Двухпроводная линия

ДВУХПРОВОДНАЯ ЛИНИЯ

Двухпроводная линия с нагрузкой на концеЭлектрическая энергия от генератора к потребителю передается по проводам. Устройство, состоящее из прямого и обратного проводов, изоляторов и опор, несущих эти изоля­торы и провода, называется электрической линией (рис. 1-10).
При малой длине проводов со­противлением их можно прене­бречь. При большей длине их (десятки метров и более) сопро­тивлением проводов пренебре­гать нельзя, так как при про­хождении тока I в них будет падение напряжения
 
Рис. 1-10. Двухпроводная линия с нагрузкой на конце
где 2l длина прямого и обратного проводов линии. Разность напряжений в начале и конце линии U1  U2, равная падению напряжения в линии, называется поте­рей напряжения, т. е.

U1 — U2 U = Ir

При изменении нагрузки (тока) от нуля до номинальной пропорционально току изменяется и потеря напряжения. При неизменном напряжении в начале линии напряжение в конце линии, равное напряжению на приемнике, будет изменяться от U2 U1 при I = 0 до U’2‘ = — при нагрузке.

Таким образом, допускаемая потеря напряжения равна допускаемому колебанию напряжения на приемниках, которое для ламп накаливания составляет 1—2%, а для электродвигателей — 2—5% от номинального напряжения.Если допускаемая потеря напряжения задана, то, воспользовавшись формулой, можно определить необходимое сечение проводов линии

S = 2Il : γΔU

Найденное по допускаемой потере напряжения сечение должно быть проверено на допускаемый ток, определяемый нагревом провода.

Умножив потерю напряжения в проводах на ток> получим мощность потерь в линии: 

P = IU = I2

Коэффициент полезного действия линии

η =P2 : P1 = (P1 — ∆P) : P1 = 1 — (∆U : U1)

Таким образом, с увеличением нагрузки (тока) к. п. д. уменьшается.

При допускаемых потерях напряжения 2—5% к. п. д. будет составлять 98—95%.

Пример 1-12. Выбрать сечение проводов для линии длиной l = 70 м, на конце которой имеется нагрузка — двигатель с номинальной силой тока l = 45 а. Напряжение 110 в. Допустимая потеря напряжения 5%. Провода медные, γ = 57 м/ом  мм2.

Сечение проводов определяем по формуле (1-43):

S = 2Il : γΔU = (2 •45 •70) : (57 • 110 • 0,05) ≈ 20 мм2

Выбираем ближайшее стандартное сечение S’ = 25 мм2Проверяем выбранное сечение проводов по допустимому нагреванию. Согласно табл. 1-3 сечение S’ = 25 мм2 допускает нагрузку током до 125 а, так что заданный ток в 45 а допустим.

 

 

Статья на тему Двухпроводная линия