Détermination de la section des conducteurs de fils. Schéma, description

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Détermination de la section des conducteurs de fils. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour déterminer avec précision la section transversale des âmes des fils, sélectionner les interrupteurs, les prises, les dispositifs de protection et les compteurs d'électricité, vous devez savoir courants qui les traversent, dont la valeur dépend du schéma électrique et de la puissance des consommateurs.

Comme exemple de calcul des courants, nous utiliserons le circuit électrique calculé (Fig. 28).

Détermination de la section transversale des âmes de fil
Riz. 28. Circuit électrique estimé d'un immeuble résidentiel

Les courants des consommateurs d'électricité peuvent être extraits des passeports et des instructions. Si ces données ne sont pas disponibles, elles peuvent être calculées en divisant la puissance de l'appareil électrique en watts par la tension d'alimentation nominale (généralement 220 V). Lors de la détermination du courant d'un moteur électrique monophasé, la valeur résultante doit être multipliée par 2 pour prendre en compte le rendement et les courants réels consommés sur le réseau.

Le calcul est effectué à contre-courant de l'énergie - du consommateur distant au bouclier (dans notre cas, le calcul doit être effectué de l'applique au bouclier). Seul le courant de la lampe murale de 51 A circule à travers les fils de la prise X52 vers la branche X0,1. Ensuite, les courants du téléviseur (1 A) et du lustre (0,81 A) y sont ajoutés. Cela signifie qu'un courant total de 1,91 A traverse les fils introduits dans la pièce. Si nous poursuivons le calcul, il s'avère que la plus grande charge de la ligne est une cuisinière électrique avec un courant de 7,2 A, et un total le courant circule à travers les fils de dérivation vers les prises X53 et X54 cuisinière et réfrigérateur 9,2 A. Les fils les plus chargés dans la zone allant de la branche aux prises X53 et X54 au blindage. À travers eux et à travers la cartouche fusible du fusible FU1, le courant total de toutes les charges de ligne circule, égal à environ 12 A.

Le calcul de la deuxième ligne donne la valeur du courant circulant dans les fils de sa section de tête et l'insert fusible du fusible FU2 (6 A). Et le courant total des deux lignes passe par le compteur - environ 45 A.

Les courants dans les fils de phase et de neutre ont la même amplitude. Les directions des courants dans les sections de câblage indiquées près des fils de phase sont prises arbitrairement.

Lors de l'élaboration du schéma, les éléments suivants ont été pris en compte.

Les charges électriques de puissance importante sont placées plus près du blindage d'entrée afin que les fils de leurs prises n'aient pas de connexions et soient aussi courts que possible. Avec un retrait important d'une charge puissante du blindage, son courant provoquera une chute de tension dans les fils prolongés de la ligne. La tension sur les autres consommateurs changera lorsqu'une charge puissante est allumée et éteinte, ce qui se manifestera par le clignotement des lampes d'éclairage, une modification de la luminosité de l'écran du téléviseur, etc. Et avec une ligne courte vers un consommateur puissant, fait avec des fils avec une grande section transversale de noyaux, de tels effets seront minimes.

Parmi les courants de deux consommateurs connectés à la prise X55 - une machine à laver et un fer à repasser - celui qui crée des charges importantes pour le câblage est pris en compte.

Les boîtiers de la plupart des cuisinières électriques, les fours doivent être mis à zéro. Pour les connecter, vous avez besoin d'une prise avec un contact de mise à zéro de protection, qui est installée dans la cuisine.

Le calcul des courants consommateurs montre que des courants de 1, 2 et 11 A traverseront les fusibles FU76 et FU6,45 Ces indicateurs sont importants lors du choix des courants nominaux des fusibles.

Il faut garder à l'esprit que les courants réels à travers les fusibles et le compteur seront moindres, car tous les consommateurs s'allument rarement en même temps dans la maison, cependant, le choix des fils, des dispositifs de protection et des compteurs d'électricité doit être effectué par rapport à un tel cas.

Maintenant, cela vaut la peine d'être considéré sélection de la section de fil.

Les fils du câblage, lorsque le courant les traverse, ont une température supérieure à la température ambiante. Cela n'affecte pas négativement le métal des fils, mais détruit leur isolation qui, lorsqu'elle est chauffée, vieillit, devient cassante, se fissure et s'effrite.

Le chauffage des noyaux de fil est affecté par la méthode de pose des fils, leur nombre, leur placement à proximité, le matériau isolant. Ces facteurs doivent être pris en compte lors du choix de la section des fils, qui fournirait de l'énergie aux consommateurs sans surchauffer les fils.

Parmi les deux valeurs de la section des âmes des fils, sélectionnées en fonction des conditions de chauffage par un courant de longue durée et de la résistance mécanique, la plus grande est sélectionnée pour l'installation.

Exemple de sélection de calibre de fil

Données initiales (courants dans les sections de câblage selon notre schéma de calcul) : fil - APRF à 2 ou 3 conducteurs aluminium sous isolation caoutchouc dans une gaine aluminium pliée ; méthode de pose - à la surface des murs et des plafonds.

Sélection par conditions de chauffage. La section transversale des conducteurs des fils d'entrée de l'isolant du côté extérieur du mur de la maison au compteur est de 2,5 mm (courant admissible à long terme - 21 A, calculé - 18, 21 A). La section des fils du blindage aux prises X53, X54 est de 2,5 mm (le courant admissible à long terme est de 21 A, calculé 11,76 A). Le fil APRF est produit avec des âmes d'au moins 2,5 mm, il est donc également applicable dans toutes les autres zones où les courants sont inférieurs aux courants dans les sections de tête de la première ligne.

Sélection en fonction de la condition de résistance mécanique. La plus petite section admissible des conducteurs en aluminium des fils protégés connectés aux bornes à vis est de 2 mm2, la section minimale admissible des conducteurs en aluminium des fils d'entrée est de 4 mm2.

La section des conducteurs des fils entrant dans le bâtiment est choisie en fonction de la condition de résistance mécanique - 4 mm2. La section des fils du blindage aux prises X53, X54 est de 4 mm2. Cette décision semble irrationnelle, car les fils avec une section de conducteur de 2,5 mm permettent à un courant long de circuler jusqu'à 21 A sans surchauffe, et le courant nominal ne dépasse pas 12 A. Mais puisque vous devez acheter un fil avec une section de 4 mm pour entrer dans la maison, c'est-à-dire que cela a du sens et que la section la plus chargée du câblage du blindage à la prise de la cuisinière électrique doit être réalisée avec des fils de plus grande section, ce qui réduira leur échauffement et réduira les fluctuations de tension dans le réseau. Pour toutes les autres sections de câblage, un fil avec une section de conducteur de 2,5 mm peut être utilisé.

Auteur : Bannikov E.A.

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Les ingénieurs électriciens de l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah ont créé des LED rouges pures.

Créer des LED rouges pures à partir de cristaux de nitrure est une tâche qui a jusqu'à présent frustré les ingénieurs. Cependant, ces LED sont essentielles pour créer la prochaine génération d'écrans micro LED à économie d'énergie pour correspondre aux OLED et pour créer un éclairage personnalisable en couleur.

"Les ingénieurs électriciens peuvent déjà fabriquer des LED lumineuses à partir de différents matériaux pour produire différentes couleurs. Mais pour améliorer les technologies d'affichage, les ingénieurs doivent intégrer les trois LED de couleur primaire - rouge, vert et bleu - dans une seule puce", explique l'ingénieur électricien Daisuke Iida. Cela signifie qu'ils doivent trouver un matériau adapté à la fabrication des trois couleurs. Le matériau doit être capable de reproduire chaque couleur avec une intensité élevée et, idéalement, il doit avoir une puissance de sortie élevée mais utiliser une tension de batterie relativement faible.

Les meilleurs candidats pour créer les trois couleurs sont une famille de composés appelés semi-conducteurs nitrures. Ce sont des cristaux contenant de l'azote qui pourraient théoriquement être utilisés pour créer des LED qui émettent de la lumière à des longueurs d'onde allant de l'ultraviolet à l'infrarouge, ce qui inclut tout le spectre visible. Les ingénieurs utilisent généralement du nitrure de gallium pour fabriquer des LED bleues et vertes, mais il leur a fallu beaucoup de temps pour fabriquer des LED rouge vif avec cette matrice. "La lumière rouge était presque impossible à atteindre, d'autres groupes n'ont pu atteindre que l'orange", a déclaré Kazuhiro Okawa, chef de l'équipe de recherche. "Maintenant, nous avons développé un système de croissance de cristaux pour créer des LED rouges pures."

Le remplacement d'une grande partie du gallium par de l'indium donne la couleur rouge souhaitée, mais cela est difficile à faire car l'indium s'évapore facilement du cristal. Alors Iida, Okawa et leurs collègues ont conçu un réacteur avec de la vapeur d'indium supplémentaire au-dessus de la surface du cristal, un processus connu sous le nom de dépôt organométallique en phase vapeur. Cette pression supplémentaire empêche l'indium de s'échapper dans le cristal. "Cela nous donne une plus grande concentration d'indium à la surface, explique Okawa. C'est notre secret !"

Mais il y avait un autre obstacle à surmonter. L'indium est composé d'atomes plus gros que le gallium, donc lorsqu'il est injecté, il crée des défauts dans le cristal, dégradant la qualité de la lumière émise. Le défi de l'équipe était d'ajouter de l'aluminium, qui a de petits atomes. "L'introduction de petits atomes réduit la charge sur le cristal, ce qui entraîne une diminution du nombre de défauts cristallins", explique Iida.

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