Потери напряжения в линии для трехфазных нагрузок определяются по формуле
для однофазных
где Iр—расчетный ток, А; ч и х — активное и реактивное сопротивления, Ом/км (табл. 13); L — длина линии, км; Uл — линейное напряжение, В; U — напряжение однофазной линии, В; cos φ — коэффициент мощности.
Таблица 13. Активные и реактивные сопротивления кабеля
Номинальное сечение, мм2 | Активное сопротивление г, Ом/км | Индуктивное сопротивление х, Ом/км | |
алюминия | меди | ||
4 | 7,74 | 4,60 | 0,90 |
6 | 5,17 | 3,07 | 0,09 |
10 | 3,10 | 1,84 | 0,07 |
16 | 1,94 | 1,15 | 0,07 |
25 | 1,24 | 0,74 | 0,07 |
35 | 0,89 | 0,52 | 0,06 |
50 | 0,62 | 0,37 | 0,06 |
70 | 0,44 | 0,26 | 0,06 |
95 | 0,33 | 0,19 | 0,06 |
120 | 0,26 | 0,15 | 0,06 |
150 | 0,21 | 0,12 | 0,06 |
185 | 0,17 | 0,10 | 0,06 |
240 | 0,13 | 0,08 | 0,06 |
Потери напряжения в трехфазной трехпроводной линии с равномерной активной нагрузкой
где Р — потребляемая мощность, кВт; S — сечение провода, мм2; с — коэффициент, зависящий от напряжения и проводникового
материала (определяется по таблице); М —момент нагрузок, кВт-м.
Потери активной мощности в трехфазной линии
где Icp — среднее значение тока за рассчитываемый период времени, A; R — активное сопротивление, Ом; р — удельное сопротивление, Ом-м2/км (для медного провода—18,8, для алюминиевого — 32).
Потери электроэнергии в сети за расчетный период времени Т определяются по величине среднего тока в этот период:
где п — число фаз.
Строительные организации недооценивают необходимость выбора сварочных линий, что усугубляется неудовлетворительным снабжением кабельно-проводниковой продукцией. В результате при сварочных работах наблюдаются большие потери напряжения, утечки тока, снижение производительности сварщиков, повышение удельного расхода электроэнергии, низкое качество сварных соединений.
Пример расчета сечений питающих и сварочных линий. Необходимо выбрать сечение кабельной линии для присоединения к распределительному шкафу строительной площадки сварочного преобразователя типа ПСО-300-2У2 со следующими данными: Рн=13 кВт; номинальное первичное напряжение £/„ = 380 В; cos<p = 0,8 (sin<p = 0,6); ПВ = 60%; η = 0,8; номинальное рабочее напряжение U2=32 В; длина линии между распределительным шкафом и преобразователем l1= 30 м; длина сварочных проводов l2=25 м.
Приводим мощность преобразователя к длительной мощности ПВ=1:
Определяем величину расчетного тока 
Согласно табл. 1.3.18 ПУЭ может быть принят кабель с алюминиевыми жилами сечением 3x6+1X2,5 мм2, с допустимым током 35 А. Считая, что при пуске двигателя преобразователя cos φ снизится до 0,5, потеря напряжения составит:
где г=5,17; х=0,09 Ом.
Активное (г) и реактивное (х) сопротивления определяем по табл. 13. При коротких линиях величиной х sin φ можно пренебречь и пользоваться формулой
Определяем сечение сварочных проводов (сварка ведется на постоянном токе), для чего задаемся диаметром применяемого электрода 5 мм, расчетный ток принимаем 40 А/.мм (ориентировочно в зависимости от марки электрода его принимают 40—60 А) и для данного электрода он составит l2=200 А.
Согласно ПУЭ (табл. 1.3.4) можно принять для открытой прокладки провод с медными жилами сечением 50 мм2 (допустимая токовая нагрузка 215 А) или провод с алюминиевыми жилами (табл. 1.3.5) сечением 70 мм2 (допустимая токовая нагрузка 210 А).
Проверяем выбранное сечение провода по допустимой потере напряжения для сети постоянного тока, например для медного провода:
Общая потеря напряжения составит:
эта потеря напряжения допустима.
