حسابات سحب الكابلات

التنزيلات:

البرنامج التعليمي بصيغة PDF

مقدمة

يشرح هذا البرنامج التعليمي كيفية استخدام وحدة سحب الكابلات في برنامج Cable Pro Web.

قبل تركيب الكابلات، من المهم للغاية إجراء حسابات الشد والضغط الجانبي قبل تركيب الكابلات. يجب ألا يتجاوز الشد وضغط الجدار الجانبي الحدود المحددة من الشركة المصنعة لتجنب تلف الكابلات.

يتأثر الشد والضغط الجانبي بالعوامل الرئيسية التالية:

- أحجام الكابلات وكميتها.
- طول المسار والانحناءات.
- طريقة السحب والتشكيل، واتجاه السحب.
- الاحتكاك بين الكابلات والأسطح.

يتم شرح نظرية حسابات سحب الكابلات في دليل المساعدة و والمقال الذي يشرح كيفية حساب شد سحب الكابلات.

مثال - سحب الطريق

يظهر مسار سحب الكابل أدناه:

سيتم سحب ثلاثة كابلات في تشكيل ثلاثي داخل قناة قطرها 100 مم على طول مسار التركيب الموضح في الشكل 1. يتكون المسار من 3 مقاطع مستقيمة (1 أفقي و1 منحدر لأسفل و1 منحدر لأعلى) مع انحناءين. توجد بكرة تعمل بالطاقة في أحد الأطراف (بحيث يكون الشد الخلفي للبكرة 0 نيوتن) ورافعة في الطرف الآخر.

لإجراء هذا التركيب، يلزم إجراء الحسابات والفحوصات التالية:

لا يتم تجاوز حدود الشد والضغط الجانبي.
خلوص الكابل واحتمالية التشويش في القناة.
ما سبق لكل من اتجاهات السحب الأمامي والخلفي.

يمكن أن يتغير الشد المطلوب لسحب الكابلات بشكل كبير اعتماداً على اتجاه السحب. وبصفة عامة، يتم مواجهة شد سحب أقل عند تغذية الكابلات في نهاية مجرى مجرى الكابلات مع أكبر عدد من الانحناءات أو عندما يتم تغذية الكابلات في الجانب الصاعد من مجرى الكابلات.

بعد ذلك، سنستكشف واجهة المستخدم الرئيسية ونجمع بيانات الإدخال الخاصة بالبرنامج.

مدخلات البرامج - نظرة عامة

هناك خمسة أقسام رئيسية لواجهة مستخدم البرنامج تتطلب بيانات من المستخدم:

① الأقسام-يتم تقسيم مسار الكابل إلى أقسام، ويضاف كل منها إلى الجدول.

② الكابلات - أدخل كمية الكابلات والخصائص الفيزيائية. ارجع إلى بيانات الشركات المصنعة للكابلات. أنواع الكابلات المتعددة ممكنة.

③ التشكيل - طابق الترتيب الذي يتم فيه سحب الكابل (الكابلات).

④ التركيب - حدد أبعاد القناة/القناة واتجاه السحب والشد الخلفي للبكرة وعامل التخفيض.

⑤ الاحتكاك - أدخل قيم الاحتكاك على طول المسار بما في ذلك الانحناءات التي تؤدي إلى ارتفاع الضغط الجانبي.

بيانات الأقسام

تم تقسيم مسار سحب الكابل الموضح في الشكل 1 إلى أقسام.

البيانات التي يجب إدخالها للأقسام موضحة أدناه في الجدول 1.

الجدول 1 - بيانات الأقسام

لا يوجد	النوع	قيم المدخلات
1	بكرة الشد الخلفي للبكرة	0 N
2	مستقيم	الطول = 90 م
3	انحناءة محدبة لأسفل	الزاوية = 45 درجة، نصف قطر الانحناء = 2 م
4	منحدر لأسفل	الطول = 110 م، الزاوية = 45 درجة
5	انحناءة مقعرة لأعلى	الزاوية = 50 درجة، نصف قطر الانحناء = 2 م
6	منحدر لأعلى	الطول = 200 م، الزاوية = 5 درجات

انقر على زر "إضافة قسم" لتضمين وتهيئة كل قسم من مسار الكابل.

بيانات الكابلات

الكابلات (الشكل 4 أدناه) (الشكل 4 أدناه) أحادية النواة بجهد 11 كيلو فولت مع موصلات نحاسية بمساحة 120 ^مم2 سيتم سحبها في شكل ثلاثي داخل القناة.

تم أخذ البيانات ذات الصلة من كتالوج الشركة المصنعة للكابلات.

الجدول 2 - بيانات الكابل

المعلمة	القيمة	المصدر
قطر الكابل	29.4 مم	كتالوج الشركة المصنعة (انظر الصفحة التالية)
الوزن لكل كابل	2.25 كجم/متر
الحد الأقصى للشد لكل كابل	8.4 كيلو نيوتن
الحد الأقصى لضغط الجدار الجانبي	1450 كجم/م 14220 نيوتن/متر

يتم تحديد الحد الأقصى الإجمالي المسموح به لشد الكابلات على النحو التالي:

_Tmax = Rf * N * T _{المسموح به}

حيث Rf هو عامل تخفيض الشد بالنسبة المئوية، N هو عدد الكابلات (3) و T _{المسموح به} هو الحد الأقصى المسموح به للشد لكل كابل (8,400 نيوتن). يطبق عامل تخفيض الشد على الكابلات المتعددة عند الأخذ في الاعتبار أن القوى ليست موزعة بالتساوي وفي هذا المثال يفترض أن يكون 80%.

يصبح الحد الأقصى الإجمالي المسموح به للشد المسموح به 3 × 8400 × 80% = 20,160 نيوتن

بيانات التشكيل والتركيب

تؤثر مدخلات التشكيل على عامل تصحيح الوزن الذي يستخدمه البرنامج داخليًا للحسابات، لذا يجب أن يتطابق ما يتم اختياره مع الطريقة التي سيتم سحب الكابلات بها. في هذا المثال، سيتم تجميع الكابلات الثلاثة كحزمة ثلاثية وسحبها مرة واحدة.

سيتم سحب الكابلات الثلاثة داخل قناة قطرها 100 مم.

بيانات الاحتكاك

معامل الاحتكاك له تأثير كبير على حسابات شد السحب. لاحظ أن الاحتكاك الساكن (الثابت) أعلى من الاحتكاك الديناميكي ولذلك لا يوصى بالتوقف أثناء سحب الكابل.

وعادةً ما يتراوح معامل الاحتكاك بين 0.1 و1 في حالة استخدام التزييت ويمكن أن يتجاوز 1 في حالة السحب بدون تزييت. يبلغ معامل الاحتكاك المقاس في الانحناءات ذات الضغط الجانبي العالي نصف قيمة السحب المستقيم تقريبًا.

تم أخذ بيانات الاحتكاك من معيار "دليل IEEE لتصميم وتركيب أنظمة الكابلات في المحطات الفرعية" (IEEE 525-2016).

الجدول 3 - بيانات الاحتكاك

المعلمة	القيمة	المصدر
كابل جاف أو قناة جافة	0.5	IEEE Std. 525-2016
كابل وقناة مشحمة بشكل جيد	0.15 - 0.35	IEEE Std. 525-2016

في هذا المثال، يؤخذ معاملالاحتكاك المعياري 0.5.

لقد سبق توضيح أن معامل الاحتكاك ينخفض عادةً بمقدار النصف عن المعدل الطبيعي أثناء الانحناء عندما يتجاوز ضغط الجدار الجانبي حدًا محددًا مسبقًا. يتم تضمين هذه الحقيقة في هذا المثال وبالتالي يكون الاحتكاك للضغط الجانبي العالي 0.3.

النتائج

يتم عرض الشد والضغط الجانبي المحسوب في جدول الأقسام ويتم فحص النتائج تلقائيًا بواسطة البرنامج.

يبلغ أقصى شد للسحب في الاتجاه الأمامي 10,733 نيوتن وأقصى ضغط جانبي 1123 نيوتن/متر، بينما في تحليل السحب العكسي، يبلغ أقصى شد 23,502 نيوتن وأقصى ضغط جانبي 5157 نيوتن/متر. لاحظ أن الجزء المنحدر لأسفل في الاتجاه الأمامي يقلل بشكل كبير من الشد بسبب تأثير الجاذبية.

لا توجد تحذيرات معروضة لاتجاه السحب الأمامي، ومع ذلك، بالنسبة لاتجاه السحب العكسي، تجاوز الحد الأقصى للشد الحد المحدد ويظهر كتحذير. بالضغط على زر الشيكات، يتم عرض نافذة شيكات الحساب.