پایان نامه سایز کابل

مقدمه:

امروزه در تمامی مکان های صنعتی از لوازم و دستگاههای برقی و الکترونيکی برای مقاصد مختلف استفاده می گردد.اين وسايل برای انجام کار خود احتياج به انرژی برق دارند و اين انرژی بايستی بوسيله هاديهای الکتريکی به اين وسايل انتقال يابد.تعيين اندازه اين هاديها برای انتقال مقدار انرژی مورد نياز اين دستگاهها امری لازم وضروری است.در اين قسمت با نحوه تعيين سايز کابلها آشنا می شويم.

در اين بخش ابتدا چند نکته لازم در مورد فيزيک کابلها وعلايم اختصاری آنها را يادآوری می کنيم وسپس به تئوريات مربوط به تعيين سايز وبعد از آن به سايز کردن کابلها در عمل می پردازيم.

يادآوری چند نکته در مورد فيزيک کابلها:

**اساسا در کابلها از مس استفاده می گردد.در مس مقاومت مخصوص عبارت است

1.724×(10^-8  ) Ωm

**از آلومينيوم نيز ممکن است در کابلها استفاده گردد.مقاومت مخصوص آلومينيوم 1.65 برابر مقاومت مخصوص مس می باشد.

**فرمول مقاومت مخصوص در دماهای مختلف برای مس عبارتست از:

ρ(t)=1.724×(10^-8)×0.68×(10^-10)×(t-20)

اين مقاومت برای جريان مستقيم بکار می رود.

**برای بدست آوردن مقاومت کابل در جريانهای متناوب ودر دماهای مختلف از فرمول زير

Cable sizing_______________________________________________________________

استفاده می شود:

R(t)=(k1×k2×k3×ρ(t))/(n×Π/4×d^2)

k1  :ضريب افزايش مقاومت در برابر جريان متناوب در فرکانسHz 50 (05/1 >k1 >02/1 ).

k2:ضريب افزايش  مقاومت به دليل چرخش رشته ها در طول کابل(04/1> k2 > 02/1).

:k3ضريب افزايش مقاومت به دليل چرخش سيمها در کابلهای چند سيمی(04/1>k3 >02/1).

n : تعداد رشته ها.       d : قطر هر رشته بر حسب mm .

علائم مشخصه کابلها:

با استفاده از اين علامتها  نوع هادی / نوع عايق /نوع غلاف /نوع زره ونوع روپوش خارجی

کابل مشخص می شود.

حرف اول:   بيانگر نوع فلز است:

N: مس.              NA:آلومينيوم.

حرف دوم:   بيانگر نوع عايق است:

Y: علامت پلاستيک  G:علامت لاستيک.

و اگرعلامتی نبود:علامت کاغذ.

حرف سوم:  بيانگر نوع غلاف است:

Y:علامت پلاستيک.  K:علامت سرب.

Cable sizing_______________________________________________________________

Kl:علامت آلومينيوم.

حرف چهارم: بيانگر نوع زره است: B:علامت سيمهای فولادی.

Gb:علامت فولاد گالوانيزه.

حرف پنجم:  بيانگر جنس روپوش خارجی است:  A:الياف گياهی(جوت).

مثال:NYYGb:کابل با هادی مسی /عايق و غلاف پلاستيکی / زره فولاد گالوانيزه.

مثال:NKBA:کابل با هادی مسی/ عايق کاغذ / غلاف سرب / زره فولادی/روپوش جوت.

پس از آشنايي نسبي با فيزيك كابلها به بررسي تئورييات مربوط به سايز كردن كابلها مي‌پردازيم سپس نحوة Calbe Sizing را در عمل مورد بحث قرار مي‌دهيم.

Cable sizing_______________________________________________________________

1-1 تئوري مربوط به تعيين مقاطع كابلها:

مقاطع كابلها و سيم‌ها توسط جريان مجاز، جريان اتصال كوتاه و حداكثر افت ولتاژ تعيين مي‌شود. براي تعيين مقاطع كابل‌ها بر اساس جريان مجاز، بحث خود را به دو قسمت مدارهاي تك فاز و مدارهاي سه فاز تقسيم مي‌نماييم:

1-1-1 مدارهاي تك فاز:

در اين مدارها جريان از فرمول  بدست مي‌آيد كه در آن

•  W: توان ورودي
•  V:ولتاژ مدار
•   ضريب تان مدار است.

در اين فرمول فرض بر اين است كه تمام تجهيزات با هم، همزمان كار مي‌كنند، ولي در عمل چنين چيزي پيش نخواهد آمد لذا يك ضريب k_d به فرمول جريان اضافه مي‌نماييم. اين ضريب عبارتست از حداكثر توان مصرفي همزمان به كل توان بارها، كه به ضريب مصرف يا ضريب همزماني معروف است. پس داريم:

Cable sizing_______________________________________________________________

در مورد موتورهاي تك فاز، جريان موتور را بدين صورت بدست مي‌آوريم.

كه در اين فرمول:   w: توان خروجي موتور     z: راندمان موتور

V:ولتاژ تغذية موتور                 :ضريب قدرت

: راندمان موتور

1-1-2 مدارهاي سه فاز:

جريان خط يك موتور سه فاز در حالت كار در ظرفيت اسمي آن عبارتست از:

نكتة قابل توجه در موتورهاي سه فاز اين است كه در لحظة راه اندازي جريان موتور به 5 تا 7 برابر مقدار نامي خود مي رسد ولي چون مدت زمان شريان اين جريان كم است لذا اين مسئله تأثيري در اتنخاب سطح مقطع ندارد.

Cable sizing_______________________________________________________________

پس از بدست آوردن جريان هر تجهيز، با استفاده از جداول استاندارد كابلها مي توان يك كابل را كه از نظر اقتصادي نيز بهينه است را انتخاب نمود.

1-2 تعيين مقاطع كابلها بر اساس افت ولتاژ:

در اين قسمت ابتدا به بررسي افت ولتاژ در كابلكشي‌هاي زميني (كه خود شامل مدارهاي تك فاز و مدارهاي سه فاز مي‌شود) مي پردازيم  سپس به سراغ كابل كشي هوايي مي‌رويم.

1-2-1 افت ولتاژ در مدارهاي تك فاز (كابل كشي زميني):

: عبارتست از درصد افت ولتاژ مجاز كه طبق استاندارد بايد از حدي خاص تجاوز نكند و جزء معلومات مسئله است.

: مقاومت ويژه هادي كابل

پایان نامه سایز کابل