எர்த்திங் கணக்கீடு - மின் சாதனங்களின் பாதுகாப்பு பூமியைக் கணக்கிடுவதற்கான முறை மற்றும் சூத்திரங்கள்

பூஜ்ஜியத்தைக் கணக்கிடுவது, அது தனக்கு ஒதுக்கப்பட்ட பணிகளை நம்பகத்தன்மையுடன் செய்யும் நிலைமைகளைத் தீர்மானிக்கும் நோக்கம் கொண்டது - நெட்வொர்க்கிலிருந்து சேதமடைந்த நிறுவலை விரைவாகத் துண்டிக்கிறது, அதே நேரத்தில் அவசரகாலத்தில் பூஜ்ஜிய வழக்கைத் தொடும் நபரின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது. இதற்கிணங்க பாதுகாப்பு பூமி கட்டம் தரையிலிருந்து குறுகியதாக இருக்கும் போது (நடுநிலை பூமியின் கணக்கீடு) மற்றும் வழக்கு (நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தியின் மறு-எர்திங் கணக்கீடு) ஆகியவற்றை உடைக்கும் திறன் மற்றும் தொடு பாதுகாப்பு ஆகியவற்றை நம்பியிருக்க வேண்டும்.

a) குறுக்கீடு கணக்கீடு

நியூட்ரல் கேஸுக்கு ஒரு கட்டம் மூடப்படும் போது, ​​ஒற்றை-கட்ட ஷார்ட்-சர்க்யூட் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பு (அதாவது கட்டம் மற்றும் நடுநிலை பாதுகாப்புக் கடத்திக்கு இடையில்) மற்றும் K, A, நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்தால், மின் நிறுவல் தானாகவே துண்டிக்கப்படும்.

இதில் k - ​​மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் பெருக்கத்தின் காரணி Azn A, உருகி அல்லது பிரேக்கரின் தற்போதைய அமைப்பு, A. (உருகியின் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம் தற்போதைய மின்னோட்டமாகும், இதன் மதிப்பு நேரடியாக செருகலில் (முத்திரையிடப்பட்ட) குறிக்கப்படுகிறது. உற்பத்தியாளர்.உற்பத்தியாளரால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு மேல் வெப்பம்)

மின் நிறுவலின் பாதுகாப்பு வகையைப் பொறுத்து மதிப்பு k இன் குணகம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. மின்காந்த வெளியீடு (குறுக்கீடு) மட்டுமே கொண்ட சர்க்யூட் பிரேக்கரால் பாதுகாப்பு மேற்கொள்ளப்பட்டால், அதாவது நேர தாமதமின்றி தூண்டப்பட்டால், k 1.25-1.4 வரம்பில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.

நிறுவல் உருகிகளால் பாதுகாக்கப்பட்டால், எரியும் நேரம் மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்தது (அதிகரிக்கும் மின்னோட்டத்துடன் குறைகிறது), பின்னர் பணிநிறுத்தத்தை விரைவுபடுத்த, எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்

உருகிகளைப் போன்ற தலைகீழ் மின்னோட்டத்தைச் சார்ந்த பண்புடன் ஒரு சர்க்யூட் பிரேக்கரால் நிறுவல் பாதுகாக்கப்பட்டால், அதுவும்

பொருள் மற்றும் K என்பது நெட்வொர்க்கின் கட்ட மின்னழுத்தம் Uf மற்றும் மின்மாற்றி zt, கட்ட கம்பி zf ஆகியவற்றின் மின்மறுப்புகள் உட்பட மின்சுற்று எதிர்ப்புகளைப் பொறுத்தது. நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்திzns, லூப் (லூப்) இன் கட்டக் கடத்தியின் வெளிப்புற தூண்டல் எதிர்ப்பு - பூஜ்ஜிய பாதுகாப்பு கடத்தி (கட்டம் -பூஜ்ஜிய சுழல்கள்) хn, அத்துடன் தற்போதைய மூலத்தின் முறுக்குகளின் நடுநிலை அடித்தளத்தின் செயலில் உள்ள எதிர்ப்புகளிலிருந்து (மின்மாற்றி) ro மற்றும் நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தி rn (படம் 1, a) இன் மறு-கிரவுண்டிங்.

மற்ற சுற்று எதிர்ப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில், ஒரு விதியாக, ரோ மற்றும் ஆர்என் பெரியதாக இருப்பதால், அவற்றால் உருவாக்கப்பட்ட இணையான கிளையை புறக்கணிக்க முடியும். பின்னர் கணக்கீடு திட்டம் எளிமைப்படுத்தப்படும் (படம். 1, b), மற்றும் குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டத்திற்கான வெளிப்பாடு மற்றும் K, A, சிக்கலான வடிவத்தில் இருக்கும்

அல்லது

இதில் Uf என்பது பிணையத்தின் கட்ட மின்னழுத்தம், V;

zt - மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட மூலத்தின் முறுக்குகளின் மின்மறுப்பு சிக்கலானது (மின்மாற்றி), ஓம்;

zf - கட்ட கடத்தியின் மின்மறுப்பு வளாகம், ஓம்;

znz - பூஜ்ஜிய பாதுகாப்பு கடத்தியின் மின்மறுப்பு சிக்கலானது, ஓம்;

கட்டம் மற்றும் நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்திகளின் Rf மற்றும் Rns செயலில் எதிர்ப்பு, ஓம்;

Xf மற்றும் Xnz - கட்டம் மற்றும் நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்திகளின் உள் தூண்டல் எதிர்ப்புகள், ஓம்;

- வளைய மின்மறுப்பின் சிக்கலான கட்டம் - பூஜ்யம், ஓம்.

அரிசி. 1. திறன் குறுக்கீட்டிற்கான மாற்று மின்னோட்ட நெட்வொர்க்கில் நடுநிலைப்படுத்தலின் கணக்கிடப்பட்ட திட்டம்: a — full, b, c — எளிமைப்படுத்தப்பட்டது

மீட்டமைப்பைக் கணக்கிடும் போது, ​​குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டம் A இன் உண்மையான மதிப்பை (தொகுதி) கணக்கிடுவதற்கு தோராயமான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கப்படுகிறது, இதில் மின்மாற்றியின் எதிர்ப்பின் தொகுதிகள் மற்றும் சுழற்சியின் கட்டம் பூஜ்ஜியம் zt மற்றும் zn ஆகும். ஓம், எண்கணிதத்தில் சேர்:

இந்த சூத்திரத்தின் சில தவறுகள் (சுமார் 5%) பாதுகாப்புத் தேவைகளை வலுப்படுத்துகின்றன, எனவே அவை ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கதாகக் கருதப்படுகின்றன.

லூப் மின்மறுப்பு நிலை - உண்மையான வடிவத்தில் பூஜ்ஜியம் (தொகுதி) என்பது, ஓம்,

கணக்கீட்டு சூத்திரம் இதுபோல் தெரிகிறது:

இங்கே, நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தியின் எதிர்ப்புகள் மட்டுமே அறியப்படவில்லை, அதே சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி பொருத்தமான கணக்கீடுகளால் தீர்மானிக்க முடியும். இருப்பினும், இந்த கணக்கீடுகள் வழக்கமாக மேற்கொள்ளப்படுவதில்லை, ஏனெனில் நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு மற்றும் அதன் பொருள் நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தியின் ஊடுருவல் குறைந்தபட்சம் 50% கட்ட கடத்தியின் அனுமதியின் நிபந்தனையிலிருந்து முன்கூட்டியே எடுக்கப்படுகிறது. , அதாவது

அல்லது

அத்தகைய கடத்துத்திறனுக்கு Azk தேவையான மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும் என்ற அனுமானத்தின் கீழ் இந்த நிபந்தனை PUE ஆல் நிறுவப்பட்டது.

பூஜ்ஜிய PUE பாதுகாப்பு கம்பிகள், அத்துடன் கட்டிடங்களின் பல்வேறு உலோக கட்டமைப்புகள், கிரேன் தடங்கள், மின் வயரிங், குழாய் இணைப்புகள் போன்றவற்றிற்கான எஃகு குழாய்கள் போன்ற இன்சுலேடட் அல்லாத அல்லது காப்பிடப்பட்ட கம்பிகளைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.ஒரே நேரத்தில் நடுநிலை வேலை நடத்துனர்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு நடுநிலை கடத்திகள் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், நடுநிலை வேலை செய்யும் கம்பிகள் போதுமான கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் (கட்ட கம்பியின் கடத்துத்திறனில் குறைந்தது 50%) மற்றும் உருகிகள் மற்றும் சுவிட்சுகள் இருக்கக்கூடாது.

எனவே, உடைக்கும் திறனை மீட்டமைப்பதற்கான கணக்கீடு என்பது நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தியின் கடத்துத்திறனின் தேர்வின் சரியான தன்மையைக் கணக்கிடுவதற்கான ஒரு காசோலை ஆகும், அல்லது சுழற்சியின் கடத்துத்திறன் போதுமானதாக இருந்தால், கட்டம் பூஜ்ஜியமாகும்.

இதன் பொருள் zT, ஓம், மின்மாற்றியின் சக்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் அதன் முறுக்குகளின் இணைப்புத் திட்டம் மற்றும் மின்மாற்றியின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது. மீட்டமைப்பைக் கணக்கிடும்போது, ​​zm மதிப்பு அட்டவணைகளிலிருந்து எடுக்கப்படுகிறது (எடுத்துக்காட்டாக, அட்டவணை 1).

இரும்பு அல்லாத உலோகங்களின் (தாமிரம், அலுமினியம்) கடத்திகளுக்கான Rf மற்றும் Rnz, Ohm மதிப்புகள் அறியப்பட்ட தரவுகளின்படி தீர்மானிக்கப்படுகின்றன: குறுக்குவெட்டு c, mm2, நீளம் l, m மற்றும் கடத்திகளின் பொருள் ρ.. இந்த வழக்கில், தேவையான எதிர்ப்பு

இதில் ρ- கடத்தியின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு, தாமிரத்திற்கு 0.018 மற்றும் அலுமினியத்திற்கு 0.028 Ohmm2 / m.

அட்டவணை 1. கணக்கிடப்பட்ட மின்மறுப்புகளின் தோராயமான மதிப்புகள் zt, Ohm, எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மூன்று-கட்ட மின்மாற்றிகளின் முறுக்குகள்

மின்மாற்றி சக்தி, kV A உயர் மின்னழுத்த முறுக்குகளின் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம், kV zt, Ohm, முறுக்கு இணைப்பு வரைபடத்துடன் Y / YN D / Un U / ZN 25 6-10 3.110 0.906 40 6-10 1.949 0.562 63 6030 6030
20-35 1,136 0,407 100 6-10 0,799 0,226
20-35 0,764 0,327 160 6-10 0,487 0,141
20-35 0,478 0,203 250 6-10 0,312 0,090
20-35 0,305 0,130 400 6-10 0,195 0,056
20-35 0,191 — 630 6-10 0,129 0,042
20-35 0,121 — 1000 6-10 0,081 0.027
20-35 0,077 0,032 1600 6-10 0,054 0,017
20-35 0,051 0,020

குறிப்பு. இந்த அட்டவணைகள் குறைந்த மின்னழுத்தம் 400/230 V இன் முறுக்குகள் கொண்ட மின்மாற்றிகளைக் குறிக்கின்றன. குறைந்த மின்னழுத்தம் 230/127 V இல், அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்ட எதிர்ப்பு மதிப்புகள் 3 மடங்கு குறைக்கப்பட வேண்டும்.

நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்தி எஃகு என்றால், அதன் செயலில் உள்ள எதிர்ப்பு அட்டவணைகளைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அட்டவணை. 2, இது 50 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் கொண்ட வெவ்வேறு மின்னோட்ட அடர்த்தியில் வெவ்வேறு எஃகு கம்பிகளின் 1 கிமீ (rω, ஓம் / கிமீ) எதிர்ப்பு மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது.

இதைச் செய்ய, நீங்கள் கம்பியின் சுயவிவரம் மற்றும் குறுக்குவெட்டை அமைக்க வேண்டும், அதே போல் அதன் நீளம் மற்றும் குறுகிய சுற்று மின்னோட்டத்தின் எதிர்பார்க்கப்படும் மதிப்பை அறிந்து கொள்ள வேண்டும் I K அவசர காலத்தில் இந்த கம்பி வழியாக செல்லும். கம்பியின் குறுக்குவெட்டு சரிசெய்யப்படுகிறது, இதனால் அதில் உள்ள குறுகிய-சுற்று மின்னோட்ட அடர்த்தி தோராயமாக 0.5-2.0 A / mm2 ஆகும்.

அட்டவணை 2. மாற்று மின்னோட்டத்தில் (50 ஹெர்ட்ஸ்), ஓம் / கிமீ எஃகு கம்பிகளின் செயலில் உள்ள rω மற்றும் உள் தூண்டல் xω எதிர்ப்புகள்

பரிமாணங்கள் அல்லது பிரிவின் விட்டம், மிமீ பிரிவு, mm2 rω хω rω хω rω хω rω கடத்தியில் எதிர்பார்க்கப்படும் மின்னோட்ட அடர்த்தி, A / mm2 0.5 1.0 1.5 2.0 செவ்வக துண்டு 20 x 4243.5 2.09 2.97 1.78 30 x 4 120 3.66 2.20 2.91 1.75 2.38 1.43 2.04 1.22 30 x 5 150 3.38 2.03 2.56 1.54 2.08 1.25 — 4 - 406 4.81 1.81 1.09 1.54 0, 92 50 x 4 200 2.28 1.37 1.79 1.07 1.45 0.87 1.24 0.74 50 x 5 250 2.10 1.26 1.60 0.96 1.28 0, 77 — — 60 x 5 300 1.77 1.06 1.34 0.8 1.08 0.65 — — சுற்று கம்பி 5 19.63 4.5 19.63 7. 45 10.7 6.4 6 28.27 13.7 8.20 11.2 6.70 9.4 5.65 8.0 4.8 8 50.27 9.60 5.75 7.5 4, 50 6.4 3.84 5.3 3.2 10 78.54 7.20 4.32 5.4 3.24 4.2 2.52 — — 12 — 113.1 — 3.60 9 4.55 2.73 3.2 1.92 — — — — 16 201.1 3.72 2.23 2.7 1.60 — — — —

Xph மதிப்புகள் மற்றும் தாமிரம் மற்றும் அலுமினிய கடத்திகளுக்கான Khnz ஒப்பீட்டளவில் சிறியது (சுமார் 0.0156 ஓம் / கிமீ), எனவே அவை புறக்கணிக்கப்படலாம். எஃகு கடத்திகளுக்கு, உள் தூண்டல் எதிர்வினைகள் போதுமான அளவு பெரியவை மற்றும் அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக அட்டவணை. 2. இந்த வழக்கில், கம்பியின் சுயவிவரம் மற்றும் குறுக்குவெட்டு, அதன் நீளம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் எதிர்பார்க்கப்படும் மதிப்பு ஆகியவற்றை அறிந்து கொள்வதும் அவசியம்.

Xn, Ohm இன் மதிப்பை, மின் பொறியியலின் தத்துவார்த்த அடித்தளங்களில் இருந்து அறியப்பட்ட சூத்திரத்தின்படி தீர்மானிக்க முடியும், அதே விட்டம் d, m, சுற்று கம்பிகள் கொண்ட இரண்டு கம்பி வரியின் தூண்டல் எதிர்ப்பு

எங்கே ω - கோண வேகம், ரேட்/கள்; எல் - நேரியல் தூண்டல், எச்; μr - நடுத்தரத்தின் உறவினர் காந்த ஊடுருவல்; μo = 4π x 10 -7 - காந்த மாறிலி, H / m; l - வரி நீளம், மீ; இ - கோட்டின் கடத்திகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம், மீ.

தற்போதைய அதிர்வெண்ணில் f = 50 ஹெர்ட்ஸ் (ω=314 மகிழ்ச்சி / மற்றும்) காற்றில் வைக்கப்படும் 1 கிமீ வரிக்கு (μr = 1), சூத்திரம் ஓம் / கிமீ வடிவத்தை எடுக்கும்,

இந்த சமன்பாட்டிலிருந்து வெளிப்புற தூண்டல் எதிர்ப்பானது கம்பிகள் d மற்றும் அவற்றின் விட்டம் d ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது என்பதைக் காணலாம்... இருப்பினும், d என்பது சிறிய வரம்புகளுக்குள் மாறுபடும் என்பதால், அதன் செல்வாக்கும் அற்பமானது, எனவே Xn, முக்கியமாக d ஐச் சார்ந்துள்ளது ( எதிர்ப்பு தூரத்துடன் அதிகரிக்கிறது). எனவே, வளையத்தின் வெளிப்புற தூண்டல் எதிர்ப்பைக் குறைக்க, கட்டம் பூஜ்ஜியமாகும், நடுநிலை பாதுகாப்பு கடத்திகள் கட்ட கடத்திகளுடன் அல்லது அவற்றுக்கு அருகாமையில் வைக்கப்பட வேண்டும்.

e இன் சிறிய மதிப்புகளுக்கு, கடத்திகளின் விட்டம் e, அதாவது, கட்டம் மற்றும் நடுநிலை கடத்திகள் ஒருவருக்கொருவர் அருகாமையில் அமைந்திருக்கும் போது, ​​Xn எதிர்ப்பானது சிறியது (0.1 ஓம் / கிமீக்கு மேல் இல்லை) மற்றும் புறக்கணிக்க முடியும்.

நடைமுறைக் கணக்கீடுகளில், அவர்கள் வழக்கமாக Xn = 0.6 Ohm / km என்று கருதுகின்றனர், இது 70 - 100 செமீ கடத்திகளுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது (தோராயமாக இத்தகைய தூரங்கள் நடுநிலைக் கடத்தியிலிருந்து தொலைதூரக் கடத்தி வரையிலான மேல்நிலை மின் இணைப்புகளில் இருக்கும்).