уставки расцепителей автоматических выключателей выбирают таким образом, чтобы обеспечить неотключение защищаемой линии прн номинальном и кратковременных повышенных токах, связанных с нормальной эксплуатацией. При этом необходимо учитывать также обеспечение избирательности в работе включенных в различные участки сети приборов защиты. Уставки расцепителей автоматов защиты в последовательной цепи должны разниться не менее чем на 30%.

Поминальные токи срабатывания приборов защиты не должны превосходить длительно допустимых нагрузок защищаемых проводов и кабелей более чем в

Длительно допустимые нагрузки на жилы кабеля

Сечение токопроводящей жилы,

мм2

Ток

в жиле кабеля,

А

одножильном при открытой прокладке

двужильном

при прокладке

трех-, четырехжильном при прокладке

открытой

в земле

открытой

в земле

1,5

23/-

33/-

19/-

27/-

19/-

2,5

30/23

44/34

27/21

38/29

25/19

4

41/31

55/42

38/29

49/38

35/27

6

50/38

70/55

50/38

60/46

42/32

10

80/60

105/80

70/55

90/70

55/42

16

100/75

135/105

90/70

115/90

75/60

25

140/105

175/135

115/80

150/115

95/75

35

170/130

210/160

140/105

180/140

120/90

50

215/165

265/205

175/135

225/175

145/110

70

270/210

320/245

215/165

275/210

180/140

95

325/250

385/295

260/200

330/255

220/170

120

385/295

445/340

300/230

385/295

260/200

150

440/340

505/390

350/270

435/335

305/235

185

510/390

570/440

405/310

500/385

350/270

240

605/465

Примечание. В числителе — ток для медных, в знаменателе — для алюминиевых жил.

Таблица 11.18

Длительно допустимые нагрузки на шины прямоугольного сечения

Размеры, мм2

Нагрузка, А, при числе полос на полюс

н фазу

медных

алюминиевых

2

1

2

3X15

210

165

3X20

275

¦-

215

_

3X25

340

265

_

4X30

475

-,

365/370

4X40

625

-/100

480

-/855

5X40

700/705

-/1250

520/545

-/965

5X50

860/870

-/1525

665/670

-/1180

6X50

955/960

-/1700

740/745

-/1315

6X60

1125/1145

1740/1990

870/880

1350/1555

6X80

1480/510

2110/2630

1150/1170

1630/2055

8X60

1320/1345

2160/2485

1025/1040

1680/1840

8X80

1690/1755

2620/3095

1320/1400

2040/2400

6X100

1810/875

2470/3245

1425/1455

1935/2515

8X100

2080/2180

3060/3810

1625/1690

2390/2945

10X60

1475/1525

2560/2725

1155/1180

2010/2110

10X80

1900/1990

3100/3510

1480/1540

2410/2735

10X100

2310/2470

3610/4325

1820/1910

2860/3350

10X120

2650/2950

4100/5000

2070/2300

3200/3900

Примечания. 1. В числителе приведены нагрузки при переменном токе, в знаменателе-при постоянном.

2. Пои расположении шин плашмя приведенные нагрузки необходимо уменьшить на 5% при ширине полос до 60 мм н па 8% — при большей ширине.

Поправочный коэффициент к допустимым нагрузкам в зависимости от температуры

Нормированная температура жнл, °С

Расчетная темпера тура среды,

°С

Поправочный коэффициент при фактической температуре среды, °С

— 5

0

+ 10

+20

+ 30

+ 40

+ 50

80

15

1,14

1,11

1,04

0,96

0,88

0,74

0,68

75

25

1,24

1,20

1,13

1,04

0,95

0,85

0,74

70

15

1,29

1,24

1,15

1,05

0,94

0,81

0,67

65

15

1,12

1,14

1,05

0,95

0,64

0,71

0,55

3 раза при защите их плавкими предохранителями, более чем в 1,5 раза при защите их автоматами с обратно-зависимой от тока временной характеристикой и более чем в 4,5 раза при защите их автоматами с электромагнитными расцепителями. Ток отключения /отк уставки электромагнитных расцепителей автоматов должен быть не менее 1,2 1 и номинального расчетного тока в линии.

В автоматизированных ЭПУ с применением устройств автоматической коммутации аккумуляторных батарей типов АКДБ-24 и ПНВ в цепях батареи и для защиты магистральных линий (незаземленные полюсы) применяют автоматические выключатели А 3700 и АбЗМ. На батарейных щитах ЩБ (БЩ) и коммутирующих устройствах КУ, ШК и АК.АБ-60 предусмотрены для этого предохранители.

Для распределения цепей постоянного тока напряжением 24 В рекомендуется применять стойки автоматического регулирования напряжения САРН при несек-цнонированной батарее и щитки ЩРЗ, ОЩ-6 и ОЩ-12 при секционированной батарее. На щнтах ЩРЗ установлены автоматы типа А63А, на щитах ОЩ-6 и ОЩ-12 — автоматы А 3161.

Для распределения цепей постоянного тока напряжением — 21,2 В применяют стойки САРН-М, САРН-П и САРН-ПК. На стойке САРН необходимо выделять по одному резервному регулятору на каждый вид напряжения. При установке нескольких стоек одни резервный регулятор предусматривают на 5-7 рабочих.

Для защиты и распределения ±60 и -24 В в телеграфных ЛАЗах ТТ используют стойки распределения питания типа СРП-59.

Электропитание телеграфных аппаратов осуществляется от гарантированных источников переменного така. Для защиты сети переменного тока используют групповые осветительные щнткн типов ОЩ и СУ с автоматическими выключателями А 3160. Количество стоек или аппаратов, подключаемых к одному автомату, и количество фидеров переменного тока определяется соображениями надежности действия связи. При установке, например, двух щитков к каждому прокладывают отдельные трехфазные фидеры. Количество аппаратов, подключаемых к одному автомату, не должно превышать 5.

Сечение кабелей проводки переменного тока выбирают исходя из максимально-допустимой длительной нагрузки на кабели и тока срабатывания расцепителей автоматов защиты. Согласно техническим условиям автоматы А 3160 должны срабатывать через 2 ч при токе, превышающем на 35% номинальный. На основании этого при защите сетей автоматическими выключателями А 3160 с расцепителями на 15-20 А применяются кабели с алюминиевыми жилами сечением не менее 4 мм2, а с расцепителями на 25 А — сечением не менее 6 мм2.

Технические характеристики приборов защиты, коммутационной и токораспределительной аппаратуры приведены в п. 1У.З.

Построение токораспределительных сетей. Повреждения в ТРС вызывают остановки действия аппаратуры связи. Поэтому к построению этих сетей предъявляют требования, имеющие целью повышение их надежности. ТРС делится на проводки магистральную н рядовую.

Магистральная проводка. От ЭПУ-24 В из выпрямительной до токораспределительной аппаратуры ЛАЗ незаземленный полюс должен подаваться не менее чем двумя линиями. При выходе из строя одной из линий должно сохраняться питание не менее 50% оборудования по другой линии. Магистральная проводка от заземленного полюса батареи подается одной линией.

К магистральным линиям, идущим от ЭПУ с секционированной аккумуляторной батареей, подключают стойки САРН для электропитания аппаратуры, требующей напряжение — 21,2 В+3%, и стойки питания или щиты (ЩРЗ, ОЩ-6, ОЩ-12) для питания аппаратуры, требующей напряжения -24 В ±10%. При системе электропитания с секционированной батареей для цепей напряжением -24 В+10% дополнительных устройств, регулирующих напряжение, не требуется.

При наличии ЭПУ с несекционированной аккумуляторной батареей, подаваемые в ЛАЗ магистральные линии имеют нестабнлизированное напряжение. В этом случае к магистральным линиям подключают стойки автоматического регулирования напряжения для электропитания аппаратуры, требующей напряжения как -21,2 В ±3%, так и -24 В±10%. К САРН и ЩРЗ подается по две линии.

От ЭПУ-60 В до оборудования телефонных или телеграфных станций предусматривают одну магистральную линию. При двустороннем расположении оборудования могут быть поданы две проводки. На коммутирующих устройствах ЭПУ должны быть дублирующие предохранители или автоматы, позволяющие нх ремонт илн замену без обрыва питания.

Рядовая проводка. Рядовая проводка является ответвлением от магистральных линий. Она должна строиться так, чтобы повреждение отдельных цепей не нарушало работу большого количества связей (более 50%).

Аппаратура связи, устанавливаемая в ЛАЗ, имеет один нлн два ввода для питания основных цепей и сигнализации. Стойки аппаратуры К-60п (СЛУК.-ОП, СЛУК-ОУП, СГП) имеют два ввода питания, каждый из которых обеспечивает питанием половину оборудования, расположенного на стойке и относящегося к разным трактам или системам. Кроме того, на этих стойках предусмотрен один ввод для питания цепей сигнализации и термостатов и один ввод — для аварийной сигнализации. Стойки генераторного оборудования имеют также два ввода питания, один из которых предназначен для питания рабочего комплекта, а второй — резервного, и два ввода для питания цепей сигнализации и термостатов основного и резервного комплектов. Для каждого ряда аппаратуры, имеющей два ввода питания, предусматривают две самостоятельные проводки -21,2 В± ±3%, а также две проводки -24 В ±10%. Рядовая проводка -21,2 В±3% подается от разных регуляторов напряжения, подключенных к разным магистральным линиям. Рядовая проводка — 24 В ±10% подается от разных устройств защиты щитов ЩРЗ или стоек питания, подключенных к разным или одной нз магистральных линий.

Некоторые стойки ЛАЗов, в том числе СИП-60, имеют один ввод питания для основных цепей и один или два ввода для питания цепей сигнализации и термостатов. Для стоек аппаратуры связи, имеющих один ввод питания, предусматривают для питания основных цепей две рядовые проводки, каждая из которых обеспечивает питание половины оборудования, расположенного в ряду, относящегося к разным трактам или системам связи, и две рядовые проводки для цепей сигнализации. Подключение рядовой проводки для питания основных цепей и цепей сигнализации к магистральным линиям аналогично подключению проводки для аппаратуры с двумя вводами питания.

Электропитание междугородных коммутаторов должно осуществляться от приборов защиты, подключаемых к разным магистральным линиям: два-три коммутатора- от одного прибора защиты ЩРЗ нли САРН-П (САРН-ПК.) и один-два коммутатора в сочетании с постоянной нагрузкой — от одного угольного регулятора САРН.

Выбор сечения проводов, кабелей и шин. Основные положения. Сечения проводников в токораспределительной сети напряжением +24 (21,2) и ±60 В рассчитывают во всех случаях независимо от токовой нагрузки по допустимому падению напряжения. Выбор сечения проводов для участков от комму тирующих до выпрямительных устройств производят по длительно допустимой токовой нагрузке.

Для токораспределительной сети +220 (206) В сечения проводников не рассчитывают и принимают во всех случаях для рядовой -4 мм2, для магистральной 10 мм2 (алюминиевый проводник).

Для всей сигнальной проводки расчет сечения также не производят, а сечение ее выбирается исходя из соображений, удобства монтажа и механической прочности. Для распределения напряжения вызывного тока в ЛАЗах должен использоваться экранированный внгой кабель, сечение которого выбирают по длительно допустимой токовой нагрузке.

Для распределения напряжения переменного тока 220 В используют 3- 4-жильный витой кабель, выбор сечения жил которого производят по длительно допустимой токовой нагрузке (одну из жил используют для заземления). шШапп-А[/цомм, В.

Расчет напряжения батареи в конце расчетного периода разряда приведен в п. ГУ.5. При ориентировочных расчетах величину конечного разрядного напряжения принимают 1,8 В на аккумулятор.

Допустимое падение напряжения в ТРС на оба полюса при номинальном напряжении источника 24 (21,2) В- 1,0 В; 60 В- 1,6 В.

Падение напряжения в коммутационных устройствах при номинальном токе нагрузки приведено в табл. II.20.

Для ТРС плюсового и минусового полюсов источника, построенной одинаково, рассчитывают сечение проводов одного полюса и эти же сечения применяют для проводов второго полюса. При различном построении ТРС для плюсового и минусового полюсов расчет производят для каждого полюса отдельно. В обоих случаях для ТРС каждого полюса берется половина значения допускаемого падеиня напряжения ДС/Пр.

При совмещении иа некоторых участках проводки для токов различных источников (например, шины заземленного полюса) падение напряжения для этой проводки определяют в зависимости от суммы токов при протекании их в одном направлении и от разности — в противоположных направлениях.

Таблица 11.20

Падение напряжения в коммутационных устройствах

Коммутационное устройство

Максимальное падение напряжения, В, для источника напряжения, В

Коммутационное 1 устройство

Максимальное падение напряжения, В, для источника напряжения, В

24(21,2)

60

24(21,2)

60

ЩБ2 (50, 100,

0,3; 0,4;

евт

0,15

0,15

200, 400 А)

0,5; 0,6

ЩРЗ

0,15

0,15

АКАБ

0,4

0,8

Автоматические

0,15

0,15

КУ

0,4

0,4

выключатели

шк

0,2

САРН с угольны-

0,7

ПНВ

0,2

ми регуляторами

Моменты тока для проводов и кабелей

\и . Пр’

1° |

|

25

1

4

6

16 1

35 |

50

70

95

120

0,01

1,4

2,3

2

3,4

3,4

5,7

5,4

9

8,5

14

12

20

17

28

24

40

32

54

41

68

0,02

2,7

4,1

6,8

11

17

24

34

48

65

82

4,6

6,8

11,4

18

28

40

57

80

108

137

0,04

5,4

8,3

14

__22

34

48

68

95

129

163

9,1

14

23

36

57

”80

114

160

217

273

0,06

8,2

12

20

33

51

71

102

143

194

245

14

21

34

55

86

120

171

240

325

410

0,08

11

18

16

27

27

46

44

73

68

114

95

160

136

228

190

320

256

433

326

547

0,1

14

20

34

54

85

119

170

238

323

408

23

34

57

91

142

200

285

399

542

684

0,14

19

29

48

76

119

167

238

333

452

571

32

48

80

128

200

279

399

559

758

958

0,18.

24

37

61

98

153

214

306

428

581

734

41

62

102

164

256

359

513

719

973

1232

0,22

30

45

75

120

187

262

374

524

711

898

50

75

125

201

314

439

627

878

1191

1505

0,26

35

53

88

141

221

309

442

619

840

1061

59

89

148

237

370

519

741

1038

1407

1779

0,30

41

61

102

163

255

357

510

714

969

1224

68

103

171

274

428

598

855

1197

1623

2052

0,34

46

78

69

116

116

194

185

310

289

484

405

678

578

969

809

1357

1098

1841

1387

2326

0,38

52

78

129

207

323

452

646

904

1227

1550

87

130

216

346

542

758

1083

1517

2055

2600

0,42

57

86

143

228

357

500

714

1000

1357

1714

95

144

239

383

598

838

1197

1676

2273

2873

0,46

63

94

156

250

391

547

782

1095

1486

1877

105

158

262

420

656

918

1311

1836

2489

3147

0,50

68

102

170

272

425

595

850

1190

1615

2040

114

171

285

456

712

998

1425

1925

2707

3420

0,54

73

ПО

184

294

459

643

918

1285

1744

2203

123

185

308

492

770

1077

1539

2155

2923

3694

0,58

79

118

197

316

493

690

986

1380

1873

2366

132

199

330

529

926

1157

1653

2315

3139

3968

0,62

84

126

211

337

527

738

1054

1476

2009

2530

141

212

353

565

884

12 37

1767

2474

3357

4241

^пр. В

Моменты тока при

сеченни

проводки, мм2

4

6

10

16 |

25

35

50 |

70 |

95

120

90

135

224

359

561

785

1122

1571

2132

2693

0,66

151

226

376

602

940

1317

1881

2634

3573

4515

0,70

95

143

238

381

595

833

1190

1666

2261

2856

159

239

399

638

998

1396

1995

2793

3790

4788

0,74

101

151

252

403

629

881

1258

1761

2390

3019

168

253

421

675

1054

1476

2109

2959

4006

5062

0,78

106

159

265

424

663

928

2223

1856

2519

3182

177

265

445

711

1112

1556

1360

3113

4222

5336

0,80

109

163

272

435

680

952

2280

1904

2584

3264

182

274

456

730

1140

1596

1445

3192

4332

5472

0,90

122

184

306

490

765

1071

2565

2142

2907

3672

205

308

513

821

1282

1796

1615

359Ї

4874

6156

1,0

136

204

340

544

850

1190

1700

2380

3230

4080

228

342

570

912

1425

1995

2850

3990

5415

6840

1,2

163

245

408

653

1020

1428

2040

2856

3876

4896

273

410

684

1094

1710

2394

3420

4788

6497

8208

1,4

190

286

476

762

1190

1666

2380

3332

4522

5712

319

479

798

1277

1995

2793

3990

5586

7580

9576

1,6

218

326

544

870

1360

1904

2720

3808

5168

6528

364

547

912

1459

2280

3192

4560

| 6384

8664

10944

Примечание. В числителе приведены моменты тока для алюминиевой, в знаменателе-для медной проводки.

Расчет сечения проводников ТРС. При составлении схемы токораспределе-ння учитывают, кроме токовой нагрузки аппаратуры, устанавливаемой при разработке проекта, токовую нагрузку, приходящуюся на свободные места в рядах, и свободные ряды, зарезервированные для размещения оборудования при дальнейшем развитии узла связи.

При составлении схемы токораспределения учитывают, что от каждого выходного зажима токораспределительных устройств должно быть не более двух ответвлений к питаемой аппаратуре.

Для определения сечения в табл. 11.21 н 1122 приведены моменты тока для медных н алюминиевых проводов и алюминиевых шин стандартных сечений, рекомендованных к применению. Таблицы позволяют прн известном значении момента тока М=11 (/•-ток нагрузки на рассматриваемом участке, А; I — длина участка, м) и по заданному падению напряжения определить сечение проводника или, наоборот, по заданному сечению — падение напряжения в проводнике.

Приведенные в таблицах значения токовых моментов определены по формуле ЛГ = 575Д[/Пр для медных и Л4 = 345Д?/Пр для алюминиевых шин и проводов, где 5 -площадь сечения проводника, мм2; ДС/пр — падение напряжения в проводнике, В; 34 — удельная проводимость материала проводника из алюминия, 57 — из меди, м/(Ом-мм2).

При определении длины рядовой проводки учитывают длину спуска от ка-бельроста или от рядовой шины до места включения питающей проводки в аппаратуру 0,75 м — к стойкам, имеющим вводные зажимы питания в верхней части, в том числе и к САРН; 1,5 м — к стойкам, имеющим вводные зажимы в средней части, в том числе и к ЩРЗ При подсчете токовых моментов для рядо-

Моменты тока для алюминиевых шин

Моменты тока при

сечении

ШИ И

мм*

ЛУПр, в

4×15

3X20

3X30

4X30

4X40

5X40

6X60

8X80

10X60

8X100

10×100

0,01

20

31

41

54

68

122

163

204

272

340

0,02

41

61

82

109

136

245

326

408

544

680

0,03

61

92

122

163

204

367

489

612

816

1 020

0,04

82

122

163

218

272

489

653

816

1

088

1 360

0,05

102

153

204

272

340

612

816

1020

I

360

1700

0,06

122

184

245

326

408

734

979

1 224

1

632

2 040

0,07

143

214

286

381

476

857

1

142

1 428

1

904

2 380

0,08

163

245

326

436

544

980

1

306

1 632

2

176

2 720

0,09

184

275

367

590

612

1

102

1

469

1 836

2

448

3 060

0,1

204

306

408

544

680

1

224

1

632

2 040

2

720

3 400

0,12

245

367

490

653

816

1

469

1

958

2 448

3

264

4 080

0,14

260

428

571

762

952

1

714

2

285

2 856

3

808

4 760

0,16

327

490

653

870

1 088

1

958

2

611

3264

4

352

5440

0,18

367

551

734

979

1 224

2

203

2

938

3 672

4

895

6 120

0,20

408

612

816

Ю88

1 360

2

448

3

264

4 080

5

440

6 800

0,22

449

673

898

1197

1 496

2

693

3

590

4 488

5

984

7 480

0,24

490

734

979

1306

1 632

2

938

3

917

4 896

6

528

8160

0,26

531

796

1061

1414

1 768

3

182

4

243

5 304

7

072

8840

0,28

572

857

1142

1523

1 904

3

427

4

570

5 712

7

616

9 520

0,30

612

918

1224

1632

2 040

3

672

4

896

6 120

8

160

Ю200

0,32

653

,979

1306

1741

2 176

3

917

5

222

6 528

8

704

10 880

0,34

694

1040

1383

1850

2 312

4

162

5

549

6 936

9

248

И 560

0,36

735

1102

1469

1958

2 448

4

406

5

875

7 344

9

792

12 240

0,38

775

1162

1550

2067

2 584

4

651

6

202

7 752

10

336

12 920

0,40

816

1224

1632

2176

2 720

4

896

6

528

8160

10

880

13 600

0,42

857

1285

1714

2284

2 856

5

141

6

854

8 568

11

424

14280

0,44

898

1346

1795

2394

2 992

5

386

7

181

8 976

11

968

14 960

0,46

939

1408

1877

2592

3 120

5

630

7

507

9 384

12

512

15 640

0,48

980

1469

1958

2612

3 264

5

875

7

834

9 792

13

056

16 320

0,50

1020

1530

2040

2720

3 400

6

120

8

160

10 200

13

600

17 000

0,52

1061

1591

2122

2829

3 536

6

365

8

486

10 608

14

144

17 680

0,54

1102

1652

2203

2938

3 672

6

610

8

813

11016

14

688

18 360

0,56

1143

1714

2285

3046

3 808

6

854

9

139

И 424

15

232

19 040

0,58

1184

1775

2366

3156

3 944

7

099

9

467

11832

15 776

19 720

0,60

1224

1836

2448

3264

4 080

7

344

9

792

12 240

16

320

20 400

0,62

1265

1897

2530

3372

4 216

7

589

Ю

118

12 648

16

864

21080

0,64

1306

1958

2611

3482

4 352

7

834

Ю

445

13 056

17

408

21 760

0,66

1347

2020

2693

3590

4 488

8

078

Ю

771

13 464

17

952

22 440

0,68

,1388

2081

2774

3700

4 624

8

323

11

098

13 872

18

496

23 120

0,70

1428

2142

2856

3808

4 760

8

568

11

424

14 280

19

040

23 800

0,72

1469

2203

2938

3917

4 896

8

813

11

750

14 688

19

584

24 480

0,74

1510

2264

3019

4026

5032

9

058

12

077

15096

20

128

25 160

0,76

1551

2326

3100

4134

5168

9

302

12

403

15 504

20

672

25 840

0,78

1592

2387

3182

4244

5 304

9

547

12

730

15912

21

216

26 520

0,80

1632

2448

3264

4352

5 440

9

792

13

056

1,6 320

21

760

27 200

0,85

1734

2801

3468

4624

5 780

10

104

13

872

17 340

23

120

28 900

0,90

1836

2754

3672

4896

6 120

И

016

14

688

18 350

24

480

30 600

0,95

1938

2907

3876

5168

6 460

11

628

15

504

19 380

25

840

32 300

I 00

2040

3060

4080

5440

6 800

12

240

16

920

20 400

27

200

34 000

1,20

2448

3672

4896

6528

8 160

14

688

19

684

24 480

32

640

40 800

1,40

2856

4284

5712

7616

9 520

17

136

22

848

28 560

38

080

47 600

1,60

3264

4896

6528

8704

10 880

19

584

26

112

32 640

43

520

54 400

вых шин условно принимается, что нагрузка ряда приложена в точке, расположенной на расстоянии 0,7 /р от начала ряда, где /Р — длина ряда, м.

Расчет сечения проводов начинается от батареи по допустимому падению напряжения и сумме моментов для всей сети одного полюса. По таблицам моментов тока определяют среднее расчетное сечение проводника для первого участка (батарея — коммутирующее устройство) и принимают с поправкой по рекомендуемому сортаменту. По принятому сечению и моменту тока для этого участка по тем же таблицам моментов тока находят величину фактического падения напряжения на этом участке, отнимают от общей нормы для данной сети и остаток используют для дальнейшего расчета. Такой расчет производят последовательно для всех участков сети.

Сечение шин магистральной проводки принимают одинаковое для всех участков от места ввода в аппаратную (или места размещения выпрямителей) до последнего ряда. Сечение ответвлений от рядовой проводки и шин к стойкам выбирают по расчету, а также исходя из механической прочности вводных устройств аппаратуры, но ие менее 2,5 мм2 для проводов н 4 мм2 для кабелей.акаб~Ь2Д1/авт “Н ДС/щрз = 0,4 + 2-0,15 + 0,15=0,85 В.

Допустимое падение напряжения в проводке

Д{;пр=23,4-21,6-0,85 = 0,95 В.

Магистральная проводка является общей для питания потребителей, требующих -21,2 и -24 В, поэтому расчет сечения проводки выполняют исходя из меньшего значения ДС/ПР, т. е. 0,95 В на оба полюса.

Расчет минусовой и плюсовой сети производится отдельно.

Падение напряжения для ТРС каждого полюса принимают равным половине допустимого напряжения: ДС/пР = 0,95 : 2 = 0,475 В.

Расчетные схемы для минусовой и плюсовой сети приведены соответственно на рис. 11.11* и 11.12.

Расчет минусовой сети. Для удобства расчета определяются отдельно суммы моментов тока для проводок, предусматриваемых от АК.АБ через

САРН и ЩРЗ до питаемой аппаратуры, а затем общая сумма моментов тока, включая участок батарея — АК.АБ (1867Ам).

2ЛДлшшя = 271,97 + 34 + 34 + 34 + 11,9+(50,75 + 0,35 + 0,35 + 5,85 +

+ 0,4 + 0,08 + 4,9+ 1,5+ 1,7 + 2,55) =454,3;

2УИп лшшя = 267,3 + 34 + 34 + 34 + (70,2 + 1,6+ 1,6 + 1,0 + 1,05 +

+ 3,5 + 1,0 + 0,75) = 450,0;

2Мш линия = 322,84+ (32,7+ 9,0+2,0+0,67+ 6,4 + 1,6) + (25,5 + 8,4) +

+ (Ю,2+4,4 + 3,6 +1,8) +(6,3+3,98+2,35+1,17) +(17 + 2) +

+ (57,45 + 0,32 + 7,06 +1,75+ 3,56 + 2,2 + 3,15)+ 7,48 = 544,65;

ЪМ\У линия = 317,97 + (29,8+8,4) + 11,0 + 20+ (48,7+4,32 + 0,9 + 3+1 + 1 + + 0,5) + (6,0 + 1 +0,5) + (17,8 + 1,1) +(48+4,95+0,73+4,76+ 1,05) +

+ 11,2 = 543,68;

0бщ= 1867,0 + 454,3 + 450,0 + 544,65 + 543,68 = 3859,63.

Для участка батарея — АКАБ по найденному значению суммы моментов 3859,63 при допускаемом падении напряжения 0,475 В в табл. 11.21 соответствует приблизительно сечение 120 мм2 (для более точного определения сечеиия про-

Рис. ІІЛ2. Расчетная схема сети +24 В:

ШІ, ШЗ, Ш5, Ш7 шины марки АДО 4X15; соединение шнн с зажимами стоек выполняется кабелем АПВ4 и магистральной шины с рядовыми — кабелем АПВ 16 водника следует сумму моментов поделить на два, а определенное по этому моменту сечение увеличить в два раза).

Для сокращения сортамента на рассматриваемом участке рекомендуется для домов связи всех типов применять кабель ВРГ 240. В табл. 11.21 отсутствует проводка сечением 240 мм2, поэтому сечение для этого участка определяют в графе для кабеля сечением 70 мм2 по моменту тока, уменьшенному в три раза. Значению момента 1867:3 = 622 и сечению 70 мм2 соответствует падение напряжения 0,16 В. Расчетное падение напряжения на остальных участках сети до питаемой аппаратуры должно быть Д7/=0,475-0,16=0,315 В. Дальнейшее определение сечения проводников производится для III линии, имеющей наибольшую сумму моментов 544,65.

Для участка АКАВ — ЩРЗ (III линия) по значению суммы моментов 544,65 при Д?/=0,315 В по табл. 11.21 (моменты для алюминиевых проводников) соответствует сечение проводника 70 мм2. При таком сечении и М = 322,81 падение напряжения на этом участке равно 0,14 В и, следовательно, расчетное падение напряжения для участка ЩРЗ — аппаратура должно быть Д?/=0,31б- -0,14 = 0,175 В.

Для участка ЩРЗ — аппаратура (второй ряд) = 32,7+6,4+0,67-(-1,6-Ь

+ 9,0+2,0=52,37 сечение проводника при 234 = 52,37 и Д77=0,175 В равно 10 мм2. Для уменьшения сечения на последующих участках для этого участка следует принять сечение кабеля 16 мм2. Моменту тока А1 = 32,7 при сечении Д =

= 16 мм2 соответствует падение напряжения Д77=0,06 В. Расчетное падение напряжения на остальных участках Д77=0,175-0,06 = 0,12 В.

Сечение шины выбираем 4X15 мм. Алюминиевые шины сечением 4X15 мм применяют для рядовых шин в домах связи всех типов.

Падение напряжения при сечении шины 4X15 мм по табл. 11.22 при А1 = 6,4 равно 0,01 В. Следовательно, на участках шина — аппаратура Д77=0,12-0,01 = = 0,11 В.

Для участка шина — 2 СДП по значению А1=9,0+2,0= 11 и падению напряжения Д7/=0,11 В по табл. 11.22 (моменты для алюминиевых проводников) находим сечение проводника 4 мм2. При гаком сечении М = 9,0 падение напряжения на этом участке Д7/=0,07 В (расчетное падение напряжения на последнем участке 2 СДП-1 СДП ДН = 0Д1-0,07 = 0,04 В).

Для участка 2 СДП — 1 СДП при М = 2,0 и Д7/=0,04 В сечение проводника 4 мм2. Фактическое падение напряжения на этом участке прн сечении 4 мм2 и Л! = 2,0 равно 0,02 В.

Общее падение напряжения в проводке до стойки 1 СДП Л7/пр=0,16+0,14+ + 0,06+0,01 + 0,07+0,02 = 0,46 В, что не превышает расчетного 0,475 В.

Расчет проводок, относящихся к линиям I, II и IV, производится так же, но с учетом того, что на аналогичных участках желательно применять одинаковые сечения шин и проводов.

Расчет плюсовой сети. Для удобства расчета определяют отдельно сумму моментов всех рядов 2А4Р и сумму моментов магистрали 2А4М от АКАВ до ответвления к последнему ряду АТС.

2Мр = 171,2 + 36,12 + 121,8 + 53,51 =382,63;

м= 187,8 + 40,5+118,5+60,37 + 57,4 = 464,57.

Общая сумма моментов для плюсовой сети с учетом питания АТС и аппаратуры дальнего набора

щ = 1745+662+4,5 +15+382,63+464,57+5,2 = 3278,9.

Для участка батарея — АКАВ плюсовой сети так же, как и для минусовой, принимается кабель ВРГ 240, а для рядовых шин — алюминиевые шины 4Х Х15 мм2. Падение напряжения на участке батарея — АКАВ равно 0,16 В (см. расчет минусовой сети). Расчетное падение напряжения для последующих участков плюсовой сети ЛНПр = 0,475-0,16 = 0,315 В.

Для участка АКАВ-магистральная шина сечение проводника определяется, если из общей суммы моментов вычесть моменты токов, относящиеся к участку батарея -АКАВ (3278,9-1745=1533,9).

По табл. 11.22 (моменты тока для медных проводов) значению момента 1533,9 при АС/=0,315 В соответствует сечение 95 мм2. Фактическое падение напряжения на участке АКАВ — магистральная шина при М = 662 и сечении 95 мм2 равно 0,12 В. Расчетное падение напряжения для последующих участков Д0= = 0,315-0,12=0,195 В, как более удаленного и нагруженного.

Плюсовые рядовые шины по типу и сечению применяют такие, как и минусовые, 4X15 мм2 и проводят проверку по падению напряжения для третьего ряда.

Для третьего ряда при М-121,8 и сечении шины 4X15 мм2 по табл. 11.22 (моменты для алюминиевых шин) АС/= 0,06 В.

Расчетное падение напряжения для магистральной шины АС/=0,195-0,06 = 0,135 В. Значению 2Мм = 464,57 при АС/=0,135 В в табл. 11.22 для алюминиевых шин соответствует сечение 4X30 мм2. Фактическое падение напряжения на магистральной шине равно 0,12 В.

Общее падение напряжения в плюсовой сети от батареи до аппаратуры третьего ряда не превышает 0,475 В (ДС/пр=0,16+0,12+0,06 + +0,12=0,46 В).

Полное падение напряжения в токораспределительной сети от источника до питаемой аппаратуры не превышает 0,95 В.

⇐Системы и типовые схемы электропитания | Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи | Дистанционное питание усилительных пунктов кабельных линий связи⇒

myCableEngineering.com > Падение напряжения

Падение напряжения рассчитано в соответствии с техническим отчетом CENELEC CLC/TR 50480 «Определение площади поперечного сечения проводников и выбор защитных устройств» от февраля 2011 г. 

Падение напряжения (в процентах) определяется по формуле:

ΔU=b(Rcosφ+Xsinφ)IbUo⋅100

где
Δ U          = падение напряжения на кабеле, %
U o             = номинальное напряжение между фазой и нейтралью, В
R           = c способное сопротивление, Ом
X            = реактивное сопротивление кабеля, Ом
I b            = расчетный ток кабеля, А
b            = коэффициент цепи (=2 для d.в. и однофазный, =1 для трехфазного)

Примечание: в myCableEngineering мы используем сложную арифметику, и приведенное выше оценивается как:

ΔU=b(R+jX)IbUo⋅100

Примечание: R и X указаны для каждого линейного провода. Например, сопротивление однофазной двухъядерной цепи (фаза и нейтраль) будет равно 2 Ом (при условии, что цепи под напряжением и нейтраль имеют одинаковое сопротивление). Для параллельных кабелей R и X являются результирующими значениями для каждой линии.Например, N PH кабелей PH параллельно с сопротивлением одной линии проводника составляет R C0PH , затем R = R C0PH / N pH .

В приведенном выше уравнении относительное падение напряжения выражено в процентах от Uo. Умножение на U или даст фактическое падение напряжения для постоянного тока. и однофазных цепей, а для трехфазных цепей это значение необходимо умножить на √3.

Корректировка уравнения CENELEC с учетом отношения падения напряжения к линейному напряжению для трехфазных систем, установка R, X в омах и использование комплексных форм дает:

  ΔU, В/м ΔU, % на м
постоянный ток системы
а.с. системы однофазные
а.системы c, трехфазные

— Сопротивление одного проводника Ом / м
— реакция одного проводника, ω / м
— импеданс одного проводника, ω / м
— ток дизайна кабеля, A
       — номинальное напряжение линии к нейтрали/земле (для однофазного а.в. или постоянного тока), В
       — номинальное линейное напряжение (для трехфазных систем), В

BS 7671  Таблицы падения напряжения

BS7671 «Требования к электрическим установкам», Правила электропроводки IET, Приложение 4, таблицы падения напряжения, значения указаны в мВ / А / м (или эффективно мОм). Однако эти таблицы относятся к напряжению между фазой и нейтралью для однофазных цепей и напряжению между фазами для трехфазных цепей.

Чтобы преобразовать трехфазные табличные значения, чтобы они относились к входному сопротивлению (или реактивному сопротивлению), требуемому CENELEC 50480, необходимо разделить трехфазные значения BS 7671 на √3 (квадратный корень из трех). Для однофазных значений регулировка не требуется. Приведенные значения падения напряжения для трехфазных симметричных систем относятся к линейному напряжению.

Примечание: значения в таблицах даны для максимальной рабочей температуры проводника. myCableEngineering использует теорию цепей (см. Импеданс) для расчета импеданса, а падение напряжения рассчитывается с использованием CENELEC 50480.Наше тестирование показывает, что разница в расчете сопротивления по теории цепей и в BS 7671 невелика.

 

Расчет падения напряжения для системы пожарной сигнализации

Код Требование к расчету падения напряжения?

NFPA 72, издание 2013 г. Раздел 7.2.1  указывает, что: « Если органом, обеспечивающим соблюдение требований, требуется документация, следующий список должен представлять минимальную документацию, требуемую для всех систем пожарной сигнализации и аварийной связи, включая новые системы и дополнения или изменения. к существующим системам. », в списке вы найдете № 7, Расчет батареи , и № 8, Расчет падения напряжения.

Имейте в виду, что почти все панели управления пожарной сигнализацией питаются от 24 вольт постоянного тока. Тем не менее, до сих пор существует несколько панелей управления пожарной сигнализацией, которые работают от 12 вольт постоянного тока. Просто помните, что расчеты падения напряжения NAC одинаковы для этих систем, однако напряжение отсечки для 12-вольтовой системы будет примерно вдвое меньше, чем для 24-вольтовой системы.

 
В чем причина расчета падения напряжения?


Расчеты падения напряжения NAC имеют решающее значение для определения того, действительно ли ваши устройства оповещения будут работать с предоставленным головным узлом.(Это, конечно, основано на том, что подрядчик по установке устанавливает систему в соответствии с планами и отмечает расстояния проводки). Если вы правильно выполните расчеты падения напряжения NAC во время проектирования, вы будете точно знать, сколько удаленных источников питания и цепей NAC необходимо, а также требования к пространству на стене и подключениям 120 В переменного тока, требуемым подрядчиком по электроснабжению. Имейте в виду, что это требование NFPA 72.

.
Методы расчета падения напряжения


Существует два основных метода расчета падения напряжения NAC.Эти методы более известны как «точка-точка» (PTP) и «конец линии» (EOL).
·        Падение напряжения между точками требует гораздо больше математических расчетов, чем метод «EOL». Однако дополнительная работа окупается, поскольку этот метод более точен.

  •         Конструкторы обычно используют этот метод с электронными таблицами, поскольку математика может стать утомительной. устройства на цепи.
  •          Есть случаи, когда разница между методами PTP и EOL составляет 30 %
Метод End of Line — самый простой и быстрый расчет
  •          Можно легко сделать вручную или с помощью калькулятора
  •          Результаты менее точны, что дает большой запас для будущего расширения
Начальное напряжение и напряжение отключения

UL (Underwriters Laboratories) 864, 9 th Издание стандартов для панелей управления пожарной сигнализацией:

  •          Все панели должны иметь подтвержденный 20.Напряжение отключения панели 4 В постоянного тока.
Вы можете спросить: «Откуда они взяли 20,4 В постоянного тока в 24-вольтовой системе?»


На самом деле все очень просто. 20,4 В постоянного тока составляет 85% от 24 В постоянного тока. Или, как мы говорили ранее, есть несколько систем на 12 В постоянного тока. В их случае демонстрируемое напряжение должно составлять 10,2 В постоянного тока. Опять же, 10,2 В постоянного тока составляет 85% от 12 В постоянного тока.
Итак, выше мы упомянули термин «напряжение отсечки». Все блоки управления пожарной сигнализацией (FACU) имеют внутреннее падение напряжения.Напряжение на фактической выходной клемме NAC всегда меньше 20,4/10,2 вольт при отсечке.

  •          Величина падения зависит от каждой панели. Разница может составлять от 0,5 В до 2,5 В постоянного тока.

Имейте в виду, что это значение не часто встречается в документации панели. Я обнаружил, что самый простой способ получить это значение — связаться с производителем панели и получить его в письменном виде.
Теперь вы можете спросить себя: «Почему так важно, чтобы я получил это значение от производителя, а не просто использовал 20.Значение 4/10,2 получено из 85%, установленных UL 864 9 th Edition?»
Чтобы ваши расчеты падения напряжения NAC были точными и максимально точными на основе предоставленных фактов и информации, вы должны использовать значение отключения для конкретной панели/клеммы источника питания.

Как определить падение напряжения NAC с помощью метода End of Line:


Шаг № 1

Во-первых, просуммируйте общий потребляемый ток для всей цепи устройства оповещения.Это зависит от производителя, типа (только стробоскоп, сирена/стробоскоп, мини-сирена, уровень звука, настенный, потолочный и т. д.). Обязательно сверьтесь с документацией по устройству, чтобы получить эти цифры.

Шаг № 2
Во-вторых, сложите общую длину провода для участка и умножьте ее на 2 (для класса B). Цифра 2 представляет количество проводников, используемых в трассе.

Шаг №3
В-третьих, умножьте общую длину провода на значение сопротивления провода на фут для получения общего сопротивления провода цепи.Сопротивление провода на фут можно найти в таблице 8 «Свойства проводника» в главе 9 Национального электротехнического кодекса.

Шаг № 4
В-четвертых, используя закон Ома, мы знаем, что ток (I) x сопротивление (R) = напряжение (E). Просто возьмите общий ток, полученный в шаге №1, и умножьте его на сопротивление, найденное в шаге №3. Это даст вам падение вольт.

Шаг #5
Наконец, вычтите падение напряжения из напряжения отключения панели/клеммы питания, чтобы получить напряжение, которое будет подаваться на последний прибор в цепи. Это значение ДОЛЖНО превышать 16 вольт. Имейте в виду, что этот метод не так точен, как метод «точка-точка». Этот метод предполагает, что падение напряжения на каждом приборе будет одинаковым, хотя на самом деле это не так.

Таблица 8 «Свойства проводника» в главе 9 Национального электротехнического кодекса.


Ниже приведен пример расчета падения напряжения на конце линии: Пожарная сигнализация падения напряжения на конце линии

Примечания к схеме:
  •  Мы предполагаем, что напряжение отсечки на клеммах равно .На 5 вольт ниже 20,4 В постоянного тока, что дает нам напряжение 19,9.
  • Используйте длину проводов, показанную на схеме
  • V1=85 мА / V2 = 75 мА / V3 = 115 мА / V4 = 100 мА В цепи используется провод № 12 AWG
  • Используйте таблицу 8 NEC (National Electric Code) из комплекта поставки ранее в этом документе

Используя диаграмму и приведенные выше примечания, можете ли вы указать падение напряжения для этой цепи с помощью метода конца линии? Попробуйте, и когда вы будете готовы, перейдите на следующую страницу, где мы разберем ее для вас.
Расчет падения напряжения на конце линии. Разбивка:

Шаг № 1
Суммируйте общий ток для всех четырех устройств оповещения в цепи. Мы знаем, что V1 = 85 мА, V2 = 75 мА, V3 = 115 мА и V4 = 100 мА. Сумма всех четырех из них составляет 375 мА .

Шаг № 2
Сложите общую длину провода и умножьте ее на 2. Из диаграммы мы знаем, что первая секция составляет 200 футов, вторая секция — 150 футов, третья секция — 25 футов и последняя сечение 70 футов.Это в сумме составляет 445 футов x 2 = 890 Всего футов

Шаг № 3
Мы знаем из Таблицы 8 «Свойства проводника», что у нас есть значение 1,98 Ом/1000 футов # 12 AWG многожильный без покрытия провод. Чтобы найти сопротивление для нашей цепи, просто возьмите общую длину провода (890 футов) и разделите ее на 1000. Это дает нам значение 0,89. Теперь возьмите 0,89 и умножьте его на значение 1,98, найденное в таблице NEC. (0,89 x 1,98 =  1,7622 Ом сопротивления )

Шаг № 4
Используя закон Ома, мы знаем, что ток (I) x сопротивление (R) = напряжение (E).Возьмите общий ток, полученный в шаге № 1 (0,375), и умножьте его на общий ток, полученный в шаге № 3 (1,7622). 0,375 х 1,7622 = . 660825 Вольт упал.

Шаг #5
Наконец, нам нужно вычесть 0,660825 вольт из напряжения отсечки на клеммах. Из предыдущей диаграммы и заметок мы знаем, что у нас напряжение отсечки на клеммах 19,9 вольт. 19,9 В – 0,660825 = 19,239 В на последнем приборе.

Падение напряжения

EDR Главная
Отзывы
Особенности EDR
Скачать

EDR
Перейти в EDR

Магазин
Часто задаваемые вопросы
Страница инструктора

Свяжитесь с нами

 

Этот модуль калькулятора основан на справочнике NEC, IEEE, IAEI. и рекомендации американского справочника электриков, можно использовать для расчета падения напряжения, длины проводника или размера провода для обоих Цепи переменного и постоянного тока.Расчеты достаточно подробные и включают температуры изоляции и несколько кабелей.

  • Режим постоянного тока: вычисляет падение напряжения постоянного тока с учетом нескольких проводников, металл проводника и номинальная температура изоляции. Вы найдете этот инструмент полезным для цепей освещения постоянного тока.
  • Режим переменного тока: Помимо возможностей расчета постоянного тока, режим переменного тока факторы материала трубопровода, мощность коэффициент нагрузки и конфигурация нагрузки, e.г., треугольник или звезда.

Как и все модули расчета EDR, этот модуль включает обширные справочные файлы по теории электричества, Требования NEC и практическое применение расчетов падения напряжения.


Нажмите, чтобы увеличить изображение.

Вернитесь


Главная | Скачать | Магазин

Справочник дизайнеров-электриков предоставлен вам:

C+E Electronic Publishing

Используйте программное обеспечение EDR для электрических расчетов.Используйте программное обеспечение EDR для электрического программного обеспечения. Используйте программное обеспечение EDR для определения падения напряжения. Используйте программное обеспечение EDR для изучения короткого замыкания. Используйте программное обеспечение EDR для определения размера предохранителя. Используйте программное обеспечение EDR для проектирования электрооборудования. Используйте программное обеспечение EDR для национальных электротехнических норм. Используйте программное обеспечение EDR для энергетики. Используйте программное обеспечение EDR для электротехники. Используйте программное обеспечение EDR для электрического строительства. Используйте программное обеспечение EDR для обучения электрике. Используйте программное обеспечение EDR для подрядчиков по электротехнике.Используйте программное обеспечение EDR для проверки электрооборудования. Используйте программное обеспечение EDR для электриков.

‎WireSizer в App Store

Простой, интуитивно понятный и интересный способ точно определить, какой размер проволоки подходит для вашей работы. Идеально подходит для большинства приложений постоянного тока до 60 вольт постоянного тока!

WireSizer — это простой и интуитивно понятный способ расчета сечения провода, необходимого для желаемого падения напряжения для наиболее распространенных приложений постоянного тока до 60 вольт.Он отлично подходит для быстрых расчетов при обновлении проводки на лодках, жилых автофургонах, грузовиках, автомобилях, радиоприемниках или других «низковольтных» приложениях постоянного тока как для любителей, так и для профессионалов.

Остальные согласны!

«Этим приложением очень приятно пользоваться! …вы сможете каждый раз выбирать нужный калибр проволоки. Отлично.» — Блог Cruising World (27.11.2012)

«Это должно быть в вашем ящике с электрическими инструментами». — i-marineapps (09.02.2013)

Чтобы найти нужный провод, просто выберите напряжение постоянного тока, силу тока и длину цепи простым движением пальца.Ввод с клавиатуры не требуется! WireSizer автоматически рассчитает минимальное сечение провода для различных процентов падения напряжения в нормальных условиях или в условиях «моторного отсека» с использованием медного провода. Рекомендации по калибру проволоки включают общедоступные размеры в AWG, SAE и ISO/Metric.

Очень важно использовать провод соответствующего размера. Проволока меньшего размера может привести к неисправности или отказу оборудования, а проволока большего размера увеличит стоимость и с ней будет сложнее работать. И в отличие от онлайн-калькуляторов сечения проводов, WireSizer будет работать везде и всегда, когда вам это нужно.

WireSizer позволяет выбирать напряжение до 60 В постоянного тока, силу тока до 500 ампер и общую длину цепи в футах или метрах до 600 футов (или 200 метров).

Вычисленные результаты относятся к падению напряжения от 1 до 20 процентов (которое вы можете «пролистать», чтобы найти то, которое лучше всего подходит для ваших целей), и размерам проводов от 4/0 до 18 AWG и SAE, а также от 0,75 до 92 мм.

WireSizer также позволит вам выбрать, будет ли провод проходить через моторный отсек или аналогичную «горячую» среду, в оболочке, в жгуте или в кабелепроводе, а также выбрать класс изоляции проводов (60C, 75C, 80C, 90C). , 105C, 125C, 200C) для точной настройки результатов.

И, наконец, результаты расчета падения напряжения сравниваются с безопасной допустимой нагрузкой по току (или «силой тока») провода, чтобы убедиться, что предложенный провод подходит.

Для вашего удобства WireSizer также включает «Список материалов», чтобы вы могли записывать все выбранные вами провода.

Результаты расчетов манометра WireSizer соответствуют спецификациям ABYC E11 (стандартные требования для лодок, отличные рекомендации для других целей) при условии, что у вас чистые соединения и используется провод хорошего качества.Спецификации ABYC соответствуют или превышают NEC, где это применимо, и соответствуют ISO/FDIS.

* * * НЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ЦЕПЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА * * *

Если у вас есть какие-либо вопросы (или жалобы!), пожалуйста, напишите нам.

Без рекламы и будет стоить меньше, чем обрезки проводов, которые вы, вероятно, выбрасываете в конце дня.

Расчет падения напряжения — Король камер видеонаблюдения

Этот калькулятор был создан для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки.Обратите внимание, что этот калькулятор не подстраивается под фактор различных сред. Калькулятор основан на схеме, работающей в нормальных условиях при комнатной температуре с нормальной частотой. Фактическое падение напряжения может варьироваться в зависимости от состояния провода, используемого кабелепровода (при наличии), меняющейся температуры окружающей среды, разъема, окружающей частоты и т. д. Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5 % при полной загрузке.

Пример

«Падение напряжения» определяет, как снижается подаваемая энергия источника напряжения (нагрузки) по мере прохождения электрического тока по электрической цепи. Наш калькулятор падения напряжения поможет определить правильный размер провода для прокладки кабеля на основе падения напряжения и пропускной способности по току. Прежде чем мы начнем, пожалуйста, убедитесь, что вы нашли следующее:

1. Узнайте начальную нагрузку по напряжению, необходимую вашему устройству

2. Выясните, с каким блоком питания вы работаете: переменный или постоянный ток.

3.Найдите «Текущий ток» вашего устройства (камера, микрофон, ИК и т. д.)

4. Длина кабеля (футы)

5. Кабельный калибр (AWG)

{Примечание. Промышленный стандарт NEC предусматривает падение напряжения не более 10 %. Мы рекомендуем не более 5% при полной нагрузке из-за чувствительности электронного оборудования.}

Теперь, когда мы собрали всю необходимую информацию, давайте начнем. Я введу начальное напряжение нашей нагрузки (эти характеристики можно найти на вашем блоке питания).Выберите, распределяет ли ваш блок питания вольты в нагрузке постоянного или переменного тока. Затем я выбираю, с каким типом напряжения работают камеры. (Обычно для наших продуктов общий выбор будет 12 В постоянного тока и 24 В переменного тока.)

Впишу ток нашей камеры в амперах. (Примечание: 1 ампер = 1000 мА. Таким образом, если ваша камера потребляет 300 мА, введите в это поле 0,3.)
Далее я введу длину нашего кабеля в футах.
Затем введите сечение кабеля. (Стандарт видеонаблюдения — 18AWG)
Нажмите «Рассчитать», чтобы получить результаты.

Пример 1:
При 12 В постоянного тока камера 350 мА на расстоянии 100 футов на стандартном 18AWG будет иметь падение напряжения 0,45 В. Промышленный стандарт составляет +/- 10%, что составляет 1,2 вольта. В этом примере я нахожусь в пределах допустимого.

Пример 2:
Камера на 12 В пост. тока, требующая 0,8 А или 800 мА (что вполне разумно для ИК-камеры) на расстоянии 175 футов на 18AWG, даст падение напряжения на 1,79 В, что превышает допустимые 10% потерь. пределы. Способ обойти это — подавать питание на камеру с более близкого расстояния, что позволяет сократить длину кабеля, увеличить размер провода питания или использовать блок питания переменного тока (вам понадобится гиперссылка на конвертер для защиты камеры).В этом примере увеличение провода питания до 16AWG уменьшит падение напряжения до 1,12 В, что находится в определенных пределах.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти калькуляторы предназначены только для общей информации и не предназначены для замены профессиональной консультации. Мы советуем вам позвонить нам, если у вас есть вопросы относительно точности этой информации или если вам нужна помощь в интерпретации этой информации. Безопасность не несет ответственности за ущерб, возникший в результате использования, неправильного использования или незаконного использования информации, содержащейся здесь.

Расчет падения напряжения для однофазных и трехфазных систем

 

Электрощит

Когда дело доходит до расчета падения напряжения, существует несколько ценных индивидуальных подходов, которые можно использовать при работе с электрическими системами. Таким образом, для инженера важно определить соответствие своих расчетов фактическому сценарию в системе типов или типе установки.Следующий сценарий охватывает комплексный расчет электрических цепей в различных сценариях.

Пример 1. Расчет падения напряжения в однофазной сети постоянного тока. схема.

Жесткий медный двухжильный провод #14 кабель длиной 750 футов обеспечивает Нагрузочный резистор 125 Ом для обогрева целей на 75 град. C. Найдите напряжение вставьте кабель; и найти полученное напряжение на нагрузочном резисторе.

Схема: цепь постоянного тока

Решение:

Рассчитать сопротивление кабеля наружу) и сопротивление кабеля (назад).Предположим, что кабель имеет постоянное сопротивление 75 град. C. 

Определите сопротивление кабеля, 

Сопротивление кабеля = (СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЛЯ 1000 ФУТОВ) x (750 / 1000) x 2

  • R = (3,07 Ом на м·фут) X (0,750) x 2
  • R = 2,3 Ом x 2
  • R = 4,6 Ом.

Общее сопротивление = 125 Ом + 2,3 Ом = 129,6 Ом

Ток = 125/129,6 = 0,9645 Ампер436 В

  • Напряжение на клемме нагрузки = 0,9645 x 125 Ом = 120,56 В
  • Пример 2. Рассчитайте приблизительное падение напряжения в однофазной цепи переменного тока при единичном коэффициенте мощности в пластиковом кабелепроводе.

    От автоматического выключателя на 115 В перем. тока одножильный медный двухжильный кабель № 12 в пластиковом кабелепроводе длиной 750 футов обеспечивает нагрузку двигателя, требующую 1,3 кВт. Найдите примерное падение напряжения в кабеле?; и найти результирующее напряжение, подаваемое на нагрузку двигателя? (Примечание: игнорируйте работу двигателя с постоянной кВА).

    Решение:

    Устойчивость к кабелю = (сопротивление для 1000 футов) х (750/1000) x 2

    • R = (1.70 Ом на м фут) X (0,750) x 2
    • R = 1,275 Ом x 2
    • R = 2,55 Ом.

    Рассчитайте общий ток, протекающий в цепи.

    • I = 1300/115 (без учета коэффициента мощности)
    • I = 11,3 ампера

    Падение напряжения в кабеле = ток x сопротивление кабеля

    • Vd = (11.3) x (2.55 Ом)
    • Vd = 28,82 вольт

  • Падение напряжения в кабеле = 28,82 вольт
  • Напряжение на нагрузочном клемме = 115 — 28,82 = 86,18 вольт
  • Пример 3. Рассчитать падение напряжения в трехфазной цепи переменного тока при коэффициенте мощности меньше единицы.

    От автоматического выключателя 480/3P скрученный медный трехжильный кабель #0000 типа TC (небронированный) длиной 280 футов, проложенный в алюминиевом кабельном лотке.Кабель питает нагрузку переменного тока с коэффициентом мощности 85%, потребляющим 200 ампер. Найдите падение напряжения в кабеле; и найти результирующее напряжение, подаваемое на нагрузку.

    Схема AC
    Схема AC

    Решение:

    Кабельная стойкость = (сопротивление для 1000 футов) х (280/1000) — на линию

    • R = (0,078 Ом на м·фут) X (0,0,28)
    • R = 0,0218 Ом — на линию

    Ток указан при 200 амперах.

    Падение напряжения в кабеле = ток x сопротивление кабеля

    • Vd = (200) X (0,0218 Ом) x 1,73 (умножьте на коэффициент 1,73 для трехфазных систем)
    • Vd = 7,55 В

    3

    Падение напряжения в кабеле = 7,55 В

  • Напряжение на клеммах двигателя = 480 — 7,55 = 472,45 В
  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.