|
|
szelesember@gmail.com |
A
szélerőmű generátorával
megtermelt villamos energiát a
felhasználás
helyére vezetéken kell
elszállítani. A
vezetéken, a keresztmetszetével és
hosszával arányos veszteségi
ellenálláson (Rv [ohm] = 0,0177 * l [m] / A
[mm²] -
rézvezeték esetén) a rajta
folyó
áram hőt termel, ami veszteségként
jelentkezik (Pveszteségi [W] = I² [A] * Rv [ohm]).
Nagyon
fontos, sok esetben elhanyagolt szempont, hogy a megtermelt villamos
energiát ténylegesen hasznosítsuk
és ne a
környezetet fűtsük jelentős
részével!
Ezt a veszteséget három módon
csökkenthetjük: Minél nagyobb
keresztmetszetű
vezetéket használunk, vagy minél
közelebb
tesszük a fogyasztót a generátorhoz az
ellenállás csökkentése
végett. Illetve
minél nagyobb feszültéget
előállító generátort
(ugyanakkora
teljesítményhez nagyobb
feszültségen
fordított arány szerinti kisebb áram
tartozik
P=U*I) használunk. Ezek együtt, vagy
külön-külön is
alkalmazhatók.
Még egy lényeges szempont a vezeték
kiválasztásához. A
vezetékek megengedett
legnagyobb melegedéséhez
keresztmetszetenként
szabvány szerinti maximális
áramértékek és az ez alatti
szabvány
értékű
túláramvédő
biztosítékok tartoznak. Ezeket barkács
viszonyokban is be kell tartani tűzvédelmi,
érintésvédelmi okok miatt! A
vezeték
hővesztesége nem csak veszteséget, de a
szigetelés
megolvadásával, a vezeték
megnyúlásával
áramütést,
tüzet okozhat!
Az alábbi táblázat segítség lehet a megfelelő vezeték kiválasztásához. A vezetékhossz a generátor - fogyasztó közötti vezeték-nyomvonalon (nem légvonalban!) mért távolság kétszerese 2 vezetékes (egyenáram, vagy 1 fázisú váltó áram), háromszorosa 3 vezetékes (3 fázisú váltóáram), stb. esetben. A táblázatban felsorolt szabványos rézerű vezeték-keresztmetszetekhez tartozó veszteségi teljesítmények és zárójelben a feszültségesések 100 m vezetékhosszra vonatkoznak. (Alu erű vezetékeknél egy keresztmetszet ugrással vastagabb vezetékre is jó közelítéssel megegyeznek az adatok). A ténylegesen használni kívánt hosszal egyenes arányban át kell szorozni (pl.: 1,6-szor hosszabb vezeték = 1,6-szor nagyobb veszteség, 0,6-szoros vezetékhossz = 0,6-szoros veszteség). A megengedett legnagyobb áramértékek (terhelhetőség) a szigetelés maximum 70 C°-ra való felmelegedésére vonatkoznak védőcsőben vezetett egyerű, vagy nem elvakoltan vezetett kábelszerű vezetékek esetén.
A megfelelő vezeték
kiválasztásánál
figyelembe kell venni:
1. A nyomvonal hosszát, és ebből a vezetékszám szerint meghatározni a vezeték-hosszt.
(Pl.: a generátor - fogyasztó távolsága a vezeték nyomvonalán = 80 m, egyenáram két vezetéken;
a vezeték-hossz = 80 x 2 = 160 m, a szorzó = 160/100 = 1,6)
2. Az előforduló legnagyobb
áramerősséget - ez
határozza meg az érintésvédelmi, tűzvédelmi szempontból alkalmazható legkisebb
keresztmetszetet
és a vezeték túláram elleni
védelmére beépítendő biztosíték értékét.
(Pl.: az előforduló legnagyobb áram = 18 A, vezeték-hossz = 160 m;
a 100 m-re számított azonos veszteségi teljesítménynek megfelelő áram = (1,6)½
x 18 = 22,8 A - Tehát a használható legkisebb, a 27 A-s oszlopban
található első cellaértékhez tartozó vezeték keresztmetszet 2,5 mm2. A beépítendő biztosíték = 20 A.)
3. E felett olyan keresztmetszetet célszerű
választani,
hogy a vezeték vesztesége ne haladja meg a
fogyasztón ténylegesen
hasznosítandó
teljesítmény 10, de inkább
5%-át.
(Pl.: a fogyasztón szeretnénk 18 A x 14 V = 252 W teljesítményt hasznosítani;
a 2. minimális, de kötelező feltétel szerinti legkisebb keresztmetszetű 2,5 mm2-s vezeték használatakor 18 A, 160 m vezeték-hossz esetén
a feszültségeses = Uv = I * Rv = 18 A * 0,0177 * 160 m / 2,5 mm2 = 20,4 V !!! (a 14 V fogyasztói feszültséghez 34,4 V-s generátor feszültségre van szükség)
a vezeték vesztesége = Pv = I2 * Rv = 324 * 1,13 = 367 W !!! (a hasznosított pedig 252 W, 620 W generátor teljesítmény igény, 40 %-s fogyasztói hatásfok)
ez borzalmas pocsékolás, keressünk keresztmetszetet a 10 % alatti, <25 W veszteséghez:
a táblázatban a 20 A-s oszlopban 25 W-nál kisebb veszteségi teljesítményhez 35 mm2-s vezeték adódik.)
Ezért célszerű minél nagyobb feszültségszinten, így minél kisebb áramokkal kiépíteni rendszerünket, vagy akku
használatánál célszerű az
akkut
minél közelebb elhelyezni a generátorhoz
(a
töltőáram a kivett 5-10-szerese).
| Cu mm² | 1 | 5 | 10 (6) | 13 (10) | 16 (10) | 20 (16) | 27 (20) | 36 (25) | 47 (35) | 65 (50) | 87 (60) | 115(80) | 143(100) | 178(125) | [A]max (Bizt.) |
| 0,5 | 3,54(3,5) | 89(18) | 354(35) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 0,75 | 2,36(2,4) | 59(12) | 236(24) | 399(31) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 1,0 | 1,77(1,8) | 45(9,0) | 177(18) | 299(23) | 453(28) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 1,5 | 1,18(1,2) | 30(6,0) | 118(12) | 199(15) | 302(19) | 472(24) | - | - | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 2,5 | 0,71(0,7) | 18(3,6) | 71(7,1) | 120(9,2) | 181(11) | 283(14) | 516(19) | - | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 4 | 0,44(0,4) | 11(2,2) | 44(4,4) | 75(5,8) | 113(7,1) | 177(8,9) | 323(12) | 573(16) | - | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 6 | 0,30(0,3) | 7,4(1,5) | 30(3,0) | 50(3,8) | 76(4,8) | 118(5,9) | 215(8,0) | 382(11) | 652(14) | - | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 10 | 0,18(0,2) | 4,4(0,9) | 18(1,8) | 30(2,3) | 45(2,8) | 71(3,6) | 129(4,8) | 229(6,4) | 391(8,3) | 748(12) | - | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 16 | 0,11(0,1) | 2,8(0,6) | 11(1,1) | 19(1,5) | 28(1,8) | 44(2,2) | 81(3,0) | 143(4,0) | 244(5,2) | 467(7,2) | 837(9,6) | - | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 25 | 0,07(0,1) | 1,8(0,4) | 7,1(0,7) | 12(0,9) | 18(1,1) | 28(1,4) | 52(1,9) | 92(2,6) | 156(3,3) | 299(4,6) | 536(6,2) | 936(8,1) | - | - | [W] (Ucsökk) |
| 35 | 0,05(0,1) | 1,3(0,3) | 5,1(0,5) | 8,5(0,7) | 13(0,8) | 20(1,0) | 37(1,4) | 66(1,8) | 112(2,4) | 214(3,3) | 383(4,4) | 669(5,8) | 1034(7,2) | - | [W] (Ucsökk) |
| 50 | 0,04(0,1) | 0,9(0,2) | 3,5(0,4) | 6,0(0,5) | 9,1(0,6) | 14(0,7) | 26(1,0) | 46(1,3) | 78(1,7) | 150(2,3) | 268(3,1) | 468(4,1) | 724(5,1) | 1122(6,3) | [W] (Ucsökk) |
Excel (26,5 kB) számítási segéd a vezeték veszteségének kalkulálásához.