Закрыть

Расчет вводного кабеля: Расчет сечения кабеля по нагрузке

Содержание

Расчёт вводного кабеля — МегаЛекции

Выбор сечения проводов и кабелей. Расчёт электрических нагрузок.

Правильный выбор сечения проводов и кабелей имеет существенное значение:

1) Сечение проводов должно быть достаточным для того чтобы потеря напряжения при передаче необходимой мощности не превосходила допустимых пределов и чтоб провод не перегревался под действием проходящего по нему тока.

2) Сечение проводов должно быть выбрано экономично с наименьшим расходом цветного металла.

Исходными данными для расчёта электрической нагрузки является установочная мощность (Ру) электрических приёмников и характерных изменениях нагрузки.

Расчет розеточной части

Расчёт производим по 3 группам:

Гр.№1(кухня):

В кухне установлены электроприборы - электроплита (мощность 2000 Вт.), холодильник (мощность 400 Вт.), электрочайник (мощность 1500 Вт.), СВЧ печь (мощность 1500 Вт. ), телевизор (мощность 100 Вт.).

Гр. №2(гостиная ):

В гостиной установлены электроприборы – телевизор (мощность 200 Вт.), кондиционер (мощность 1000 Вт.), пылесос (мощность 500 Вт), настольная лампа (мощность 80 Вт.).

Гр. №3 (2 жилые комнаты :

В жилой комнате №1 установлены – утюг (мощность 500 Вт.),фен (мощность 1000 Вт.), телевизор (мощность 100 Вт.).

В жилой комнате №2 установлены – кондиционер (мощность 1000 Вт.),настольная лампа (80 Вт.),телевизор ( мощность 100 Вт.).

 

Гр. №1

Установочная мощность Ру = 2000+400+1500+1500+100=5500 Вт.

Зная установленную мощность и коэффициент спроса (Кс) данных потребителей определяем расчётную мощность (Рр) :

Рр = Ру*Кс=5500*0,7=3850 Вт.

Далее расчитываем реактивную мощность

Qр = Рр*tg f=3850*0.6=2310 Вт.,где tg f-определяют из паспортных данных установок .

Расчитываем полную мощность силовой нагрузки :

Sp = Pp2+Qр2=3850*2+2310*2=4490 Вт.

Определяем расчётную силу тока (Ip):

Ip=1000*Pу*Кс/1,73*Uн*0,8=1000*5500*0,7/1,73*220*0,8=12,6 А

Гр. №2

Установочная мощность Ру = 80+200+1000+500=1780 Вт.

Зная установленную мощность и коэффициент спроса (Кс) данных потребителей определяем расчётную мощность (Рр) :

Рр = Ру*Кс=1780*0,7=1246 Вт.



Далее расчитываем реактивную мощность

Qр = Рр*tg f=1246*0.6=748 Вт.,где tg f-определяют из паспортных данных установок .

Расчитываем полную мощность силовой нагрузки :

Sp= Рр2+Qр2=1246*2+748*2=1453 Вт.

Определяем расчётную силу тока (Ip):

Ip=1000*Pу*Кс/1,73*Uн*0,8=1000*1780*0,7/1,73*220*0,8=4,4 А

Гр. №3

Установочная мощность Ру = 100+1000+500+100+1000+80=2780 Вт.

Зная установленную мощность и коэффициент спроса (Кс) данных потребителей определяем расчётную мощность (Рр) :

Рр = Ру*Кс=2780*0,7=1949 Вт.

Далее расчитываем реактивную мощность

Qр = Рр*tg f=1949*0,6=1168 Вт. ,где tg f-определяют из паспортных данных установок .

Расчитываем полную мощность силовой нагрузки :

Sp = Pp2+Qр2=1949*2+1168*2=2272 Вт.

Определяем расчётную силу тока (Ip):

Ip=1000*Pу*Кс/1,73*Uн*0,8=1000*2780*0,7/1,73*220*0,8=6,4 А

Далее определяем всю расчётную силу тока резеточной части :

Ip=1000*(5500+1780+2780)*0.7/1.73*220*0.7=23,4 A

По найденному значению расчётной силы тока из таблицы допустимых напряжений выбираем медный кабель марки ПРГ с сечением 4 мм2.

Расчёт осветительной части.

В нашем доме установлены 24 лампочки мощностью 90 Вт.

Установочная мощность Ру = 24*100=2160 Вт.

Зная установленную мощность и коэффициент спроса (Кс) данных потребителей определяем расчётную мощность (Рр) :

Рр = Ру*Кс=2160*0,7=1512 Вт.

Далее расчитываем реактивную мощность

Qр = Рр*tg f=1512*0,6=908 Вт.,где tg f-определяют из паспортных данных установок .

Расчитываем полную мощность силовой нагрузки :

Sp = Pp2+Qр2=1512*2+908*2=1764 Вт.

Определяем расчётную силу тока (Ip):

Ip=1000*Pу*Кс/1,73*Uн*0,8=1000*2160*0,7/1,73*220*0,8=5 А

Определив расчётную силу тока для осветительной части из таблицы допустимых напряжений выбираем медный кабель марки АПВ с сечением 2,5 мм

2.

Расчёт вводного кабеля

При сложении всех электроприборов вышла суммарная нагрузка в 12220 Вт

Расчитаем по формуле:

Рнагруз = Рсумм*Ко= 12220*0,7= 8554 Вт откуда,

Рсумм – суммарная мощность всех электроприборов;

Ко – коэффициент одновремённости;

Определяем автоматический выключатель (вводной автомат, УЗО):

Рнагруз/Uн = 8554/380=22,5 А откуда,

Uн – номинальное напряжения;

Полученное значения округляем до ближайшего стандартного значения автоматического выключателя, принимаем УЗО 25 А.

Зная установочную мощность (Ру) и коэффициент спроса (Кс) данной группы потребителя можно определить расчётную мощность :

Рр=Ру*Кс=12220*0. 7= 8554 Вт

Расчёт реактивной мощности Qр определяется по формуле:

Qр=Рр*tgf=8554*0,6=5133 Вт откуда,

tgf – находиться для угла Cosf которого определяет из паспортных данных установки;

Cosf – коэффициент мощности;

Полная расчётная мощность силовой нагрузки Sр расчитывается таким образом:

Sр=Рр2+Росв2=8554*2+5133*2=9976 Вт

Определяем расчётную силу тока (Iр) для вводного кабеля по формуле :

Iр=1000*Рсумм*Кс/1,7*Uн*Cosf=1000*12220*0,7/1,7*380*0,8=51,7 А

По данному расчёту выбираем по таблице допускаемых длительных токовых нагрузок трёхжильный алюминевый АППВ сечением 16 мм2 .

 


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Расчет длины кабеля: выполняем правильный расчет

Перед проведением монтажа проводки вам необходимо провести правильный расчет длины кабеля. Провести правильный расчет можно с помощью двух способов. В первом способе вам потребуется опираться на готовую схему, которую вы должны были составить заранее. Второй способ предполагает в себе подсчет длины кабеля по суммарной площади комнат.


Какой из этих способов вы выберете решать только вам. В этой статье мы подробно расписали, как рассчитать количество кабеля для электропроводки в частном доме.

Расчет длины кабеля с помощью схемы

Расчет количества кабеля будет выполнить намного проще, если вы уже составили готовую схему.

Вот основные моменты, которые вы обязательно должны были указать на схеме:

  1. Необходимо указать точное количество всех выключателей, розеток и распределительных коробок, которые будут находиться в комнате. Также для более точного расчета длины кабеля необходимо правильно указать их высоту расположения от пола.
  2. Указать нужно не только места установки основного освещения, но и места для установки дополнительного освещения. К дополнительному освещению относят: бра, точечные светильники. Перед тем как рассчитать длину кабеля на электропроводку вам необходимо определиться с высотой потолка. Если потолок опускаться не будет, тогда запас должен составить 20 см. Если он опустится на 30 см, тогда запас должен составлять 50 сантиметров.
  3. При составлении схемы обязательно указывайте, какое сечение кабеля будет использоваться. Например, для освещения подойдет провод 3х1.5 мм. Для розеток лучше использовать мощный провод 3х2.5 мм. Для подключения мощных приборов в своем доме используйте провод 3х4 мм.

Как видите, чтобы произвести правильный расчет длины провода необходимо учитывать и его сечение. Тогда вы точно сможете определиться, сколько кабеля нужно на квартиру. С сечением для бытовых приборов лучше определиться еще перед составлением схемы. Это все, потому что мощные приборы лучше подключать сразу от щитка. Проводка в бане требует обязательного расчета схемы.

После подготовки наглядного проекта вы поймете, сколько кабеля нужно на электроснабжение дома или квартиры. Еще лучше будет, если вы сразу произведете разметку на стенах. Для этого необходимо просто начертить линии и рассчитать суммарное количество каждого из проводов.

В каждый расчет вам также следует вносить некоторые корректировки. К основным корректировкам относят:

  1. Все количество проводов вам необходимо умножить на 1.2. Благодаря этому расчету у вас не возникнет ситуации с нехваткой проводов.
  2. Для выключателей запас длины обязательно должен составлять не менее 15 см.
  3. Если вы еще не определились, какой потолок у вас будет, тогда на запас лучше оставлять 50 см.
  4. Для проведения работ в распределительном щитке запас прочности должен составлять 50 см.

Расчет количества кабеля с помощью вычислений

Если вы не желаете тратить свое время на составление схемы, тогда провести расчет длины кабеля можно по упрощенной схеме. Ретро проводка является открытой и поэтому ее легко можно посчитать с помощью этой схемы. Упрощенная схема расчета длины проводников позволяет сэкономить свое время. Иногда этот метод используют даже профессиональные электрики. Ее суть заключается в том, что вам необходимо будет рассчитать количество кабеля по площади помещения. Для этого вам необходимо взять площадь своего дома и умножить это число на 2. Вот сколько кабеля вам потребуется для прокладки проводки.

Вот этот вариант расчета считается наиболее простым, но вам также не следует забывать про дополнительные нюансы. С помощью этого вы рассчитаете только свою протяженность для одной линии. Точно определить длину с помощью этой схемы не получится. Для того чтобы расчет длины кабеля был верным вам потребуется считать продукцию в соотношении 1:1.5. Первое число берется на свет для комнат, а второе на подключение розеток.

В интернете можно встретить большое количество отзывов об этой схеме. Даже профессиональные электрики сообщают о том, что этот способ является не только простым, но и верным. Если вы не уверенны, что ваш расчет верный, тогда лучше купите провода на 10 метров больше. Этого запаса вам точно должно хватить.

Рекомендуем прочесть: как безопасно обесточить квартиру.

Расчет сечения кабеля по мощности. Расчет сечения провода по току

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на выбор сечения кабеля, которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т.д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

- где Ko - коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Электроприбор Мощность, Вт
LCD телевизор 140
Холодильник 300
Бойлер 2000
Пылесос 650
Утюг 1700
Электрочайник 1200
Микроволновая печь 1000
Стиральная машина 2500
Компьютер 500
Фен для сушки волос 1200
Электродуховка 1200
Электроплита 2500
Освещение (суммарное) 500
Всего 15390

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

Когда правильно произведен расчет сечения кабеля по мощности, то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас.

Обратите внимание! Если говорить в цифрах, то полученный результат необходимо умножить на 0.8 – это коэффициент одновременности. Данная цифра означает что ОДНОВРЕМЕННО будут работать лишь 80 % всех электроприборов. Такой коэффициент считается логичным, ведь одновременно пылесосить дом и пользоваться, к примеру, феном навряд ли кто-то будет, тем более, что такая техника не используется долгое время.
Согласно ВСН 59-88 (ведомственных строительных норм) п.4.4 в зависимости от количества розеток поправочный коэффициент может иметь разные значения. В доме или квартире, где более 20 розеток поправочный коэффициент будет составлять 0.8. Если розеток от 10 до 20 коэффициент составит 0.9.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт, теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки. Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

  • - выбрать мощность всех приборов;
  • - рассчитать ток, который проходит по проводнику;
  • - по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

  • - P - суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  • - U - напряжение сети, В;
  • - для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А - с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

ВНИМАНИЕ! Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы равного сечения при использовании их в четырех-проводных сетях значение из таблицы нужно умножить на коэффициент 0,93.

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996—2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше - 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне, в жилых комнатах и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение - 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля - 4 мм2, с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2. 3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

Понравилась статья - поделись с друзьями!

Пример выбора сечения кабеля 10кВ

Выбор кабелей 10 кВ немного отличается от выбора кабелей 0,4 кВ. Здесь есть некоторые особенности, о которых нужно знать. Также хочу представить свою очередную вспомогательную программу, с которой выбор сечения кабелей 10 кВ станет проще.

Еще в далеком 2012 г у меня была статья: Как правильно выбрать сечение кабеля напряжением 6 (10) кВ? На тот момент я не владел теми знаниями, которые есть у меня сейчас, поэтому данная статья является дополнением.

Задача: выбрать кабель для питания трансформаторной подстанции 250 кВА. Расстояние от точки питания (РУ-10кВ, ТП проходного типа) до проектируемой КТП – 200 м. Объект в городской черте.

Первое, с чем необходимо определиться: тип кабеля.

Я решил применить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Полезная информация из каталога:

Кабели марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для эксплуатации при прокладке в земле независимо от степени коррозионной активности грунтов. Допускается прокладка этих кабелей на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесения огнезащитных покрытий.

Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.

Кабели указанных марок с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки в земле, а также в воде (в несудоходных водоемах) — при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля.

Кабели марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки на сложных участках кабельных трасс, содержащих более 4 поворотов под углом свыше 30 градусов или прямолинейные участки с более чем 4 переходами в трубах длиной свыше 20 м или с более чем 2 трубными переходами длиной свыше 40 м.

Кабели марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LS могут быть проложены в сухих грунтах (песок, песчано-глинистая и нормальная почва с влажностью менее 14%).

Кабели марок ПвВнг-LS, ПвБВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-I, B-Ia; кабели марок АПвВнг-LS,

АПвБВнг-LS – во взрывоопасных зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.

Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Исходя из рекомендаций, выбор мой остановился на АПвБП. В этой статье не буду рассматривать стоимость различных марок кабелей.

Далее нам необходимо определиться с сечением кабеля.

Сечение кабеля 6 (10) кВ выбирают на основании расчетного тока линии, длины линии, тока трехфазного КЗ на шинах питания, времени срабатывания защиты, материала изоляции и жилы кабеля.

Основные проверки, которые нужно выполнить при выборе сечения кабеля 6 (10) кВ:

1 Проверка кабеля по длительно допустимому току.

2 Проверка кабеля по экономической плотности тока.

3 Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного КЗ.

4 Проверка по потере напряжения (актуально для больших длин).

5 Проверка экрана кабеля на устойчивость току двухфазного КЗ (при наличии).

Для упрощения выбора сечения кабеля я сделал программу: расчет сечения кабеля 6 (10) кВ.

Внешний вид программы:

Программа для расчета сечения кабеля 6 (10)кВ

Более подробно о программе и выборе сечения кабеля смотрите в видео:

Выбор сечения кабеля:

Изначально выбираем кабель по расчетному току: АПвБП- (3×35) 16.  Расчетный ток в нашем примере всего около 15 А. По экономической плотности тока выходит и вовсе 10 мм2.

При проверке кабеля на термическую устойчивость минимальное сечение получается 29 мм2. Здесь стоит отметь, ток трехфазного КЗ я принял 10 кА, т. к. сейчас в отпуске и нет возможности запросить данное значение в РЭСе, а в ТУ не указано. Согласно ТУ необходимо предусмотреть КСО с выключателем нагрузки (для установки в подключаемой ТП). Выключатель нагрузки я применил с предохранителями типа ПКТ на 40 А.

Согласно время-токовой характеристике предохранителя ПКТ, время отключения составит не более 0,01 с. Я решил перестраховаться и принял время 0,1 с.

ВТХ ПКТ

Для расчета потери напряжения можно использовать программу: расчет потери напряжения в трехфазных сетях с учетом индуктивного сопротивления. В моем случае нет смысла проверять кабель на потери напряжения.

Экран выбранного кабеля способен выдержать ток двухфазного КЗ.

На основании всех расчетов и с учетом того, что ток трехфазного КЗ мне пришлось принять самому я решил подстраховаться и выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16, за что от вас получу справедливую критику Попытаюсь запросить дополнительную информацию в РЭСе и сделаю новый расчет, который с этой программой займет пару минут.

Скачать статью: Особенности расчетов электрокабелей высокого напряжения.

На подготовку данного материала у меня ушло около двух дней. Но, с этими знаниями вы сможете сделать подобную программу значительно быстрее.

P.S. Условия получения всех программ смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Советую почитать:

Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля

Для долгой и надежной службы кабеля его необходимо правильно выбрать и рассчитать. Электрики при монтаже проводки большей частью выбирают сечение жил, основываясь в основном на опыте. Порой это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, в плане электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр проводника будет меньше или больше требуемого.

Сечение кабеля занижено

Этот случай является наиболее опасным, поскольку проводники перегреваются от высокой плотности тока, при этом изоляция плавится и происходит короткое замыкание. При этом может также разрушиться электрооборудование, произойти пожар, а работники могут попасть под напряжение. Если для кабеля установить автоматический выключатель, он будет слишком часто срабатывать, что создаст определенный дискомфорт.

Сечение кабеля выше требуемого

Здесь главный фактор - экономический. Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если сделать проводку всей квартиры с большим запасом, это обойдется в большую сумму. Иногда целесообразно делать главный ввод большего сечения, если предполагается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.

Если для кабеля установить соответствующий автомат, будут перегружены следующие линии, когда на какой-либо из них не сработает свой автоматический выключатель.

Как рассчитать сечение кабеля?

Перед монтажом целесообразно произвести расчет сечения кабеля по нагрузке. Каждый проводник обладает определенной мощностью, которая не должна быть меньше, чем у подключаемых электроприборов.

Расчет мощности

Самым простым способом является расчет суммарной нагрузки на вводной провод. Расчет сечения кабеля по нагрузке сводится к определению общей мощности потребителей. У каждого из них имеется свой номинал, указанный на корпусе или в паспорте. Затем суммарную мощность умножают на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все приборы не могут быть включены одновременно. Для окончательного определения необходимого размера применяется таблица расчета сечения кабеля.

Расчет сечения кабеля по току

Более точным методом является вычисление по токовой нагрузке. Расчет сечения кабеля производится через определение проходящего через него тока. Для однофазной сети применяется формула:

Iрасч. = P/(Uном∙cosφ),

где P - мощность нагрузки, Uном. - напряжение сети (220 В).

Если общая мощность активных нагрузок в доме составляет 10 кВт, то расчетный ток Iрасч. = 10000/220 ≈ 46 А. Когда делается расчет сечения кабеля по току, вводится поправка на условия прокладки шнура (указываются в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении электроприборов приблизительно в сторону увеличения на 5 А. В результате Iрасч. = 46 + 5 = 51 А.

Толщина жил определяется по справочнику. Расчет сечения кабеля с применением таблиц позволяет легко найти нужный размер по длительно допустимому току. Для трехжильного кабеля, проложенного в дом по воздуху, надо выбрать значение в сторону большего стандартного сечения. Оно составляет 10 мм2. Правильность самостоятельного расчета можно проверить, применив онлайн-калькулятор - расчет сечения кабеля, который можно найти на некоторых ресурсах.

Нагрев кабеля при прохождении тока

При работающей нагрузке в кабеле выделяется тепло:

Q = I2Rn вт/см,

где I - ток, R - электрическое сопротивление, n - количество жил.

Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату проходимого по проводу тока.

Расчет допустимой силы тока по температуре разогрева проводника

Кабель не может бесконечно нагреваться, так как тепло рассеивается в окружающую среду. В конце концов наступает равновесие и устанавливается постоянная температура проводников.

Для установившегося процесса справедливо соотношение:

P = ∆t/∑S = (tж - tср)/(∑S),

где ∆t = tж-tср - разница между температурой среды и жилы, ∑S - температурное сопротивление.

Длительно допустимый ток, проходящий по кабелю, находится из выражения:

Iдоп = √((tдоп - tср)/( Rn∑S)),

где tдоп- допустимая температура разогрева жил (зависит от типа кабеля и способа прокладки). Обычно она составляет 70 градусов в обычном режиме и 80 - в аварийном.

Условия отвода тепла при работающем кабеле

Когда кабель проложен в какой-либо среде, теплоотвод определяется ее составом и влажностью. Расчетное удельное сопротивление грунта обычно принимается равным 120 Ом∙°С/Вт (глина с песком при влажности 12-14 %). Для уточнения следует знать состав среды, после чего можно найти сопротивление материала по таблицам. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной. Не допускается наличие в ней строительного мусора и камней.

Теплоотдача от кабеля через воздух очень низкая. Она еще больше ухудшается при прокладке в кабель-канале, где появляются дополнительные воздушные прослойки. Здесь нагрузку по току следует снижать по сравнению с расчетной. В технических характеристиках кабелей и проводов приводят допустимую температуру короткого замыкания, составляющую 120 °С для изоляции ПВХ. Сопротивление грунта составляет 70 % от общего и является основным при расчетах. Со временем проводимость изоляции возрастает из-за ее высыхания. Это необходимо учитывать в расчетах.

Падение напряжения в кабеле

В связи с тем, что проводники обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения уходит на их нагрев, и к потребителю его приходит меньше, чем было в начале линии. В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.

Кабель надо не только выбирать по сечению, чтобы обеспечить его работоспособность, но также учитывать расстояние, на которое передается энергия. Увеличение нагрузки приводит к росту тока через проводник. При этом возрастают потери.

На точечные светильники подается небольшое напряжение. Если оно незначительно снижается, это сразу заметно. При неправильном выборе проводов дальше расположенные от блока питания лампочки выглядят тусклыми. Напряжение существенно снижается на каждом следующем участке, и это отражается на яркости освещения. Поэтому необходим расчет сечения кабеля по длине.

Самым важным участком кабеля является потребитель, расположенный дальше остальных. Потери считаются преимущественно для этой нагрузки.

На участке L проводника падение напряжения составит:

∆U = (Pr + Qx)L/Uн,

где P и Q- активная и реактивная мощность, r и x- активное и реактивное сопротивление участка L, а Uн- номинальная величина напряжения, при котором нагрузка нормально работает.

Допустимые ∆U от источников питания до главных вводов не превышают ±5 % для освещения жилых зданий и силовых цепей. От ввода до нагрузки потери не должны быть больше 4 %. Для линий с большой протяженностью нужно учитывать индуктивное сопротивление кабеля, которое зависит от расстояния между соседними проводниками.

Способы подключения потребителей

Нагрузки могут подключаться по-разному. Наиболее распространенными являются следующие способы:

  • в конце сети;
  • потребители распределены по линии равномерно;
  • к протяженному участку подключается линия с равномерно распределенными нагрузками.

Пример 1

Мощность электроприбора составляет 4 кВт. Длина кабеля равна 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом∙мм2.

Ток определяется из соотношения: I = P/Uном = 4∙1000/220 = 18,2 А.

Затем берется таблица расчета сечения кабеля, и выбирается соответствующий размер. Для провода из меди он составит S = 1,5 мм2.

Формула расчета сечения кабеля: S = 2ρl/R. Через нее можно определить электрическое сопротивление кабеля: R = 2∙0,0175∙20/1,5 = 0,46 Ом.

По известной величине R можно определить ∆U = IR/U∙100 % = 18,2*100∙0,46/220∙100 = 3,8 %.

Результат расчета не превышает 5 %, значит, потери будут допустимыми. В случае больших потерь следовало бы увеличить сечение жил кабеля, выбрав соседнее, большей величины из стандартного ряда - 2,5 мм2.

Пример 2

Три цепи освещения подключены параллельно друг с другом на одну фазу трехфазной линии, сбалансированной по нагрузкам, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм2 длиной 50 м и проводящего ток 150 А. По каждой линии освещения длиной 20 м проходит ток 20 А.

Межфазные потери при действующей нагрузке составляют: ∆Uфаз= 150∙0, 05∙0,55 = 4,1 В. Теперь следует определить потери между нейтралью и фазой, поскольку освещение подключается на напряжение 220 В: ∆Uф-н = 4,1/√3 = 2,36 В.

На одной подключенной цепи освещения падение напряжения составит: ∆U = 18∙20∙0,02=7,2 В. Общие потери определяются через сумму Uобщ = (2,4+7,2)/230∙100 = 4,2 %. Расчетное значение находится ниже допустимых потерь, которые составляют 6 %.

Заключение

Для предохранения проводников от перегрева при длительно работающей нагрузке с помощью таблиц делается расчет сечения кабеля по длительно допустимому току. Кроме того, необходимо правильно рассчитать провода и кабели, чтобы потери напряжения в них не были больше нормы. При этом с ними суммируются потери в цепи питания.

Рабочий пример расчета кабеля

Рабочий пример расчета кабеля

(см. , рис. G69)

Питание установки осуществляется через трансформатор 630 кВА. Процесс требует высокой степени бесперебойности подачи электроэнергии, и часть установки может питаться от резервного генератора мощностью 250 кВА. Глобальная система заземления - TN-S, за исключением наиболее критических нагрузок, питаемых от разделительного трансформатора с конфигурацией IT ниже по цепи.

Однолинейная схема показана на Рисунок G69 ниже.Результаты компьютерного исследования цепи от трансформатора T1 до кабеля C7 воспроизведены на Рисунке G70. Это исследование было выполнено с помощью Ecodial (программное обеспечение Schneider Electric).

Далее следуют те же расчеты, которые выполняются упрощенным методом, описанным в этом руководстве.

Рис. G69 - Пример однолинейной схемы

Расчет с помощью программы Ecodial

Рис. G70 - Частичные результаты расчетов, выполненных с помощью программного обеспечения Ecodial (Schneider Electric).Расчет выполняется в соответствии с Cenelec TR50480 и IEC 60909

.
Общие характеристики сети Кабель C3
Система заземления TN-S Длина 20
Нейтральное распределение Нет Максимальный ток нагрузки (A) 518
Напряжение (В) 400 Тип изоляции ПВХ
Частота (Гц) 50 Температура окружающей среды (° C) 30
Уровень неисправности восходящего потока (MVA) 500 Материал проводника Медь
Сопротивление сети СН (мОм) 0. 035 Одножильный или многожильный кабель Одноместный
Реактивное сопротивление сети среднего напряжения (мОм) 0,351 Способ установки F31
Трансформатор Т1 Выбранный фазный провод csa (мм2) 2 х 120
Мощность (кВА) 630 Выбран нейтральный провод csa (мм2) 2 х 120
Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (%) 4 PE-провод выбран csa (мм2) 1 х 120
Потери нагрузки (PkrT) (Вт) 7100 Падение напряжения на кабеле ΔU (%) 0.459
Напряжение холостого хода (В) 420 Общее падение напряжения ΔU (%) 0,583
Номинальное напряжение (В) 400 Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 21,5
Кабель C1 Ток однофазного замыкания на землю Ief (кА) 18
Длина (м) 5 Распределительный щит B6
Максимальный ток нагрузки (A) 909 ссылку Prisma Plus G
Тип изоляции ПВХ Номинальный ток (A) 630
Температура окружающей среды (° C) 30 Автоматический выключатель Q7
Материал проводника Медь Ток нагрузки (A) 238
Одножильный или многожильный кабель Одноместный Тип Компактный
Способ установки 31F ссылку NSX250B
Количество слоев 1 Номинальный ток (A) 250
Выбранный фазный провод csa (мм²) 2 х 240 Количество полюсов и защищенных полюсов 3П3д
Выбран нейтральный провод csa (мм²) 2 х 240 Расцепитель Micrologic 5. 2 E
Выбранный защитный проводник csa (мм²) 1 х 240 Отключение по перегрузке Ir (A) 238
Падение напряжения ΔU (%) 0,124 Кратковременное отключение Im / Isd (A) 2380
Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 21,5 Кабель C7
Ток замыкания на землю Ief (кА) 18 Длина 5
Автоматический выключатель Q1 Максимальный ток нагрузки (A) 238
Ток нагрузки (A) 909 Тип изоляции ПВХ
Тип Masterpact Температура окружающей среды (° C) 30
ссылку МТЗ2 10Н1 Материал проводника Медь
Номинальный ток (A) 1000 Одножильный или многожильный кабель Одноместный
Количество полюсов и защищаемых полюсов 4П4д Способ установки F31
Расцепитель Micrologic 5.0X Выбранный фазный провод csa (мм²) 1 х 95
Отключение при перегрузке Ir (A) 920 Выбран нейтральный провод csa (мм²) 1 х 95
Кратковременное отключение Im / Isd (A) 9200 PE-провод выбран csa (мм²) 1 х 95
Время отключения tm (мс) 50 Падение напряжения на кабеле ΔU (%) 0,131
Коммутатор B1 Общее падение напряжения ΔU (%) 0.714
ссылку Prisma Plus P Трехфазный ток короткого замыкания Ik3 (кА) 18,0
Номинальный ток (A) 1000 Ток однофазного замыкания на землю Ief (кА) 14,2
Автоматический выключатель Q3
Ток нагрузки (A) 518
Тип Компактный
ссылку NSX630F
Номинальный ток (A) 630
Количество полюсов и защищаемых полюсов 4П4д
Расцепитель Micrologic 5.{3}} {{\ sqrt {3}} \ times 400}} = 909 \, A} на фазу

Два одножильных медных кабеля с ПВХ-изоляцией, подключенных параллельно, будут использоваться для каждой фазы. Эти кабели будут проложены на кабельных лотках в соответствии с методом 31F.

Таким образом, каждый проводник будет выдерживать 455 А. Рисунок G21 показывает, что для 3 нагруженных проводов с изоляцией из ПВХ требуется с.з. составляет 240 мм².

Сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление для двух параллельно соединенных проводов на длине 5 метров составляют:

R = 18.51 × 5240 × 2 = 0,19 мОм {\ displaystyle R = {\ frac {18,51 \ times 5} {240 \ times 2}} = 0,19 \, м \ Omega} (сопротивление кабеля: 18,51 мОм.мм 2 / м при 20 ° C)

X = 0,08 / 2 × 5 = 0,2 мОм {\ displaystyle X = 0,08 / 2 \ times 5 = 0,2 \, м \ Omega} (реактивное сопротивление кабеля: 0,08 мОм / м, 2 кабеля параллельно)

Расчетная схема C3

Контур C3 питает две нагрузки, всего 310 кВт с cos φ = 0,85, поэтому общий ток нагрузки составляет:

Ib = 310 × 1033 × 400 × 0,85 = 526A {\ displaystyle I_ {b} = {\ frac {310 \ times 10 ^ {3}} {{\ sqrt {3}} \ times 400 \ times 0.85}} = 526 \, A}

Два одножильных медных кабеля с ПВХ изоляцией, включенные параллельно, будут использоваться для каждой фазы. Эти кабели будут проложены по кабельным лоткам по методу F.

Таким образом, каждый проводник будет выдерживать ток 263 А. На рисунке G21 показано, что для 3 нагруженных проводов с изоляцией из ПВХ требуется требуемая с.з. составляет 120 мм².

Сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление для двух параллельно соединенных проводов на длине 20 метров составляют:

R = 18,51 × 20120 × 2 = 1.{3}} {{\ sqrt {3}} \ times 400 \ times 0.85}} = 238 \, A}

Для каждой фазы будет использоваться один одножильный медный кабель с ПВХ изоляцией.

Кабели укладываются в кабельные лотки согласно методу F.

Таким образом, каждый проводник будет выдерживать ток 238 А. Рисунок G21 показывает, что для 3 нагруженных проводов с изоляцией из ПВХ требуется сечение составляет 95 мм².

Сопротивление и индуктивное сопротивление для длины 5 метров составляют:

R = 18,51 × 595 = 0,97 мОм {\ displaystyle R = {\ frac {18.51 \ times 5} {95}} = 0,97 \, м \ Омега} (сопротивление кабеля: 18,51 мОм.мм 2 / м)

X = 0,08 × 5 = 0,4 мОм {\ displaystyle X = 0,08 \ times 5 = 0,4 \, м \ Omega} (реактивное сопротивление кабеля: 0,08 мОм / м)

Расчет токов короткого замыкания для выбора автоматических выключателей Q1, Q3, Q7

(см. , рис. G71)

Рис. G71 - Пример оценки тока короткого замыкания

Компоненты схемы R (мОм) X (мОм) Z (мОм) Ikmax (кА)
Сеть среднего напряжения верхнего уровня, уровень неисправности 500 МВА (см. Рис. G36) 0,035 0,351
Трансформатор 630 кВА, 4% (см. рис. G37) 2,90 10,8
Кабель C1 0,19 0,20
Итого 3,13 11,4 11,8 21
Кабель C3 1.54 0,80
Итого 4,67 12,15 13,0 19
Кабель C7 0,97 0,40
Итого 5,64 12,55 13,8 18

Защитный провод

Обычно для цепей с фазным проводом c.{2}}

Таким образом, достаточно одного провода сечением 120 мм², при условии, что он также удовлетворяет требованиям защиты от короткого замыкания (косвенный контакт), то есть его полное сопротивление достаточно низкое.

Защита от неисправностей (защита от косвенного прикосновения)

Для системы заземления TN минимальное значение Lmax определяется фазой замыкания на землю (наивысший импеданс). Традиционный метод детализирует расчет типичного замыкания фазы на землю и расчет максимальной длины цепи.{-3} \ times \ left (1 + 2 \ right) \ times 630 \ times 11}} = 90 \, m}

(значение в знаменателе 630 x 11 - это максимальный уровень тока, при котором срабатывает мгновенное магнитное расцепление короткого замыкания выключателя на 630 А).

Таким образом, длина 20 метров полностью защищена устройствами «мгновенного» перегрузки по току.

Падение напряжения

Падение напряжения рассчитывается с использованием данных, приведенных на рисунке Рисунок G30, для симметричных трехфазных цепей, мощность двигателя при нормальной работе (cos φ = 0.8).

Результаты представлены на Рис. G72:

Полное падение напряжения на конце кабеля C7 составляет: 0,73% .

Рис. G72 - Падение напряжения, вызванное различными кабелями

C1 C3 C7
н.э. 2 x 240 мм 2 2 x 120 мм 2 1 x 95 мм 2
∆U на провод (В / А / км)
см. Рис. G30
0,22 0,36 0,43
Ток нагрузки (A) 909 526 238
Длина (м) 5 20 5
Падение напряжения (В) 0,50 1,89 0,51
Падение напряжения (%) 0,12 0,47 0,13

Глава 2, Руководство по детекторам трафика: Третье издание - Том I

Этот отчет представляет собой заархивированную публикацию и может содержать техническую, контактную и ссылочную информацию с датой

Номер публикации: FHWA-HRT-06-108
Дата: май 2006 г.

ГЛАВА 2.СЕНСОРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

В этой главе описывается работа датчиков проезжей части и проезжей части. Представленные технологии включают в себя индуктивные петлевые детекторы, магнитометры, процессоры видеоизображений, микроволновые радарные датчики (обнаружение присутствия и доплеровские), лазерные радарные датчики, пассивные инфракрасные датчики, ультразвуковые датчики, пассивные акустические датчики и устройства, в которых используется комбинация технологий. Информация предназначена для того, чтобы дать практикующему инженеру по дорожному движению и инженеру-электрику знания, необходимые для выбора подходящей сенсорной технологии для конкретных приложений.

ДЕТЕКТОРЫ ИНДУКТИВНОЙ ПЕТЛИ

С момента своего появления в начале 1960-х годов датчик с индукционной петлей стал наиболее часто используемым датчиком в системе управления дорожным движением. Основными компонентами системы индуктивного детектора являются:

  • Один или несколько витков изолированного контурного провода, намотанного в неглубокую прорезь, пропиленную в мостовой.
  • Подводящий кабель от тягового блока к бордюру к шкафу управления перекрестками.
  • Электронный блок расположен в соседнем шкафу контроллера.

На рис. 2-1 показана условная схема системы обнаружения с индукционной петлей, а также транспортных средств и стальных элементов армирования проезжей части, с которыми она реагирует.

Рисунок 2-1. Индуктивно-петлевой детектор (условный).

Электронный блок передает энергию в проволочные петли на частотах от 10 кГц до 200 кГц, в зависимости от модели. Система с индуктивным контуром ведет себя как настроенная электрическая цепь, в которой контурный провод и подводящий кабель являются индуктивными элементами.Когда транспортное средство проезжает по петле или останавливается внутри петли, транспортное средство наводит вихревые токи в проволочных петлях, что снижает их индуктивность. Пониженная индуктивность приводит в действие выходное реле электронного блока или твердотельный оптически изолированный выход, который посылает на контроллер импульс, указывающий на проезд или присутствие транспортного средства.

Транспортные средства, проезжающие или останавливающиеся в зоне обнаружения индуктивного детектора, уменьшают индуктивность контура.Блок электроники воспринимает это событие как уменьшение частоты и отправляет на контроллер импульс, указывающий на проезжание или присутствие транспортного средства.

В следующих разделах описывается теория индуктивной системы, характеристики контура и электронный блок.

ТЕОРИЯ РАБОТЫ

Принципы работы детекторной системы с индуктивным контуром, обсуждаемые ниже, являются общими для всех конструкций систем с индуктивным контуром, описанных в главе 4.Контурный провод и подводящий кабель содержат комбинацию сопротивления, индуктивности и емкости (как межпроводную, так и межпроводную связь с землей).

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЕТЛИ И КАБЕЛЯ
Для проводов с индуктивным контуром, подводящих проводов и вводных кабелей

обычно используется провод № 12, № 14 или № 16 американского калибра проводов (AWG) с сопротивлением низкой частоте или постоянному току, измеряемым в единицах Ом (). Сопротивление проволоки обратно пропорционально квадрату диаметра проволоки и увеличивается с уменьшением диаметра проволоки.Вольт-омметр (ВОМ) измеряет сопротивление постоянному току. Сопротивление провода протеканию переменного тока увеличивается с увеличением частоты, потому что проводящая площадь провода уменьшается из-за неоднородного потока внутри провода. Сопротивление высокой частоты нельзя измерить с помощью VOM, но его можно получить путем измерения добротности, как это определено далее в этой главе.

Петля на проезжей части также содержит наведенное сопротивление (называемое сопротивлением заземления), вызванное трансформаторной связью между петлей и индуцированными токами, протекающими в дорожном полотне и материалах земляного полотна.В Приложении А приведен подробный вывод сопротивления заземления. Таблица 2-1 содержит значения сопротивления постоянному току или низкочастотного сопротивления для имеющихся в продаже контурных проводов и подводящих кабелей.

Таблица 2-1. Сопротивление кабелей, которые обычно встречаются в детекторных системах с индуктивным контуром.
Тип провода или кабеля производителя Функция Калибр провода (AWG) Сопротивление постоянному току (/ фут)
9438 Контурный провод 14 0.0025
8718 Вводной кабель 12 0,0019
8720 Вводной кабель 14 0,0029
8719 Вводной кабель 16 0,0045
ИНДУКТИВНОСТЬ КОНТУРА

Все проводники, по которым проходит электрический ток, образуют линии магнитного потока, которые окружают формирующий их ток.Магнитный поток вызывает электрическое свойство, называемое индуктивностью, которое измеряется в генри (Гн). Индуктивность провода называется самоиндукцией. Если поток тока, протекающего по одному проводу, переходит в другие провода, результирующая индуктивность называется взаимной индуктивностью.

На рис. 2-2 показан поток вокруг однооборотной проволочной петли. Плоскость, содержащая поток, перпендикулярна току, протекающему в проводе, где направление потока определяется правилом правой руки. Это правило применяется следующим образом: поместите правую руку под провод с пальцами, загнутыми в направлении силовых линий.Большой палец указывает в направлении тока. Внутри контура все силовые линии имеют одинаковое направление.

На рис. 2-3 показаны линии магнитного потока для соленоида или катушки, длина которых больше диаметра. Магнитный поток внутри катушки однороден, за исключением концов. Магнитное поле для этой геометрии катушки равно

.

(2-1)

, где

H = Магнитное поле, ампер-витков на метр, не путать с единицами индуктивности в генри
N = Число витков
I = Ток катушки, амперы
л = Длина катушки, метры.


Рисунок 2-2. Магнитный поток вокруг петли. Черные стрелки представляют ток, протекающий в проводе, а белые стрелки - индуцированный поток, определяемый правилом правой руки.


Рисунок 2-3. Магнитный поток для соленоида (катушки). Черные стрелки представляют поток тока, в то время как круги с черным центром и центром «X» представляют индуцированный поток потока из и в плоскость рисунка, соответственно.

Так как магнитный поток внутри катушки однороден, он равен

.

(2-1)
, где

= Магнитный поток, сетка
B = плотность магнитного потока, сетка на м 2
A = Площадь поперечного сечения катушки, м 2 .

Плотность магнитного потока выражается как

(2-3)
, где

r = относительная проницаемость материала (1 для воздуха)

0 = 4 x 10 -7 генри на метр.

Индуктивность катушки определяется как

(2-4)
, где

L = индуктивность, генри
N = количество витков
I = ток катушки, амперы.

Индуктивность катушки, длина которой намного больше площади катушки для обеспечения равномерного магнитного потока внутри катушки, определяется как

(2-5)

Индуктивный контур проезжей части имеет неоднородное магнитное поле, которое создает значение индуктивности, заданное уравнением 2-6.

Это уравнение показывает, что индуктивность катушки прямо пропорциональна квадрату витков и площади катушки и обратно пропорциональна длине катушки.Хотя формула индуктивности в том виде, в каком она написана, не применима напрямую к индуктивной петле дороги, формула может быть изменена с коэффициентом F 'для учета неоднородного потока в индуктивной петле дороги. Таким образом

(2-6)

Уравнение 2-6 применяется для расчета индуктивности контура в Приложении B. В этом случае l упоминается как «длина токового листа». Уравнение 2-6 показывает, что железо с относительной проницаемостью больше единицы увеличивает индуктивность контура.Хотя наибольшее увеличение индуктивности происходит, когда стальной сердечник проходит непосредственно через контур, железная масса двигателя транспортного средства, трансмиссии или дифференциала немного увеличивает индуктивность контура. Это состояние называется «ферромагнитным эффектом».

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ЭФФЕКТ И ОБНАРУЖЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Однако ферромагнитный эффект, создаваемый железной массой двигателя, трансмиссии или дифференциала, не создает индикацию присутствия или прохождения контроллером.Когда тяжелый двигатель из черных металлов входит в зону обнаружения индуктивного контура, он увеличивает индуктивность проволочного контура. Этот эффект возникает из-за того, что вставка любого железного сердечника в поле любого индуктора уменьшает сопротивление (то есть член, который соответствует сопротивлению магнитной цепи) пути потока и, следовательно, увеличивает полезную индуктивность. Однако периферийный металл транспортного средства оказывает противоположное влияние на индуктивность из-за возникающих вихревых токов. Уменьшение индуктивности из-за вихревых токов более чем компенсирует увеличение массы черных металлов в двигателе, и в итоге получается общее снижение индуктивности проволочного контура.

Ферромагнитный эффект увеличивает индуктивность контура. Однако вихревые токи, вызванные транспортным средством, еще больше уменьшают индуктивность контура. Следовательно, результирующим эффектом является уменьшение индуктивности контура, когда транспортное средство проходит через зону обнаружения индуктивного контура.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕТЛИ

Детектор с индуктивной петлей предоставляет инженерам по дорожному движению широкий спектр геометрических форм для удовлетворения разнообразных приложений управления дорожными сигналами, как описано в главе 4.Размер и количество витков петли или комбинации петель вместе с длиной подводящего кабеля должны давать значение индуктивности, совместимое с диапазоном настройки электронного блока и другими требованиями, установленными транспортным потоком. инженер. Стандарты NEMA для индуктивных детекторов (см. Приложение J) определяют, что блок электроники должен обеспечивать удовлетворительную работу в диапазоне индуктивности от 50 до 700 микрогенри (мкГн). Некоторые блоки допускают гораздо большие значения индуктивности, например, от нескольких последовательно соединенных контуров.Хотя более высокие значения индуктивности технически возможны, NEMA установило консервативный верхний предел для продвижения методов, совместимых со всеми существующими блоки электроники.

ЕМКОСТЬ ПЕТЛИ

На рис. 2-4 показаны основные явления емкостной связи, которые существуют между (1) самими проводами контура и (2) проводами контура и боковыми стенками паза для резки. Емкость, относящаяся к пазу пилы, прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости материала уплотнения паза.На рис. 2-5 представлена ​​эквивалентная электрическая схема, представляющая сопротивление провода индуктивной петли R s , индуктивность L s и емкость C p , которые образуются при установке петли на дорожное покрытие.


Рисунок 2-4. Емкостная связь между самими проводами контура и боковинами паза пропила.


Рисунок 2-5. Эквивалентная электрическая схема для индуктивного контура с емкостной связью с боковыми стенками паза.

Данные измерений на Рисунке 2-6 показывают влияние емкости C p на увеличение индуктивности на клеммах контура при увеличении рабочей частоты. (1) Если материал уплотнения паза гигроскопичен (т.е. легко поглощает и удерживает воду) или неполный (т. е. не заполняет прорезь или не герметизирует провода, позволяя воде проникать в прорезь и проникать между витками проводов контура), изменение емкости и, следовательно, индуктивности будет большим из-за большой диэлектрической проницаемости воды .


Рисунок 2-6. Средние значения индуктивности контура в зависимости от частоты измерения для последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения индуктивных контуров размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м). Графики представляют собой аппроксимацию кривой измеренным данным.

Емкость системы контура должна быть минимизирована для правильной работы на частотах 10 килогерц (кГц) и выше.

Таким образом, изменение емкости из-за воды может привести к нестабильной работе детектора индуктивного контура.На частотах 1 килогерц (кГц) влияние емкости незначительно. На частотах 10 кГц и выше важен емкостной эффект. Когда индуктивность контура измеряется на частоте 20 кГц или выше, частота измерения должна быть указана, поскольку измеренная индуктивность зависит от частоты. Большое количество витков на контурах большой площади дополнительно увеличивает емкость контура и снижает частоту собственного резонанса контура (т. Е. Индуктивность контура не измеряется на выводах контура, когда контур саморезонансный).

На рисунке 2-6 также показано, как различные последовательные, параллельные и последовательно-параллельные конфигурации проводных контуров влияют на результирующую индуктивность контура и скорость ее изменения с частотой. Влияние способа подключения на индуктивность системы обсуждается далее в разделе «Расчеты индуктивности системы контура» далее в этой главе.

КОЭФФИЦИЕНТ КАЧЕСТВА ПЕТЛИ Q

Резонансный КПД контура выражается через безразмерную добротность Q .Если потери в катушке индуктивности велики, Q будет низким. Идеальный индуктор не имеет потерь; следовательно, в катушке индуктивности нет рассеивания энергии, и Q бесконечен.

Коэффициент качества контура Q - это мера потерь в системе детектора с индуктивным контуром.

Суммарные потери энергии в катушке индуктивности с потерями рассчитываются путем моделирования катушки индуктивности как эквивалентной катушки индуктивности без потерь, соединенной последовательно с резистором.Добротность равна отношению индуктивного реактивного сопротивления к резистивным потерям катушки индуктивности. Поскольку индуктивное реактивное сопротивление зависит от частоты, частота должна быть указана при измерении добротности. Формула для Q записывается как
(2-7)

, где

Q = Коэффициент качества
= 3,14159 (постоянная)
f = Частота возбуждения системы индуктивного контура, Гц
L S = Индуктивность серии контуров, Генри
R

37 S

37 S 9 = Последовательное сопротивление контура, Ом
= Радианная частота = 2 f .

Резонансная частота 0 эквивалентной индуктивной петле электрической цепи, представленной на Рисунке 2-5, равна
(2-8)

Из уравнения 2-7,

(2-9)

Следовательно, уравнение для коэффициента качества контура Q 0 резонансного контура принимает вид

(2-10)

Электронный блок добавляет сопротивление нагрузки R L параллельно конденсатору C P , показанному в эквивалентной электрической цепи индуктивного контура на Рисунке 2-5.Эффект R L заключается в снижении добротности. Результирующий коэффициент качества равен
(2-11)

или

(2-12)

, где R ' P - преобразованное последовательное сопротивление параллельно с R L .

Нагруженная добротность Q L схемы на рисунке 2-5 с сопротивлением нагрузки R L параллельно с конденсатором C P составляет

(2-13)

При установке индуктивных детекторов рекомендуется использовать коэффициент качества 5 и выше, поскольку генераторы в большинстве электронных блоков не будут работать с низким значением Q .Влага в мостовой и земляном полотне может увеличить сопротивление заземления контура, так что Q системы индуктивного контура упадет ниже 5, тем самым уменьшив чувствительность большинства электронных блоков индуктивного контура. Емкость контура также уменьшит Q .

Фактор качества под нагрузкой Q L , заданный уравнением 2-13, применяется к приложениям с низкими потерями, где коэффициент качества велик и может быть равен f , L S и R S . легко измерить.С другой стороны, индуктивные петлевые детекторы, используемые на дорогах, не так хорошо адаптируются к вышеупомянутому анализу, поскольку индуктивность распределена по петле и подводящему кабелю и ее трудно измерить. Расчет добротности для дорожных петель еще больше усложняется из-за большего фактического сопротивления петлевого провода и подводящего кабеля по сравнению с последовательным значением, измеренным с помощью омметра. Дополнительные потери возникают из-за высокочастотного возбуждения и токов заземления в дорожном покрытии, связанных с конфигурацией петли и дорожной обстановкой вблизи провода.В результате Q с идентичной конфигурацией проводов будет отличаться от места к месту.

Потери, вызванные возбуждением высокочастотной петли и токами заземления в мостовой около провода, дополнительно снижают добротность. В результате Q с идентичной конфигурацией проводов будет отличаться от места к месту.

Рисунок 2-7 иллюстрирует расчет коэффициента качества системы индуктивного контура с использованием Q 0 и Q P .В таблицах с 2-2 по 2-4 перечислены рассчитанные коэффициенты качества для прямоугольных, квадрупольных и круглых индуктивных контуров соответственно на 1, 2, 3, 4 и 5 витков. В этих таблицах петли возбуждаются на частоте 20 кГц с поперечным расстоянием между проводниками и / или квадруполями 200 мил. Все индуктивность и добротность являются кажущимися значениями (т. Е. Включаются емкость и сопротивление контура).

Рисунок 2-7. Расчет выборки коэффициента качества замкнутой системы.

Таблица 2-2. Индуктивность прямоугольного контура и параметры добротности при f = 20 кГц.*

* Петля 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м). ** С вводным кабелем.

Петля диаметром

* 7 футов (2,1 м).

ПРОВОД ВХОДНОЙ ПЕТЛИ

Таблица 2-5 содержит значения индуктивности, емкости и сопротивления подводящего провода коробки «петля-тяга» для двух распространенных типов проводов. Два подводящих провода от начала и конца витков петли должны быть скручены вместе, чтобы образовалась симметрично скрученная пара от петли к вытяжной коробке. Скручивание снижает перекрестные помехи и шум на подводящем проводе.Большинство производителей рекомендуют не менее пяти витков на фут (16,5 витков на метр). Скрутки проволоки образуют небольшие петли вдоль проволоки, чередующиеся по направлению намотки. Внешнее магнитное поле из-за шума или перекрестных помех индуцирует напряжения в небольших контурах, которые почти устраняются, тем самым уменьшая помехи. Важность скручивания подводящего провода обсуждается далее в главе 5.

Таблица 2-5. Характеристики подводящего провода витой петли.
Производитель и тип провода Тип изоляции провода Номер AWG Диаметр оболочки (мил) Число витков на фут Индуктивность (H / фут) Емкость (пФ / фут) Сопротивление (/ футов)
XHHW Сшитый полимер 14-ниточный 130 от 3 до 4 0.24 10 0,006
Belden 9438 Полиэтилен высокой плотности 14-витой 139 5,5 0,22 10 0,00252
ВВОДНЫЙ КАБЕЛЬ

Экранированные скрученные пары проводов используются для подводящего кабеля (кабеля домашней прокладки), который проходит от вытяжной коробки к клеммам электронного блока в шкафу контроллера. Проводящий экран снижает помехи от внешних электрических полей.Значения индуктивности, емкости и сопротивления подводящего кабеля для нескольких типов кабеля приведены в таблице 2-6.

Таблица 2-6. Технические характеристики вводного кабеля для коммерческого использования.
Производитель и тип кабеля Тип изоляции провода Номер AWG Диаметр изоляции (мил) Тип изоляции кабеля Индуктивность (H / фут) Емкость (пФ / фут) Сопротивление (/ фут)
Belden 8718 Полиэтилен 12 37 Винил 0.2 25 0,0019
8720 Полиэтилен 14 32 Винил 0,2 24 0,0029
8719 Полиэтилен 16 32 Винил 0,2 ​​ 23 0,0045
Клиффорд IMSA Полиэтилен 12 30 Полиэтилен 0.2 25 0,0016
Спецификация Полиэтилен 14 30 Полиэтилен 0,2 24 0,0025
50-2-1984 Полиэтилен 16 30 Полиэтилен 0,2 23 0.0040

Измерения коэффициента качества петлевой системы (при 100 футах (30 м) экранированного подводящего кабеля, подключенного к петле) в Приложении D показывают, что от использования проводов большего диаметра в экранированных выводах мало пользы. в кабеле. Например, коэффициент качества, связанный с экранированным вводным кабелем № 14 AWG, существенно не снижается при замене кабеля № 12. Основные потери связаны с типом экранирования, а не с диаметром проводника. В Таблице 2-7 показано, как тип и длина подводящего кабеля влияют на коэффициент качества.

РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТИ

Существует несколько упрощенных формул для расчета приблизительной индуктивности детектора с индукционной петлей. Более точные значения индуктивности получаются с помощью метода взаимной связи, описанного в Приложении A.

Упрощенные формулы обеспечивают приемлемую точность самоиндукции многооборотных, прямоугольных, квадрупольных и круглых контуров, которые имеют большую площадь относительно расстояния между проводниками. Приближенные значения выгодно отличаются от диапазона измеренных значений индуктивности индуктивного контура.

Приложение C содержит расчетные значения индуктивности контура для контуров различных размеров и форм (прямоугольные, квадрупольные и круглые). Индуктивность и добротность для нескольких витков провода были рассчитаны с использованием формулы взаимной связи, обсуждаемой далее в этой главе.

Размер контура 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м). Частота возбуждения 20 кГц.
* Измеренное последовательное сопротивление петли на высоте 3 фута (0,9 м) над полом лаборатории.
** Расчетное значение сопротивления 8719.
† Длина подводящего кабеля составляет 100 футов.

РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТИ КОНТУРНОЙ СИСТЕМЫ

Индуктивность вводного кабеля добавляется к индуктивности контура провода из расчета 21 Гн на 100 футов (30 м) вводного кабеля # 14 AWG. Например, прямоугольная петля размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) должна иметь три витка в соответствии с Приложением C и индуктивность 74 Н. Если длина подводящего кабеля составляет 200 футов (61 м). по длине общая индуктивность

(2-14)

Индуктивность L двух или более контуров, соединенных последовательно, является аддитивной, так что L = L 1 + L 2 ± 2M , где L 1 и L 2 представляют собой индуктивность каждого из отдельных последовательно соединенных контуров, M - взаимную индуктивность между двумя контурами, а знак M является положительным, если поток увеличивается током, текущим в том же направлении в ближайший к нему шлейф.

Взаимная индуктивность незначительна, если контуры разделены большим расстоянием. В этом случае L = L 1 + L 2 , т. Е. Контуры соединены последовательно, обеспечивая максимальную индуктивность контура.

Если контуры соединены параллельно, то общая индуктивность рассчитывается как 1/ L = 1/ L 1 + 1/ L 2 . Например, объединенная индуктивность двух 6 x 6 футов (1.8 x 1,8 м) петель из трех витков, каждый из которых соединен параллельно, определяется как

(2-15)

Таким образом, 2L = 74 H и L = 37 H.

Таким образом, параллельное соединение шлейфов снижает индуктивность. Хорошая практика проектирования требует, чтобы индуктивность комбинированного контура была больше нижнего предела в 50 Н. Следовательно, описанное выше параллельное соединение не подходит в качестве датчика транспортного средства.

В некоторых случаях желательно как последовательное, так и параллельное соединение индуктивных контуров.Рассмотрим, например, четыре трехвитковых контура 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м), установленных на расстоянии 9 футов (2,7 м) друг от друга, чтобы обеспечить обнаружение на полосе левого поворота. На рисунке 2-8 показаны три возможных типа подключений. Последовательное соединение дает индуктивность 4 x 74 = 296 Гн. Параллельное соединение дает только 18,5 Гн ( 4L = 74 Гн, L = 18,5 мкГн). Последовательно-параллельная конфигурация, в которой две верхние петли соединены последовательно, а две нижние петли соединены последовательно, образует две пары петель, которые затем соединяются параллельно, чтобы получить общую индуктивность 74 Гн.


Рисунок 2-8. Четыре трехвитковых контура размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м), соединенные последовательно, параллельно и последовательно-параллельно.

КОЛИЧЕСТВО НЕОБХОДИМЫХ ХОДОВ

Проволочные петли должны иметь достаточное количество витков, чтобы обеспечить номинальную минимальную индуктивность 100 Гн на петлю, чтобы гарантировать стабильную работу системы индуктивной петли. Эмпирическое правило для количества витков, необходимых для получения значения индуктивности в требуемом диапазоне:

  • Если периметр петли меньше 9 м (30 футов), используйте три витка провода.
  • Если периметр петли превышает 9 м (30 футов), используйте два витка провода.
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КОНТУРА К ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕМУ ОБЪЕКТУ

Ток, протекающий через контурный провод, создает магнитное поле вокруг провода, как это определяется уравнениями 2-1, 2.1 и 2-3. Если транспортное средство (или любой другой электропроводящий объект) входит в это магнитное поле, и магнитное поле или составляющая магнитного поля перпендикулярны области объекта, в проводящем объекте индуцируются вихревые токи.Вихревые токи создают другое магнитное поле, которое противодействует магнитному полю петли, вызывая уменьшение общего магнитного поля вокруг петли. Поскольку индуктивность контура пропорциональна магнитному потоку, индуктивность контура уменьшается.

Вихревые токи индуцируются в электропроводящем объекте, таком как металлическое транспортное средство, магнитным полем, создаваемым током, протекающим через проволочную петлю. Затем вихревые токи создают магнитное поле, которое противостоит исходному магнитному полю, создаваемому индуктивной петлей.Результат - уменьшение индуктивности контура.

Чувствительность контура к проводящему объекту можно проверить с помощью провода длиной 12 дюймов (30 см), сформированного в виде круга диаметром примерно 4 дюйма (10 см). Круговая петля образует разомкнутую электрическую цепь, когда концы проводов удерживаются так, чтобы они не касались друг друга. Не должно происходить срабатывания, когда разомкнутый круговой контур быстро перемещается горизонтально по индуктивному контуру проезжей части. Когда концы круговой петли соприкасаются, образуя замкнутую цепь перед тем, как протолкнуться через дорожную петлю, произойдет срабатывание из-за протекания вихревых токов.Это демонстрирует, что именно закороченный виток, а не масса провода или транспортного средства, важны для срабатывания.

МОДЕЛИ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЕЛОСИПЕДОВ И МОТОРИЗОВАННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

На рис. 2-9 показано обнаружение велосипеда или мотоцикла с помощью индуктивной петли. Эти средства передвижения могут быть смоделированы как вертикальный проводящий объект относительно плоскости петли. Когда цикл проходит по контурному проводу, в проводящих ободах колес и раме индуцируются вихревые токи. Когда цикл проходит непосредственно над проводом контура, связь между индуктивным контуром и циклом максимальна.


Рисунок 2-9. Обнаружение велосипеда, показывающее индуцированные вихревые токи. Черные стрелки представляют ток в проводе контура, а белые стрелки - индуцированный поток.

Ходовая часть, напротив, является горизонтальной мишенью. Как показано на рисунке 2-10, ходовая часть моделируется как проводящая прямоугольная пластина, ширина которой равна ширине транспортного средства, а длина равна длине транспортного средства при некоторой средней высоте шасси.

Проводящая сетка может использоваться для аппроксимации электрических характеристик сплошной пластины. Когда сетка симметрично расположена над индуктивной петлей для обеспечения максимальной чувствительности, все индуцированные внутренние токи сетки нейтрализуются. Это приводит к протеканию одного индуцированного тока по периметру сетки, что эквивалентно однооборотной прямоугольной проволочной петле или короткому витку. Трансформатор с воздушным сердечником справа на Рисунке 2-10 моделирует соединение между ходовой частью транспортного средства, представленное закороченным витком провода, и проводом индукционной петли.

Максимальная чувствительность обнаружения транспортного средства достигается за счет короткого замыкания на минимальном расстоянии от проводов контура. Следовательно, идеальный детектор с индукционной петлей имеет форму, которая приближается к периферии транспортного средства. Таким образом, квадратная петля размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) будет предпочтительнее петли размером с двигатель транспортного средства.

Из-за высоты ходовой части грузовики с высокой платформой трудно обнаружить. Обнаружение этих транспортных средств максимально, когда ширина петли равна ширине грузовика, если позволяет ширина полосы движения.Длина петли не должна быть меньше ее ширины, чтобы избежать потери чувствительности.


Рисунок 2-10. Модель ходовой части автомобиля. В верхней части рисунка изображены электрические модели ходовой части автомобиля, а в нижней - провод индукционной петли.

ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

Самоиндукция индуктивного контура определяется с помощью магнитного потока контура. Когда магнитный поток петли соединяется с транспортным средством, связанный поток используется для определения взаимной индуктивности.

На рис. 2-10 показана магнитная связь между контуром и закороченным витком, которая ведет себя как трансформатор с воздушным сердечником. Взаимная индуктивность между первичной цепью (т. Е. Индуктивным контуром) и вторичной цепью (т. Е. Закороченным витком) равна

.

(2-16)

, где

M 21 = Взаимная индуктивность между контуром 1 (контур) и контуром 2 (закороченный виток), henrys
N 2 = Число витков (равно 1 для закороченного витка)
21 = Магнитный поток перпендикулярно области закороченного витка, перемычки
I 1 = Ток, протекающий в контуре, амперы.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПЕТЛИ

Чувствительность контура SL индуктивного детектора определяется как

(2-17)

Чувствительность контура равна изменению индуктивности системы контура, вызванному проводящим металлическим предметом, деленному на исходную индуктивность системы контура.

, где

L NV = индуктивность в отсутствие транспортного средства, генри
L В = индуктивность при наличии транспортного средства, генри.
Чувствительность S L для трансформатора с воздушным сердечником, показанного на рисунке 2-10, при условии, что коэффициент качества Q больше 10, определяется как

процентов (2-18)

, где

K = коэффициент связи
M 21 = взаимная связь между петлей и закороченным витком, henrys
L 11 = собственная индуктивность петли, henrys
L

0 = 9109 Самоиндукция закороченного витка, Генрис.
Упрощенные выражения для самоиндукции и взаимной связи могут быть получены, если предположить, что влияние железа транспортного средства незначительно. Тогда r = 1 и собственная индуктивность дорожной петли длиной l 1 находится из уравнения 2-6 как

(2-19)

Индуктивность замкнутого витка длиной l 2 определяется как

(2-20)

Взаимная индуктивность между закороченной петлей поворота и дорожной петлей определяется по формуле

(2-21)

, где

A V = Площадь ходовой части автомобиля, (метры) 2
d 21 = Расстояние между петлей и коротким поворотом, метров.
Чувствительность тогда выражается как

(2-22)
, где A V A .

Уравнение 2-22 показывает, что чувствительность уменьшается для участков петель, превышающих площадь ходовой части автомобиля. Чувствительность уменьшается по мере удаления шасси от петли в квадрате. Чувствительность не зависит от количества витков контура; однако разведение поворотов немного увеличивает чувствительность за счет увеличения l 1 за счет более глубокой прорези в проезжей части.

Приложение E содержит более сложные формулы для расчета S L для двухвитковых и других многооборотных индуктивных контуров. В этом приложении также доступны сравнения измеренной и рассчитанной чувствительности.

Рисунок 2-11 иллюстрирует изменение чувствительности контура в зависимости от высоты ходовой части автомобиля для 6 x 2 фута (1,8 x 0,6 м), 6 x 4 футов (1,8 x 1,2 м) и 6 x Трехвитковые индуктивные петли длиной 6 футов (1,8 x 1,8 м). Чувствительность 6 х 2 фута (1,8 х 0.6-м) петля небольшая из-за малой длины л 1 .


Рисунок 2-11. Расчетная чувствительность трехвитковых индуктивных контуров в зависимости от высоты шасси автомобиля.

На рис. 2-12 показано снижение чувствительности контура, которое происходит при добавлении вводного кабеля длиной 200 футов (60 м) к контурам, указанным на рис. 2-11. Петля 6 x 2 фута (1,8 x 0,6 м), вероятно, будет вдвое больше для грузовика с высокой платформой в этих условиях.

На рис. 2-13 показано уменьшение чувствительности контура для транспортного средства, центрированного в длинных индуктивных контурах с двумя витками, по сравнению с чувствительностью трехвитковых контуров.Чувствительность контура еще больше уменьшается при добавлении вводного кабеля.

ВЛИЯНИЕ АРМАТИВНОЙ СТАЛИ

На рис. 2-14 показано снижение чувствительности контура, которое происходит при установке индуктивного детектора на стальную арматурную сетку. Эффект от армирующей стали моделируется как закороченный виток на удвоенном расстоянии между ячейками от петли. Армирующая сталь снижает магнитное поле вокруг проводников петли, что вызывает уменьшение индуктивности петли и чувствительности петли.В Таблице 2-8 показано влияние на индуктивность контура при добавлении арматурной стали в основание дорожного покрытия. Значения консервативны, поскольку предполагается, что сетка является идеальным проводником. Современные электронные блоки индуктивного детектора способны обнаруживать транспортные средства, даже если контурный провод проложен на арматуре перед заливкой бетона.

Рисунок 2-12. Расчетная чувствительность трехвитковых индуктивных контуров с подводящим кабелем длиной 200 футов (60 м) в зависимости от высоты ходовой части транспортного средства.


1 фут = 0,3 м

Рисунок 2-13. Расчетная чувствительность двухвитковых длинных индуктивных контуров в зависимости от высоты ходовой части.


1 фут = 0,3 м

Рисунок 2-14. Расчетная чувствительность индукционной петли размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) к арматурной стали.

Индуктивные контуры не функционируют как автомобильные датчики при установке над стальной арматурой, части которой соединены таким образом, что ток течет через арматуру.Этот индуцированный ток полностью или частично нейтрализует индуцированный транспортным средством ток в индуктивном контуре. Если расстояние между арматурными стержнями достаточно велико, токи могут не подавляться. И наоборот, если арматурный стержень не закорочен вместе при установке, он не будет поддерживать поток противотоков, которые ухудшают работу индуктивного контура.

Таблица 2-8. Влияние арматурной стали на индуктивность контура (H).
Число витков Без армирующей стали Сталь диаметром 1 дюйм Сталь диаметром 2 дюйма Сталь диаметром 4 дюйма
1 11 9 10 10
2 35 28 31 33
3 73 56 63 68
4 121 89 103 112
5 179 127 151 166
6 248 167 206 228
7 325 206 266 298

1 дюйм = 2.5 см

Эпоксидные покрытия, обычно наносимые на арматуру, по своей природе являются изоляционными. Однако характер процесса нанесения покрытия обычно оставляет в покрытии пустоты, через которые проходят токи. Количество допустимых пустот может быть указано в строительной документации. Противоток может увеличиваться в зимние месяцы в холодном климате, где соли попадают на проезжую часть или настил моста.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КОНТУРНОЙ СИСТЕМЫ

Чувствительность системы контура определяется как наименьшее изменение индуктивности на клеммах электронного блока, которое вызывает срабатывание контроллера.Эта чувствительность должна быть равна или превышать порог для электронного блока. Во многих штатах указано, что электронный блок должен реагировать на изменение индуктивности на 0,02 процента. Стандарты NEMA (см. Раздел 15.3.2 приложения J), признавая различия в конструкции блока электроники ( L / L или L ), определяют порог чувствительности для трех классификаций тестовых автомобилей, когда они сосредоточены в одном 6 - x 6 футов (1,8 x 1,8 м) трехвитковая петля с длиной 100 футов (30.5 м) подводящего кабеля. Классы автомобилей:

Индуктивность, включенная последовательно или параллельно с индуктивным детектором, снижает чувствительность системы контура на входных клеммах электронного блока.

Исследование, проведенное для проекта SCANDI в Детройте, показало, что на продолжительность вызова влияет высота поля магнитного потока, которое, в свою очередь, зависит от наличия и глубины арматурной стали и других факторов, специфичных для местоположения. (2) Исследование показало, что регулируемые ромбовидные петли компенсируют такие факторы в каждом месте, обеспечивая одинаковую продолжительность от петли к петле для данного транспортного средства при заданной скорости.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИНДУКТОРОВ ДВУХ СЕРИЙ

На рис. 2-15 показан расчет общей индуктивности для комбинации двух отдельных индуктивных контуров, соединенных последовательно, как один эквивалентный контур. (Рисунок 2-19 иллюстрирует соединение двух контуров таким образом.) Эквивалентная общая последовательная индуктивность L TS составляет

(2-23)
, где L A и L B - индивидуальные значения индуктивности контуров.

Рисунок 2-15. Эквивалентная общая индуктивность от двух последовательно включенных индуктивных контуров.

Эквивалентная общая последовательная чувствительность STS составляет

(2-24)

где Чувствительность контура при вхождении транспортного средства в контур A.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИНДУКТОРОВ

На рис. 2-16 показан расчет чувствительности для двух отдельных индуктивных контуров, соединенных параллельно как эквивалентный одиночный контур. (Рисунок 2-21 иллюстрирует соединение двух контуров таким образом.) Эквивалентная общая параллельная индуктивность L TP составляет

(2-25)

Эквивалентная общая параллельная чувствительность S TP составляет

(2-26)


Рисунок 2-16. Эквивалентная общая индуктивность от двух параллельных индуктивных контуров.

ПРИМЕР ОДНОГО КОНТУРА

1. Какова чувствительность контура на тяговом ящике для транспортного средства с высокой платформой (4 фута (1.2-м) ходовая) переходит петлю? Рисунок 2-17 иллюстрирует этот случай и показывает длину подводящих проводов. Эквивалентная электрическая схема показана на Рисунке 2-18.

Рисунок 2-17. Один индуктивный контур, подключенный к вытяжной коробке и электронному блоку.

Рисунок 2-18. Эквивалентная одноконтурная электрическая цепь.

Чувствительность S L для ходовой части 4 фута (1,2 м) и трехвитковой, 6 x 6 футов (1.Петля 8 x 1,8 м) провода # 14 AWG составляет 0,1 процента от рисунка 2-11. Скрученные петли образуют подводящий провод длиной примерно 24 фута (7,3 м) к вытяжной коробке. Индуктивность на фут для контурного провода №14 AWG с 5 витками на фут составляет 0,22 Гн / фут (0,7 Гн / м). Подводящая индуктивность L S составляет

(2-27)

Собственная индуктивность L L трехвитковой петли длиной 1,8–1,8 м (6 x 6 футов) из провода № 14 AWG на частоте 20 кГц из Приложения C составляет 74 Гн.Следовательно, чувствительность S P (в процентах) на вытяжной коробке составляет

(2-28)

2. Какова чувствительность системы индуктивного контура на входных клеммах блока электроники с экранированным подводящим кабелем типа 8720 длиной 200 футов (61 м) между вытяжной коробкой и блоком электроники?

Из таблицы 2-6 индуктивность кабеля типа 8720 составляет 0,22 Гн / фут. Общая последовательная индуктивность между контуром и входными клеммами электронного блока составляет

(2-29a)

(2-29b)

Тогда чувствительность S D на входных клеммах блока электроники будет

(2-30)

3.Какова чувствительность системы индуктивного контура на входных клеммах блока электроники с экранированным вводным кабелем типа 8720 длиной 200 футов (61 м) между вытяжной коробкой и блоком электроники, если четырехвитковый, 6 - x Используется петля # 14 AWG длиной 6 футов (1,8 x 1,8 м)?

Чувствительность S L для ходовой части 4 фута (1,2 м) и четырехвитковой петли 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) составляет 0,1 процента. Согласно Приложению C, собственная индуктивность контура составляет 125 Гн при 20 кГц. Последовательная индуктивность такая же, как в предыдущем примере.

Следовательно

(2-31)

ДВЕ ПЕТЛИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ПРИМЕР

1. Какова чувствительность системы индуктивного контура на входных клеммах электронного блока, когда второй идентичный контур включен последовательно с контуром, определяющим автомобиль? На Рис. 2-19 показана конфигурация контура и показаны длины подводящих проводов. Последовательное соединение осуществляется в вытяжной коробке.

Рисунок 2-19. Две индуктивные петли, подключенные последовательно к вытяжной коробке и электронному блоку.

На рисунке 2-20 показана эквивалентная электрическая схема. Чувствительная петля представляет собой трехвитковую петлю размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) из провода № 14 AWG. Собственная индуктивность второго контура (т. Е. Серии Loop B) составляет 74 H. Индуктивность подводящего провода для контура B составляет

(2-32)

Общая последовательная индуктивность контура B и подводящего провода к вытяжной коробке составляет

(2-33)

, а общая последовательная индуктивность между двумя контурами и входными клеммами электронного блока составляет

(2-34a)

(2-34b)

Рисунок 2-20.Эквивалентная электрическая схема для двух контуров, подключенных последовательно к вытяжной коробке и электронному блоку.

Затем

(2-35)

ДВА ПЕТЛИ В ПАРАЛЛЕЛЬНОМ ПРИМЕРЕ

1. Какова чувствительность системы шлейфов на клеммах блока электроники при двух идентичных шлейфах, соединенных параллельно? На Рис. 2-21 показана конфигурация контура и показаны длины подводящих проводов. Эквивалентная электрическая схема показана на Рисунке 2-22. Все параметры такие же, как в предыдущем примере цикла.Общая индуктивность и чувствительность на входе в блок электроники рассчитываются как

(2-36)
и

(2-37)

Рисунок 2-21. Две индуктивные петли, подключенные параллельно к вытяжной коробке и электронному блоку.

Рисунок 2-22. Эквивалентная электрическая схема для двух контуров, подключенных параллельно к вытяжной коробке и электронному блоку.

Пусть

(2-38)

и (2-39)

Затем

(2-40)

(2-41)

и

(2-42)
(2-43)

Следовательно

(2-44 )

РЕЗОНАНСНАЯ ЦЕПЬ

Многие самонастраивающиеся электронные блоки с индуктивным контуром используют сдвиг частоты или изменение периода генератора, чтобы указать прохождение или присутствие транспортного средства.Частота генератора управляется параллельным резонансным контуром, иногда называемым контуром резервуара, состоящим из эквивалентной индуктивности системы контура и настроечной емкости электронного блока. Эквивалентная емкость системы контура также включает емкостные эффекты из-за размещения проводов контура в пропиле. Соответствующий эквивалентный коэффициент качества учитывает влияние потерь сопротивления системы. Если эквивалентная индуктивность системы контура слишком мала, генератор не будет колебаться.Изготовитель блока электроники указывает допустимый диапазон индуктивности системы контура и минимальный коэффициент качества системы контура.

Частота генератора рассчитывается как

(2-45)

, где L D , C D , Q D - индуктивность, емкость и добротность соответственно. , резервуарного контура.

Уравнение 2-45 показывает, что уменьшение индуктивности увеличивает резонансную частоту.Кроме того, коэффициент качества более пяти будет иметь незначительное влияние на характеристики резонансного контура.

ВРЕМЕННЫЕ ПЕТЛИ

Несколько производителей и государственных агентств стремились разработать прочную и экономичную временную петлю, которая удовлетворяет потребности в программах контроля скорости, подсчета транспортных средств, классификации транспортных средств и портативных программ взвешивания в движении (WIM). Ниже описаны два типа временных и переносных петлевых систем.

МАТОВЫЕ ПЕТЛИ

Временная петля типа мата состоит из прочного резинового мата, в который заделано несколько витков проволоки.Маты обычно меньше по ширине, чем типичная индуктивная петля длиной 6 футов (1,8 м). Стандартные размеры варьируются от 4 x 6 футов (1,2 x 1,8 м) до 3 x 6 футов (0,9 x 1,8 м). Коврики располагаются в центре полосы движения, причем более длинный размер параллелен потоку движения, так что большинство транспортных средств преодолевают коврик, тем самым продлевая срок службы коврика. Типичная установка показана на Рисунке 2-23. Гвозди и шайбы обычно используются для крепления мата к дорожному покрытию. Широкий 3-дюймовый (7.6 см) наклеивается прочная клейкая лента для предотвращения подъема краев мата. Подводящие провода от коврика к оборудованию для сбора данных на обочине дороги заключены между двумя слоями ленты.

Рисунок 2-23. Типовая установка временного индуктивного петлевого детектора матового типа.

Некоторые агентства производят этот тип датчика в собственном магазине. Однако изготовление этих матов вручную было слишком трудоемким, чтобы быть рентабельным. Коврики были надежными, но из-за интенсивного движения грузовиков некоторые из них прослужили не более нескольких часов.

КОНФИГУРАЦИЯ ОТКРЫТОГО КОНТУРА

Один производитель производит предварительно отформованную временную переносную петлю размером 4 x 6 футов (1,2 x 1,8 м). Петля состоит из пяти слоев, как показано на рисунке 2-24. Нижний слой представляет собой антиадгезионный бумажный лист шириной 4 дюйма (101,6 мм), который защищает полоску клейкой битумной резиновой смеси шириной 2 дюйма (50,8 мм). Его верхняя поверхность отделана полиэтиленовой пленкой высокой плотности. Эта набивочная полоса является основой для трех витков контурного провода №22 AWG.Аналогичная 2-дюймовая (50,8 мм) прокладка закрывает провода контура. Верхний слой представляет собой полосу клеевого битумного компаунда шириной 4 дюйма (101,6 мм), армированную тканой полипропиленовой сеткой.

Предварительно сформированная конфигурация с разомкнутым контуром может быть доставлена ​​в выбранное место и установлена ​​одним человеком за несколько минут. Установка состоит из снятия нижней подкладки, размещения петли на проезжей части и приложения давления, достаточного для обеспечения сцепления. Стандартно - пять футов защищенного подводящего провода.Доступны другие размеры петли и длины защищенных подводящих проводов.

Другой подход к конфигурации разомкнутого контура был разработан Отделом специальных исследований Министерства транспорта штата Невада (DOT). (3) В Nevada DOT ранее использовалась переносная петля размером 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м), состоящая из трех витков многожильного медного провода № 14 AWG, обмотанного черной изолентой. По мере увеличения использования переносных петель возрастали трудоемкие проблемы, связанные с прочностью и обслуживанием.Это привело к тестированию различных лент, резиновых трубок и резинового мата в качестве замены клейкой ленты, покрывающей оригинальные петли.

Рисунок 2-24. Пятиуровневая временная конфигурация детектора разомкнутого контура.

Битумная лента производства Polyguard Products была в конечном итоге выбрана для ограждения проволочных петель. Это армированный тканью резиноподобный материал с одной клейкой стороной. Окончательная конфигурация состоит из четырех витков медного провода # 14 AWG, намотанных в цеху и скрепленных вместе для удобства использования.Петли заключены в две обертки из материала Polyguard и установлены, как показано на Рисунке 2-25.


1 фут = 0,3 м
1 дюйм = 2,5 см

Рисунок 2-25. Портативная установка с открытым контуром в Неваде.

Был проведен ряд испытаний для измерения прочности и точности петель по сравнению с обычными петлями, установленными в пазах для пиления. В других тестах сравнивали конфигурацию 4 x 6 футов (1,2 x 1,8 м) с конфигурацией 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м).Испытательные контуры были установлены на сельской двухполосной проезжей части ФАП с высоким процентом грузовиков, состоящих из нескольких единиц. В обеих сериях испытаний использовался один и тот же самописец счетчика / классификатора.

После почти 5000 срабатываний разница между количеством транспортных средств, подсчитанных с помощью переносной петли этого типа и петли, установленной пропилом, составила менее 1 процента. Также было обнаружено, что размер петли 4 x 6 футов (1,2 x 1,8 м) практически такой же, как размер петли 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м), независимо от того, была ли петля в пиле. в разрезе или в переносном виде.

Портативные петли все еще работали после более чем годичного испытания продукта на долговечность, состоящего из более чем миллиона активаций. Эта оценка, проведенная на шоссе US 395 между Рино и Карсон-Сити, штат Невада, показала, что петли являются чрезвычайно прочными и способны выдерживать широкий диапазон погодных условий. Дорога была покрыта асфальтом, и через несколько месяцев петли вросли в тротуар, что, возможно, способствовало их долговечности. Ожидается, что на бетонной поверхности эти петли прослужат более полумиллиона срабатываний.Петли также использовались с накладками и были способны выдерживать высокую температуру, связанную с этим процессом.

Испытания в полупостоянном месте увеличили долговечность петли, поскольку петли не подвергались повторному снятию и повторной установке. Однако другие петли того же типа неоднократно устанавливались без признаков чрезмерного износа. В результате этих испытаний и опыта работы с этими петлями, Nevada DOT теперь использует петлю Polyguard во всех своих переносных установках петли.

ЭЛЕКТРОННЫЕ БЛОКИ

Блок электроники, который генерирует частоту возбуждения индуктивного контура и контролирует работу системы индуктивного контура, значительно изменился с 1970-х годов. Ранние версии электронных блоков с индуктивным контуром работали на фиксированной резонансной частоте, используя кристалл для стабилизации частоты. Было много проблем с блоками кристаллической электроники, особенно при использовании с длинными подводящими кабелями.

Одним из них был дрейф резонансной частоты из-за изменений температуры и влажности окружающей среды.Эти устройства были выведены из эксплуатации в 1970-х годах и первоначально были заменены конструкциями, в которых использовались аналоговые фазовращатели, которые были способны компенсировать (или отслеживать) дрейф, вызванный изменениями окружающей среды. Современные электронные блоки стабилизируют частоту колебаний и обнаруживают транспортные средства с конфигурациями, которые включают цифровой сдвиг частоты, цифровой пропорциональный сдвиг частоты, цифровой сдвиг периода и цифровой пропорциональный сдвиг периода. Теория работы этих устройств описана ниже.Блоки аналоговой электроники с фазовым сдвигом все еще используются ограниченно для классификации транспортных средств.

АНАЛОГОВЫЙ БЛОК ЭЛЕКТРОНИКИ С ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ФАЗЫ

Это устройство было разработано для удовлетворения требований европейского рынка, где необходимо обнаруживать велосипеды. Как и модель с кварцевым резонатором, он работает как датчик фазового сдвига, но использует два генератора с переменной частотой, а не один генератор с кварцевым управлением. Генератор контура работает на частоте от 25 до 170 кГц, что определяется контуром и подводящим проводом.Генератор контура соединен со вторым внутренним генератором, так что первоначальная процедура ручной настройки приводит два генератора в синхронизацию по частоте и фазе.

Ручка настройки перемещает ферритовый сердечник взад и вперед внутри индуктора, заставляя подключенный к нему генератор изменять свою частоту (и фазу) в соответствии с частотой генератора контура. Вхождение транспортного средства в контур уменьшает индуктивность контура, и генератор контура пытается выйти из синхронизации со своим сопутствующим генератором.Он не может изменять частоту из-за резистора перекрестной связи, но развивается фазовый сдвиг, который является основой для обнаружения транспортного средства.

Благодаря этой концепции дизайна электронный блок способен компенсировать (или отслеживать) дрейф окружающей среды. Когда температура внутри шкафа контроллера изменяется, два генератора смещаются одинаково. Выход двух генераторов подается на схему сравнения фаз, которая вырабатывает постоянное напряжение, пропорциональное величине сдвига; Таким образом, термин аналоговый, потому что он использует переменные напряжения, а не цифровые подсчеты для обозначения проезда или присутствия транспортного средства.

Когда в зоне обнаружения нет транспортных средств, постоянное напряжение сохраняется и запоминается конденсатором памяти. Когда автомобиль вызывает изменение выходного сигнала фазового компаратора, разница между ним и конденсатором памяти заставляет реле изменять состояние. За очень медленными изменениями постоянного напряжения следует конденсатор памяти, который позволяет схеме компенсировать дрейф из-за изменений окружающей среды. Схема памяти в конечном итоге забудет о транспортном средстве, припаркованном над петлей, и сбросит этот вызов.Подробная информация о компенсации дрейфа окружающей среды будет включена позже в разделе «Электронный блок цифрового сдвига частоты».

ОБЗОР ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Стабильность и дополнительные функции, обеспечиваемые электронной цифровой обработкой, привели к тому, что большинство производителей электронных устройств с индуктивными детекторами стали производить цифровые устройства. Цифровые методы позволяют более надежные, точные и точные измерения, чем аналоговые методы.

При использовании блоков цифровой электроники необходимо учитывать взаимосвязь между повышенной чувствительностью и, как следствие, увеличением времени отклика.Большое время отклика может привести к значительной ошибке в измерениях скорости транспортного средства, когда в конфигурации устройства ограничения скорости используются два контура (т. Е. Разделенные известным и измеренным расстоянием). Время отклика зависит от производителя электронного блока.

Цифровые электронные блоки обнаруживают изменение частоты или периода формы сигнала. Частота генератора или сдвиг периода вызваны уменьшением индуктивности контура, создаваемым, когда транспортное средство находится в зоне обнаружения контура.Частота генератора для коэффициента качества Q , равного 5 или выше, равна

(2-46)

.

, где

f D = частота осциллятора, Гц
L D = общая индуктивность (т. Е. Петля плюс вводный кабель) на входных клеммах электронного блока, henrys
C D = Общая емкость на входных клеммах электронного блока, Генри.

Нормализованное изменение частоты генератора из-за нормализованного изменения индуктивности на входных клеммах электронного блока, когда Q равно 5 или больше, определяется как

(2-47)

, где

f D = Изменение частоты генератора электронного блока, Гц
L D = Изменение индуктивности на входных клеммах электронного блока, henrys
S D = Чувствительность блока электроники к изменению индуктивности.

Обнаружение транспортного средства системой детектора индуктивной петли в первую очередь индуцируется приближением транспортного средства к скрытой индуктивной проволочной петле, что вызывает изменение индуктивности петли в цепи генератора индуктивности-емкости ( LC ), образованной петлей, вывод в кабеле, а входной конденсатор находится в блоке электроники. Некоторые производители определяют автомобили по процентному изменению индуктивности контура L L / L L , в то время как другие просто используют изменение индуктивности контура L L .Ни одна из этих величин не может быть измерена непосредственно на входных клеммах электронного блока. Однако для определения чувствительности некоторые производители предоставляют частотомеры для измерения резонансной частоты и величины изменения частоты.

Опыт показывает, что процентное изменение индуктивности ( L L / L L ) от незанятого контура до занятого контура чрезвычайно воспроизводимо для данного размера и геометрии контура, данного размера и геометрии транспортного средства, а также заданное расположение транспортного средства относительно петли.Поскольку такие параметры, как фактическая индуктивность контура и рабочая частота контура, не влияют на L L / L L , но влияют на L L , следующие обсуждения и вычисления относятся к L L / L Концепция L . Термин «чувствительность электронного блока» в контексте этого обсуждения определяется как значение L L / L L , которое приводит в действие электронный блок с меньшими значениями, которые интерпретируются как обозначающие большую чувствительность.

Для коротких вводных кабелей с незначительной индуктивностью последовательного кабеля

(2-48)

, где

L L = Изменение индуктивности контура при обнаружении транспортного средства, Генри
L L = Индуктивность контура, Генри
S L = Чувствительность контура к транспортному средству в зоне обнаружения.

Период генератора T D определяется как инверсия частоты f D .Для Q из 5 или больше, T D задается по

(2-49)

Нормализованное изменение периода генератора, вызванное нормализованным изменением индуктивности на входном выводе электронного блока, когда Q равно 5 или больше, примерно равно

(2-50)

Знак минус указывает, что изменение периода противоположно изменению индуктивности.

С появлением сложных цифровых микропроцессоров и доступности информации о резонансной частоте контурной сети на входных клеммах электронного блока, можно относительно легко получить точные измерения следующих параметров:

  • Сдвиг частоты ( f D ).
  • Относительный сдвиг частоты ( f D / f D ).
  • Сдвиг периода ( T D ).
  • Относительный сдвиг периода ( T D / T D ).

Четыре типа блоков цифровой электроники, каждый из которых использует один из этих методов измерения, представлены ниже. Подробный анализ и блок-схемы каждого устройства представлены в Приложениях с F по I.

БЛОК ЦИФРОВОГО ПЕРЕМЕНА ЧАСТОТЫ

Агрегаты данного типа не производятся. Тем не менее, теория и рабочие характеристики, связанные с этой концепцией, включены, чтобы можно было лучше понять работу электронного блока цифрового пропорционального сдвига частоты.

Цифровой процессор в электронном блоке цифрового переключения передач будет сравнивать отсчеты, пропорциональные частоте генератора, когда транспортное средство присутствует, с контрольным отсчетом, производимым периодически, когда транспортных средств нет.Счетчик ссылок сохраняется в памяти. Во время обнаружения транспортного средства, когда счетчик превышает контрольный счетчик на предварительно установленный счетчик порога чувствительности, инициируется вызов автомобиля.

Чувствительность электронного блока сдвига частоты вычисляется по уравнению 2-47 как

(2-51)

Приложение F показывает, что

(2-52)

, где

N футов = Количество порогов фиксированной частоты, выбираемое переключателем чувствительности
N fc = Количество циклов генератора, подсчитываемых переменной частотомер
K f = постоянная частотной чувствительности.

В методе цифрового частотного сдвига S D пропорционально квадратному корню из произведения L D C D . Поскольку большие значения S D представляют собой пониженную чувствительность, отсюда следует, что чувствительность уменьшается пропорционально квадратному корню из продукта L D C D с измерением f D . Следовательно, каждый раз, когда переключатель частоты изменяется в новое положение (например,g., чтобы избежать перекрестных помех), чувствительность изменится и, если это критично, потребуется новая установка переключателя чувствительности.

Увеличенная длина подводящего кабеля увеличивает индуктивность подводящего кабеля и, следовательно, вызывает некоторую потерю чувствительности. Увеличенный продукт L D C D приведет к еще большей потере чувствительности. Следовательно, этот тип измерения не представляется практичным.

БЛОК ЦИФРОВОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Цифровой процессор в электронном блоке цифрового пропорционального сдвига частоты сравнивает отсчеты, пропорциональные частоте генератора, когда транспортное средство присутствует, с контрольным отсчетом, производимым периодически, когда транспортное средство отсутствует.Счетчик ссылок хранится в памяти. Когда счет во время обнаружения транспортного средства превышает контрольный счет на предварительно установленный счетчик порога чувствительности, инициируется вызов транспортного средства.

Блок электроники пропорционального сдвига частоты отличается от блока сдвига частоты тем, что счетчик частоты поддерживается приблизительно постоянным (как поясняется далее в Приложении G).

Чувствительность не зависит от индуктивности L D и емкости C D на клеммах электронного блока.Чувствительность рассчитывается как

(2-53)

, где

N футов = Счетчик порога фиксированной частоты
N fc = Счетчик, произведенный фиксированным частотомером.
Из Приложения G время отклика при измерении t f составляет
(2-54)
где m - множитель частоты.

Преимущество независимости чувствительности от индуктивности и емкости на входных клеммах электронного блока показано на следующем примере.Этот пример также применим к электронному блоку цифрового пропорционального сдвига периода, обсуждаемому позже.

Предположим, что четыре петли одинакового размера, скажем, 6 x 6 футов (1,8 x 1,8 м) с равным числом витков, скажем, тремя. Соедините петли, как показано на рисунке 2-8, а именно

.
  • Все серии (296 H).
  • Последовательно-параллельный (74 H).
  • Все параллельные (18,5 Н).

Для простоты длина подводящего кабеля не учитывается. Чувствительность электронного блока пропорционального сдвига частоты или периода идентична для трех вышеупомянутых конфигураций подключения контура.Соответственно, порог чувствительности, достаточный для обнаружения небольшого мотоцикла по одному из четырех контуров при последовательном подключении, не должен изменяться при повторном подключении последовательно-параллельно или полностью параллельно.

Хотя длина подводящего кабеля выше не рассматривалась, слишком длинный подводящий кабель будет вызывать различные изменения индуктивности из-за разделения индуктивности. Величина изменения зависит от длины подводящего кабеля и схемы подключения, используемой для нескольких петель. На рис. 2-26 представлена ​​оценка изменения индуктивности на входных клеммах электронного блока, возникающего при движении небольшого мотоцикла по одному из четырех контуров. (1)


1 фут = 0,3 м

Рисунок 2-26. Изменение индуктивности небольшого мотоцикла в зависимости от длины подводящего кабеля для последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения четырех петель размером 6 x 6 футов.

БЛОК ЦИФРОВОГО ПЕРИОДА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

Концепция цифрового сдвига периода использует период частоты генератора контура, где период определяется как время, необходимое для одного полного цикла частоты генератора.Период рассчитывается путем деления единицы на частоту в Гц или эквивалентного деления единицы на частоту в циклах в секунду.

Цифровые электронные блоки

со сдвигом периода используют опорные тактовые импульсы, работающие на частотах мегагерц (МГц), то есть в 20–100 раз быстрее, чем частота колебаний индуктивного контура, для измерения периода колебаний контура, как показано на рисунке 2-27. Точность измерения повышается без потери большого количества времени между измерениями за счет определения времени для 32 циклов колебаний для чувствительности 1, 64 циклов для чувствительности 2 и так далее.Период колебаний контура вычисляется с помощью количества n опорных тактовых циклов, содержащихся в периоде. Поскольку частота колебаний увеличивается, когда транспортное средство проезжает по петле, период колебаний уменьшается, поскольку он равен обратной частоте. Уменьшение периода колебаний приводит к меньшему количеству циклов опорных часов в пределах периода колебаний. Когда количество эталонных циклов уменьшается больше, чем предварительно выбранный порог, инициируется вызов, чтобы указать присутствие транспортного средства.

Рисунок 2-27. Измерение периода колебаний индуктивного контура эталонными часами
(Источник: L.A. Klein, Sensor Technologies and Data Requirements for ITS (Artech House, Norwood, MA, 2001)).

Разумный выбор частоты опорного тактового и порогового значения (4 отсчетов ± 2 единицы) делает цифровой дизайн период переключения передач практичным на любой частоте встречающихся на практике. Время на обнаружение достаточно короткое, чтобы электроника могла последовательно сканировать или управлять четырьмя небольшими контурами, по одному, несколько раз в секунду.(Многоканальная работа обсуждается позже.)

Электронный блок смещения периода полностью самонастраивается при установке и, как и большинство других конструкций, может отслеживать дрейф окружающей среды. Как и блок цифрового сдвига частоты, большинство моделей прекращают отслеживание на некоторое время после того, как транспортное средство входит в петлю, чтобы гарантировать, что вызов, отправленный небольшим транспортным средством, удерживается достаточно долго, чтобы вызвать зеленый свет на подходе.

Чувствительность электронного блока сдвига периода определяется из уравнения 2-50 как

(2-55)

Приложение H показывает, что

(2-56)

, где

N pt = Счетчик порога фиксированной частоты, выбранный переключателем чувствительности
N pc = Счетчик, произведенный частотомером

Чувствительность обратно пропорциональна квадратному корню из произведения L C с измерением T. Когда принимает малые значения, чувствительность увеличивается. Следовательно, при увеличении длины подводящего кабеля часть потери чувствительности из-за дополнительной индуктивности подводящего кабеля автоматически компенсируется увеличением продукта L C . К сожалению, компенсация не идеальна из-за отношения квадратного корня.

Время отклика t p электронного блока, как показано в Приложении H, составляет

(2-57)

В большинстве электронных блоков используется трансформатор для подключения клемм внешнего индуктивного контура к внутреннему генератору. Слабосвязанный трансформатор создает последовательную индуктивность рассеяния или затухания. Эта индуктивность снижает влияние вводного кабеля на чувствительность за счет общей чувствительности.

Если в электронном блоке используется индуктивность затухания L T , то

(2-58)

Например, пусть

N pt = 4
L T = 150 H
L D = 75 H
f D = 2.22 МГц
= 0,005%.

Затем

(2-59)

Процентная погрешность в скорости транспортного средства, полученная из датчика скорости с использованием двух индуктивных контуров на известном расстоянии друг от друга, определяется как

(2-60)

, где

S / S = Ошибка скорости автомобиля, проценты
T = Ошибка измеренного времени, секунды
X = Расстояние между передними кромками контура, единицы расстояния
S = Скорость автомобиля, единицы расстояния в секунду.

Максимальная измеренная временная ошибка в измерениях скорости автомобиля или присутствия людей связана с временем отклика электронного блока. Ошибка измерения скорости, вызванная конечным временем отклика, проиллюстрирована следующим примером.

Пусть

S / S = Неизвестная ошибка скорости автомобиля, проценты
T = 2 x 216 миллисекунд (мс) = 432 мс (ошибка 0,432 секунды в измеренном времени)
X = 100 футов ( 30,5 м) расстояние между передними кромками петли
S = 60 миль в час (миль / ч) = 88 фут / с (96.6 километров в час (км / час) = 2,68 м / с) скорость автомобиля.

Затем

(2-61)

Этот пример показывает, что контурная система должна быть спроектирована так, чтобы чувствительность системы была как можно большей. Устанавливая электронный блок в менее чувствительный диапазон, время отклика уменьшается, обеспечивая более точное измерение скорости автомобиля.

Увеличение тактовой частоты электронного блока с 2,22 МГц до 22,2 МГц снижает процентную ошибку скорости с 38 процентов до 3.8 процентов. Многие из новых электронных устройств используют тактовые частоты от 20 до 25 МГц и, таким образом, способны уменьшить процентную ошибку скорости.

БЛОК ЦИФРОВОГО СООТНОШЕНИЯ ПЕРИОДА СМЕЩЕНИЯ

Цифровой процессор в этой конструкции сравнивает отсчеты, пропорциональные периоду генератора, когда транспортное средство присутствует, с контрольным отсчетом, производимым периодически, когда транспортное средство отсутствует. Счетчик ссылок хранится в памяти. Когда счет во время обнаружения меньше, чем контрольный счет на предварительно установленный счетчик порога чувствительности, инициируется вызов транспортного средства.Электронный блок пропорционального сдвига периода отличается от электронного блока сдвига периода тем, что пороговое значение N pt не является фиксированным.

Пороговое значение (см. Приложение I) определяется по номеру

(2-62)

Поскольку чувствительность электронного блока не зависит от счета, измеренного счетчиком периода, чувствительность также не зависит от частоты. Время отклика такое же, как у электронного блока цифрового сдвига периода.

СРАВНЕНИЕ БЛОКОВ ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

В таблице 2-9 сравниваются различные концепции цифровых электронных устройств с индуктивным контуром с точки зрения чувствительности и времени отклика.

Калькулятор заполнения кабелепровода

| Southwire.com

Southwire Навигация
  • Продукты Закрыть Продукты Ознакомьтесь с полным ассортиментом нашей продукции.Посмотреть наш каталог
    • Инструменты и оборудование
    • Алюминий, 600 В вторичного распределения
    • Верхняя передача и распределение из чистого алюминия
    • Строительный провод
    • Крытые антенные системы MV (CAMV )
    • Медь голая и покрытая
    • Гибкий трубопровод
    • Кабельные системы подземной передачи высокого напряжения
    • HVAC
    • Промышленные товары
    • Резиновый шнур
    • Международные продукты
    • Leadwire
    • Кабели низкого напряжения
    • Подземные первичные распределительные сети среднего напряжения
    • Кабель в металлической оболочке
    • Крытые проводники
    • Портативный шнур
    • Насос и орошение
    • Стержень
    • SCR ® Технологии
    • SIMpull ® Кабельный ввод
    • Подстанция
    • Телеком
    • CSA HVTECK Армированные кабели
    • CSA HVTC Tray Cables
    • Кабель CSA Mining
    • Подводящий провод CSA
    • CSA TECK 90 Неэкранированные кабели

Расчет размера кабельного короба | Электротехнические примечания и статьи

Пример: Рассчитайте размер магистрали PVC для следующих кабелей питания, проходящих через магистраль.Считайте 10% будущим расширением

  • 30 шт. Многожильных кабелей 1,5 кв. Мм
  • 50 шт. Многожильных кабелей 2,5 кв. Мм
  • 20 шт. Многожильных кабелей 4 кв. Мм

Фактор кабеля для транкинга согласно IEEE

Тип кабеля Размер кабеля Фактор
Цельный 1,5 7.1
Цельный 2,5 10,2
Многожильный 1,5 8,1
Многожильный 2,5 11,4
Многожильный 4 15,2
Многожильный 6 22,9
Многожильный 10 36,3
Многожильный 16 50.3
Многожильный 25 75,4
Многожильный 35 95
Многожильный 50 132,7
Многожильный 70 176,7
Многожильный 95 227
Многожильный 120 284
Многожильный 150 346

Коэффициент транкинга согласно IEEE

Размер канала (мм) Фактор
75 х 25 738
50 х 37.5 767
100 х 50 993
50 х 50 1037
75 х 37,5 1146
100 х 37,5 1542
75 х 50 1555
100 х 50 2091
75 х 75 2371
150 х 50 3161
100 х 75 3189
100 х 100 4252
150 х 75 4787
150 х 100 6414
150 х 150 9575

Расчеты:

  • Согласно Таблице Коэффициент кабеля для 1.Многожильный кабель 5 кв. Мм = 8,1
  • Согласно таблице Фактор кабеля для многожильного кабеля 2,5 кв. Мм = 11,4
  • Согласно таблице Фактор кабеля для многожильного кабеля 2,5 кв. Мм = 22,9
  • Общий коэффициент использования кабеля = Количество кабелей X Коэффициент кабеля
  • Общий коэффициент кабеля = (30X8,1) + (50X11,4) + (20X22,9)
  • Общий коэффициент кабеля = 1271
  • Общий коэффициент использования кабеля после 10% будущего расширения = 1271 + 127 = 1398
  • Согласно таблице. Подходящий размер для кабельного короба из ПВХ с коэффициентом 1398 составляет 100 X 37.5

    Подходящий ПВХ-кабель размером 100 X 37,5 мм

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

О компании Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар закончил M.Tech (Power System Control), B.E (Electric). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электроэнергии, технического обслуживания и электрических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение).В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленный Электрикс» (австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знает английский, хинди, гуджарати, французский языки.Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить свои знания по различным инженерным темам.

myCableEngineering.com> Диэлектрические потери в кабелях

Поперечное сечение кабеля с указанием
изоляция

Диэлектрики (например, изоляционные материалы) при воздействии переменного электрического поля будут иметь некоторую потерю энергии. Изменяющееся электрическое поле вызывает небольшую перестройку слабосвязанных молекул, что приводит к выделению тепла.Количество потерь увеличивается с увеличением уровня напряжения. Для кабелей низкого напряжения потери обычно незначительны и обычно не учитываются. Для кабелей более высокого напряжения потери и выделяемое тепло могут стать важными и должны быть приняты во внимание.

Диэлектрики (например, изоляционные материалы) при воздействии переменного электрического поля будут иметь некоторую потерю энергии. Изменяющееся электрическое поле вызывает небольшую перестройку слабосвязанных молекул, что приводит к выделению тепла.Количество потерь увеличивается с увеличением уровня напряжения. Для кабелей низкого напряжения потери обычно незначительны и обычно не учитываются. Для кабелей более высокого напряжения потери и выделяемое тепло могут стать важными и должны быть приняты во внимание.

Диэлектрические потери измеряются с использованием так называемого тангенса угла потерь или тангенса дельты (тангенс угла тангажа δ ). Проще говоря, тангенс дельта - это тангенс угла между вектором переменного поля и составляющей потерь материала.Чем выше значение tan δ , тем больше будут диэлектрические потери. Список значений тангенса угла δ для различных изоляционных материалов см. В примечании к свойствам изоляции кабеля.

Примечание: в постоянном токе кабели со статическим электрическим полем, диэлектрические потери отсутствуют. Следовательно, рассмотрение диэлектрических потерь относится только к переменному току. кабели.

Напряжение кабеля

Диэлектрические потери действительно становятся значительными, и их необходимо учитывать при более высоких напряжениях.IEC 60287 «Электрические кабели. Расчет номинального тока» предполагает, что диэлектрические потери необходимо учитывать только для кабелей с напряжением выше следующих уровней:

Тип кабеля У 0 , кВ
Бутилкаучук 18
EDR 63,5
Бумага с пропиткой (заполненная маслом или газом) 63.5
Бумага с пропиткой (сплошная) 38
PE (высокой и низкой плотности) 127
ПВХ 6

Лучшие расчеты на основе светодиодов - выгодные предложения по расчетам на основе светодиодов от продавцов глобальных светодиодных расчетов

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для проведения расчетов.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эти расчеты с лучшими подсказками вскоре станут одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что сделали свои расчеты на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в расчетах на основе светодиодов и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы согласитесь, что вы получите led расчет по самой выгодной цене.

Мы всегда в курсе последних технологий, новейших тенденций и самых обсуждаемых лейблов.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *