העמסה והגנה על מוליכים מבודדים וכבלים

במפעל למזון מקורר הממוקם בדרום הארץ יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=250[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הכבל מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 6 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C40° ובחדר הייצור היא C20°.

יש לתכנן כבל להזנת לוח חשמל עם זרם עבודה מרבי $I_b=400[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם 3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה C30°. ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של אוויר סביב סולם כבלים C35°.

מרכז מסחרי קיים כולל מספר מבנים, המוזנים במתח נמוך מתחנת טרנספורמציה, הנמצאת במבנה ייעודי, באמצעות כבלים תלת-מופעיים רב גידיים הטמונים במישרין באדמה. כבלי ההזנה למבנים יוצאים מלוח חשמל בתחנת הטרנספורמציה אל הלוחות הראשיים בכל אחד מהמבנים והם מוגנים בפני זרם יתר באמצעות נתיכים. כבלי ההזנה הקיימים עשויים ממוליכי אלומיניום בעלי בידוד 90 מעלות צלסיוס, והם תוכננו בהנחה שהטמפרטורה האופפת של הקרקע היא 30 מעלות צלסיוס.

כעת אחרי 10 שנים מאז הקמת המרכז המסחרי הוחלט להקים מבנה נוסף ולהזינו על ידי כבל תלת מופעי רב גידי חדש נפרד, שיוטמן בחלק גדול מהתוואי בצמוד לכבל רב-גידי ישן, המזין את אחד המבנים הקיימים.

נתוני הכבל הקיים שבצמוד אליו יוטמן הכבל החדש הם:

• מוליכי אלומיניום בחתך 95 ממ"ר, בידוד 90 מעלות צלסיוס.

• זרם העבודה במבנה הקיים, המוזן על ידי הכבל הקיים: ‎$I_b=120[A]$‏.

• הכבל הקיים מוגן מפני זרם יתר באמצעות נתיך ‎$I_n=125[A]$‏ בהתאם לזרם העבודה הדרוש.

על פי מדידות שנערכו בקרקע באזור לאחרונה, התברר שהטמפרטורה בקרקע בחודשי הקיץ החמים מגיעה ל-35 מעלות צלסיוס, אך ההתנגדות התרמית הסגולית נותרה ללא שינוי.

יש לתכנן כבל להזנת לוח חשמל עם זרם עבודה מרביI𝑏= 360 [𝐴]. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובמקטע השני ,מהכניסה למבנה ועד להתחברות עם הלוח , הכבל יונח על גבי סולם כבלים יחד עם3 .כבלים נוספים ללא רווח ביניהם הטמפרטורה האופפת באדמה היאC30° ההתנגדות התרמית הסגולית של אדמה היא2.5 .מעלות צלסיוס*מ'/וואט הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם הכבלים היאC35°. מהו שטח החתך של כבל עם מוליכי נחושת ובידודC70° הנדרש להזנת הלוח ומהוה זרם הנקוב שלהנתיכים , הנדרשים להגנה על כבל זה בפני זרם העמסת יתר?

במפעל למזון מקורר יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=315[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הוא מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 4 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C35° ובחדר הייצור היא C20°.

מוליך בעל חתך אחיד מונח לאורך בכמה מקטעים, שבהם שוררים תנאים שונים.

במפעל למזון מקורר הממוקם בדרום הארץ יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=250[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הוא מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 6 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C40° ובחדר הייצור היא C20°.

יש לתכנן כבל להזנת לוח משנה עם זרם עבודה מרבי של I𝑏= 250 [𝐴]. ביציאה מהלוח הראשי הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני ,מהכניסה למבנה ועד להתחברות עם לוח המשנה ,הכבל יונח בתעלת כבלים משוקעת ברצפה של חדר החשמל , עם מכסה ללא פתחי אוורור. הטמפרטורה האופפת באדמה היאC30° ה התנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא2.5 מעל.ות צלסיוס*מ'/וואט הטמפרטורה האופפת של האוויר בתעלת הכבלים שברצפה היאC35°. האם כבל בחתך150 ממ"ר עם מוליכי נחושת בעלי בידודC90° , ומפסק האוטומטי עם כוונון𝐈𝒏= 𝟐𝟓𝟎 [𝑨] בלוח ?הראשי מקיימים את דרישות התקנות להגנה בפני זרם העמסת יתר

במפעל למזון מקורר יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=200[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון, הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים. בקטע השני, הכבל מונח על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 4 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C35° ובחדר הייצור היא C20°.

לוח חשמל משני במבנה תעשייתי מוזן במתח נמוך מהלוח הראשי באמצעות כבל תלת מופעי רב גידי עם מוליכי נחושת בעלי בידוד90.מעלות צלסיוס הכבל מוגן ביציאה מהלוח הראשי באמצעות מבטח להגנה בפני זרם קצר.בלבד באיור שלהלן מוצג אופיין "זרם-.זמן" של המבטח המגן על כבל הזינה ללוח הנ"ל בהסתמך על אופיין זה ובהתאם לדרישת התקנות להגנה מפני זרם קצר בלבד, מהו שטח החתך המינימלי הסטנדרטי של כבל שיש לבחור, בכדי שיתפתח במעגל זה זרם קצר שיסולק בוודאות תוך300 מילי-שנ?יות

במתקן חשמל הקרוב לשנאי אספקה המזין אותו, זרם הקצר התלת-מופעי המחושב על הדקי המא"זים בלוח המשנה (ראה תרשים שלהלן) הוא 11[kA].

בדיאגרמה שלהלן מובאים אופייני "זרם-זמן" של המא"זים:

• 4 - אופיין המפסק האוטומטי הניתן לכוונון המגן על מעגל הזינה ללוח המשנה.

• 1, 2, 3 - אופיינים של המא"זים בלוח המשנה.

במהלך תכנון של מתקן חשמל התברר שבגלל הקרבה היחסית של לוח החשמל לשנאי האספקה המזין את המתקן, זרם הקצר התלת-מופעי המחושב על הדקי המא"זים בלוח (ראה תרשים שלהלן) הוא 12kA.

בתקנה 6 לתקנות החשמל (העמסה והגנה על מוליכים מבודדים וכבלים במתח נמוך), נדרש כי מבטח המגן על מוליך מפני זרם העמסת יתר יקיים את הדרישות הבאות:

בטבלת ערכי $I_2$ בתקנה נקבע כי עבור מפסק אוטומטי הניתן לכוונון: $I_2=1.3\times I_n$

הצבת נתון זה בדרישה השנייה מובילה לאי-השוויון: $0.89\cdot I_n\le I_z^{\prime }$

חשמלאי נדרש להתקין גוף תאורה חדש בחדר בדירת מגורים.

בסמוך לגוף התאורה החדש קיים בית תקע שמוזן ממעגל חד מופעי, המוזן באמצעות מוליך נחושת בחתך 2.5 מ"מ, המוגן ע"י מא"ז C16.

קבלן חשמל נדרש להתקין כבל הזנה למכונה חשמלית בהספק של 250kVA.

הקבלן בחן שתי חלופות להתקנה זו:

התקנה של כבל אלומיניום חד גידי, עם בידוד XLPE, בחתך 185 ממ"ר, במעגל תלת מופעי, המותקן על גבי מגש מחורר.

התקנה של כבל נחושת חד גידי, עם בידוד PVC, בחתך 240 ממ"ר, במעגל תלת מופעי, המותקן על גבי מגש לא מחורר.

נתון מעגל חד פאזי המוזן במתח של230 וולט ומזין צרכן עם זרם עבודה של 80A. אורכו של הכבל הוא150 מטר ושטח חתך המוליך הוא 16 ממ"ר. סוג הכבל הוא נחושת עם התנגדות סגולית של $\rho =0.017\frac{\Omega \bullet mm2}{m}$

מוליך בעל שטח חתך אחיד עובר בשני קטעים, שבהם שוררים תנאים שונים. היחס בין האורכים של הקטעים הוא 0.7. לפי החישובים שערך המתכנן למציאת הזרם המתמיד המרבי בקטעים הנ"ל, התקבלו ערכים הבאים: $I_{z_1}^{\prime }=106[A]$; $I_{z_2}^{\prime }=87[A]$

יש לתכנן כבל להזנת לוח חשמל עם זרם עבודה מרבי $I_b=250[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח בתעלת כבלים משוקעת ברצפה של חדר החשמל, עם מכסה ללא פתחי אוורור. הטמפרטורה האופפת באדמה C30°, ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של האוויר בתעלת כבלים שברצפה היא C35°.

במפעל למזון מקורר הממוקם בדרום הארץ יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=250[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הוא מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 6 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C40° ובחדר הייצור היא C20°.

יש לתכנן כבל להזנת לוח עם זרם עבודה מרביI𝑏= 360 [A]. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני , בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח , הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה היאC30°, ה התנגדות התרמית הסגולית של אדמה היא2.5 .מעלות צלסיוס*מ'/וואט הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם כבלים היאC35°. מהו שטח החתך של כבל עם מוליכי נחושת ובידודC90° הנדרש להזנת הלוח ומהו הזרם הנקוב של הנתיכים , הנדרשים להגנה על כבל זה בפני זרם העמסת יתר?

יש לתכנן כבל להזנת לוח עם זרם עבודה מרבי $I_b=315[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם 3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה היא C30°, ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם כבלים היא C35°.

במפעל למזון מקורר הממוקם בדרום הארץ יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי $I_b=250[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הוא מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 6 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C40° ובחדר הייצור היא C20°.

במפעל למזון מקורר יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=200[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון, הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים. בקטע השני, הכבל מונח על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 4 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C35° ובאולם הייצור היא C20°.

במפעל לגלילי נייר יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי שלI𝑏= 200 [𝐴]. תוואי הכבל מותקן על גבי מגש לא מחורר יחד עם4 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר היאC20°. מהו שטח החתך של כבל רב גידי עם מוליכי נחושת ובידודC70° הנדרש להזנת הלוח , ומהו הזרם הנקוב של מפסק זרם אוטומטי ,הנדרש להגנה על כבל זה בפני זרם העמסת יתר?

לוח חשמל במתח נמוך במבנה תעשייתי מוזן מלוח ראשי בכבל תלת מופעי רב גידי עם מוליכי נחושת ובידוד 90 מעלות צלסיוס.

הכבל מוגן ביציאה מהלוח הראשי באמצעות מבטח להגנה בפני זרם קצר בלבד.

באיור שלהלן מוצג אופיין "זרם-זמן" של מבטח המגן על כבל הזינה ללוח הנ"ל.

אם ייבחר כבל זינה בחתך מינימלי, זרם הקצר המינימלי שיתפתח במעגל הזינה ללוח במבנה ינותק בוודאות תוך 3 שניות, על פי האופיין של המבטח המופיע להלן.

מתקן תלת מופעי מוגן באמצעות נתיכים בעלי זרם נומינלי של 400 אמפר. המתקן מוזן באמצעות כבלי אלומיניום רב גידיים בעל בידוד XLPE. הכבלים מותקנים בצמוד אחד לשני בתוך צינורות באדמה כאשר הטמפרטורה האופפת באדמה היא 35 מעלות צלסיוס.

יש לתכנן כבל להזנת לוח חשמל עם זרם עבודה מרבי $I_b=160[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח בתעלת כבלים משוקעת ברצפה של חדר החשמל, עם מכסה ללא פתחי אוורור. הטמפרטורה האופפת באדמה C30°, ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של האוויר בתעלת כבלים שברצפה היא C35°.

מרכז מסחרי קיים כולל מספר מבנים ,המוזנים במתח נמוך מתחנת טרנספורמציה , הנמצאת במבנה ייעודי , באמצעות כבלים תלת- מופעיים רב גידיים הטמונים במישרין באדמה. כבלי ההזנה למבנים יוצאים מלוח חשמל בתחנת הטרנספורמציה אל הלוחות הראשיים בכל אחד מהמבנים והם מוגנים בפני זרם יתר באמצעות נתיכים. כבלי ההזנה המותקנים הם מסוג מוליכי נחושת ובידוד90 מעלות צלסיוס , והם תוכננו בהנחה שהטמפרטורה האופפת של הקרקע היא35 .מעלות צלסיוס כעבור10 שנים מאז הקמת המרכז המסחרי ,הוחלט להקים מבנה נוסף ולהזין אותו על ידי כבל תלת מופעי רב גידי חדש נפרד , שיוטמן בחלק מהתוואי בצמוד לכבל רב-גידי ישן ,המזין את אחד המבנים הקיימים. נתוני הכבל הקיים שבצמוד אליו יוטמן הכבל החדש הם: • מוליכי נחושת בחתך50 ממ"ר , בידוד90 .מעלות צלסיוס • זרם העבודה במבנה הקיים , :המוזן ע"י הכבל הקיים Ib=80[A]. • [ הכבל הקיים מוגן מפני זרם יתר באמצעות נתיךA ]100 =In .בהתאם לזרם העבודה הדרוש על פי מדידות שנערכו בקרקע באזור לאחרונה ,התברר שהטמפרטורה בקרקע בחודשי הקיץ החמים מגיעה ל-40 מעלות צלסיוס ,.אך ההתנגדות התרמית הסגולית נותרה ללא שינוי האם לאור השינויים המתוארים לעיל , יש צורך בהחלפת הכבל והמבטח הקיימים שהותקנו לפני10 שנים ושנתוניהם הוצגו כנ"ל?

במפעל למזון מקורר יש לתכנן כבל הזנה ללוח משנה עם זרם עבודה מרבי של $I_b=315[A]$. תוואי הכבל כולל שני קטעים: בקטע הראשון הכבל מותקן על גבי סולם כבלים בחדר החשמל של המפעל יחד עם 3 כבלים נוספים ובקטע השני הוא מותקן על גבי מגש לא מחורר בתוך אולם הייצור יחד עם 4 כבלים נוספים. הטמפרטורה האופפת של האוויר בחדר החשמל היא C35° ובחדר הייצור C20°.

מוליכי מעגל סופי בחתך 2.5 ממ"ר, בדירת מגורים מוגנים מפני זרם יתר באמצעות מא"ז עם זרם נקוב של 16 אמפר. האם מותר להסתעף מהמעגל הנתון עם מוליכים בחתך 1.5 ממ"ר להזנת גוף תאורה חד מופעי בהספק של 500 וואט?

מרכז מסחרי כולל מספר מבנים המוזנים במתח נמוך מתחנת טרנספורמציה, הנמצאת במבנה ייעודי. ההזנה מתחנת הטרנספורמציה אל הלוחות הראשיים שבכל אחד מהמבנים, מבוצעת באמצעות כבלים תלת-מופעיים רב גידיים הטמונים במישרין באדמה.

כבלי ההזנה היוצאים מהלוח הראשי שבתחנה (אל המבנים) מוגנים באמצעות נתיכים.

נדרש לתכנן קו הזנה ללוח ראשי של אחד המבנים בהתחשב בנתונים הבאים:

• הטמפרטורה האופפת של האדמה היא 30 מעלות צלסיוס.

• ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות קלווין * מטר/וואט.

• מאפייני העומס המרבי התלת-מופעי המוזן מהלוח הראשי במבנה: ‎$P=150kW$‏, ‎$\cos \phi =0.9$‏.

• הכבל מונח בתוואי נפרד משאר הכבלים היוצאים מתחנת הטרנספורמציה (כבל יחיד).

• הכבל שיזין את המבנה הוא כבל רב גידי עם מוליכי אלומיניום ובידוד 90 מעלות צלזיוס.

מוליך בעל שטח חתך אחיד עובר בשני מקטעים, שבהם שוררים תנאים שונים.

לפי החישובים שערך המתכנן למציאת הזרם המתמיד המרבי בקטעים הנ"ל, התקבלו הערכים הבאים:

לעניין קיום הדרישות בתקנות החשמל, לאילו ערכים יש להתייחס בעת קביעת הזרם הנקוב של המבטח ‎$I_n$‏ לצורך הגנת הכבל בפני זרם העמסת יתר בלבד?

במתקן תעשייתי קיים, הוחלפה מכונת ייצור במכונה חדשה בעלת הספק גדול יותר.

ההזנה למכונה מיושמת באמצעות כבל מסוג NYY המוגן על ידי מפסק אוטומטי הניתן לכוונון.

המפסק האוטומטי הקיים מאפשר התאמה לזרם העבודה החדש (על ידי כוונון), אך שטח חתך הכבל הקיים אינו מתאים לזרם עבודה זה.

לוח חשמל משני במבנה תעשייתי מוזן במתח נמוך מהלוח הראשי באמצעות כבל תלת מופעי רב גידי עם מוליכי אלומיניום בעלי בידוד90.מעלות צלסיוס.הכבל מוגן ביציאה מהלוח הראשי באמצעות מבטח להגנה בפני זרם קצר בלבד באיור שלהלן מוצג אופיין "זרם-.זמן" של המבטח המגן על כבל הזינה ללוח הנ"ל בהסתמך על אופיין זה ובהתאם לדרישת התקנות להגנה מפני זרם קצר בלבד , מהו שטח החתך המינימלי הסטנדרטי של כבל שיש לבחור , בכדי שיתפתח במעגל זה זרם קצר שיסולק בוודאות תוך0.5 שניות?

בתרשים מוצגת תכנית חד קווית של מערכת לתאורת חוץ. התוכנית כוללת התקנת מא"ז דו-קוטבי במגש האביזרים של עמוד התאורה, כנדרש בתקנות החשמל בעניין חיבור וניתוק גוף התאורה בעמוד.

הנהלת המפעל החליטה על הקמת פס ייצור חדש.

לצורך הפעלת פס הייצור, נדרש לתכנן קו הזנה ללוח המשנה שלו בהתחשב בנתונים הבאים:

• מאפייני העומס המרבי התלת-מופעי של קו הייצור המוזן מהלוח: ‎$P=185kW$‏, ‎$\cos \phi =0.91$‏.

• הלוח יוזן באמצעות כבל רב-גידי עם מוליכי נחושת ובידוד 90 מעלות צלסיוס.

• כבל ההזנה ללוח יונח על סולם כבלים בשכבה אחת עם שלושה כבלים נוספים.

• המבטח שישמש להגנה על כבל ההזנה ללוח יוגן בפני זרם יתר על ידי נתיך.

• הטמפרטורה האופפת סביב הכבל היא 40 מעלות צלסיוס.

מוליך בעל חתך אחיד עובר בשני קטעים , .שבהם שוררים תנאים שונים לפי החישובים שערך המתכנן למציאת הזרם המתמיד המרבי בקטעים הנ"ל , [:התקבלו ערכים הבאים A ]98 =𝐼𝑧′ ; [A ]105 =1𝐼𝑧′ ; [A ]81 =2𝐼𝑧′ לעניין קיום הדרישות בתקנות החשמל , לאילו ערכים יש להתייחס בעת קביעת הזרם הנקוב של המבטח𝑰𝒏 להגנת הכבל בפני זרם העמסת יתר בלבד?

מתקן תעשייתי מקבל אספקה במתח גבוה וכולל בתוכו מספר שנאים. אחד השנאים בגודל 630kVA מזין לוח במתח נמוך. אורך קו ההזנה בין השנאי ללוח הוא 35 מטר. על פי החישובים, המפסק הראשי בלוח במתח נמוך מספק הגנה על מוליכי קו ההזנה מפני זרם העמסת יתר.

במפעל תעשייתי גדול המקבל אספקה במתח גבוה הוחלט על הקמת פס ייצור חדש.

נדרש לתכנן קו הזנה ללוח של פס הייצור החדש בהתחשב בנתונים הבאים:

• מאפייני העומס המרבי התלת-מופעי של פס הייצור המוזן מהלוח: ‎$P=185kW$‏, ‎$\cos \phi =0.91$‏.

• הלוח יוזן באמצעות כבל רב-גידי עם מוליכי אלומיניום ובידוד 90 מעלות צלסיוס.

• כבל ההזנה ללוח יונח על סולם כבלים ייעודי עבורו וללא כבלים נוספים.

• המבטח שישמש להגנה על כבל ההזנה ללוח יוגן בפני זרם יתר על ידי נתיך.

• הטמפרטורה האופפת סביב הכבל היא 35 מעלות צלסיוס.

מוליכי מעגל סופי נתון בדירת מגורים בחתך 2.5 ממ"ר מוגנים מפני זרם יתר באמצעות מא"ז בעל זרם נקוב של 16 אמפר.

האם מותר להסתעף מהמעגל הנתון עם מוליכים בחתך 1.5 ממ"ר לצורך הזנת גופי תאורה?

יש לתכנן כבל להזנת לוח עם זרם עבודה מרבי של I𝑏= 300 [𝐴]. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני , בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח , הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה היאC30° ה תנגדות תרמית סגולית של אדמה היא2.5 .מעלות צלסיוס*מ'/וואט :הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם כבלים C35°. מהו שטח החתך של כבל עם מוליכי אלומיניום ובידודC90° הנדרש להזנת הלוח ומהו הזרם הנקוב של הנתיכים , הנדרשים להגנה על כבל זה בפני זרם העמסת יתר?

מרכז מסחרי כולל מספר מבנים המוזנים במתח נמוך מתחנת טרנספורמציה, הנמצאת במבנה ייעודי. ההזנה מתחנת הטרנספורמציה אל הלוחות הראשיים שבכל אחד מהמבנים מבוצעת באמצעות כבלים תלת-מופעיים רב גידיים הטמונים במישרין באדמה.

כבלי ההזנה היוצאים מהלוח הראשי שבתחנה (אל המבנים) מוגנים באמצעות נתיכים.

נדרש לתכנן קו הזנה ללוח ראשי של אחד המבנים בהתחשב בנתונים הבאים:

• הטמפרטורה האופפת של האדמה היא 30 מעלות צלסיוס.

• ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות קלווין כפול מטר לוואט.

• מאפייני העומס המרבי התלת-מופעי המוזן מהלוח הראשי במבנה: ‎$P=70kW$‏, ‎$\cos \phi =0.9$‏.

• הכבל מונח בתוואי נפרד משאר הכבלים היוצאים מתחנת הטרנספורמציה (כבל יחיד).

• הכבל שיזין את המבנה הוא כבל רב גידי עם מוליכי אלומיניום ובידוד 90 מעלות צלסיוס.

מרכז מסחרי קיים כולל מספר מבנים המוזנים במתח נמוך מתחנת טרנספורמציה (הנמצאת במבנה ייעודי) באמצעות כבלים תלת-מופעיים רב גידיים הטמונים במישרין באדמה.

כבלי ההזנה למבנים יוצאים מלוח חשמל בתחנת הטרנספורמציה אל הלוחות הראשיים בכל אחד מהמבנים והם מוגנים בפני זרם יתר באמצעות נתיכים.

כבלי ההזנה הקיימים בנויים ממוליכי אלומיניום בעלי בידוד 90 מעלות צלסיוס, והם תוכננו בהנחה שהטמפרטורה האופפת של הקרקע היא 30 מעלות צלסיוס.

כ-10 שנים לאחר הקמת המרכז המסחרי הוחלט להקים שני מבנים נוספים ולהזין אותם על ידי שני כבלים תלת מופעים רב גידיים חדשים נוספים, שיוטמנו בחלק גדול מהתוואי בצמוד לכבל רב-גידי ישן המזין את אחד המבנים הקיימים.

נתוני הכבל הקיים שבצמוד אליו יוטמנו שני הכבלים החדשים (אחד לכל מבנה חדש) הם:

• כבל עם מוליכי אלומיניום בחתך 95 ממ"ר, בידוד 90 מעלות צלסיוס.

• זרם העבודה במבנה הקיים, המוזן על ידי הכבל הקיים: ‎$I_b=120[A]$‏.

• הכבל הקיים מוגן מפני זרם יתר באמצעות נתיך ‎$I_n=125[A]$‏ בהתאם לזרם העבודה הדרוש.

על פי מדידות שנערכו בקרקע באזור לאחרונה, התברר שהטמפרטורה בקרקע בחודשי הקיץ החמים מגיעה ל-35 מעלות צלסיוס, אך ההתנגדות התרמית הסגולית נותרה ללא שינוי.

יש לתכנן כבל להזנת לוח עם זרם עבודה מרבי $I_b=300[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, בכניסה למבנה עד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם 3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה C30°. ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם כבלים היא C35°.

יש לתכנן כבל להזנת לוח עם זרם עבודה מרבי $I_b=315[A]$. במקטע אחד הכבל יוטמן במישרין באדמה ובקטע השני, מהכניסה למבנה ועד להתחברות עם הלוח, הכבל יונח על גבי סולם כבלים עם 3 כבלים נוספים ללא רווח ביניהם. הטמפרטורה האופפת באדמה C30°, ההתנגדות התרמית הסגולית של האדמה היא 2.5 מעלות צלסיוס*מ'/וואט. הטמפרטורה האופפת של האוויר סביב סולם כבלים היא C35°.

מוליך בעל שטח חתך אחיד מונח לאורך כמה קטעים, שבהם שוררים תנאים שונים.

לוח חשמל משני במתח נמוך במבנה תעשייתי מוזן מהלוח הראשי בכבל תלת מופעי רב גידי עם מוליכי אלומיניום בעלי בידוד 70 מעלות צלסיוס.

הכבל מוגן ביציאה מהלוח הראשי באמצעות מבטח להגנה בפני זרם קצר בלבד.

באיור שלהלן מוצג אופיין "זרם-זמן" של המבטח המגן על כבל הזינה ללוח הנ"ל.