سوال شماره 12810
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی برق
در طراحی سیستمهای قدرت، کدام عامل در انتخاب سطح مقطع سیمها برای کاهش تلفات اهمی نقش کلیدی دارد؟
گزینهها:
- 1. استفاده از مواد عایق با مقاومت حرارتی بالا
- 2. افزایش سطح مقطع هادی با توجه به جریان مجاز و افت ولتاژ مجاز ✓ صحیح
- 3. انتخاب رنگ روکش کابل بر اساس شرایط محیطی
- 4. کاهش طول مسیر کابلکشی بدون در نظر گرفتن جریان بار
پاسخ صحیح:
- افزایش سطح مقطع هادی با توجه به جریان مجاز و افت ولتاژ مجاز
توضیحات:
در طراحی سیستمهای قدرت، کاهش تلفات اهمی (تلفات مقاومتی) یکی از اهداف مهم است. تلفات اهمی مستقیماً با مقاومت الکتریکی هادی رابطه دارد، و مقاومت نیز با سطح مقطع هادی نسبت عکس دارد.
عامل کلیدی در انتخاب سطح مقطع سیمها برای کاهش این تلفات، افزایش سطح مقطع هادی است. دلیل این امر عبارت است از:
- با افزایش سطح مقطع، مقاومت هادی کاهش مییابد (بر اساس رابطه R = ρL/A، که در آن A سطح مقطع است).
- کاهش مقاومت باعث کاهش تلفات توان (P = I²R) در خطوط انتقال و توزیع میشود.
اما این انتخاب باید با در نظر گرفتن دو محدودیت اصلی انجام شود: