Что такое «момент нагрузки» кабеля

При проектировании электрических сетей приходится рассчитывать потери напряжения. 

Требования по размещению данных о моменте нагрузки на групповых линий указаны в ГОСТ 21.608-2014 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации внутреннего электрического освещения. Ссылка на гост.

Существуют разные способы расчета, но все они, в принципе, основаны на одних и тех же формулах, поэтому и результаты должны быть одинаковые. Так ли это? Сейчас мы проверим.
Многие считают потери напряжения через моменты нагрузок. Давайте с вами разберем расчет потери напряжения через «Момент нагрузки»

Что такое момент нагрузки?

М=P*L, где

М – момент нагрузки, кВт*м;

Р – мощность, кВт;

L – длина участка, м.

Чтобы рассчитать потери напряжения через момент нагрузки нам необходимо знать расчетную мощность потребителя, длину кабельной линии  и дополнительные данные.

По формуле dU=P*L/(C*q).
Где q — сечение проводника.
С — коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети.
Для меди  С=77.

Для алюминия — 44.

Таблицу расчета момента нагрузки с настроенными формулами в формате Excel, можно скачать тут.

Формули и расчеты

Расчет освещения строительной площадки

Как считать электрическую мощность?

Виды аварийного освещения

Схема аварийного освещения

Однолинейная схема электроснабжения

Проверка аварийного освещения

Когда включается эвакуационное освещение?

Эвакуационное освещение требования:

Какой кабель нужен для розеток?

Кабель для электроплиты

Установка УЗО на уличные розетки, ставить или нет?

Какая высота установки вызывных панелей для МГН ?

Высота ручного пожарного извещателя

Кабель ввгнг-ls или ппгнг-hf, какой выбрать

Что такое «момент нагрузки»

Проектирование электроснабжения

Проектирование СКС

Проектирование диспетчеризации

Проектирование АПС

Пожарная безопасность стадионов

Среди общественных зданий, сооружений спортивные, физкультурно-оздоровительные объекты выделяются повышенной…

подробнее

Монтаж слаботочных систем.

ч.2

Слаботочные системы — это локальные сети, работающие на безопасном уровне для жизни человека. Благодаря…

подробнее

Освещение в квартире

Правильная организация освещения в квартире служит основным фактором создания теплой атмосферы уюта и комфорта, в которую…

подробнее

Беспроводные локальные сети

Беспроводная локальная сеть ( WLAN ) — локальная сеть, в которой соединения между сетевыми устройствами…

подробнее

Пожарная безопасность гостиниц

При планировании поездки в новые города, знаменитые природными, историко-архитектурными достопримечательностями, путешественники…

подробнее

Теплый пол электрический в ванной

Ванна – это именно то место, где больше всего хочется ощущать тепло не только телом, да еще и мокрым,…

подробнее

Удобно ли рассчитывать потери напряжения через моменты?

19 ноября 2017 k-igor

Практически в каждом проекте приходится рассчитывать потери напряжения. Существуют разные способы расчета, но все они, в принципе, основаны на одних и тех же формулах, поэтому и результаты должны быть одинаковые. Так ли это? Сейчас мы проверим.

Многие считают потери напряжения через моменты нагрузок и периодически мне задают вопросы о правильности расчетов в моих программах. Сейчас вы сами увидите, насколько эффективна моя программа по расчету потери напряжения и насколько она выдает достоверные результаты.

Что такое момент нагрузки?

М=P*L, где

М – момент нагрузки, кВт*м;

Р – мощность, кВт;

L – длина участка, м.

Чтобы рассчитать потери напряжения через момент нагрузки нам необходимо знать передаваемую мощность, длину участка и иметь вспомогательные таблицы для расчета.

Моменты для медных и алюминиевых кабелей в однофазной сети (220В):

Моменты для медных и алюминиевых кабелей в однофазной сети (220В)

Моменты для медных и алюминиевых кабелей в трехфазной сети (380В):

Моменты для медных и алюминиевых кабелей в трехфазной сети (380В)

Суть расчета заключается в том, чтобы посчитать момент и по таблице определить потери напряжения для нужного сечения кабеля.

А что если полученный момент нагрузки отличается от табличного значения? Придется округлять либо применять дополнительно интерполяцию.

А что если в таблице нет нужного сечения? Придется искать расширенные таблицы (возможно где-то есть).

Лично я никогда не считал потери напряжения через моменты, т.к. этот способ не удобен и не отвечает последним требованиям нормативных документов.

Сейчас мы проверим, правильно ли считает потери напряжения моя программа.

Я выбрал по 2 значения в каждой таблице с моментами. Думаю нет смысла проверять каждое значение.

Результаты проверки программы по расчету потери напряжения в однофазной сети:

Результаты проверки программы по расчету потери напряжения в однофазной сети

Наверняка вы заметили, что в моей программе результаты примерно на 10% выше. В чем же дело? Разность результатов обусловлена разными значениями удельного сопротивления меди и алюминия. Если взять другие значения, то получим практически точно такие же значения:

Удельное сопротивление 1Р 0,02/0,033 Ом*мм2/м

Я же использую значения, которые указаны в ГОСТ Р 50571. 5.52-2011.

Результаты проверки программы по расчету потери напряжения в трехфазной сети:

Результаты проверки программы по расчету потери напряжения в трехфазной сети

Результаты с учетом уменьшенного значения удельного сопротивления:

Удельное сопротивление 3Р 0,02/0,033 Ом*мм2/м

Я думаю, теперь у вас не возникнут вопросы по поводу правильности расчета потери напряжения при помощи моих программ.

А вам удобно считать потери напряжения через моменты?

P.S. Ваша помощь позволяет вам получить не только мои программы, но и способствует написанию новых полезный статей, записи полезных видеороликов.

Советую почитать:

Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.

Биомеханика безопасного подъема

Биомеханика безопасного подъема

Корнельский университет Ergonomics Web

DEA 3250/6510 ПРИМЕЧАНИЯ К КЛАССУ

Биомеханика безопасного подъема тяжестей

Травмы спины

Ежегодно более миллиона рабочих получают травмы спины, и на их долю приходится каждый пятый производственный травматизм (Бюро статистики труда). 80% этих травм приходится на нижнюю часть спины (поясничный отдел позвоночника). Травмы спины ежегодно обходятся экономике США в миллиарды долларов.

Позвоночник человека (см. позвоночник) имеет 33 кости (позвонки), разделенные хрящевыми амортизаторами (дисками). позвоночник поддерживается связками и мышцами. Естественная форма позвоночника создает три сбалансированные кривые (лодротическая шейная область, кифотическая грудная области и лордотической поясничной области).

Многие позы могут вызвать изменение геометрии позвоночника, но переход от движения из положения стоя к наклону вниз, а затем от наклона вплоть до стояния (при этих движениях поясничный отдел позвоночника уходит из от лордотического до кифотического до лордотического), и когда это сочетается с подъем или опускание груза создает особый риск для нижней части спины рана .

Подъемная механика

Если вы поднимаете и сгибаете талию и вытягиваете верхнюю часть тела, это меняется выравнивание спины и центр баланса (центр масс) в животе. Следовательно, позвоночник должен поддерживать как вес верхней части тела, вес поднимаемого или опускаемого груза.

Можно оценить силы, передаваемые через нижнюю часть спины. путем расчета момента и сил, создаваемых весом груза подъем и вес верхней части тела

Момент — это сила, действующая на расстоянии: Момент = (Сила) x (Расстояние)

То же, что и: Момент = (Вес груза) x (Расстояние от центра веса груза на точку опоры) {Уравнение A}.

Например, предположим, что человек наклоняется, чтобы поднять груз. мусорного ведра. Предположим, что они изгибаются примерно под углом 40 градусов от горизонтально, а вес груза составляет 30 фунтов. Предположим, что человек должен достичь примерно 15 дюймов перед поясничным отделом позвоночника, чтобы схватить груз и поднять это. Центр масс верхней части тела лежит на 10,4 дюймов кпереди от поясничного отдела позвоночника. Предположим, вес верхней части тела 90 фунтов (обычно примерно половина от общей массы тела).

Из уравнения А:

Момент от веса груза = (30 фунтов) x (18 дюймов) = 540 дюйм-фунтов

Момент от веса верхней части тела = (90 фунтов) x (10,4 дюйма) = 936 дюйм-фунтов

Общий момент (по часовой стрелке) = 1476 дюйм-фунтов

Чтобы начать подъем груза, этот момент (по часовой стрелке) должен быть уравновешен моментом против часовой стрелки. Возникает момент против часовой стрелки сокращением мышц, выпрямляющих позвоночник (эти мышцы около 2 дюймов позади поясничного отдела позвоночника).

Момент против часовой стрелки также можно рассчитать по уравнению A.

Момент (против часовой стрелки) = (Сила, создаваемая мышцами, выпрямляющими позвоночник) x (2 дюйма) {Уравнение B}

Если человек сутулится и держит груз в статической позе на В начале подъема момент по часовой стрелке должен быть равен моменту против часовой стрелки. момент (иначе человек упадет), что означает движение против часовой стрелки момент составляет 1476 дюйм-фунтов.

Можно рассчитать силу, создаваемую мышцами, выпрямляющими позвоночник. из уравнения Б.

1476 дюйм-фунтов = (сила, создаваемая мышцами, выпрямляющими позвоночник) x (2 дюйма)

(1476 дюймов-фунтов)/(2 дюйма) = (Сила, создаваемая мышцами, выпрямляющими позвоночник)

738 дюйм-фунтов = Сила, создаваемая мышцами, выпрямляющими позвоночник

Суммарная сжимающая сила равна сумме сил по часовой стрелке и моменты против часовой стрелки (2214 дюйм-фунтов из примера).

Руководство по безопасному подъему

Безопасный подъем защитит вашу спину во время подъема. Прежде чем поднять объекта задайте себе следующие вопросы:

• Как вы думаете, вы можете поднять его в одиночку?
• Груз слишком большой или слишком громоздкий?
• У груза хорошие ручки или захваты?
• Что мешает нормальному подъему?
• Может ли содержимое груза сместиться при подъеме?

Для безопасного подъема не забудьте:

• Встаньте как можно ближе к грузу
• Согните колени, а НЕ талию
• Обнимите груз близко к телу, не отводите его от себя
• Поднимитесь с сильными мышцами бедра.

Риск возникновения болей в пояснице увеличивается, когда сила сжатия в L5-S1 (поясничный 5 крестцовый 1) диск превышает 770 фунтов.

Уравнение подъема NIOSH

1981 Уравнение

В 1981 г. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) выпустил Руководство по практике работы для ручного подъема, в котором использовалось 770 фунтов. L5-S1 сжимающая сила как один из критериев установления Ограничение действия (АЛ) . Превышение лимита действий требовало выполнения административных контроль или перепроектирование работы. AL — это вес, который можно безопасно поднять 75% женского и 99% мужского населения. A Максимально допустимое Также был установлен лимит ( MPL в 3 раза больше лимита действий) эквивалентна сжимающей силе в 770 фунтов на поясничный отдел позвоночника.

Уравнение подъема NIOSH 1981 года выглядит следующим образом:

Предел действия (AL) = 90 фунтов. (6/H)(1-.01[V-30])(.7+3/D)(1-F/Fмакс.)

где:
H = горизонтальное расположение груза перед средняя точка между лодыжками в начале подъема (в дюймах) 90 164 V = вертикальное расположение груза в начале подъема (в дюймах)
D = вертикальное расстояние перемещения между исходной точкой и пункт назначения (в дюймах)
F = средняя частота подъемов (подъемов в минуту)
Fmax = максимальная частота подъема которые можно поддерживать (из таблицы NIOSH)

Максимально допустимая нагрузка (MPL) = 3 (AL)

1991 Уравнение

В 1991 году уравнение NIOSH было пересмотрено для учета влияния другие переменные, такие как асимметричный подъем, хорошие или плохие ручки и общее время, затрачиваемое на подъем в течение рабочего дня. Другое уравнение подъема, на основе уравнения 1981 года было разработано, что дает рекомендуемый вес . Предел (RWL) следующим образом:

 

Рекомендуемый предельный вес (RWL) = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

где:
LC = постоянная нагрузка (51 фунт)
HM = горизонтальный множитель = 10/H
VM = вертикальный множитель = (1- (0,0075 [V-30])
DM = множитель расстояния = (0,82 + (1,8/D))
AM = асимметричный множитель = (1 — (0,0032A))
FM = множитель частоты (из таблицы)
CM = множитель объединения (из таблицы)
A = угол асимметрии = угловое смещение нагрузки от сагиттальной плоскости, измеренной в начальной и конечной точках лифта

и где H,V,D и F идентичны уравнению 1981 года.

RWL защищает около 85% женщин и 95% мужчин.

Есть бесплатный сайт для выполнения расчетов грузоподъемности NIOSH.

способов защитить спину

• Поддержите себя. Для устойчивости расставьте ноги по крайней мере, на расстоянии ширины плеч. Распределяйте вес равномерно на подошвах обеих ног и держите ноги твердо на ваш центр тяжести в брюшной полости.
• Напрягите мышцы живота. Полость брюшная, состоит мышц живота спереди, диафрагмы и ребер над тазом этаж ниже. Давление в животе, которое помогает распределить нагрузки на позвоночник.
• Согните колени. Всегда сгибаемся в коленях, чтобы ноги могут служить амортизаторами. Таз, чтобы найти баланс над бедрами когда колени слегка согнуты, чтобы вес сначала приходился на бедра и бедра вместо позвоночника. Не поднимайте с закрытыми коленями, потому что они напрягите подколенные сухожилия и зафиксируйте таз в неуравновешенном положении. Не наклоняйтесь в пояснице, потому что это оказывает огромное давление на поясницу. позвонки.
• Держите позвоночник в равновесии.