محاسبه سطح مقطع کیبل ها

محاسبه سطح مقطع کیبل  در سیستم سه فاز:

I:جریان بر حسب آمپر        cosφ:ضریب توان            K:هدایت مخصوص(بسته به جنس کابل)       %Δu:درصد مجاز افت ولتاژ

un:ولتاژ نامی شبکه

kضریب هدایت کابل می باشد که برای مس عدد 56 و برای آلومینیوم عدد 35 می باشد

محاسبه سطح مقطع کیبل در تکفاز و جریان مستقیم:

نکته1: در سیستم جریان مستقیم      1= cosφ  در نظر میگیریم.

نکته 2:در سیستم تکفاز در صورتی که بار مقاومتی باشد  cosφ=1 میشود.

مثال:یک موتور الکتریکی داریم که 80 متر از محل تغذیه فاصله دار است راندمان موتور 0.9 ضریب قدرت موتور 0.8 است .توان موتور 100 اسب بخار و ولتاژ خط 380 ولت 50 هرتز می باشد .جنس سیم از مس می باشد که ضریب هدایتش برابر 56 می شود سطح مقطع کابلمورد نیاز را محاسبه نمایید.

ابتدا باید برای محاسبه سطح مقطع جریان موتور را داشته باشیم که با توجه به اطلاعات داده شده برای موتور جریان به صورت زیر تعیین می شود.

طبق فرمول راندمان توان خروجی تقسیم بر راندمان توان ورودی را به ما می دهد.و چون توان خروجی به اسب بخار داده بود در 750 ضرب میکنیم تا تبدیل به وات شود.در صورتی که نتیجه کسر بالا را حساب کنیم به عدد 83333.3 وات خواهیم رسید.فرمول توان اکتیو در سه فاز به صورت زیر است .

حال با یک طرفین وسطین ساده جریان به صورت زیر بدست می آید.

در نهایت به فرمول محاسبه سطح مقط در سه فاز مراجعه می نماییم و با جاگذاری جریان به صورت زیر بدست می آید.

سطح مقطع 27.78 میلی متر مربع شد که با توجه به جدول کابل استاندارد 35 میلی متر مربع می باشد.توجه داشته باشید در صورتی که کابل محاسبه شده استاندارد نبود سطح مقطع استاندارد بزرگتر را در نظر میگیریم .نکته ای که باید توجه داشته باشید این است که هر چه دما بیشتر شود کارایی سیم پایین و مقاومت بالا می رود پس باید توجه داشته باشید که دما نیز یکی از پارامتر های مهم در انتخاب سطح مقطع می باشد.در نیتجه برای محیط یک ضریب کاهش سطح مقطع در نظر میگریم که به شرح زیر است.

محیط سرد:    0.8  تا 0.9

معتدل:           0.7تا 0.85

گرم :             0.6 تا 0.75

حال اگر در جدول سطح مقطع کابل ها که جلوی هر سطح مقطع جریان را نیز آورده است نگاه کنیم متوجه می شویم که جریان عبوری مجاز برای سطح مقطع 35 برابر 165 آمپر است.حال اگر کابل را بخواهیم در محیط گرم استفاده کنیم 165 *0.6 برابر می شود با 99 آمپر که همانطور که میبینید از جریان عبوری که ما محاسبه میکنیم کمتر می شود.جریان سطح مقطع بعد را در ضریب دما ضرب میکنیم ببینیم آیا می تواند جریان مورد نیاز ما را تامین نمایید یا نه .سطح مقط بعدی کابل 50 است که می تواند 200 آمپر عبور دهد  که بر اساس تعریف بالا 200*0.6 برابر می شود با 120 آمپر که باز هم کم است .در نتیجه سطح مقط بعدی را در نظر میگیریم که اگر طبق تشریح حساب کنید جریان مجاز کابل 177 خواهد شد که برای ما مناسب خواهد بود.