ஒரு கம்பி வழியாக ஆற்றல் பரிமாற்றம்

ஒரு மின்சுற்று குறைந்தது மூன்று கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு ஜெனரேட்டர், இது மின் ஆற்றலின் மூலமாகும், ஆற்றல் பெறுபவர் மற்றும் ஜெனரேட்டர் மற்றும் ரிசீவரை இணைக்கும் கம்பிகள்.

மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் பெரும்பாலும் மின்சாரம் நுகரப்படும் இடத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் அமைந்துள்ளன. மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கும் ஆற்றல் நுகர்வு இடத்திற்கும் இடையில் ஒரு மேல்நிலை மின் இணைப்பு பத்து மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வரை நீண்டுள்ளது. மின் கம்பியின் கடத்திகள் மின்கடத்தா, பெரும்பாலும் பீங்கான்களால் செய்யப்பட்ட மின்கடத்திகளுடன் துருவங்களில் சரி செய்யப்படுகின்றன.

மின் கட்டத்தை உருவாக்கும் மேல்நிலை வரிகளின் உதவியுடன், ஆற்றல் நுகர்வோர் அமைந்துள்ள குடியிருப்பு மற்றும் தொழில்துறை கட்டிடங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது. கட்டிடங்களுக்குள், மின் வயரிங் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட செப்பு கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களால் செய்யப்படுகிறது மற்றும் இது உட்புற வயரிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கம்பிகள் மூலம் மின்சாரம் கடத்தப்படும்போது, ​​மின்னோட்டத்திற்கு கம்பிகளின் எதிர்ப்போடு தொடர்புடைய பல விரும்பத்தகாத நிகழ்வுகள் காணப்படுகின்றன. இந்த நிகழ்வுகள் அடங்கும் மின்னழுத்த இழப்பு, லைன் மின் இழப்புகள், வெப்ப கம்பிகள்.

வரி மின்னழுத்த இழப்பு

மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​வரி எதிர்ப்பின் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சி உருவாக்கப்படுகிறது. L கோட்டின் நீளம் (மீட்டரில்), கடத்தி S இன் குறுக்குவெட்டு (சதுர மில்லிமீட்டரில்) மற்றும் கம்பிப் பொருளின் ρ எதிர்ப்பு ஆகியவை தெரிந்தால், வரி எதிர்ப்பை Rl கணக்கிடலாம்:

Rl = ρ (2l / S)

(சூத்திரத்தில் எண் 2 உள்ளது, ஏனெனில் இரண்டு கம்பிகளும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்).

ஒரு மின்னோட்டம் l கோட்டின் வழியாக பாய்ந்தால், ஓம் விதியின்படி ΔUl வரியில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சமமாக இருக்கும்: ΔUl = IRl.

வரியின் சில மின்னழுத்தம் இழக்கப்படுவதால், வரியின் முடிவில் (ரிசீவரில்) அது எப்போதும் வரியின் தொடக்கத்தில் (ஜெனரேட்டர் டெர்மினல்களில் அல்ல) குறைவாக இருக்கும். வரி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் காரணமாக ரிசீவர் மின்னழுத்தம் குறைவது, ரிசீவர் சாதாரணமாக இயங்குவதைத் தடுக்கலாம்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒளிரும் விளக்குகள் பொதுவாக 220 V இல் எரியும் மற்றும் 220 V வழங்கும் ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று வைத்துக்கொள்வோம். கோட்டின் நீளம் l = 92 மீ, கம்பி குறுக்குவெட்டு S = 4 மிமீ2 மற்றும் எதிர்ப்பு ρ = 0 என்று வைத்துக்கொள்வோம். , 0175.

வரி எதிர்ப்பு: Rl = ρ (2l / S) = 0.0175 (2 x 92) / 4 = 0.8 ஓம்ஸ்.

Az = 10 A விளக்குகள் வழியாக மின்னோட்டம் சென்றால், வரியில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி இருக்கும்: ΔUl = IRl = 10 x 0.8 = 8 V... எனவே, விளக்குகளில் மின்னழுத்தம் ஜெனரேட்டரை விட 2.4 V குறைவாக இருக்கும். மின்னழுத்தம் : Ulamps = 220 — 8 = 212 V. விளக்குகள் போதுமான அளவு எரியாமல் இருக்கும். பெறுநர்கள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் வரியின் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சியில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக பெறுநர்கள் முழுவதும் மின்னழுத்தத்தில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது.

இந்த எடுத்துக்காட்டில் விளக்குகளில் ஒன்றை அணைக்கட்டும் மற்றும் வரியின் மின்னோட்டம் 5 A ஆக குறையும். இந்த வழக்கில், வரியில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி குறையும்: ΔUl = IRl = 5 x 0.8 = 4 V.

சுவிட்ச்-ஆன் விளக்கில், மின்னழுத்தம் உயரும், இது அதன் பிரகாசத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு ஏற்படுத்தும். ஒரு தனிப்பட்ட ரிசீவரை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்வது, வரியில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் மாற்றத்தால் மற்ற பெறுநர்களின் மின்னழுத்தத்தில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதை எடுத்துக்காட்டு காட்டுகிறது. இந்த நிகழ்வுகள் மின் நெட்வொர்க்குகளில் அடிக்கடி காணப்படும் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களை விளக்குகின்றன.

பிணைய மின்னழுத்த மதிப்பில் வரி எதிர்ப்பின் விளைவு உறவினர் மின்னழுத்த இழப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சாதாரண மின்னழுத்தத்திற்கு வரியில் உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் விகிதம், ஒரு சதவீத ஒப்பீட்டு மின்னழுத்த இழப்பாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (ΔU% ஆல் குறிக்கப்படுகிறது), அழைக்கப்படுகிறது:

ΔU% = (ΔUl /U)x100%

தற்போதுள்ள தரநிலைகளின்படி, மின்னழுத்த இழப்பு 5% க்கும் அதிகமாகவும், லைட்டிங் சுமையின் கீழ் 2 - 3% ஐ விட அதிகமாகவும் இல்லாத வகையில் வரியின் கடத்திகள் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

ஆற்றல் இழப்பு

ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்படும் சில மின் ஆற்றல் வெப்பமாகச் சென்று சுண்ணாம்பில் வீணாகி, கடத்தல் மூலம் வெப்பத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, பெறுநரால் பெறப்பட்ட ஆற்றல் எப்போதும் ஜெனரேட்டரால் கொடுக்கப்பட்ட ஆற்றலை விட குறைவாக இருக்கும். அதேபோல், ரிசீவரில் நுகரப்படும் சக்தி எப்போதும் ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தியை விட குறைவாகவே இருக்கும்.

வரியின் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்தடையை அறிந்துகொள்வதன் மூலம் வரியின் மின் இழப்பைக் கணக்கிடலாம்: Plosses = Az2Rl

மின் பரிமாற்றத்தின் செயல்திறனை வகைப்படுத்த, வரி செயல்திறனை வரையறுக்கவும், இது பெறுநரால் பெறப்பட்ட சக்தி மற்றும் ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தியின் விகிதமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது.

ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தி, வரியில் உள்ள மின் இழப்பின் அளவின் மூலம் பெறுநரின் சக்தியை விட அதிகமாக இருப்பதால், செயல்திறன் (கிரேக்க எழுத்தான η - இது) இவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது: η = Puseful / (Puseful + Plosses)

இதில், Ppolzn என்பது ரிசீவரில் நுகரப்படும் சக்தி, ப்ளாஸ் என்பது வரிகளில் உள்ள மின் இழப்பாகும்.

தற்போதைய வலிமை Az = 10 வரியில் மின் இழப்பு (Rl = 0.8 ohms) உடன் முன்னர் விவாதிக்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டில் இருந்து:

இழப்பு = Az2Rl = 102NS0, 8 = 80 W.

பயனுள்ள சக்தி P பயனுள்ள = Ulamps x I = 212x 10 = 2120 W.

செயல்திறன் η = 2120 / (2120 + 80) = 0.96 (அல்லது 96%), அதாவது. பெறுநர்கள் ஜெனரேட்டரால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தில் 96% மட்டுமே பெறுகின்றனர்.

கம்பி மூலம் சூடாக்குதல்

மின்னோட்டத்தால் உருவாகும் வெப்பத்தின் காரணமாக கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களை சூடாக்குவது ஒரு தீங்கு விளைவிக்கும் நிகழ்வு ஆகும். உயர்ந்த வெப்பநிலையில் நீடித்த செயல்பாட்டின் மூலம், கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களின் இன்சுலேஷன் வயதானது, உடையக்கூடியது மற்றும் சரிகிறது. இன்சுலேஷனின் அழிவு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது, ஏனெனில் இது கம்பிகளின் வெற்று பாகங்களை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வதற்கான வாய்ப்பை உருவாக்குகிறது மற்றும் குறுகிய சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வெளிப்படும் கம்பிகளைத் தொட்டால் மின்சார அதிர்ச்சி ஏற்படும். இறுதியாக, கம்பியின் அதிகப்படியான வெப்பம் அதன் காப்புப் பற்றவைத்து தீயை ஏற்படுத்தும்.

வெப்பமாக்கல் அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்பை விட அதிகமாக இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த, கம்பியின் சரியான குறுக்குவெட்டை நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும். அதிக மின்னோட்டமானது, ஒரு கம்பியின் குறுக்குவெட்டு அதிகமாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் குறுக்குவெட்டு அதிகரிக்கும் போது, ​​எதிர்ப்பு குறைகிறது, அதன்படி, உருவாகும் வெப்பத்தின் அளவு குறைகிறது.

வெப்பமூட்டும் கம்பிகளின் குறுக்குவெட்டின் தேர்வு, ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத வெப்பத்தை ஏற்படுத்தாமல் கம்பி வழியாக எவ்வளவு மின்னோட்டத்தை கடக்க முடியும் என்பதைக் காட்டும் அட்டவணைகளின்படி மேற்கொள்ளப்படுகிறது.va. சில நேரங்களில் அவை அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னோட்ட அடர்த்தியைக் குறிக்கின்றன, அதாவது கம்பியின் குறுக்குவெட்டின் சதுர மில்லிமீட்டருக்கு மின்னோட்டத்தின் அளவு.

மின்னோட்ட அடர்த்தி Ј என்பது மின்னோட்டத்தின் வலிமைக்கு சமம் (ஆம்பியர்களில்) கடத்தியின் குறுக்குவெட்டால் (சதுர மில்லிமீட்டரில்) வகுக்கப்படுகிறது: Ј = I / S а / mm2

அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னோட்ட அடர்த்தியை அறிந்து, கூடுதலாக, தேவையான கடத்தி பிரிவை நீங்கள் காணலாம்: S = I /Јadop

உள் வயரிங், அனுமதிக்கப்பட்ட தற்போதைய அடர்த்தி சராசரியாக 6A/mm2 ஆகும்.

ஒரு உதாரணம். கம்பியின் குறுக்குவெட்டைத் தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம், அதன் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டம் I = 15A க்கு சமமாக இருக்க வேண்டும், மற்றும் அனுமதிக்கப்பட்ட தற்போதைய அடர்த்தி Јadop - 6Аmm2.

முடிவு. தேவையான கம்பி குறுக்குவெட்டு S = I /Јadop = 15/6 = 2.5 மிமீ2