EMT კონდიტის ტრიგონომეტრია
კონდიტის მოხრა არის გამოყენებული ტრიგონომეტრია
ელექტრული ლითონის მილი (EMT) მოხრილია ზუსტ ფორმებში შენობის გაკვლევისთვის. ყოველი მოხრა არის გეომეტრიული ოპერაცია, რომელსაც აქვს ზუსტი მათემატიკური ურთიერთობები.
90-გრადუსიანი მოხრა (stub-up): უმარტივესი მოხრა: სწორი კუთხე. იზომებთ stub-up სიმაღლეს (ვერტიკალური მანძილი) და აკლებთ მოხრის ფეხის აღებას, რათა იპოვოთ მოხრის ნიშანი.
Offset მოხრა: ორი შესატყვისი მოხრა, რომელიც კონდიტს გადაინაცვლებს ერთი სიბრტყიდან პარალელურ სიბრტყეზე. გამოიყენება დაბრკოლებების გასახვევად ან ზედაპირებს შორის გადასვლისთვის. გეომეტრია არის სუფთა ტრიგონომეტრია.
offset მამრავლი არის ძირითადი ფორმულა: მოხრებს შორის მანძილი = offset სიმაღლე × მამრავლი
მამრავლი = 1/sin(მოხრის კუთხე):
- 10° მოხრები: მამრავლი = 6.0 (ნაზი ფერდობი, გრძელი მანძილი)
- 22.5° მოხრები: მამრავლი = 2.6
- 30° მოხრები: მამრავლი = 2.0 (ყველაზე გავრცელებული)
- 45° მოხრები: მამრავლი = 1.414 (= √2, მჭიდრო offset)
რატომ 1/sin(კუთხე)? დახაზეთ offset სამკუთხედი: offset სიმაღლე არის მხარე, რომელიც განლაგებულია მოხრის კუთხის საპირისპიროდ, & მოხრებს შორის მანძილი არის ჰიპოტენუზა. განმარტებით, sin(კუთხე) = საპირისპირო/ჰიპოტენუზა, ამიტომ ჰიპოტენუზა = საპირისპირო/sin(კუთხე).
შეკუმშვა: offset 'ჭამს' კონდიტის სიგრძეს. კონდიტის გზა offset-ის მეშვეობით უფრო გრძელია, ვიდრე სწორი გაშვება. შეკუმშვა უნდა დაამატოთ გაზომვებს: შეკუმშვა დიუმ offset-ის დროს არის დაახლოებით 3/16" 30° მოხრებისთვის, 3/8" 45° მოხრებისთვის.
Saddle მოხრები: 3-წერტილოვანი saddle იყენებს სამ მოხრას დაბრკოლების გასახვევად და ორიგინალურ სიბრტყეზე დასაბრუნებლად: ხიდის მსგავსი. 4-წერტილოვანი saddle იყენებს ოთხ მოხრას უფრო ფართო დაბრკოლებისთვის. ცენტრალური მოხრა, როგორც წესი, ორჯერ აღემატება გარე მოხრის კუთხეს.
Offset-ის გამოთვლა
საჭიროა EMT კონდიტი გაუშვათ კედელზე, მაგრამ 6 დიუმიანი დიამეტრის მილი დროში. გჭირდებათ offset მილის გასახვევად 1 დიუმი კლირენსით თითოეულ მხარეს: ჯამი offset სიმაღლე არის 8 დიუმი. გადაწყვეტეთ გამოიყენოთ 30-გრადუსიანი მოხრები.
ჯუნქციო ყუთების მოცულობის გეომეტრია
ყუთის შევსება: ყოველი მავთული აქვს მოცულობა
ეროვნული ელექტრული კოდი (NEC მუხლი 314.16) მოითხოვს, რომ ჯუნქციო ყუთებს აქვთ საკმარისი შიდა მოცულობა ყველა გამტარი, მოწყობილობა, კლემა & გაწიწებებისთვის. ყუთის გადაჭარბებული შევსება იწვევს სითბოს აკუმულაციას & ხდის კავშირებს არასანდო.
გეომეტრია მარტივია: ყოველი კომპონენტი იკავებს კოდ-განსაზღვრულ მოცულობას. ყველა კომპონენტის საერთო მოცულობა არ უნდა აღემატებოდეს ყუთის სიმძლავრეს.
მოცულობის დაშვებები (ყუთში ყველაზე დიდი გამტარის საფუძველზე):
- თითოეული მიმდინარე-შემატანელი გამტარი: 1 × მოცულობის დაშვება
- ყველა შიდა კაბელის კლემა ერთად: 1 × მოცულობის დაშვება
- ყველა აღქმა-გამტარი ერთად: 1 × მოცულობის დაშვება
- თითოეული მოწყობილობა (ჩამრთველი, სოკეტი): 2 × მოცულობის დაშვება
მოცულობის დაშვება მავთულის ხარისხით:
- 14 AWG: 2.00 in³ თითოეული გამტარი
- 12 AWG: 2.25 in³ თითოეული გამტარი
- 10 AWG: 2.50 in³ თითოეული გამტარი
საერთო ყუთის მოცულობა:
- სინგელ-განგი: 18 in³
- ორმაგი-განგი: 34 in³
- 4" კვადრატი × 1.5" ღრმა: 21 in³
- 4" კვადრატი × 2.125" ღრმა: 30.3 in³
ყუთის შევსების გაანგარიშება არის სუფთა მოცულობის გეომეტრია: შეჯამეთ საჭირო მოცულობა, შეადარეთ ხელმისაწვდომი მოცულობას. თუ საჭირო > ხელმისაწვდომი, გამოიყენეთ უფრო დიდი ყუთი.
ყუთის შევსების გაანგარიშება
ჯუნქციო ყუთი შეიცავს: 4 მიმდინარე-შემატანელი 12 AWG გამტარი ერთი კაბელიდან, კიდევ 4 მიმდინარე-შემატანელი 12 AWG გამტარი მეორე კაბელიდან, შიდა კაბელი კლემა, 2 გაწიწებ-გამტარი, & 1 სინგელ-განგი სოკეტი (მოწყობილობა). ყველა გამტარი არის 12 AWG (2.25 in³ დაშვება).
გეომეტრია ფორმირებს ველს
ელექტრომაგნიტური ველები მიჰყვებიან გეომეტრიული კანონებს
ელექტრული და მაგნიტური ველები არ არის აბსტრაქტული: მათ აქვთ გეომეტრიული ფორმები, რომლებიც განისაზღვრება მუხტებისა და დენების ფიზიკური მოწყობიდან.
ელექტრული ველები: წერტილის მუხტები ქმნიან რადიალურ ველებს, რომლებიც ხვდებიან ყველა მიმართულებით, ცდება როგორც 1/r² (შებრუნებული კვადრატის კანონი). ორი პარალელური ფირფიტა ქმნიან ერთფეროვან ველს მათ შორის: სწორი, პარალელური ველის ხაზი. გამტარის გეომეტრია ფორმირებს ველს.
სწორი მავთულის მაგნიტური ველი: მიმდინარე-შემტანელი მავთული წარმოქმნის მაგნიტური ველი, რომელიც ქმნის კონცენტრული წრეებს მავთულის ირგვლივ. მარჯვენა-ხელის წესი: გადაიტანეთ მარჯვენა ხელი მავთულის გარშემო, ცერი მიმართულია მიმდინარე მიმართულებისკენ: თითები მოკრიულია მაგნიტური ველის მიმართულებაში. ველის სიძლიერე ცდება როგორც 1/r (მანძილის შებრუნება).
სოლენოიდის (კოილის) მაგნიტური ველი: გადაიტანეთ მავთული ჰელიქსში, და თითოეული შემობრუნების წრიული მაგნიტური ველი ამკრთალებს კოილის შიგნით თითქმის ერთფეროვან, სწორ ველი: მაგნიტის მსგავსი. კოილის გარეთ, ველი მოიხრება ერთი ბოლოდან მეორეზე. კოილის გეომეტრია ორიენტირებს და აერთიანებს ველს.
ტრანსფორმატორები ხელს შეუწყავენ გაზიარებული გეომეტრიით: ორი კოილი, რომელიც ჩახვეულია იმავე რკინა ბირთვით, იზიარებენ მათი მაგნიტური გეომეტრია. დენი პირველადი კოილში ქმნის მაგნიტური ველი ბირთვში; ეს ცვალებადი ველი იწვევს ძაბვას მეორადი კოილში. ძაბვის თანაფარდობა უტოლდება შემობრუნების თანაფარდობას: V₂/V₁ = N₂/N₁. ელექტრული კავშირი არ არის: სუფთა გეომეტრიული კავშირი გაზიარებული მაგნიტური ველის მეშვეობით.
პრაქტიკული შედეგი: მავთულის მარშrutირება აქვს მნიშვნელობა. პარალელური ენერგო-გამტარი მაღალი დენით ქმნიან მაგნიტურ ველებს, რომლებიც შეიძლება გამოწვევდეს ხმაურს მახლოს სიგნალის მავთულებში. გამოსწორება არის გეომეტრიული: შემობრუნება სიგნალის წყვილი (ველი გაუქმდება) ან გაზრდილი მანძილი (ველი ცდება როგორც 1/r).
რატომ მუშაობენ ტრანსფორმატორები
ტრანსფორმატორს აქვს პირველადი კოილი 100 შემობრუნებით & მეორადი კოილი 500 შემობრუნებით, ჩახვეული იმავე რკინა ბირთვით. პირველადი ღებულობს 120V AC.
გეომეტრიული შეზღუდვა მავთულის მარშrutირებაში
მავთულის მარშrutირება: გეომეტრია შეხვდება კოდს
მავთულის & კონდიტის გაკვლევა შენობის მეშვეობით არის გეომეტრიული პრობლემა, რომელიც შეზღუდულია ფიზიკით & ელექტრული კოდით.
ჰორიზონტალური და ვერტიკალური მხოლოდ: NEC და სტანდარტული პრაქტიკა მოითხოვს მავთულებს კედლებში ღერძულ ან ვერტიკალურ მარშrutირებას: არა დიაგონალურად. რატომ? რათა ფუტური მუშა იცის, სად არის მავთული. მავთული ჯუნქციო ყუთიდან ყოველთვის სწორი ზემოთ, სწორი ქვემოთ, ან სწორი გაბოჩიდან. დიაგონალური მარშrutირება არის უხილავი სიკვდილი ყველა მომავალი მუშაკისთვის, რომელიც დე.რილი ზღვრში.
ჯუნქციო ყუთი ყოველი მიმართულების ცვლილებაში: ყოველი დროს კონდიტის გაკვლევა იცვლება მიმართულება 360°-ზე მეტი მოხრებით, დაიყაპეთ პულ ყუთი. მავთული არ შეიძლება იყოს გაწევილი ბევრი მოხრებით: ხახუნი გაიზრდება გეომეტრიულად თითოეული მოხრებით.
კონდიტის შევსება: NEC მუხლი 344.22 შემოიფარგლება რამდენი მავთული შეიძლება კონდიტის შიგნით. შევსების პროცენტი ემყარება განივი ფართობის გეომეტრია:
- 1 მავთული: 53% კონდიტის განივი ფართობი
- 2 მავთული: 31% კონდიტის განივი ფართობი
- 3+ მავთული: 40% კონდიტის განივი ფართობი
რატომ პროცენტი, არა რაოდენობა? რადგან მავთულის განივი მონაკვეთი არის წრეები, & წრეები სრულყოფილად არ ხვდებიან. ყოველთვის არის უფრთხე სივრცე მრგვალ მავთულებს შორის მრგვალ კონდიტის შიგნით. შევსების პროცენტი ითვალისწინებს ამ გეომეტრიულ მოთავსების უეფექტოობას პლუს სივრცე საჭირო მავთულის მხრის დაზიანების გარეშე.
შევსების გამოთვლა: შეადარეთ მავთულის მთლიანი განივი ფართობი დაშვებული შევსების ფართობ. 3/4" EMT აქვს შიდა ფართობი 0.533 in². 40% შევსება (3+ მავთული) არის 0.213 in² ხელმისაწვდომი. თითოეული 12 AWG THHN მავთული აქვს ფართობი 0.0133 in². მაქსიმალური მავთული = 0.213 / 0.0133 = 16 მავთული.
კონდიტის შევსების გაანგარიშება
გაუშვეთ 10 გამტარი 10 AWG THHN მავთული კონდიტის მეშვეობით. თითოეული 10 AWG THHN მავთული აქვს განივი ფართობი 0.0211 in². თქვენ გაქვთ ორი კონდიტის ვარიანტი: 1/2" EMT (შიდა ფართობი = 0.304 in²) ან 3/4" EMT (შიდა ფართობი = 0.533 in²).