שאלה 209 – מבחן רישוי חשמל

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.