Vezeték méretezése

	Bejelentkezés
	Belépés		Regisztrálás

Anyag viselkedése mágneses térben			Elméletek, fogalmak
Vezeték méretezése
Feladatok - Tedd próbára magad. -

Vezeték méretezése feszültségesésre

Minden vezetéknek ellenállása van, ezért ha a vezetőn áram folyik keresztül, akkor a vezeték mentén a feszültség csökken, a feszültségcsökkenést feszültségesésnek nevezzük.
Az elosztóvezetékeken a megengedett, egyben a méretezés alapjául szolgáló feszültségesés szokásos értékei:

Háztartásokban:
• világítási hálózaton 2 %,
• egyéb fogyasztókon 3 %,

Ipari fogyasztóknál:
• világítási hálózatokon 2 %,
• energiaátviteli fogyasztóknál 3-5 %

A nagyobb eltérés a fogyasztókat károsan befolyásolná.
Legyen az áramkör kezdeténél mért feszültség UT (tápponti feszültség) és UF a fogyasztó kapcsain mérhető feszültség.
A feszültségesés értéke: ΔU = UT-UF jelöljük ezt Ue-vel (feszültségesés).
A feszültségesés százalékos értéke [ ε (%) ] :
_{ε =}UT-UF _{* 100 =} Ue _{* 100}
UT UT

A vezetékek feszültségesésre való méretezésének menete a következő:

1. Ha nem ismert, akkor kiszámítjuk a fogyasztók PF teljesítményfelvételét (A hatásfok értéke a hasznos és felvett teljesítmények aránya).
2. A felvett teljesítményből a hálózatot terhelő áramerősség a következő módon számítható ki:
Egyenáramú rendszer esetében [ I (A) ]:
_{I =}   P
      UT

Egyfázisú váltakozó áramú rendszer esetében [ I (A) ]:
_{I =}         P
     UT * cosφ

Háromfázisú váltakozó áramú rendszer esetében [ I (A) ]:
_{I =}             P
      √3 * UT * cosφ

3. A cosφ a teljesítmény tényező. Ha számításkor nincs megadva, akkor ideális esetről beszélünk, ekkor a cosφ = 1.
4. A megadott megengedett százalékos feszültségesés [ ε (Ue) ] ismeretében kiszámítjuk a megengedett feszültségesés nagyságát [ Ue (V) ]:
_{Ue =}   UT   _{* ε}
        100

5. A szükséges keresztmetszet kiszámítása: ahol a réz fajlagos ellenállása [ ρ (Ωmm²/m) ], a vezeték hossza [ l (méter) ]
Egyfázisú váltakozó áramú rendszer esetében [ A (mm²⁾]:
_{A =} 2 * ρ * I * l * cosφ
                Ue

Háromfázissú váltakozó áramú rendszer esetében [ A (mm²⁾]:
_{A =} √3 * ρ * I * l * cosφ
                Ue

A számításhoz elengedhetetlen keresztmetszet táblázat:

Lássuk ezt a gyakorlatban..

1. példa
Adott 2 db 300W-os UV lámpa, melyhez 32 méter rézkábellel vezetjük a 230V hálózati feszültséget.
Teljesítmény tényező 0.9 , a kábel hosszán a megengedett feszültségesés 1.5% .
Mekkora keresztmetszetü vezetékre van szükség, a lámpák használatához?

Adatok:
P = 2 * 300W = 600W
cosφ = 0.9
ε = 1.5%
ρ (réz)= 0.0178 Ωmm²/m
UT = 230V
l = 32 méter

I =      600W     = 2.898A (áramerősség kiszámítása)
     230V * 0.9

Ue =   230V   * 1.5% = 3.45V (feszültségesés kiszámítása)
          100

A = 2 * 0.0178 * 2.898A * 32m * 0.9 = 0.86mm²
                      3.45V

0.75 => 1 => 1.5
Tehát a rézvezető (szabvány) keresztmetszete : 1mm² legyen.
Az áramkör védelmére ajánlott kismegszakító: 6A (B 6 Típus)

2. példa
Adott egy 2KW-os terménydaráló, melyhez 25 méter rézkábellel vezetjük a 230V hálózati feszültséget.
Teljesítmény tényező 0.8 , a kábel hosszán a megengedett feszültségesés 2% .
Mekkora keresztmetszetü vezetékre van szükség, a terménydaráló üzemeltetéséhez?

Adatok:
P = 2000W
cosφ = 0.8
ε = 2%
ρ (réz)= 0.0178 Ωmm²/m
UT = 230V
l = 25 méter

I =      2000W     = 10.869A (áramerősség kiszámítása)
     230V * 0.8

Ue =   230V   * 2% = 4.6V (feszültségesés kiszámítása)
          100

A = 2 * 0.0178 * 10.869A * 25m * 0.8 = 1.682mm²
                      4.6V

1.5 => 2.5 =>4
Tehát a rézvezető (szabvány) keresztmetszete : 2.5mm² legyen.
Az áramkör védelmére ajánlott kismegszakító: 16A (C 16 Típus)

3. példa
Adott egy 7KW-os eszterga-gép, melyhez 40 méter rézkábellel vezetünk háromfázisú hálózati feszültséget.
Teljesítmény tényező 0.75 , a kábel hosszán a megengedett feszültségesés 1% .
Mekkora keresztmetszetü vezetékre van szükség, az eszterga-gép üzemeltetéséhez?

Adatok:
P = 7000W
cosφ = 0.75
ε = 1%
ρ (réz)= 0.0178 Ωmm²/m
UT = 400V
l = 40 méter

I =         7000W        = 13.471A (áramerősség kiszámítása)
     √3 * 400V * 0.75

Ue =   400V   * 1% = 4V (feszültségesés kiszámítása)
          100

A = √3 * 0.0178 * 13.471A * 40m * 0.75 = 3.11488mm²
                      4V

2.5 => 4 => 6
Tehát a rézvezető (szabvány) keresztmetszete : 4mm² legyen.
Az áramkör védelmére ajánlott kismegszakító: 20A (C 20 Típus, mindhárom fázisban..)