Ас 120 допустимый ток: Провод АС 120/19

Провод АС 120/19

АС 120/19 — провод неизолированный сталеалюминиевый с алюминиевой жилой сечением 120 миллиметров квадратных и стальным несущим сердечником сечением 19 мм2.

Технические характеристики провода АС 120/19

Длительная максимальная температура эксплуатации провода сталеалюминиевого неизолированного АС 120/19 не должна превышать 90 градусов.
Разрывное усилие провода сталеалюминиевого АС 120/19 составляет 41521 Ньютонов.
Расчетная масса провода неизолированного АС 120/19 составляет 0,471 килограмм в метре.
Наружный диаметр сталеалюминиевого провода АС 120/19 равен 15,2 миллиметрам.
Допустимый ток при эксплуатации провода АС 120/19 не должен превышать 390 Ампер.
Срок службы неизолированного сталеалюминиевого провода АС 120/19 не менее 45 лет.

Конструкция провода АС 120/19

1) Несущий сердечник — из нержавеющей стали.
2) Жила — из алюминиевых проволок, скрученных правильной скруткой с направлением скрутки соседних повивов в противоположные стороны.

Применение провода АС 120/19

Провод неизолированный сталеалюминиевый АС 120/19 предназначен для монтажа на воздушные линии электропередачи.

  • Марка?

    Аббревиатура (маркировка), как правило каждая заглавная буква имеет значение свойства или конструкции.

    АС
  • Количество жил?

    Силовой кабель имеет от 1 до 5 жил. Кабель с 1 жилой применяется в зависимости от цвета жилы: ж\з — заземление., голубой(синий) — ноль. белый, красный, черный — фазные цвета. Кабель с 2 жилами применяют для ноля и фазы, 3 жилы — ноль, фаза, земля, при токах до 1КВ, при 10КВ — 3 фазы, 4 жилы — ноль и 3 фазы. 5 жил — ноль, земля и 3 фазы. У не силовых кабелей и проводов обозначения индивидуальны.

    1
  • Сечение жилы (мм/кв)?

    Сечение или площадь среза, измеряется в квадратных миллиметрах.
    От сечения зависит пропускная способность жилы, проще говоря сколько ампер сможет пропустить жила.
    Чем больше сечение тем меньше сопротивление (Ом).
    На напряжение сечение жилы влияем в меньшей степени.

    120
  • Материал жилы?

    Медь — первый по значимости материал жил, это обусловлено:
    1)Высокой электрической проводимостью.
    2)Достаточная механическая прочность.
    3)Удовлетворительная устойчивость к коррозии.
    Алюминий — второй по значимости материал жил по следующим причинам:
    1)Проводимость в 1.63 раза меньше чем у меди.
    2)Более низкая прочность.

    3)Легко окисляется, оксидная пленка имеет более высокое сопротивление.

    Алюминий
  • Максимальный вес (кг/м)?

    Вес является расчетной величиной, реальные показатели могут отличаться.

    0.471
  • Максимальный наружный диаметр (мм) 15.2
  • Допустимая токовая нагрузка при прокладке на воздухе (А) 390
  • Диапазон температур эксплуатации (°С) от -70 до +90
  • Срок службы 45 лет
  • Код ОКП 351 151
  • Прочность при растяжении жилы (кН) 41,521
  • Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 220V (кВт) 114.4
  • Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 380V (кВт) 256.62
  • Ширина 0.016 м.
  • Высота 0.016 м.
  • Глубина 1 м.
  • Вес 0.471
  • Срок службы, лет 45
  • Наружный диаметр, мм 15.2
  • Расчетная масса(вес), кг\км 471
  • Максимальная длина в бухте(смотке), м 17
  • Электрическое сопротивление жилы, Ом\км 0.244
  • Допустимая температура нагрева жил, С 90
  • Разрывное усилие, Н 41 521

АС 120/19: все технические характеристики провода

Провода АС других конструкций смотрите здесь!Сечение провода сталеалюминиевого АС 120/19

Провод марки АС 120/19 — это неизолированный сталеалюминиевый провод, сердечник которого выполнен из одного повива стальных проволок, а остальная часть — из двух повивов алюминиевых проволок. В изготовлении используются нержавеющая сталь и алюминий. Основным и единственным предназначением провода АС 120/19 является подвес на линиях высокого напряжения.

Площадь поперечного сечения алюминиевой части провода составляет 120 мм2, площадь стальной части — 19 мм2.

Расшифровка марки провода АС 120/19

  • А — токопроводящая жила из алюминия;
  • С — сердечник из стали;
  • 120 — сечение алюминиевой части провода, мм2;
  • 19 — сечение стального сердечника, мм2.

Основные технические характеристики провода АС 120/19

Все характеристики провода, необходимые для заказа и расчета, мы представили в виде таблицы.

Наименование характеристикиЕд. изм.Значение
ГОСТГОСТ 839-80
Код ОКП провода АС 120/1935 1151
Диапазон температур эксплуатации°Сот -70 до +90
Разрывное усилиедаН4152,1
Расчетная масса проводакг/км471
Вес одного метра проводакг/м0,471
Наружный диаметрмм15,2
Площадь сечения провода по элементаммм2136,43
Площадь сечения алюминиевой частимм2117,62
Площадь сечения стальной частимм218,81
Допустимый токА390
Срок службы, не менеелет45
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 220ВкВт114,4
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 330ВкВт256,62
Механическое напряжение для наибольшей нагрузкидаН/мм213,5
Механическое напряжение при среднегодовой температуредаН/мм29,0
Коэффициент температурного линейного расширения1/°С * 10-619,2
Модуль упругости EдаН/мм28250
Электрическое сопротивление 1 км провода постоянному токуОм0,2440

Мнение эксперта

Главный редактор LinijaOpory

Александр Новиков — основной автор и вдохновитель нашего сайта. Автор схем и чертежей.

Перед проведением расчетов мы рекомендуем вам дополнительно запросить характеристики провода на заводе-изготовителе!

Конструктивные особенности АС 120/19

В представленной ниже таблице отражены особенности конструкции провода.

Наименование характеристикиЕд. изм.Значение
Диаметр одной стальной проволокимм1,85
Количество стальных проволок в проводешт7
Число повивов стальных проволокшт1
Диаметр одной алюминиевой проволокимм2,4
Количество алюминиевых проволок в проводешт26
Число повивов алюминиевых проволокшт2
Отношение сечения алюминиевой части провода к сечению стального сердечника6,25

Скачать чертеж провода АС 120/19 в формате DWG (Autocad)

У нас Вы можете скачать чертеж сечения провода АС 120/19 в редактируемом формате программы Autocad.

Скачать

Допустимые токовые нагрузки на неизолированные провода

 

Допустимые длительно токовые нагрузки на неизолированные провода зависят от условий их экспплуатации, места их прокладки и т.д. Они определены ГОСТом 839-80 и регламентируются ПУЭ [4]. Эти данные для медных (М), алюминиевых (А) проводов, а также наиболее широко распространенных сталеалюминиевых проводов марки АС сечением от 10 до 700 мм2 приведены в таблице 4.6.

 

Таблица 4.6 Допустимые длительные токовые нагрузки на неизолированные медные (М), алюминиевые (А) и сталеалюминиевые (АС) провода, А

 

Сечение, мм2 Марка провода Вне помещений Внутри помещений Марка провода
М А М А
Вне помещений
Внутри помещений
10 АС-10/1,8 84 53 95 60
16 АС-16/2,7 111 79 133 105 102 75
25 АС-25/4,2 142 109 183 136 137 106
35 АС-35/6,2 175 135 223 170 173 130
50 АС-50/8 210 165 275
215
219 165
70 АС-70/11 265 210 337 265 268 210
95 АС-95/16 330 260 422 320 341 255
120 АС-120/19 390 313 485 375 395 300
120 АС-120/27 375 485 375 395 300
150 АС-150/19 450
365
570 440 465 355
150 АС-150/24 450 365 570 440 465 355
185 АС-185/24 520 430 650 500 540 410
185 АС-185/29 510 425 650 500 540 410
185 АС-185/43 515 650 500 540 410
240
АС-240/32 605 505 760 590 685 490
240 АС-240/39 610 505 760 590 685 490
240 АС-240/56 610 760 590 685 490
300 АС-300/39 710 600 880 680 740 570
300 АС-300/48 690 585 880 680 740 570
300 АС-300/66 680 880 680 740 570
330 АС-330/27 730
400 АС-400/22 830 713 1050 815 895 690
400 АС-400/51 825 705 1050 815 895 690
400 АС-400/64 860 1050 815
895
690
500 АС-500/27 960 830 980 820
600 АС-600/72 1050 920 1100 955
700 АС-700/86 1180 1040

 

Примечание. Длительные токовые нагрузки одинаковы для проводов марок АС, АСКС, АСК и АСКП.

Физические обоснования при выборе сечения проводов воздушных линий электропередач для нормального режима работы Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

DOI 10.5862/JEST.254.9

УДК 621.3.017:621.315.14:[669.3+669.71+669.1]

М.И. Сухичев

физические обоснования при выборе сечения проводов воздушных линий электропередач для нормального режима работы

M.I. Sukhichev

physical requirements of a cross-sectional area of overhead power lines wires for steady-state conditions

Обоснована и рассмотрена простейшая модель теплового баланса провода, изготавливаемого по ГОСТ 839-80, с учётом конвективного теплообмена и теплообмена излучением. Установлено, что значения длительно допустимых токов для данного типа проводов в ПУЭ значительно завышены. Предложена формула определения длительно допустимых токов вне помещения, пригодная для инженерного использования. Проведён математический анализ формулы. Предложены таблицы для выбора провода по длительно допустимому току, пригодные для инженерного использования. В этой работе рассмотрены требования ПУЭ только для проводов вне помещения. Требования ПУЭ для проводов внутри помещений будут рассмотрены в следующей работе.

ПУЭ; ГОСТ 839-80; УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА; ДЛИТЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ТОК; ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ.

This paper contains analysis of a part of Russian Electrical Code called PUE. This paper describes a basic heat balance model for wires of GOST 839-80 (Russian equivalent of EN 50182). As a result, the current-carrying capacity of this model is much less than the current-carrying capacity of GOST 839-80. This means that the PUE requirements may be incorrect. A formula for determining the current-carrying capacity in this model, ready for use in engineering, is proposed. Tables of the current-carrying capacity for all wires of GOST 839-80 are given. This paper only analyzes the requirements of PUE for the current-carrying capacity of outdoor wire. The PUE requirements for the current-carrying capacity of indoor wires will be discussed in the next paper.

PUE; ELECTRICAL CODE; GOST 839-80; EN 50182; HEAT BALANCE EQUATION; CURRENT CARRYING CAPACITY; AMPACITY;OVERHEAD POWER LINES.

В вышедшей в 2003 году новой, седьмой, редакции ключевого нормативного документа для проектирования и эксплуатации электроустановок — «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) — раздел 1.3 «Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны», в отличие от других разделов, не был изменён [1], хотя он неоднократно подвергался критике, в основном за использование метода экономической плотности тока [1, 2, 4].

Впрочем, предлагавшийся на замену метод экономических интервалов также не лишён недостатков, анализ которых ждёт своего исследователя.

Но за обсуждениями этих методов терялся анализ значительно более важной темы — физического, а не экономического обоснования выбора сечения проводника. Действительно, ошибка в экономическом обосновании приведёт только к потере денег, а ошибка в физическом — ещё и к

разрушению электроустановки, возможно, с человеческими жертвами. Поэтому серия статей автора будет посвящена физическому обоснованию выбора проводников.

Нормативные документы

В качестве физических обоснований выбора проводника в разделе 1.3 ПУЭ можно рассматривать нагрев проводника и, с некоторым допущением, условия возникновения коронного разряда, «короны», который не столько разрушает электроустановку (хотя при его наличии часть химических процессов ускоряется), сколько ведёт к потерям электроэнергии, то есть экономическим последствиям, а не физическим.

Впрочем, касательно коронного разряда раздел 1.3 ПУЭ весьма немногословен: выбору проводников по условиям короны и радиопомех по-свящён всего один пункт — 1.3.33, сводящийся к необходимости не превышать 0,9 напряжения начала общей короны [5]. Для сравнения: по-свящённый устройству воздушных линий электропередач (ВЛ) раздел 2.5 седьмой редакции

Плотность тока, А/мм2

ПУЭ (ПУЭ-7) имеет не только пункт 2.5.81, ссылающийся на раздел 1.3 ПУЭ, но и табл. 2.5.6 минимальных допустимых диаметров проводов для ВЛ различных классов напряжений [6].

Таким образом, основным методом физического обоснования выбора проводника согласно разделу 1.3 ПУЭ является выбор его по нагреву, для чего в рассматриваемом разделе даются таблицы с максимальным допустимым длительным током (ДДТ). Например, для неизолированных проводов, выпускаемых по ГОСТ 839-80 [6], даётся табл. 1.3.29. Данная таблица интересна тем, что в ней приведены нормируемые данные для очень важного класса проводников — неизолированных проводов, используемых преимущественно при сооружении ВЛ. Этот тип проводников важен, потому что как метод экономической плотности тока, так и метод экономических интервалов опирается в расчётах на стоимость сооружения и эксплуатации ВЛ [4]. Хотя результаты работы можно легко обобщить на другие типы проводников, но для простоты изложения в нашей работе ограничимся рассмотрением только этих проводов.

Диаметр провода, мм2

Рис. 1. Плотности длительно допустимых токов проводов марок А и АС: х х и + + — соответственно для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов марок А и АС согласно

ПУЭ; _._ и—расчётные по формуле соответственно с учётом только конвекции и с учётом

конвекции и лучистого теплообмена

Сравнивая табл. 1.3.29 ПУЭ с ГОСТ 839-80, можно обнаружить, что в табл. 1.3.29 наименований проводов значительно меньше. Например ГОСТ 839-80 даёт сталеалюминиевые провода вплоть до марки АС 1250/101,8, тогда как табл. 1.3.29 заканчивается проводом марки АС 700/86. То же самое справедливо и для чисто алюминиевых проводов марки А, и для медных проводов марки М. Фактически в табл. 1.3.29 ПУЭ есть только провода, которые в ГОСТ 839-80 обрамлены скобками (так в ГОСТ 839-80 обозначены провода, унаследованные от ГОСТ 839-59 [8]). Единственным исключением является провод АС 330/27, который, наоборот, присутствует в табл. 1.3.29 ПУЭ, но отсутствует в ГОСТ 839-80.

Примечательно, что приведённые в табл. 1.3.29 ПУЭ ДДТ всегда превосходят значения получаемые по методу экономической плотности тока. Единственным исключением является провод марки М 400, для которого ДДТ внутри помещения меньше экономической плотности тока при числе часов использования максимума нагрузки от 1000 до 3000 ч, но выше той же величины для промежутка от 3000 до 5000 ч. Это нетрудно подтвердить, вычислив плотность ДДТ,

Плотность

тока, А/мм:

приведённых в табл. 1.3.29 ПУЭ. Результаты этих расчётов для ДДТ внутри помещения приведены на рис. 1 и 2 в зависимости от диаметра провода. Выбор в качестве аргумента диаметра, а не сечения вызван более равномерным распределением проводов на графике. Для тех же проводов вне помещения больше ДДТ, а следовательно, и их плотности, что позволяет сделать вывод о том, что плотности ДДТ вне помещения превышают экономическую плотность тока для всех проводов, приведённых в табл. 1.3.29 ПУЭ.

Таким образом при проектировании ВЛ согласно ПУЭ-7 основной метод выбора сечения провода — это метод экономической плотности тока, а проверку на допустимые длительные токи можно не проводить.

Однако обоснован ли выбор таких больших ДДТ? Ведь завышение ДДТ может привести к выходу электроустановки из строя, так как вполне вероятен такой длительный режим, при котором ток будет меньше ДДТ, но выше физически возможного для электроустановки. В то же время занижение ДДТ приводит лишь к экономическим потерям, и то лишь в случае, когда ДДТ ниже экономически обоснованного. Из-за

Диаметр провода, мм2

Рис. 2. Плотности длительно допустимых токов проводов марки М: • — для медных

проводов марки М согласно ПУЭ; — и—расчётные по формуле соответственно

с учётом только конвекции и с учётом конвекции и лучистого теплообмена

того, что завышение ДДТ опаснее, чем занижение, важно корректно физически обосновать выбор значения ДДТ. Чтобы пояснить этот вопрос, составим и рассчитаем модель тепловых процессов в проводе.

Модель тепловых процессов в проводе

Представим провод как бесконечный горизонтальный цилиндр, охлаждаемый в результате свободной гравитационной конвекции воздуха и теплообмена излучением с окружающей средой. Выбор свободной, а не вынужденной конвекции обусловлен тем, что, во-первых, для вынужденной конвекции требуется движение среды (для ВЛ — ветра, которого может и не быть), а во-вторых, свободная конвекция приводит к меньшей теплоотдачи по отношению к вынужденной. Провода, приведённые в ГОСТ 839-80, являются многопроволочными, т. е. свитыми из нескольких проволок [6, 8]. Конечно такая модель даёт некоторую погрешность для многопроволочных проводов, но вполне адекватна реальному проводу и является стандартной [3, 9].

Теплообмен такой модели, как конвективный, так и излучением, можно описать широко известной формулой Ньютона—Рихмана [10]:

а= а¥ ),

а= а¥ & -г )+а,

(2)

Для используемой модели поверхностью теплообмена будет цилиндрическая поверхность провода, площадь /’которой может быть вычислена по формуле

¥ = Ы1, (3)

где й — диаметр провода, который можно получить из данных ГОСТ 839-80; I—длина провода.

Поскольку источником тепловыделения в проводе является нагрев от протекания тока согласно закону Джоуля—Ленца, то тепловой поток 0 можно записать так [16]:

0 = 12 Я, (4)

где I — протекающий в проводе ток; R — электрическое сопротивление провода, которое можно найти по формуле [17]

* = Доп (1 + а & — )),

(5)

(1)

где 0 — тепловой поток; а — коэффициент теплоотдачи; ¥ — площадь поверхности теплообмена; tс и t — температуры соответственно стенки и газа. Пункт 1.3.22 ПУЭ задаёт такие температуры стенки и газа: t = +70 °С и t = + 25 °С. Несовсем

с г

ясно по какой причине были выбраны именно эти значения, но для целей сравнения результатов моделирования с ДДТ, приведёнными в ПУЭ, следует принять именно их.

Заметим, что формула (1) не подходит для нагрева Солнцем, который вообще не упоминается в [10]. Такая ситуация вообще характерна для публикаций по тепломассообмену, причём не только для учебных пособий [10—12]. Для учёта нагрева Солнцем формулу (1) представляют [13, 15] в виде

где — тепловой поток излучения от Солнца, формула для которого будет рассмотрена далее.

где Rоп — электрическое сопротивление провода при опорной температуре; t — температурный коэффициент электрического сопротивления; — опорная температура. В обязательном приложении 1 ГОСТ 839-80 даны электрические сопротивления на единицу длины провода при

Я

20 °С — Я’ 20 = —20— для всех описанных проводов.

Отсюда следует, что опорная температура = = 20 °С. ) — ,

V2

(

а( = 0,46Х

Л — ‘г )

(V2

С,

а. =

где Сй — 3,45-

Вт

Г7/4

м»‘» • К

и принятых температур стенки и газа.

Теплообмен излучением

Коэффициент теплообмена излучением ал можно вычислить по формуле [10]

с -14

с г

с — ^ ‘

(12)

(8)

где X — коэффициент теплопроводности газа., получаем

\0,25

где е — приведённая степень черноты; ст0 — постоянная Стефана — Больцмана.

Кроме того, провод дополнительно нагревается излучением Солнца. В общем случае расчёт нагрева из-за излучения Солнца сложен, так как должен включать в себя определение действия не только прямой составляющей излучения, но также диффузной и отражения от земли [18].

Также следует учесть, что Солнце может находиться на разной высоте над горизонтом. Эта высота зависит как от времени суток, так и от географического положения [14, 18]. Однако особенностью модели бесконечного цилиндра является то, что нагреваемая солнцем поверхность всегда одна и та же и равна половине поверхности провода.

Для целей данной работы будет использоваться простейшая формула, по которой тепловой поток излучения определяется следующим образом:

Qs =-гsASs,

(13)

(10)

где знак «минус» означает нагрев, а не охлаждение объекта; е — степень черноты по солнцу; А — интенсивность излучения Солнца на поверхности Земли; £ — площадь освещаемой поверхности, которая для модели бесконечного цилиндра равна площади поперечного сечения провода и вычисляется по формуле

Интересная особенность формулы (10): единственным входящим в неё параметром провода является диаметр провода й, что позволяет записать её в виде

£ = й\.

(14)

(11)

постоянная для воздуха

Существует понятие солнечной постоянной, т. е. средней плотности энергии солнечного излучения на среднем расстоянии между Землёй и Солнцем [13]. В разных источниках приводятся разные ее значения — в диапазоне от 1350 до 1370 Вт/м2 [13, 14, 17]. Однако поверхность Земли солнечное излучение достигает ослабевшим, частично поглощаясь, а частично отражаясь атмосферой Земли. В [15] дана оценка интенсивности Вт

излучения А5 = 1000—- при оптимальных пом-

годных условиях и значительной высоте Солнца над горизонтом. Именно эту оценку и будем использовать в расчётах.

а л =

И для алюминия, и для меди в табл. П-11 [9] дан довольно широкий разброс степеней черноты е: от 0,039 до 0,19 для алюминия и от 0,018 до 0,87 для меди. Такой разброс обусловлен тем, что этот показатель связан с коэффициентом излучения, который меняется в зависимости от многих параметров, в первую очередь — от длины волны [18]. Неучёт данной зависимости, которым грешат некоторые работы (например, [19]), является серьёзной ошибкой, так как фактически лишает физической сущности описание процесса теплообмена излучением. Заметим, что коэффициент излучения зависит и от угла падения, но в принятой модели этот факт не учитывается, так как для металлов эта зависимость слаба [19].

На стр. 42 в [19] дан график зависимости спектрального коэффициента излучения от длины волны. Однако для использования этого графика требуется знать, для какой длины волны А,в следует вести расчёт. Здесь можно воспользоваться тем, что согласно закону Планка излучение нагретого тела имеет характерную форму с максимумом при длине волны, определяемой законом смещения Вина [19]:

А = =

2,898 • 10

-3

(15)

ал — 0,75-

Вт

-л — — — о та , а для меди м • К

_ ал — 0,38

Вт м2 • К’

Формулу (13) с учётом (14) удобно переписать так:

О* =-с,а, (16)

где С = еА — постоянная, имеющая смысл эффективного теплового потока от излучения

Солнца и равная для алюминия С

для меди — С

Вт

‘500^. м2

Вт 300—, м2

Формула длительно допустимого тока вне помещения

Приравнивая формулу (2) с учётом (3) к формуле (4) с учётом (6), принимая во внимание (13), а также учитывая упрощения (11) и (16) и деля левую и правую часть на длину провода I, получаем

С,

77= + ал

л

П (*с —г ) = 12 Я ‘+С5й. (17) Выразим из уравнения (17) ток в проводе:

(18)

I = А С

й

—+—, Я’ л Я’

где ^ — температура излучающей поверхности в К. — t) — С — по-

к с г л л 4 с г s

стоянные коэффициенты, определяющие соответственно конвекцию и теплообмен излучением. Отметим, что Ск зависит только от параметров охлаждающего газа и разности температур, но не от материала провода, в то время как Сл зависит только от материала провода и разности температур.

Тогда для воздуха и принятых температур

стенки и газа получаем С — 488

Вт

7/4′

а также

м

Вт Вт

Сл —194—- для алюминия и Сл —447—- для

м2 м2

меди. Отрицательные значения коэффициентов, определяющих теплообмен излучением, означают, что нагрев Солнцем превосходит охлаждение излучением в окружающую среду. Это вполне согласуется с данными наблюдений.

Результаты расчётов по формуле (18) для проводов по ГОСТ 839-80 в сравнении с данными табл. 1.3.29 ПУЭ представлены для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов на рис. 1, а для медных — на рис. 2.

В целом для алюминиевых и сталеалюминие-вых проводов результаты расчёта по формуле (18) ниже, хотя и близки к ДДТ внутри помещения

из табл. 1.3.29 ПУЭ без учёта теплообмена излучением, а в случае учёта как конвекции, так и теплообмена излучением — ещё ниже (см. рис. 1). Для медных проводов результаты расчёта по формуле (18) всегда ощутимо меньше ДДТ внутри помещения из табл. 1.3.29 ПУЭ.

«Выбросы данных» на рис. 1 объясняются наличием в ГОСТ 839-80 проводов с очень малым отношением площадей сечения алюминиевой части к стальной (далее А/С). Из-за этого при меньшем тепловыделении у них большая поверхность теплообмена. В основном такие провода применяются в качестве грозозащитных тросов, особенно если эти тросы используются также для передачи данных релейной защиты и автоматики [9]; это провода марок АС 70/72, АС 95/141, АС 150/34, АС 185/128, АС 300/204, АС 500/204 и АС 500/336, которые в дальнейшем будем называть провода-тросы.

Заметим, что формула (18) дана для случая неограниченного теплообмена, что соответствует случаю ДДТ вне помещения, которые выше чем ДДТ внутри помещения. Это позволяет сделать вывод, что в ПУЭ ДДТ значительно завышены. В результате для больших сечений проводов всех типов плотность ДДТ оказывается меньше экономической плотности, а значит учёт ДДТ при выборе сечений проводов необходим.

Интересная особенность формулы (18) — рост второго слагаемого по отношению к первому при росте диаметра провода, т. е. при увеличении роли в охлаждении провода теплообмена излучением по отношению к конвективному. Как следствие, можно дать рекомендацию для проводов большого сечения, а значит, и диаметра применять меры, увеличивающие охлаждение излучением. Поскольку нагрев излучением происходит в основном Солнцем, т. е. в видимом диапазоне, а охлаждение — путём теплообмена с окружающей средой, т. е. в инфракрасном диапазоне, то в качестве такой меры можно рекомендовать покрытие провода веществом, имеющим высокий коэффициент излучения в инфракрасном диапазоне и низкий в видимом, например белой масляной краской. Однако следует учесть, что такое покрытие может негативно сказаться на всей конструкции в целом как из-за удорожания и увеличении веса провода, так и из-за некоторого ухудшения теплопроводности.

Упрощение для инженерных расчётов

Таким образом, в инженерной практике возникает задача определения ДДТ и обратная ей задача определения параметров провода по заданному ДДТ.

= I — 3-п й 2 = а 2′

4 4р’

где г = _!!_ — постоянная, характеризующая * п

проводимость провода.

Из табл. 2 приложения 1 ГОСТ 839-80 можно получить, что для алюминиевых проводов Ск и 60,2 • 10-9 Ом • м, а из табл. 1 того же приложения для медных проводов (кроме марок М 4, М 6 и М 10) — Ск и 37,4 • 10-9 Ом • м. Согласно ГОСТ 839-80 провода марок М 4, М 6 и М 10 — однопроволочные, в отличие от остальных проводов, которые являются многопроволочными, а следовательно, их проводимость несколько выше из-за отсутствия пустот между проволоками. Для таких проводов согласно табл. 1 приложения 1 ГОСТ 839-80 следует принимать Ск и -28,8 • 10-9 Ом • м.

Со сталеалюминиевыми проводами ситуация сложнее из-за большого количества разнообразных А/С. с Сп 1 п4 А

С* = 5,67 • 104

м

3/2 ‘

медных — С* = 10,9 • 104

для многопроволочных А

м

3/2

, для однопрово-

лочных медных — Ся = 12,46 • 10

А

м3/2 ,4 А

, для ста-

М = скй3/8 _11Ск/л — Ш1/4

8Ск/л — й1/4

Функция (21) имеет нули при С = 0,

» = 1 11 Ск/л

\4

0,7С4^ и й = Ск/л . Таким об-

к/л

( = 0,7Ск?/л нецелесообразно, а выше й = С, 84

к/л

— невозможно по условиям теплового баланса; Для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов это будут соответственно диаметры 28,45 м и 40,29 м, а для медных — 1,0 м и 1,42 м. Так как в полученных формулах учитывается только форма и материал поверхности, но не внутреннее строение провода, то данные выводы могут быть распространены на полые и расширенные провода, а также на трубчатые токоведущие шины.

Правая часть формулы (20) удобна для инженерных расчётов, так как позволяет проводить их на любом калькуляторе, поддерживающем четыре арифметических действия и взятие корня, в том числе два раза — взятие корня четвёртой степени.

Если отбросить относительно слабую зависимость от , из формулы (20) следует, что зависимость ДДТ от диаметра провода пропорциональна кубу диаметра (I ~ сР/2).л , а следовательно, в этом промежутке есть по крайней мере один максимум. Для его нахождения продифференцируем функцию (20):

(21)

(I

С;12/3 ,

(

где Ст =

2 ( С !Ск Г к/л

I Гй

\\

-1

(22)

— постоянная, рав-

ная для алюминиевых проводов Ст = 0,402

мм

А-3,

для сталеалюминиевых — Ст = 0,44

мм

А2/3′

для

многопроволочных медных — С1 = 0,364

мм

А-3

разом, увеличивать диаметр провода свыше

Здесь для расчёта коэффициента взят наибольший диаметр провода по ГОСТ 839-80, так как именно для больших диаметров провода значения ДДТ могут давать сечения ниже экономического сечения провода, а значит, актуально их вычисление. По той же причине не дано значение постоянной для однопроволочных медных проводов.

Впрочем, расчёты показывают, что для указанных в ГОСТ 839-80 диаметров проводов из-за неучтённой зависимости от коэффициент С падает до 0,75 от расчётного значения при уменьшении диаметра провода до минимального. Поэтому в инженерной практике целесообразнее использовать предварительно рассчитанные таблицы ДДТ.

Такие таблицы рассчитаны и представлены здесь (табл. 1—3). Для удобства поиска подходящего провода по известному ДДТ строки таблицы отсортированы по возрастанию ДДТ, а не сечения. Для медных и алюминиевых проводов марок М и А варианты сортировки идентичны, но для сталеалюмниевых проводов марки АС выбор сортировки оказывает определённое влияние. Например, из-за выбранного типа сортировки в табл. 3 провод марки АС 300/204 оказывается между проводами марок АС 330/30 и АС 330/43.

Таблица 1

Длительно допустимые токи для медных проводов марки М

Окончание таблицы 2

Длительно допустимый ток, А

Марка Расчёт По ПУЭ

провода вне внутри вне

помещений помещений помещений

М 4 27 — —

М 6 36 — —

М 10 51 60 95

М 16 71 102 133

М 25 97 137 183

М 35 120 173 223

М 50 152 219 275

М 70 188 268 337

М 95 234 341 422

М 120 270 395 485

М 150 315 465 570

М 185 362 540 650

М 240 424 685 760

М 300 487 740 880

М 350 549 — —

М 400 592 895 1050

Марка Длительно допустимый ток, А

провода Расчёт По ПУЭ

вне внутри вне

помещении помещений помещений

А 10 45 — —

А 16 62 75 105

А 25 84 106 136

А 35 105 130 170

А 40 116 — —

Длительно допустимый ток, А

Марка Расчёт По ПУЭ

провода вне внутри вне

помещений помещений помещений

А 50 134 165 215

А 63 158 — —

А 70 169 210 265

А 95 205 255 320

А 100 217 — —

А 120 241 300 375

А 125 252 — —

А 150 283 355 440

А 160 298 — —

А 185 326 410 500

А 200 347 — —

А 240 391 490 590

А 250 403 — —

А 300 444 570 680

А 315 471 — —

А 350 502 — —

А 400 544 690 815

А 450 597 — —

А 500 645 820 980

А 550 682 — —

А 560 684 — —

А 600 718 955 1100

А 630 753 — —

А 650 761 — —

А 700 802 — —

А 710 816 — —

А 750 845 — —

Таблица 2

Длительно допустимые токи для алюминиевых проводов марки А

Таблица 3

Длительно допустимые токи для сталеалюминиевых проводов марки АС

Длительно допустимый ток, А

Марка Расчёт По ПУЭ

провода вне внутри вне

помещений помещений помещений

АС 10/1,8 48 53 84

АС 16/2,7 65 79 111

АС 25/4,2 86 109 142

АС 35/6,2 113 135 175

АС 40/6,7 119 — —

АС 50/8 135 165 210

АС 63/10,5 162 — —

АС 70/11 171 210 265

Продолжение таблицы 3 Окончание таблицы 3

Длительно допустимый ток, А

Марка Расчёт По ПУЭ

провода вне внутри вне

помещений помещений помещений

АС 70/72 191 — —

АС 95/16 215 260 330

АС 100/16,7 222 — —

АС 95/141 241 — —

АС 120/27 246 — 375

АС 120/19 249 313 390

АС 125/6,9 253 — —

АС 125/20,4 259 — —

АС 150/19 282 365 450

АС 150/24 284 365 450

АС 150/34 285 — 450

АС 160/8,9 301 — —

АС 160/26,1 306 — —

АС 185/29 333 425 510

АС 185/24 339 430 520

АС 185/43 341 — 515

АС 200/11,1 350 — —

АС 200/32,6 356 — —

АС 205/27 360 — —

АС 185/128 363 — —

АС 240/39 399 505 610

АС 240/32 405 505 605

АС 240/56 408 — 610

АС 300/67 461 — —

АС 300/66 461 — 680

АС 300/48 463 585 690

АС 300/39 467 600 710

АС 315/21,8 476 — —

АС 315/51,3 484 — —

АС 330/30 498 — —

АС 300/204 498 — —

АС 330/43 499 — —

АС 500/27 634 830 960

АС 500/64 649 815 945

АС 500/26 652 — —

АС 500/34,6 652 — —

АС 500/64,8 657 — —

АС 500/204 682 — —

АС 500/336 697 — —

АС 550/71 700 — —

АС 560/38,7 704 — —

АС 560/70,9 709 — —

АС 600/72 726 920 1050

АС 630/43,6 762 — —

Длительно допустимый ток, А

Марка Расчёт По ПУЭ

провода вне внутри вне

помещений помещений помещений

АС 630/79,8 768 — —

АС 605/79 771 — —

АС 700/86 815 1040 1180

АС 710/49,1 826 — —

АС 710/89,9 833 — —

АС 750/93 862 — —

АС 800/34,6 891 — —

АС 800/66,7 896 — —

АС 800/101,3 903 — —

АС 800/105 919 — —

АС 900/38,9 964 — —

АС 900/75 970 — —

АС 1000/43,2 1035 — —

АС 1000/56 1040 — —

АС 1120/47,3 1117 — —

АС 1120/91,2 1135 — —

АС 1250/53,8 1203 — —

АС 1250/101,8 1211 — —

Выводы

В среде электроэнергетиков существует мнение, что «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) устаревают ещё в момент выхода. Однако некоторые части ПУЭ на удивление устойчивы, но, как показано в данной статье, даже они не застрахованы от ошибок. Рассмотренная здесь табл. 1.3.29 ПУЭ — яркая иллюстрациия этого. Представленные в ней длительно допустимые токи значительно завышены, что может представлять опасность для электроустановок, особенно использующих провода с большим сечением. Даже в простейшей модели теплового баланса получаются значительно меньшие ДДТ. Учитывая важность полученного результата, вывод формулы рассмотрен максимально подробно. Были даны рекомендации по повышению теплообмена излучением как действенного метода повышения ДДТ.

Однако современная номенклатура проводов значительно больше представленной в ПУЭ. Поэтому в работе была предложена пригодная для инженерного использования формула, позволяющая вычислить ДДТ для любого

провода из ГОСТ 839-80 исходя только из его диаметра.

Попутно был определён обоснованный диапазон диаметров провода.

Для инженерных целей были рассчитаны таблицы ДДТ для всех проводов, представлен-

ных в ГОСТ 839-80, и обосновано их использование.

К сожалению, объём статьи позволил рассмотреть только ДДТ для проводов вне помещений. Рассмотрению ДДТ внутри помещений будет посвящена следующая статья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Приказ Министерства энергетики России от 8.07.02 № 204.

2. Геркусов А.А. Анализ методик для выбора сечений проводов воздушных линий электропередачи // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического института. 2014. № 3(202). С. 131—137.

3. Зуев Э.Н. К вопросу об экономической плотности тока в современных условиях // Электро. 2000. № 1. С. 44—47.

4. Блок В.М. Электрические сети и системы. М: Высшая школа, 1986. 430 с.

5. Правила устройства электроустановок. 6-е изд.. М.: Энергоатомиздат, 1986. 645 с.

6. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. СПб.: ДЕАН, 2007. 701 с.

7. ГОСТ 839-80. Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия (с Изменениями № 1, 2). М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. 23 с.

8. Реут М.А., Рокотян С.С. Справочник по проектированию линий электропередачи. М.: Энергия, 1971. 288 с.

9. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкция и механический расчёт линий электропередачи. Л.: Энергия, 1979. 312 с.

10. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 344 с.

11. Исаев С.И., Кожинов И.А., Кофанов В.И. [и др]. Теория тепломассобмена. М.: Высшая школа, 1979. 495 с.

12. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М.: Го-сэнергоиздат, 1949. 396 с.

13. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник. Т. 2. М.: Энергия, 1976. 896 с.

14. Исаев С.И., Кожинов И.А., Кофанов В.И. [и др]. Теория тепломассобмена. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 683 с.

15. Куашнинг Ф. Системы возобновляемых источников энергии. Астана: Фолиант, 2013. 432 с.

16. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 3: Электричество. М.: Наука, 1977. 687 с.

17. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2: Электричество. М.: Наука, 1973. 430 с.

18. Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 318 с.

19. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение. М.: Мир, 1988. 416 с.

20. Горюнов В.Н., Гиршин С.С., Кузнецов Е.А., Петрова Е.В. Анализ погрешностей расчета температуры и потерь мощности по базовому и приближенному уравнениям теплового баланса воздушных линий электропередач // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1. Т. 1. С. 210.

REFERENCES

1. Prikaz Ministerstva energetiki Rossii ot 08.07.02. № 204.

2. Gerkusov A.A. Analiz metodik dlya vybora secheniy provodov vozdushnykh liniy elektroperedachi. St.Peterssrurg State Politechnical Universiti Journal. St.Petersburg: SPbGPU Publ. 2014. № 3(202). S. 131— 137. (rus.)

3. Zuyev E.N. K voprosu ob ekonomicheskoy plot-nosti toka v sovremennykh usloviyakh. Elektro. 2000. № 1. S. 44-47. (rus.)

4. Blok v.M. Elektricheskiye seti i sistemy. M: Vys-shaya shkola, 1986. 430 s. (rus)

5. Pravila ustroystva elektroustanovok. 6-ye izd. M.: Energoatomizdat, 1986. 645 s. (rus)

6. Pravila ustroystva elektroustanovok. 7-ye izd. Sankt-Peterburg: DEAN, 2007. 701 s. (rus.)

7. GosT 839-80. Provoda neizolirovannyye dlya vozdushnykh liniy elektroperedachi. Tekhnicheskiye uslovi-ya (s Izmeneniyami N 1, 2). M.: IPK Izdatelstvo standar-tov, 2002. 23 s. (rus.)

8. Reut M.A., Rokotyan s.s. Spravochnik po proyek-tirovaniyu liniy elektroperedachi. M.: Energiya, 1971. 288 s. (rus)

9. Kryukov K.P., Novgorodtsev B.P. Konstruktsiya i mekhanicheskiy raschet liniy elektroperedachi. L.: Energiya, 1979. 312 s. (rus.)

10. Mikheyev M.A., Mikheyeva I.M. Osnovy teplo-peredachi. M.: Energiya, 1977. 344 s. (rus)

11. isayev s.i., Kozhinov i.A., Kofanov v.i. [i dr]. Teoriya teplomassobmena. M.: Vysshaya shkola, 1979. 495 s. (rus.)

12. Mikheyev M.A. Osnovy teploperedachi. M.: Gos-energoizdat, 1949. 396 s. (rus.)

13. Yurenev V.N., Lebedev P.D. Teplotekhnicheskiy spravochnik. T. 2. M.: Energiya, 1976. 896 p. (rus.)

14. Isayev S.I., Kozhinov I.A., Kofanov V.l. [i dr]. Teo-riya teplomassobmena. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 1997. 683 s. (rus.)

15. Kuashning F. Sistemy vozobnovlyayemykh istoch-nikov energii. Astana: Foliant, 2013. 432 s. (rus.)

16. Sivukhin D.V. Obshchiy kurs fiziki. T. 3: Elek-trichestvo. M.: Nauka, 1977. 687 s. (rus)

17. Savelyev I.V. Kurs obshchey fiziki. T. 2: Elektrich-estvo. M.: Nauka, 1973. 430 s. (rus.)

18. Vissarionov V.I., Deryugina G.V., Kuznetsova V.A., Malinin N.K. Solnechnaya energetika. M.: Izdatelskiy dom MEI, 2008. 318 s. (rus.)

19. Gossorg Zh. Infrakrasnaya termografiya. Osnovy, tekhnika, primeneniye. M.: Mir, 1988. 416 s. (rus.)

20. Goryunov V.N., Girshin S.S., Kuznetsov Ye.A., Petrova Ye.V. Analiz pogreshnostey rascheta temperatury i poter moshchnosti po bazovomu i priblizhennomu uravneniyam teplovogo balansa vozdushnykh liniy elek-troperedach. Sovremennyye problemy nauki i obrazovani-ya. 2015. № 1. T. 1. S. 210. (rus.)

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ/AUTHORS

СУХИЧЕВ Михаил Иванович — кандидат технических наук доцент Санкт-Петербургского

политехнического университета Петра Великого.

195251, Россия, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.

E-mail: [email protected]

SUKHICHEV Mikhail I. — Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. 29 Politechnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia. E-mail: [email protected]

© Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2016

Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин | ПУЭ 7 | Библиотека

  • 13 декабря 2006 г. в 18:44
  • 2736828
  • Поделиться

  • Пожаловаться

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны

Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин

1.3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл.

1.3.29-1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева +70 °С при температуре воздуха +25 °С.

Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:

Марка провода

ПА500

Па6000

Ток, А

1340

1680

1.3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.

1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).

Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80

Номинальное сечение, мм2

Сечение (алюминий/сталь), мм2

Ток, А, для проводов марок

АС, АСКС, АСК, АСКП

М

А и АКП

М

А и АКП

вне помещений

внутри помещений

вне помещений

внутри помещений

10

10/1,8

84

53

95

60

16

16/2,7

111

79

133

105

102

75

25

25/4,2

142

109

183

136

137

106

35

35/6,2

175

135

223

170

173

130

50

50/8

210

165

275

215

219

165

70

70/11

265

210

337

265

268

210

95

95/16

330

260

422

320

341

255

120/19

390

313

485

375

395

300

120/27

375

150/19

450

365

570

440

465

355

120

150/24

450

365

150

150/34

450

185

185/24

520

430

650

500

540

410

185/29

510

425

185/43

515

240

240/32

605

505

760

590

685

490

240/39

610

505

240/56

610

300

300/39

710

600

880

680

740

570

300/48

690

585

300/66

680

330

330/27

730

400

400/22

830

713

1050

815

895

690

400/51

825

705

400/64

860

500

500/27

960

830

980

820

500/64

945

815

600

600/72

1050

920

1100

955

700

700/86

1180

1040

Таблица 1.3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений

Диаметр, мм

Круглые шины

Медные трубы

Алюминиевые трубы

Стальные трубы

Ток *, А

Внутренний и наружный диаметры, мм

Ток, А

Внутренний и наружный диаметры, мм

Ток, А

Условный проход, мм

Толщина стенки, мм

Наружный диаметр, мм

Переменный ток, А

медные

алюминиевые

без разреза

с продольным разрезом

6

155/155

120/120

12/15

340

13/16

295

8

2,8

13,5

75

7

195/195

150/150

14/18

460

17/20

345

10

2,8

17,0

90

8

235/235

180/180

16/20

505

18/22

425

15

3,2

21.3

118

10

320/320

245/245

18/22

555

27/30

500

20

3,2

26,8

145

12

415/415

320/320

20/24

600

26/30

575

25

4,0

33,5

180

14

505/505

390/390

22/26

650

25/30

640

32

4,0

42,3

220

15

565/565

435/435

25/30

830

36/40

765

40

4,0

48,0

255

16

610/615

475/475

29/34

925

35/40

850

50

4,5

60,0

320

18

720/725

560/560

35/40

1100

40/45

935

65

4,5

75,5

390

19

780/785

605/610

40/45

1200

45/50

1040

80

4,5

88,5

455

20

835/840

650/655

45/50

1330

50/55

1150

100

5,0

114

670

770

21

900/905

695/700

49/55

1580

54/60

1340

125

5,5

140

800

890

22

955/965

740/745

53/60

1860

64/70

1545

150

5,5

165

900

1000

25

1140/1165

885/900

62/70

2295

74/80

1770

27

1270/1290

980/1000

72/80

2610

72/80

2035

28

1325/1360

1025/1050

75/85

3070

75/85

2400

30

1450/1490

1120/1155

90/95

2460

90/95

1925

35

1770/1865

1370/1450

95/100

3060

90/100

2840

38

1960/2100

1510/1620

40

2080/2260

1610/1750

42

2200/2430

1700/1870

45

2380/2670

1850/2060

* В числителе приведены нагрузки при переменном токе, в знаменателе — при постоянном.

Таблица 1.3.31. Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения

Размеры, мм

Медные шины

Алюминиевые шины

Стальные шины

Ток *, А, при количестве полос на полюс или фазу

Размеры, мм

Ток *, А

1

2

3

4

1

2

3

4

15х3

210

165

16х2,5

55/70

20х3

275

215

20х2,5

60/90

25х3

340

265

25х2,5

75/110

30х4

475

365/370

20х3

65/100

40х4

625

–/1090

480

–/855

25х3

80/120

40х5

700/705

–/1250

540/545

–/965

30х3

95/140

50х5

860/870

–/1525

–/1895

665/670

–/1180

–/1470

40х3

125/190

50х6

955/960

–/1700

–/2145

740/745

–/1315

–/1655

50х3

155/230

60х6

1125/1145

1740/1990

2240/2495

870/880

1350/1555

1720/1940

60х3

185/280

80х6

1480/1510

2110/2630

2720/3220

1150/1170

1630/2055

2100/2460

70х3

215/320

100х6

1810/1875

2470/3245

3170/3940

1425/1455

1935/2515

2500/3040

75х3

230/345

60х8

1320/1345

2160/2485

2790/3020

1025/1040

1680/1840

2180/2330

80х3

245/365

80х8

1690/1755

2620/3095

3370/3850

1320/1355

2040/2400

2620/2975

90х3

275/410

100х8

2080/2180

3060/3810

3930/4690

1625/1690

2390/2945

3050/3620

100х3

305/460

120х8

2400/2600

3400/4400

4340/5600

1900/2040

2650/3350

3380/4250

20х4

70/115

60х10

1475/1525

2560/2725

3300/3530

1155/1180

2010/2110

2650/2720

22х4

75/125

80х10

1900/1990

3100/3510

3990/4450

1480/1540

2410/2735

3100/3440

25х4

85/140

100х10

2310/2470

3610/4325

4650/5385

5300/6060

1820/1910

2860/3350

3650/4160

4150/4400

30х4

100/165

120х10

2650/2950

4100/5000

5200/6250

5900/6800

2070/2300

3200/3900

4100/4860

4650/5200

40х4

130/220

50х4

165/270

60х4

195/325

70х4

225/375

80х4

260/430

90х4

290/480

100х4

325/535

* В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.

Таблица 1.3.32. Допустимый длительный ток для неизолированных бронзовых и сталебронзовых проводов

Провод

Марка провода

Ток *, А

Бронзовый

Б-50

215

Б-70

265

Б-95

330

Б-120

380

Б-150

430

Б-185

500

Б-240

600

Б-300

700

Сталебронзовый

БС-185

515

БС-240

640

БС-300

750

БС-400

890

БС-500

980

* Токи даны для бронзы с удельным сопротивлением ρ20=0,03 Ом•мм2/м.

Таблица 1.3.33. Допустимый длительный ток для неизолированных стальных проводов

Марка провода

Ток, А

Марка провода

Ток, А

ПСО-3

23

ПС-25

60

ПСО-3,5

26

ПС-35

75

ПСО-4

30

ПС-50

90

ПСО-5

35

ПС-70

125

ПС-95

135

Таблица 1.3.34. Допустимый длительный ток для четырехполосных шин с расположением полос но сторонам квадрата («полый пакет»)

Размеры, мм

Поперечное сечение четырехполосной шины, мм2

Ток, А, на пакет шин

h

b

h1

H

медных

алюминиевых

80

8

140

157

2560

5750

4550

80

10

144

160

3200

6400

5100

100

8

160

185

3200

7000

5550

100

10

164

188

4000

7700

6200

120

10

184

216

4800

9050

7300

Таблица 1.3.35. Допустимый длительный ток для шин коробчатого сечения

Размеры, мм

Поперечное сечение одной шины, мм2

Ток, А, на две шины

a

b

c

r

медные

алюминиевые

75

35

4

6

520

2730

75

35

5,5

6

695

3250

2670

100

45

4,5

8

775

3620

2820

100

45

6

8

1010

4300

3500

125

55

6,5

10

1370

5500

4640

150

65

7

10

1785

7000

5650

175

80

8

12

2440

8550

6430

200

90

10

14

3435

9900

7550

200

90

12

16

4040

10500

8830

225

105

12,5

16

4880

12500

10300

250

115

12,5

16

5450

10800

×
  • ВКонтакте
  • Однокласники
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • Pinterest

Допустимые длительные токи и мощности для неизолированных проводов марок АС, АСК | ВЛ и провода

 (допустимая температура нагрева +70 °С при температуре воздуха +25 °С)

Сечение (алюминий/
сталь), мм2

Ток, А

Мощность, МВт, вне помещений при напряжении, кВ

вне помещения

внутри помещений

500

330

220

150

110

35

35/6,2

175

135

10

30/8

210

165

12

70/11

265

210

47,6

15,2

95/16

330

260

80,9

59,3

18,9

120/19

390

313

93,6

68,7

21,8

150/24

450

365

110,3

80,9

25,7

185/29

510

425

126,2

92,6

29,5

240/39

610

505

328

218

149

109,2

300/48

690

585

566

374

249

330/27

730

596

400/18

830

713

685

452

301

400/51

825

705

400/69

860

500/26

960

830

778

513

342

500/64

945

815

778

513

342

Допустимая длительная мощность рассчитана при U= 1,05 Uном.

ЗАО «ЗЭТО»

Комплекты жесткой ошиновки для открытых распределительных устройств 110, 220, 330, 500 и 750 кВ разработаны ЗАО «ЗЭТО» совместно с институтом «Нижегородскэнергосетьпроект», ЗАО НПО «Техносервис-Электро», НТЦ«ЭДС», ОАО «НТЦ Электроэнергетики».

Всё оборудование аттестовано и рекомендовано к применению на объектах ПАО «ФСК ЕЭС».

Ошиновка представляет собой систему жестких шин. Конструкция каждой фазы сборных шин выполнена из ряда однопролетных шин, опирающихся своими концами на опорные изоляторы.

Для крепления ошиновки предусмотрены опорные изоляционные конструкции на 110, 220, 330, 500 и 750 кВ, выполненные на фарфоровых изоляторах, а также на полимерных (110 кВ). Однопролетные шины внутриячейковых связей закрепляются на контактных выводах высоковольтных аппаратов ОРУ.

Ошиновка сборных шин ОРУ выполнена из прессованных трубчатых шин алюминиевого сплава 1915Т, обладающего высокой прочностью, коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью. Электрическое соединение сборных шин между собой осуществляются токовыми компенсаторами обжимного типа. Присоединение зажимов для опрессовки гибких спусков, ответвлений к сборным шинам предусматривается болтовыми соединениями на месте монтажа.

Конструкция ошиновки обеспечивает надежную работу при динамических нагрузках, возникающих при коротких замыканиях.

С комплектами жесткой ошиновки в компоновках ОРУ используются разъединители пантографного, полупантографного и горизонтально-поворотного типа серий РПВ, РПГ и РГ. Взаимное расположение оборудования и строительных конструкций ОРУ учитывает возможность расширения ОРУ как в пределах первоначально принятой схемы, так и при переходе к более сложной схеме,

В комплект поставки входят: трубчатые шины, опорные изоляторы, токовые компенсаторы, шинодержатели, держатели для внутриячейковых связей, зажимы для присоединения гибких спусков. Дополнительно по заказу поставляются металлоконструкции под опорную изоляцию.

Параметр ОРУ–110 ОРУ–220 ОРУ–330 ОРУ–500 ОРУ–750
Номинальное напряжение (линейное), кВ 110 220 330 500 750
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 126  252  363  525  787
Номинальный ток ошиновки и компенсаторов токовых, А 2000 2000 3150 3150 3150
Максимально допустимый ток одного провода, гибкого спуска, А*
для провода АС-120/19
для провода АС-150/24
для провода АС-185/29
для провода АС-240/32
для провода АС-300/39
для провода АС-400/51 (АС–400/64)
для провода АС-500/26 (АС–500/127, АС–500/64)

390
450
510
610
710
825 (860)
960 (960, 945)

 
 
 
 
 
 
 
825 (860)
960 (960, 945)
 
 
 
 
 
 
 
825 (860)
960 (960, 945)
 
 
 
 
 
 
 
825 (860)
960 (960, 945)
 
 
 
 
710
Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (ток термической стойкости), кА 40 50 63 63 63
Наибольший пик номинального кратковременного выдерживаемого ошиновкой тока (ток электродинамической стойкости), кА 102 125 160 160 160
Время протекания тока термической стойкости, с: 3 3 3 3 3

Примечание:

* Суммарный ток в гибких спусках не должен превышать:

  • для 110, 220 кВ — 2000 А;
  • для 330, 500, 750 кВ — 3150 А.

Информационные проспекты – Результаты для документа номер: ‘120-76’

« Назад на главную страницу консультативных циркуляров

120-76D — Разрешение на использование электронных полетных сумок

Дата выпуска
27 октября 2017 г.
Ответственный офис
АФС-400
Описание
Настоящий AC Службы летных стандартов содержит руководство по эксплуатации электронных полетных сумок (EFB).Он предназначен для всех эксплуатантов, выполняющих полеты в соответствии с Разделом 14 Свода федеральных правил (14 CFR), часть 91, подраздел K (часть 91K), 121, 125 или 135, которые хотят заменить требуемую бумажную информацию или использовать другие избранные приложения в качестве часть функциональности EFB. В этом документе AC изложены приемлемые, но не единственные средства получения разрешения Федерального авиационного управления (FAA) на использование в эксплуатации EFB с использованием как портативных устройств, так и установленного оборудования, оцененного эксплуатантом как средства отображения эксплуатационной информации с эквивалентным уровень доступности, удобства использования и надежности средств, которые они заменяют.Этот AC поможет эксплуатантам запускать и управлять необходимыми элементами программы EFB в качестве средства поддержки их разрешения на использование. В этом AC «установленное оборудование» означает оборудование или компоненты EFB, установка которых одобрена в соответствии с типовой конструкцией воздушного судна. Инструкции по установке компонентов EFB см. в документе AC 20-173 «Установка компонентов электронной полетной сумки».
Наверх

120-76C — Руководство по сертификации, летной годности и эксплуатации электронных полетных сумок (отменено)

Примечания об аннулировании
АК 120-76Д
Дата отмены
27 октября 2017 г.
Дата выпуска
09 мая 2014 г.
Ответственный офис
АФС-400
Описание

Этот совместный консультативный циркуляр (AC) Службы летных стандартов (AFS) и Службы сертификации воздушных судов (AIR) содержит рекомендации по операционному использованию электронных полетных сумок (EFB).Он предназначен для всех эксплуатантов, выполняющих полеты в соответствии с разделом 14 Свода федеральных правил (14 CFR), части 121, 125, 135 или 91, подраздел F (часть 91F) и части 91, подраздел K (часть 91K), которые хотят заменить необходимую бумажную информацию или использовать другие избранные функции EFB. В этом документе AC изложены приемлемые, но не единственные способы получения разрешения Федерального авиационного управления (FAA) на использование EFB в эксплуатации. Эксплуатанты Части 91 могут найти дополнительную информацию об EFB в текущем издании AC 91-78 «Использование электронных полетных сумок (EFB) класса 1 или 2».Инструкции по установке компонентов EFB см. в актуальном издании AC 20-173 «Установка компонентов электронной полетной сумки».

Наверх

120-76B — Руководство по сертификации, летной годности и эксплуатации электронных полетных сумок (отменено)

Примечания об аннулировании
АС 120-76С
Дата отмены
09 мая 2014 г.
Дата выпуска
01 июня 2012 г.
Ответственный офис
АФС-400
Описание

Этот совместный консультативный циркуляр (AC) Службы летных стандартов (AFS) и Службы сертификации воздушных судов (AIR) содержит рекомендации по оперативному использованию электронных полетных сумок (EFB).Он предназначен для всех эксплуатантов, выполняющих полеты в соответствии с разделом 14 Свода федеральных правил (14 CFR), части 121, 125, 135 или 91, подраздел F (часть 91F) и части 91, подраздел K (часть 91K), которые хотят заменить необходимая бумажная информация с EFB. В этом документе AC изложены приемлемые, но не единственные способы получения разрешения Федерального авиационного управления (FAA) на использование EFB в эксплуатации. Эксплуатанты Части 91 могут найти дополнительную информацию об EFB в текущем издании AC 91-78 «Использование электронных полетных сумок (EFB) класса 1 или 2».Инструкции по установке компонентов EFB см. в актуальном издании AC 20-173 «Установка компонентов электронной полетной сумки».

Наверх

120-76A — Руководство по сертификации, летной годности и эксплуатационному одобрению электронных вычислительных устройств для полетных сумок (отменено)

Примечания об аннулировании
АС 120-76Б
Дата отмены
01 июня 2012 г.
Дата выпуска
17 марта 2003 г.
Ответственный офис
АФС-400
Описание

Эта совместная служба летных стандартов и службы сертификации воздушных судов AC обеспечивает приемлемый метод соответствия требованиям для сертификации, летной годности и эксплуатационного утверждения как портативных, так и установленных электронных бортовых устройств (EFB) бортовых вычислительных устройств.

Наверх

120-76 — Руководство по сертификации, летной годности и эксплуатационному одобрению электронных вычислительных устройств для полетных сумок (отменено)

Отменено
120-76А
Дата отмены
17 марта 2003 г.
Дата выпуска
9 июля 2002 г.
Ответственный офис
АФС-400
Наверх

Последнее изменение страницы:

Юридический брифинг для пилотов по электронной сумке для полетов – издание 2020 г.

Каждый год мы публикуем простой обзор FAR и консультативных циркуляров, касающихся использования iPad и электронных сумок в кабине. Это отличная информация для пилотов, желающих перейти с бумажных карт на iPad, но ее также следует изучить опытным пилотам iPad. Нам нравится думать об этом как о еще одном шаге в поддержании пилотной валюты, не нарушая законность использования цифровых устройств в полете.

Мы продолжаем получать вопросы о том, является ли iPad «законным» для использования в авиации.Определение «легального» зависит от того, каким типом полета вы занимаетесь и для чего используете свой iPad, поэтому единого ответа на все вопросы не существует. Здесь мы рассмотрим применимые Федеральные авиационные правила (FAR) и консультативные циркуляры (AC). Но сначала одно предложение: не зацикливайтесь на всех мелочах.

Короткий ответ заключается в том, что iPad является абсолютно законной заменой бумажным картам в кабине (по крайней мере, для большинства полетов по Части 91 GA).

Вот некоторые правила и документы, касающиеся электронных устройств и iPad:

ФАР 91.21, Портативные электронные устройства (PED)
  • Это относится только к авиаперевозчикам и рейсам по ППП
  • Подходит практически для всех электронных устройств, а не только для EFB
  • Пилоты должны определить, что PED не будет мешать работе систем навигации или связи
  • Решение должно приниматься КВС или эксплуатантом воздушного судна
AC 91-21.1D, Использование портативных электронных устройств на борту самолета
  • Этот информационный циркуляр является дополнением к FAR 91.21
  • В основном это относится к авиакомпаниям и использованию пассажирами PED (например, мобильных телефонов и ноутбуков).
  • В нем также предлагаются методы подтверждения того, что PED не мешает работе авионики, и рекомендуется, чтобы операторы части 91 прочитали AC 91-78 (ниже) для соблюдения требований.
  • В этом AC также указывается, что сотовые телефоны и iPad с поддержкой LTE, хотя и запрещены к использованию в полете правилами FCC, разрешены для использования в самолетах на земле (т. е. для получения разрешения или подачи плана полета). .
AC 91-78, Использование электронных полетных сумок класса 1 или 2 (EFB)

ВАЖНО: Это консультативный циркуляр, в котором говорится, что пилоты поршневых самолетов общего назначения FAA, часть 91, могут использовать iPad с текущими данными в качестве замены бумажной карты.

  • Предназначено для эксплуатантов части 91, VFR или IFR
  • EFB
  • можно использовать на всех этапах полета вместо бумаги, когда:
    • EFB является функциональным эквивалентом бумажного материала
    • Данные EFB актуальны и действительны
  • Резервный источник данных предлагается, , но не требуется .Обратите внимание, что эта резервная копия может быть другим электронным устройством.
  • Пользователи должны пройти ознакомительный период, чтобы убедиться, что они знают, как использовать EFB, прежде чем отказываться от бумажных карт.
  • «Использование в полете EFB/ECD вместо бумажных справочных материалов является решением эксплуатанта воздушного судна и командира воздушного судна».

Скачать AC 91-78 здесь

AC 120-76D, Руководство по сертификации, летной годности и эксплуатации электронных летных сумок (EFB)

ВАЖНО:  Этот консультативный циркуляр не применяется к полетам поршневых самолетов общего назначения FAA, часть 91, но все же на него следует ссылаться в качестве руководства при использовании iPad в качестве замены бумажной карты.

Что нового в редакции «D»

AC 120-76 был обновлен до версии «D» 27.10.2017 и заменяет версию «C», действовавшую с мая 2014 года. Вот краткий обзор основных изменений:

  1. Это обновление отменяет часть 91F (большие и многодвигательные самолеты с газотурбинным двигателем) от необходимости соблюдать AC 120-76, а это означает, что основное руководство для этой группы возвращается к AC 91-78.
  2. Теперь пилотам разрешено отображать собственное судно (символ вашего самолета на основе GPS) на EFB на всех этапах полета.Раньше пилотам разрешалось демонстрировать свое право собственности только во время руления.
  3. EFB теперь сгруппированы в 2 категории: «портативные» и «установленные». Примером портативного EFB является iPad, тогда как установленный EFB встроен в конструкцию типа самолета. Классы 1, 2 или 3 EFB были исключены.
  4. Группы приложений EFB типа A и B были реорганизованы в зависимости от важности функций, которые они выполняют в полете. Приложения типа C были исключены из AC.

Ключевые моменты из AC 120-76D

  • AC начинается с того, кто должен соблюдать рекомендации и кому требуется авторизация:
    • «Он предназначен для всех эксплуатантов, выполняющих полеты в соответствии с разделом 14 Свода федеральных правил (14 CFR), часть 91, подраздел K (часть 91K), 121, 125 или 135, которые хотят заменить требуемую бумажную информацию или использовать другие выберите приложения как часть функциональности EFB». Это линия, которая показывает, что большинство пилотов авиации общего назначения не подвержены влиянию этого AC.
  • Определение EFB:
    • На EFB размещаются приложения, которые, как правило, заменяют обычные бумажные изделия и инструменты, традиционно переносимые пилотом в летной сумке. Приложения EFB включают в себя естественное расширение содержимого традиционных сумок для полетов, например, замену бумажных копий погоды доступом к информации о погоде в режиме, близком к реальному времени.
  • 2 типа применения
    • Тип A  приложения имеют классификацию условий отказа, которые считаются не влияющими на безопасность, и не заменяют и не заменяют какую-либо бумагу, систему или оборудование, требуемые правилами летной годности или эксплуатации; и
    • Примеры применения типа A: FAR, процедуры снижения шума, сервисные бюллетени, директивы по летной годности и т. д.
    • Приложения типа B имеют классификацию условий отказа, считающихся незначительными, и могут заменять или заменять бумажные продукты с информацией, необходимой для отправки или для перевозки на борту самолета.
    • Примеры приложений типа B: приложения для планирования полета, электронные карты, контрольные списки, данные о производительности и т. д.
  • 2 типа EFB
    • Установлено: Аппаратное обеспечение, поддерживающее приложения EFB, считается «установленным», когда оно включается в типовую конструкцию самолета в соответствии с 14 CFR, часть 21, или в качестве надлежащего изменения в соответствии с 14 CFR, часть 43.
    • Переносной:  Все остальные компоненты, поддерживающие функции EFB, считаются «переносными» независимо от того, как часто они снимаются с самолета. Эти устройства, как правило, представляют собой потребительские коммерческие готовые (COTS) электронные устройства, функционально способные к связи и обработке данных (например, iPad).
      • Портативные EFB можно временно подключить к существующему порту питания самолета для подзарядки аккумуляторов.
  • Требуется проверка/соответствие (все это должно быть задокументировано и храниться на борту воздушного судна, но требуется только для коммерческих эксплуатантов при получении одобрения FAA и замене бумаги на EFB)
    • Испытание на интерференцию
      • AC предоставляет процесс (указанный как метод 2), с помощью которого вы можете самостоятельно протестировать устройство
    • Источник электроэнергии
      • EFB с батарейным питанием, имеющие бортовое питание для подзарядки батареи EFB, считаются имеющими подходящий резервный источник питания.
      • Полезный срок службы батареи должен быть установлен и задокументирован для EFB с батарейным питанием. Каждая система EFB с питанием от батареи, предоставляющая приложения EFB типа B, должна иметь перед отправлением хотя бы одно из следующего:
        • Установленная процедура перезарядки аккумуляторной батареи от бортовой сети во время выполнения полетов
        • Аккумулятор или аккумуляторы с общим сроком полезного использования для обеспечения эксплуатационной готовности во время руления и полетов, включая отклонения и разумные задержки с учетом продолжительности полета.
    • Литий-ионный аккумулятор
      • Требует соблюдения стандартов безопасности и испытаний в кабине экипажа (UL, IEC)
    • Декомпрессионные испытания (герметичные самолеты)
      • Это не требуется заполнять на вашем фактическом EFB или iPad; вам просто нужно доказательство того, что репрезентативное устройство успешно завершило это тестирование
    • Хранение и установка EFB
      • Укладка требует встроенных средств для предотвращения нежелательного движения EFB.Хранение EFB требуется для всех переносных EFB, не закрепленных в монтажном устройстве или на нем
      • .
  • Разработка операционных политик для использования EFB
      • В основном их интересует, как вы будете использовать EFB на всех этапах полета, и задокументированный план действий на случай отказа EFB
  • Геопривязка разрешена, если у вас есть еще один дисплей в кабине.
    • Вы можете накладывать положение собственного судна EFB на EFB только в том случае, если установленный основной дисплей полета, дисплей погоды или дисплей карты также отображают положение собственного судна.
    •  AC рекомендует использовать данные о местоположении от установленного источника GNSS. Портативное оборудование с большей вероятностью будет испытывать блокировку сигнала, ухудшение качества сигнала и снижение производительности.
    • Для приложений карты аэропорта заявитель должен выбрать базу данных с точностью 5 метров или меньше (ForeFlight значительно превышает эту точность).
    • Помните, что это не относится к операциям Части 91

Скачать AC 120-76 здесь

Несмотря на то, что FAA внесла некоторые улучшения в этот AC по сравнению с предыдущими версиями, он все еще может показаться довольно запутанным.Он представляет собой сложный 35-страничный документ, за которым часто трудно следить и который требует большой работы для полного соблюдения операторами. Если вы летите в соответствии с частью 91, подразделом K (часть 91K), 121, 125 или 135, и вам нужна помощь в соблюдении этого AC при получении одобрения FAA, ознакомьтесь с программой одобрения iPad EFB от Sporty.

В конце концов, ключевым моментом здесь является то, что вы, как КВС, несете ответственность за то, чтобы ваш iPad (или другое PED) не создавал помех вашему самолету и не являлся надежным источником данных.Это не должно означать много тестов и бумажной работы для операторов части 91.

Наше предложение? Возьмите пилота безопасности и отправляйтесь в полет со своим планшетом в хороший день по ПВП.

Ознакомьтесь с приведенной ниже блок-схемой, чтобы ознакомиться с кратким изложением правил:

Допустимые диапазоны напряжения — Подробнее SPGS

Напряжение Диапазоны  

Напряжение разделено на два диапазона: A и B. Каждый диапазон напряжения указан для местоположения: рабочее напряжение и рабочее напряжение.Рабочее напряжение измеряется в месте доставки; напряжение использования измеряется на клеммах утилизирующего оборудования. Они подробно описаны в табл. Разница между рабочим и эксплуатационным напряжением допускает падение напряжения в проводке объекта между точкой подачи коммунальных услуг и утилизирующим оборудованием. Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует, чтобы падение напряжения в ответвленных цепях (от вспомогательной панели до утилизационного оборудования) не превышало трех процентов. Также рекомендуется, чтобы падение напряжения на фидере (между главной панелью и вспомогательной панелью) составляло менее трех процентов, а суммарное падение напряжения ответвления плюс фидер составляло менее пяти процентов.

Рабочее напряжение диапазона А

Системы электроснабжения должны быть спроектированы и эксплуатироваться таким образом, чтобы большинство рабочих напряжений находились в пределах, указанных для диапазона А. Выходы рабочего напряжения за пределы этих пределов должны быть редкими

Диапазон А Напряжение использования

Пользовательские системы должны быть спроектированы и эксплуатироваться таким образом, чтобы при рабочем напряжении в пределах диапазона А большинство рабочих напряжений находились в пределах, указанных для этого диапазона.

Утилизационное оборудование должно быть спроектировано и рассчитано на обеспечение полностью удовлетворительных характеристик во всем этом диапазоне.

Диапазон B Рабочее и эксплуатационное напряжение

Диапазон B включает напряжения выше и ниже пределов диапазона A, которые обязательно вытекают из практической конструкции и условий эксплуатации в системах питания или пользователя, или в обоих случаях. Хотя такие условия являются частью практических операций, они должны быть ограничены по степени, частоте и продолжительности. В случае их возникновения в течение разумного времени должны быть предприняты корректирующие меры для повышения напряжения до соответствия требованиям диапазона А.

Насколько это практически возможно, утилизирующее оборудование должно быть сконструировано так, чтобы обеспечивать приемлемую работу в крайних пределах диапазона рабочих напряжений, хотя и не обязательно такую ​​же хорошую работу, как в диапазоне А.

Вне диапазона В Рабочее и эксплуатационное напряжение следует признать, что из-за условий, не зависящих от поставщика или пользователя, или обоих, будут редкие и ограниченные периоды, когда будут возникать устойчивые напряжения за пределами диапазона B.Утилизационное оборудование может работать неудовлетворительно в этих условиях, и защитные устройства могут сработать для защиты оборудования.

Когда напряжение выходит за пределы диапазона B, должны быть предприняты незамедлительные корректирующие действия. Срочность таких действий будет зависеть от многих факторов, таких как местоположение и характер нагрузки или вовлеченных цепей, а также величина и продолжительность отклонения за пределы диапазона B.

Таблица для приемлемой отрасли стандартного номинального напряжения

925
пункта измерения напряжения

стандартные напряжения
120 208 240 277 480 600 660
процент номинального напряжения
126 218 252 291 504 630 720 105%
Услуги входного напряжения низкого уровня 114 197 228 263 456 570 655 95%
Использование высокого напряжения Диапазон 126 218 252 291 504 630 720 105%
Использование низкого напряжения: диапазон A 108 187 216 249 432 540 630 90%
Услуги Вход Верхний диапазон напряжения B 127 220 254 293 508 635 725 105.83%
Услуги Входные напряжения Low Range B 110 191 220 254 440 550 635 91.67%
Утилизация высокого напряжения диапазона B 127 220 254 993 508 635 725 105,8%
Утилизация низкого напряжения диапазона B 104 180 208 240 416 520 610 86 .67

 

Будущее ETOPS

ETOPS был очень новой концепцией в 1980-х годах, с Авиакомпания, имеющая небольшой опыт в таких расширенных операциях близнецов. Следовательно, авиационная отрасль, FAA и ALPA с осторожностью относились к расширению Оперативный орган ЭТОПС и осознал необходимость поддержания существующего уровня безопасности без добавления дополнительных рисков. Хотя ALPA не все получила он хотел из любого документа, авиакомпании также не получили полного мера свободы, которую они искали.Критерии безопасности, предъявляемые к стандарты сертификации планера и эксплуатационные требования, FAA, навязанные авиакомпаниям, во многих отношениях были довольно консервативными.

За последние 18 лет работы ETOPS эти типы операций созрели и расширились, чтобы включить большинство коммерческие рейсы через Северную Атлантику и постоянно растущее число полеты через Тихий океан. Было получено значительное количество данных, и операции оказались безопасными и надежными.Опыт подтвердил правильность усилий авиационной отрасли и показали, что ETOPS можно успешно управлять и высокий уровень безопасности может поддерживаться современными правилами, которые сформулировать измеримые стандарты надежности и опыта.

В марте 2000 г., отвечая на дополнительный запрос авиационной отрасли, FAA выпустило директивное письмо, продлевающее срок действия ETOPS. полномочия со 180 минут до 207 минут для конкретного и ограниченного случая Северо-Тихоокеанские операции.Этот новый авторитет-близнец признал успех текущий ETOPS и техническая сложность новейшего двухдвигательного авиалайнеры, такие как Boeing 777 и Airbus A330. ALPA снова активно участвовал в разработке политики. Хотя поначалу скептически относился к такому расширение, ALPA была удовлетворена возросшей сертификацией и операционным требования, которые новая политика предъявляла к близнецам и впоследствии полностью поддержал его реализацию. ALPA также смогла использовать эту последнюю авиакомпанию. отраслевой запрос как средство устранения недостатков в прошлых практиках ETOPS и установить то, что мы считали необходимыми прецедентами для любого дальнейшего расширение полномочий ETOPS.В качестве условия участия ALPA и максимальная поддержка, одно из требований ALPA и других авиакомпаний промышленности было обязательство со стороны FAA и промышленности оперативно пересмотреть все разрозненные директивы, в настоящее время регулирующие ETOPS, с целью организация их в единый последовательный набор правил и справочных материалов которые могли бы успешно управлять ETOPS в будущем.

Примечательно, что ALPA также потребовала такой проверки включают дальнемагистральные операции всех авиалайнеров, в том числе трех- и четырехмоторные самолеты.ALPA и другие представители авиационной отрасли считали, что продолжали совершенствоваться технологии и надежность двухмоторных авиалайнеров, в значительной степени из-за требований ETOPS, ETOPS стала совместимой с дальние операции, обычно связанные с трех- и четырехмоторными авиалайнеры.

Опора ETOPS

В то же время технология дала близнецов дальность, инфраструктура для поддержки таких дальних полетов менялась.Политические и финансовые приоритеты вынудили закрыть или сократить основные услуги ряда аэропортов, как военных, так и гражданских, в отдаленных районах. Эти аэропорты использовались в качестве запасных на маршрутах над океанами. и/или заброшенные участки земли. Увеличение числа полярных полетов, в то время как создание экономических выгод, породило новые проблемы. Сокращение операционная инфраструктура стала существенно влиять на жизнеспособность всех дальние двухдвигательные операции по действующим правилам и также начались подорвать базовую систему безопасности, которая позволяла проводить дальние операции в трех- и полагались четырехмоторные самолеты.

Из-за этого давления и увеличения общность всех дальних операций, люди озабоченные этим операции снова посмотрели на данные и поняли, что данные показывают, что Требования и процессы ETOPS в целом применимы ко всем дальнемагистральным операций, в том числе трех- и четырехмоторных самолетов и будет повысить безопасность и жизнеспособность всех дальних операций. АЛЬПА и др. в авиационной отрасли считали, что все дальнемагистральные самолеты, независимо от количество двигателей, необходимое для эффективного отвода аэродрома в случае бортового пожар, неотложная медицинская помощь или катастрофическая декомпрессия.Обеспечение наличия запасные аэропорты на маршруте, адекватное противопожарное покрытие в этих аэропортах, и планирование топлива с учетом разгерметизации являются надежными практики для всех самолетов, включая трех- и четырехмоторные самолеты. Аналогичным образом, все критические ко времени системы самолета должны учитывать максимальное допустимое отклонение и сценарии наихудшего случая. Чтобы решить эти проблемы, ALPA сочла разумным подходом было потребовать, чтобы многие требования ETOPS, основаны на надежных принципах безопасности и успешно зарекомендовали себя в течение многих лет. применяться ко всем дальним операциям.

Рабочая группа ETOPS

На 2 года под эгидой Авиации Консультативный комитет по нормотворчеству (ARAC), в авиационной отрасли был ETOPS Рабочая группа, выполняющая эту задачу. ALPA снова приняла активное участие. Капитаны Бад Массер (Delta), Майк Хайнс (Continental), Том Филлипс (US Airways), и я составил команду ALPA.

Первая фаза этих усилий была завершена, когда Рабочая группа ARAC представила свой 231-страничный отчет в FAA 11 декабря.16, 2002. Отчет представлял собой обширный и всесторонний обзор, охватывающий 22 федеральных авиационных правила, из которых 13 являются совершенно новыми, а 17 относятся к авиаперевозчикам. операции. В соответствии с мандатом рабочих групп отчет охватывает эксплуатация и сертификация самолетов ETOPS в категории больших транспортных средств перевозки (FAR Part 121 и грузовые), а также пригородные и чартерные перевозки (Дальняя часть 135). Он также охватывает сертификацию двигателей и техническое обслуживание. процедуры, используемые в ETOPS.

Это представление является важным шагом в эволюции ETOPS и всех дальних операций; и если FAA примет это и впоследствии опубликует его в качестве окончательного правила, оно ознаменует кардинальные изменения в как авиационная отрасль рассматривает и управляет дальними операциями.

Долгий путь между подачей и реализацией, Однако. Хотя нельзя определить точную временную шкалу этого процесса, предполагается, что FAA потратит большую часть 2003 года на рассмотрение и уточнение документа перед его публикацией в Федеральном реестре в форма уведомления о предлагаемом нормотворчестве (NPRM) для общественного рассмотрения и комментариев.В в это время у авиационной отрасли будет возможность сделать официальный комментарий в FAA, и FAA рассмотрит всю совокупность комментариев на предмет включения (или не) в окончательное правило. Публикация окончательного правила, вероятно, через несколько лет прочь.

В течение всего 2-летнего процесса разработки отчет, я и другие представители ALPA в рабочей группе ARAC были информирование ваших MEC и председателей центральных органов по безопасности полетов о проблемах и ход работы рабочих групп.Мы действовали в целях безопасности под руководством председателей и от вашего имени, регулярно отчитываясь перед ними.

Теперь, когда ARAC представила свой продукт, отчет стало достоянием общественности, и я могу проинформировать вас непосредственно по этим вопросам. Как вы можете представьте себе, 231-страничный документ такого объема, который я описал, может быть вполне сложный. По этой причине я выделю только важные моменты и описать основные изменения и проблемы, которые произойдут, когда и если FAA примет эти принципы в качестве окончательного правила.

Я должен упомянуть несколько других инициатив ETOPS, которые также ведется. Европейская авиационная отрасль под эгидой Совместного Авиационные власти (JAA) разрабатывают собственный набор новых ETOPS и правила дальнего действия. Эта работа началась примерно через 6 месяцев после процесса ARAC и в настоящее время близится к завершению. ALPA, как член Международного Федерация ассоциаций линейных пилотов (ИФАЛПА) в настоящее время представлена несколько пилотов иностранных авианосцев и я в этой европейской инициативе.Несмотря на то что существуют различия между усилиями JAA и усилиями ARAC, большинство из тех вопросов и позиций, которые я буду включать, одинаковы. Так же, Международная организация гражданской авиации (ИКАО) имеет параллельный процесс занимается теми же вопросами, и я представляю ALPA в качестве члена этого также рабочая группа.

В декабре 2002 года рабочая группа ARAC ETOPS успешно выполнил три основных задания:

1.Кодификация всех текущих двухрежимный ETOPS на FAR и рационализация текущих требований.

2. Двухструйный расширяющийся Полномочия ETOPS в FAR и разработка расширенных оперативных и сертификационные требования для этого нового органа.

3. Подача заявления в пределах Аналогичная практика FAR для всех трех- и четырехмоторных самолетов, эксплуатируемых в ETOPS и приведение этих новых требований к критериям ETOPS для двухреактивных двигателей.

Во-первых, обратите внимание, что термин ETOPS был переопределен. То новое определение, предложенное в отчете ARAC, звучит так: Расширенные операции с двухмоторные самолеты со временем полета более 60 минут на однодвигательном крейсерском режиме скорость от запасного аэропорта посадки и более 180 минут от запасного для самолета с тремя или четырьмя двигателями . Эта редакция фиксирует дальние полеты трех- и четырехмоторных самолетов по определению.

Двухмоторный ETOPS

Полеты двухмоторных самолетов, выполняющихся в ETOPS обычно подразделяются на два основных типа: ETOPS на 180 минут или менее (текущие операции включают 207-минутный орган в северной части Тихого океана), и ETOPS свыше 180 минут (новые полномочия).

I. Для операций двухмоторных самолетов более 60 минут и до 180 минут от запасной аэропорт, следующие пункты уместны:

 Операции в целом такие же, как и сейчас.

Текущие 75-, 120-, 138- и 180-минутные полномочия были сохранены, как и 207-минутное полномочие и его ограниченное применение в северной части Тихого океана.

 Новые 90-минутные полномочия для Микронезии, аналогичные 75-минутный авторитет в Карибском море (без технического осмотра на исходящий участок) создан.

 Все текущие требования ETOPS теперь кодифицированы в правила.

 Некоторые аспекты текущего запасного маршрута Требования к погоде для отправки были уменьшены и приведены к международные стандарты.

 Некоторые текущие требования к топливу были снижены. для сценария критического топлива , основанного на улучшении прогнозирования ветра методы и анализ обледенения.

II.Операции двухмоторные самолеты были расширены, чтобы охватить полномочия свыше 180 минут от запасного аэропорта. Эти дополнительные полномочия, однако, ограничены по частоте (конкретная потребность) и охвату (географическая область). Аналогично, 180 мин. ETOPS был установлен в качестве эталона. Нормативная формулировка требует, чтобы оператор «должен сделать все возможное, чтобы свести к минимуму дистанцию ​​отклонения вдоль предпочтительное отслеживание и планирование операций ETOPS на максимальном расстоянии отхода [время] 180 минут или менее.»Эти новые полномочия также требуют, чтобы оператор учитывать влияние текущих ветров на возможные дистанции отклонения во время полета планирование, и все системы самолета должны быть спроектированы так, чтобы «поддерживать» отклонение. Это означает, что каждая система самолета должна быть способна функционировать для защиты самолет в течение максимального разрешения на отклонение плюс 15 минут.

Конкретные новые предлагаемые полномочия:

А. Полярные районы

 Эта область регулируется текущими 180-минутными ETOPS. полномочия, с возможностью получения исключения в каждом конкретном случае до 240 минут, исходя только из экстремальных погодных условий на запасных частях.

 Полярные требования, связанные с погодой, учтены и следуйте рекомендациям, изложенным в текущих полярных операциях FAA. Письмо.

 Для операции требуется новый 240-минутный дизайн шрифта. для комбинации планер/двигатель (AEC).

 Частота отключения в полете (IFSD) не может превышать 0,01/1000 часов, т. е. одно отключение двигателя в полете на каждые 100 000 часов время полета этой комбинации двигатель/планер этой авиакомпанией (половина текущие 180-минутные критерии .02/1000 часов).

B. Полномочия по 240-минутный ETOPS

 Эти полномочия ограничены Тихим океаном между Западное побережье США и Австралия, Новая Зеландия и Полинезия; Южная Атлантика океанические районы; районы Индийского океана; и океанические районы между Австралией и Южной Америка. Заметно исключаются Северная Атлантика и Центральная часть Тихого океана, где это полномочия не требуются, исходя из альтернативной доступности.

 Опять же, все двойные ETOPS более 180 минут требуют поддержание IFSD на уровне 0,01/1000 часов налета или выше.

 Эти полномочия являются «неограниченными» в зависимости от дизайна шрифта и нужно.

C. Полномочия по ETOPS свыше 240 минут

 Эти полномочия снова ограничены Тихим океаном. между западным побережьем США и Австралией, Новой Зеландией и Полинезией; юг атлантические океанические районы; районы Индийского океана; и океанические районы между Австралией и Южная Америка.

Опять же, требование IFSD о 0,01/1000 летных часов. применяется.

 Эти полномочия могут быть предоставлены только оператору, который имеет 2 года опыта ETOPS свыше 180 минут, по крайней мере, 12 месяцев подряд 240-минутного опыта.

 Эти полномочия будут запрошены и предоставлены только основе пары городов.

Трех- и четырехдвигательный ETOPS

Примечательно, что нормативная база теперь будет применяться к эксплуатации трех- и четырехмоторных самолетов, выполняющих полеты за пределами 180 минут от запасной аэропорт на маршруте.

Правила, применимые к дальним полетам трех- и четырехмоторные самолеты продолжительностью свыше 180 минут включают следующее:

 Требования к обслуживанию, эксплуатации и отправка аналогична таковой для близнецов ETOPS.

 Все системы самолета должны быть спроектированы так, чтобы «поддерживать» диверсия. Опять же, это означает, что каждая система самолета должна быть способна функционирующих для защиты самолета во время максимального разрешения на отклонение плюс 15 минут.

 Должен быть запланирован маршрут до ближайшего доступного меняться в течение 240 минут от запланированного маршрута самолетов или, если это невозможно, вверх к возможностям систем самолетов. Основным нормативным требованием является « оператор должен указать ближайший доступный(е) запасной(ые) ETOPS на маршруте планируемый маршрут полета.»

 Все полеты также должны соответствовать определенным полярным эксплуатационные требования в пределах этого региона.

 Эти требования к запасным частям на маршруте, соразмерный дизайн типа и упреждающее отслеживание полета, когда он превышает 180 минут из альтернативы все содержатся в FAR.

Резюме предложений ARAC

Подводя итог, можно сказать, что ALPA и авиационная отрасль добился следующего в отношении дальних операций двух-, трех- и четырехмоторных авиалайнеров:

 Правила потребуют от операторов трех- и четырехмоторные самолеты ETOPS для отправки с запасным аэропортом на маршруте. Такой операции потребуют обслуживания, эксплуатации и диспетчеризации, подобных ETOPS. функции.

 Максимальное разрешение на отклонение для любого самолета ETOPS будут ограничены самой ограниченной по времени системой самолетов плюс 15 минут (для заход и посадка). Ранее это касалось только близнецов.

 Новое требование к плану восстановления пассажиров для все самолеты ETOPS (близнецы от 60 минут).

 Все операции и их требования кодифицированы в правила, а не просто помещены в консультативный циркуляр.

 Все расширенные требования к системам/MEL для 207 минут ETOPS были перенесены в правила для любых двойных ETOPS выше чем 180 минут.

Как минимум, самолет должен иметь три независимых электрических генератора для ETOPS.

Для ETOPS продолжительностью более 180 минут самолет должен иметь по крайней мере один подкачивающий насос с питанием от резервного источника электроэнергии.

 Новый регламент потребует надежного голоса . связь для всех операций, длительность которых превышает 180 минут.Раньше была только «быстрая и надежная» связь с летным экипажем. требуется, и это может быть удовлетворено только каналом передачи данных.

 Новый регламент потребует от операторов учета ветер в сценарии ухода свыше 180 минут для всех самолетов.

 Новый регламент потребует более высокого уровня аварийно-спасательных и противопожарных служб аэропорта (ARFF), чем в настоящее время требуется в запасные аэропорты на маршруте.

 Регламент требует от летного экипажа повторной оценки альтернативная погода в аэропорту, прежде чем двигаться дальше точки входа ETOPS и иметь подходящих заместителей (т.е., эксплуатационные погодные минимумы), прежде чем продолжить.

 Все авиалайнеры должны быть рассчитаны на максимальную Диверсионный орган.

 Специальная подготовка и квалификация экипажа для все ETOPS (двух-, трех- и четырехмоторные авиалайнеры) более 180 минут будут кодифицированы в правилах.

 Потребуется системная архитектура B-777 и A330. как минимум для ETOPS свыше 180 минут.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами меня или членов вашей структуры безопасности MEC.Имейте в виду, что до тех пор, пока FAA выпускает эти документы в Федеральном реестре и считает все публичные комментарии в ответ на NPRM, ничто из этого не станет нормативным.

Ценность высоковольтных испытаний

• 61010-1 Электрическое оборудование для измерения, контроля и лабораторного использования
6.8.4 Не должно происходить пробоя или повторяющихся перекрытий. Эффекты короны и/или подобные явления не учитываются.

• 60601-1 Медицинский
8.8.3 При испытании поломка считается отказом. Считается, что пробой изоляции произошел, когда ток, протекающий в результате приложения испытательного напряжения, быстро возрастает неконтролируемым образом; то есть изоляция не ограничивает протекание тока. Коронный разряд или однократное кратковременное перекрытие не считаются пробоем изоляции.

• UL 507 Электрические вентиляторы
34.1 a) Одна тысяча вольт для прибора с двигателем номиналом 372.85 ватт (1/2 лошадиных силы) или меньше и рассчитано на 250 вольт или меньше.
34.2.1 Испытательное оборудование для проведения испытания диэлектрической стойкости к напряжению должно быть отрегулировано по чувствительности таким образом, чтобы при подключении к выходу резистора сопротивлением 120 000 Ом испытательное оборудование не показывало неприемлемые характеристики при любом выходном напряжении ниже указанное испытательное напряжение, и испытательное оборудование показывает неприемлемую работу для любого выходного напряжения, равного или превышающего указанное испытательное значение.Сопротивление калибровочного резистора должно быть установлено настолько близко к 120 000 Ом, насколько может обеспечить точность прибора, но не более 120 000 Ом.

Исходя из эмпирического правила для 120 кОм, когда тестирование выполняется при 1000 В, а тестер настроен так, что пробой происходит, если сопротивление продукта меньше 120 кОм, тогда максимально допустимый ток утечки составит 8,333 мА (1000 Ом). В/120 000 Ом = 8,333 мА).

В новых стандартах не используется резистор с фиксированным номиналом; они просто заявляют, что поломки не произойдет.Сегодня тестеры диэлектрической стойкости обеспечивают некоторую гибкость для программирования пределов для определения годен/не годен. Итак, на что должен быть установлен верхний предел? Как показано на рис. 1 , когда ток утечки ИУ превышает верхний предел, это считается отказом.

Рис. 1. Удовлетворительно/высоко-низко неудовлетворительно в зависимости от тока утечки

Верхний предел

Некоторые стандарты устанавливают минимальные требования к сопротивлению изоляции для продукта.Например, приборы класса I обычно имеют минимальные требования к изоляции 2 МОм. Если испытание на электрическую стойкость проводится при напряжении 1500 В, ожидаемая утечка, основанная на минимальных требованиях к изоляции, составит 0,75 мА.

Вы можете рассмотреть возможность установки предела немного выше расчетного значения, например, 0,80 мА. Однако на практике это может не сработать.

Утечка при испытании переменным током состоит из резистивного и реактивного тока. Если продукт имеет какую-либо емкость внутри, реактивный ток будет присутствовать в дополнение к резистивному току, что приведет к току утечки, не коррелирующему с расчетным значением для изоляции.В продуктах с большой емкостью реактивный ток может маскировать реальный ток, что делает невозможным измерение фактической утечки через изоляцию.

На рис. 2 показаны как полная, так и реальная составляющие тока утечки. Реальный предел будет установлен на основе расчета с использованием требований к изоляции. Предел, который соответствует верхнему пределу, может быть установлен выше, чтобы приспособиться к дополнительному реактивному току.Если емкость продукта незначительна, после зарядки конденсаторов использование постоянного напряжения может привести к утечке, которая непосредственно соответствует изоляции.

Рис. 2. Диаграмма составляющих тока утечки

Ток утечки в линии
Ток утечки в линии течет из сети ИУ через изоляцию в землю. Он измеряется при работе ИУ при номинальном сетевом напряжении; в некоторых случаях на 10% выше сетевого напряжения.Этот ток является хорошим представлением изоляции и импеданса продукта. Используя расчет импеданса, полученный из линейного напряжения и тока утечки, вы можете рассчитать приблизительный ток диэлектрической стойкости:

 

Полное сопротивление продукта = напряжение сети/линейный ток утечки

Максимальный предел = Максимальное напряжение/импеданс

 

Например, для изделия с номинальным напряжением сети 240 В допустимый ток утечки в линии для заземленного изделия может составлять 3 мА.Применяя закон Ома, мы можем определить, что импеданс продукта составляет 80 кОм. Если требуемое напряжение составляет 1500 В, а мы знаем, что импеданс равен 80 кОм, мы можем ожидать утечку 18,75 мА.

Даже если ток утечки продукта на землю неизвестен, стандарт безопасности имеет фактические ограничения в зависимости от класса ИУ. Например, для ручного устройства класса I ток утечки должен быть менее 0,75 мА. Чтобы выполнить это требование, если изделие питается от сети 240 В, импеданс этого изделия должен быть не менее 320 кОм. При испытании при 1500 В ток будет равен 4.6875 мА, и верхний предел 5 мА может быть разумным.

Использование данных для установки верхнего предела
Установка верхнего предела на основе требований к изоляции или току утечки может быть допустимым методом. Статистическое использование известных данных — очень хороший способ определить верхний предел, безопасность тестируемого устройства и стабильность производственного процесса.

Используя план переменного выборочного контроля, из каждой партии отбирается заведомо исправный продукт. Измеряют утечку и определяют нормальное распределение между образцами. В таблице 1 показаны измерения 15 образцов.


Таблица 1. Показания утечки для 15 образцов

Среднее значение этих измерений составляет 1,5038E-4; стандартное отклонение измерений составляет 1,058E-5. Используя метод «Шесть сигм», мы можем с вероятностью 95% рассчитать, что все хорошие продукты будут соответствовать этому пределу:

.

Верхний предел = 3S +X

 

где: S — стандартное отклонение

X – это среднее значение взятых проб

 

 

Применяя эту формулу:

Верхний предел = 3(1.058Е-5) + 1.5038Е-4

= 1,8212E-4 или 0,18212 мА

Добавляя запас, рекомендуемый верхний предел для этого примера может составлять 0,2000 мА. Это обеспечит безопасность продукта и последовательность процесса производства продукта.

Нижние пределы

Нет ничего хуже, чем верить в то, что к тестируемому устройству подается правильное напряжение только для того, чтобы обнаружить, что кабель поврежден, и единственное, что было проверено, это сам тестер Hipot и часть кабеля.Это особенно актуально, если эта неисправность не была обнаружена вовремя и товар уже отправлен покупателю. Хотя опытный оператор может заметить разницу в утечке, регулярный сбор и оценка данных может уменьшить такую ​​ошибку.

Установка надлежащего нижнего предела гарантирует, что тест Hipot не пройдет, если тестируемое устройство не подключено или выключатель питания выключен во время теста, что является еще одной распространенной ошибкой среди операторов, выполняющих тест Hipot. Нижний предел можно определить статистически, используя обсуждаемый метод определения верхнего предела:

.

 

Нижний предел = X-3S

= 1.5038Э-4 – 3(1.05Э-05)

= 0,11888E-3 или 0,1188 мА

 

Результаты, показанные в таблице 1, попадают как в верхний, так и в нижний пределы, что означает прохождение теста. Если измерение превышает верхний предел, тест считается не пройденным. Хотя поломки в изделии могло и не быть, что-то изменилось, и инженеры должны быть предупреждены.

Вариант детали

В результате установки ограничений для теста Hipot производитель медицинских устройств смог определить, что компоненты внутри продукта были изменены.Изделие содержало два резервных соединения с пациентом: в случае отказа одного контура имеется резервный контур. Стандартным испытанием для изделий медицинского назначения является подключение напряжения сети к пациенту. Это обеспечивает полную изоляцию соединения пациента с сетевым напряжением.

Две контуры пациента дают одинаковые показания утечки при тесте Hipot. Со временем было замечено, что одно из двух показаний тока утечки от сети к пациенту было выше, чем другое. Не было никаких признаков поломки; однако показания утечки приближались к пределам, установленным для верхнего предела.

В результате расследования было обнаружено, что один из операционных усилителей в схеме был заменен аналогичным компонентом. Эта замена прошла надлежащую проверку и тестирование; однако испытания на производственном участке имели более жесткие ограничения, чем испытания на соответствие требованиям, направленные на отсутствие поломок. Без данных это изменение осталось бы незамеченным, пока продукт не начал давать сбои.

Вариант процесса

У производителя компонентов одна партия продукта прошла успешно, одна партия не прошла проверку.Исследование показало, что обе детали были изготовлены одинаково с использованием одних и тех же материалов и одного и того же процесса. Просмотр тестовых данных был единственной надеждой определить разницу между партиями.

Проверка данных показала, что единственная разница между двумя партиями заключалась во времени проведения теста. Последним шагом в процессе перед испытанием является окончательная выпечка. Одну партию тестировали сразу после выпечки; вторую партию тестировали после обеда. Партия, которая просела после обжига, приобрела влагу внутри покрытия, что привело к непройденному тесту Hipot.Партия, которая тестировалась сразу после процесса обжига, прошла проверку, потому что детали не вылежались достаточно долго, чтобы накопилась влага. Без данных, определяющих время испытаний, инженеры-технологи потратили бы дни на выяснение того, почему две партии дали такие радикально разные результаты.

Он сказал, она сказала

Производитель отправляет продукт. Клиент получает товар. Продукт неисправен. Производитель говорит, что товар был в хорошем состоянии.

Все больше и больше производителей совмещают хипот-тест с функциональными тестами. Например, производитель промышленных товаров проводит функциональные испытания с помощью Hipot, записывая как результаты испытаний Hipot, так и показания сопротивления нагревателей и измерения потребления тока продуктом. Ранее результаты простого теста «годен/не годен» проверялись на продукте Traveler.

Продукт будет доставлен и установлен в полевых условиях. Затем инженерам службы поддержки производителя звонили и сообщали, что продукт неисправен.До сбора данных у инженеров службы поддержки не было данных, подтверждающих, что продукт был должным образом протестирован перед отправкой. Продукт будет возвращен производителю, где ничего не будет не так.

Это стало постоянным явлением с одним конкретным клиентом. Производитель внедрил решение, которое автоматизировало процесс тестирования и попутно собирало данные. Инженеры службы поддержки смогли получить данные на основе серийного номера продукта и отправить их своему клиенту, чтобы показать, что продукт был протестирован и функционировал должным образом на момент отгрузки.В этот момент они могли начать устранение неполадок, почему продукт не работает. До получения данных клиент не тратил время на устранение неполадок. Компания просто хотела замену, потому что полученный продукт был дефектным.

Прослеживаемость

Когда-то простой тест «пройдено/не пройдено» сводится к тому, кто, что, когда и как тестировал деталь, особенно для медицинской, военной и аэрокосмической промышленности. Многие другие отрасли следуют их примеру.

Помимо проблем с производительностью, производители требуют показания утечки по другим причинам. Тестовые данные также используются для определения того, кто проводит тест, и отслеживания результатов до операторов. Данные оператора использовались для определения различий в результатах от оператора к оператору и производительности каждого оператора при обеспечении подотчетности.

Прослеживаемость до оборудования, используемого для проведения испытаний, чрезвычайно полезна, когда испытательное оборудование откалибровано и не соответствует техническим требованиям.Знание того, где оборудование не соответствует техническим характеристикам, насколько далеко могут быть отклонения показаний и каковы были результаты измерений с этим оборудованием, может легко предотвратить отзыв.

Операторы любят нажимать кнопки. Если есть ручка, которую нужно повернуть, она, вероятно, сдвинется. Эта невинная регулировка может изменить напряжение, при котором тестируется продукт. Данные, которые показывают показания утечки, а также напряжение, подаваемое на тестируемое устройство, обеспечивают отслеживаемую запись того, что устройство не только было протестировано, но и испытано с правильным напряжением.

Hipot — это простой тест: продукт не должен иметь признаков поломки. Именно данные, полученные в результате теста Hipot, могут помочь производителям обеспечить безопасность и соответствие продукта. Доказательство в данных.

Об авторе

Шари Ричардсон — технический директор и ведущий инженер по всем медицинским приложениям в QuadTech. До прихода в QuadTech в 2001 году в качестве инженера по приложениям она была старшим инженером-технологом в Biz2Net Technologies и получила степень B.ВИДЕТЬ. из Массачусетского университета. Г-жа Ричардсон написала множество статей и была приглашенным докладчиком и докладчиком на симпозиуме Общества инженеров по безопасности продукции.
электронная почта:
[email protected]

Опубликовано в июне 2010 г.

Консультации — инженер-специалист | Что такое защита от перегрузки по току

Стивен Эйх, PE, CDT, REP, LEED AP; Проектирование экологических систем, Чикаго 17 августа 2017 г.

Цели обучения

  • Понимание трех типов условий перегрузки по току, которые следует учитывать в типичных приложениях NFPA 70: National Electrical Code.
  • Узнайте, как защитить цепь от опасных перегрузок и коротких замыканий.
  • Проверьте защиту от перегрузки по току для некоторых типов строительного оборудования.

Защита от перегрузки по току кажется простой концепцией: ограничение тока в цепи до безопасного значения. Разработчики-электрики ежедневно сталкиваются с этой задачей.

Но это еще не все. Как вы ограничиваете текущий поток? Что такое безопасное значение? Ответы зависят от приложения, защищаемого оборудования и мощности источника.

К счастью, NFPA 70: National Electric Code (NEC) устанавливает требования для большинства приложений, с которыми инженеры-электрики и проектировщики сталкиваются в своей работе. Хотя на первый взгляд требования NEC могут показаться непростыми, за кодовыми правилами защиты от перегрузок по току стоят веские доводы. Защита от перегрузки по току (OCP) защищает цепь от повреждения из-за перегрузки по току. В типичных приложениях NEC следует учитывать три типа условий перегрузки по току:

Перегрузка: NEC 2017 определяет перегрузку как работу оборудования с превышением нормальной номинальной нагрузки или проводника с превышением номинальной нагрузки, которая, если она сохраняется в течение достаточного периода времени, может привести к повреждению или опасному перегреву.Неисправность, такая как короткое замыкание или замыкание на землю, не является перегрузкой.

Условия перегрузки обычно не так критичны по времени, как короткие замыкания и замыкания на землю. Электрическое оборудование обычно может выдерживать некоторый уровень тока нагрузки, превышающий его номинал, в течение длительного времени. Информация о перегрузочной способности оборудования часто поступает от производителя. Однако к некоторому оборудованию, например к двигателям, трансформаторам и проводникам, предъявляются требования по защите от перегрузок, установленные NEC.

Короткое замыкание: Короткое замыкание определяется как протекание тока вне предусмотренного пути тока.В трехфазной цепи возможны два типа коротких замыканий: симметричные трехфазные замыкания и несимметричные однофазные замыкания (рисунок 1). Симметричные КЗ приводят к тому, что в каждой фазе протекает одинаковый ток во время КЗ. Несимметричные замыкания имеют разные токи замыкания в каждой фазе. Симметричные трехфазные КЗ возникают редко, но их анализ полезен для понимания реакции системы на КЗ и обычно приводит к наихудшим уровням КЗ. Несимметричные замыкания встречаются чаще и обычно приводят к меньшему току замыкания, чем симметричные трехфазные замыкания.

Замыкание на землю: Замыкание на землю — это особый тип короткого замыкания, при котором по крайней мере один из фазных проводов сталкивается с заземленным проводником или поверхностью. К замыканиям на землю относятся одиночные замыкания на землю и множественные замыкания на землю (рис. 1). Однофазное замыкание на землю является наиболее распространенным типом замыкания.

Различные типы неисправностей показаны на рис. 1, чтобы проиллюстрировать концепцию защиты от перегрузки по току.

Что происходит при перегрузке или неисправности? На рис. 2 изображена простая однофазная цепь, работающая в нормальной конфигурации.В этом случае ток нагрузки составляет 10 ампер. Цепь защищена автоматическим выключателем на 15 ампер. Автоматический выключатель не размыкается; ток нагрузки протекает и проводники не перегреваются.

Рис. 3 иллюстрирует результат состояния перегрузки. В перегруженной цепи ток нагрузки составляет около 20 ампер. Автоматический выключатель позволит перегрузке продолжаться в течение приблизительно 2,5 минут перед размыканием цепи. Проводники начнут нагреваться, но не будут повреждены.

На рис. 4 показан результат короткого замыкания. Ток короткого замыкания составляет примерно 10 000 ампер. Автоматический выключатель пропускает ток короткого замыкания только в течение короткого времени. Если ток короткого замыкания сохраняется, изоляция расплавится, а сами проводники будут повреждены.

На рис. 5 показано состояние замыкания на землю. В этом примере путь замыкания на землю добавляет примерно 0,012 Ом сопротивления параллельно сопротивлению нагрузки, что приводит к гораздо меньшему сопротивлению цепи.Ток короткого замыкания составляет примерно 5000 ампер. Как и в случае короткого замыкания, автоматический выключатель пропускает ток короткого замыкания только на короткое время. Опять же, если ток короткого замыкания сохраняется, изоляция расплавится, и проводники в конечном итоге будут повреждены.

Как защитить цепь от опасных перегрузок и коротких замыканий

Требования к защите оборудования от перегрузки по току можно найти в статье NEC, посвященной этому конкретному оборудованию.В таблице 240.3 NEC приведен список применимых разделов. Разделы для статей, относящихся к оборудованию, обычно используемому в коммерческих зданиях, включают: 

  • 230 Услуги
  • 368 Автобусные пути
  • 406 Сосуды
  • 410 Светильники
  • 422 Бытовая техника
  • 427 Стационарный электрообогрев трубопроводов и сосудов
  • 430 Двигатели, схемы двигателей и контроллеры
  • 440 Оборудование для кондиционирования воздуха и холодильное оборудование
  • 445 Генераторы
  • 450 Трансформаторы и трансформаторные подвалы
  • 460 Конденсаторы
  • 517 Медицинские учреждения
  • 620 Лифты
  • 660 Рентгеновское оборудование
  • 695 Пожарные насосы
  • 700 Аварийные системы.

Общие требования к токовой защите проводников приведены в Разделе 240.4 «Защита проводников». Основное правило защиты проводников от перегрузки по току, кроме использования гибких шнуров, гибких кабелей и крепежных проводов, заключается в защите проводника в соответствии с допустимой нагрузкой, указанной в Разделе 310.15. Статья 310 содержит общие требования к проводникам, изоляции, маркировке, механической прочности и допустимой нагрузке.

Несколько статей, применимых к коммерческим зданиям, изменяют общее правило NEC для защиты от перегрузки по току, как показано ниже: 

  • 240.4(A) Опасность потери мощности. Если обрыв цепи из-за перегрузки может создать опасность, например, отключение пожарного насоса, защита от перегрузки не требуется. Требуется защита от короткого замыкания.
  • 240.4(B) Устройства максимального тока номиналом 800 ампер или меньше. В этом разделе разрешено использовать следующее более высокое стандартное устройство максимального тока (при условии, что номинал не превышает 800 ампер), если защищаемые им проводники не используются для питания ответвленной цепи с более чем одной розеткой для штекерного соединения. нагрузки, а сила тока проводника не соответствует стандартному номинальному току.Если устройство защиты от перегрузки по току является регулируемым, оно должно быть отрегулировано на значение, равное или меньшее, чем допустимая нагрузка проводника.
  • 240.4(E) Ответвители. Общее правило NEC требует, чтобы OCP располагался перед защищаемым проводником. Однако существуют специальные правила, позволяющие размещать OCP в других местах цепи при соблюдении всех условий NEC. Например, для бытовых плит и кухонных приборов, электропроводки, шинопроводов и двигателей действуют специальные правила, разрешающие использование кранов.
  • 240.4(F) Вторичные проводники трансформатора. NEC, за исключением двух особых условий, включающих двухпроводную, однофазную и трехпроводную схему «треугольник-треугольник», требует, чтобы вторичные проводники трансформатора были защищены вторичным OCP.
  • 240.4(G) Защита от перегрузки по току для конкретных проводников. Требования NEC по защите от перегрузки по току для конкретных приложений можно найти в разделах, отличных от 240. Например, требования к оборудованию для кондиционирования воздуха и холодильного оборудования можно найти в статье 440, части III и VI.Требования к OCP проводника цепи конденсатора приведены в Разделе 460. Требования к защите от перегрузки по току для двигателей и проводников управления двигателями приведены в Разделе 430, части II, III, IV, V, VI и VII.

Выбор оценок OCP.

В следующих примерах номинальное значение отключения OCP будет определяться вместе с допустимой нагрузкой проводников, используемых в цепи. Номинальный ток короткого замыкания и номинал отключения также должны определяться на основе доступного тока короткого замыкания в цепи.Расчет доступного тока короткого замыкания выходит за рамки данного обсуждения.

ответвления. Требования к максимальной токовой защите параллельных цепей приведены в разделе 210.20. Общее требование состоит в том, чтобы выбрать OCP не менее чем для 125 % непрерывной нагрузки и 100 % непостоянной нагрузки. NEC определяет непрерывную нагрузку как нагрузку, при которой ожидается, что максимальный ток будет продолжаться в течение 3 часов или более.

Например, рассмотрим однофазную цепь 120 В, питающую осветительную нагрузку открытого офиса (непрерывную) 1000 ВА и нагрузку конденсатного насоса небольшого холодильного агрегата (непостоянную) 100 ВА.Нагрузка цепи для определения размера OCP:

Расчетная нагрузка OCP = 1,25 x 1000 ВА + 1,00 x 100 ВА

Расчетный ток OCP = 1350 ВА/120 В

Следующим самым высоким стандартом OCP (см. таблицу 240.6(A)) является 15 ампер.

Теперь выберите проводник в соответствии с разделами 210.19(A) и 310.15. Раздел 210.19(A) требует, чтобы размер проводника был таким же, как и у OCP — не менее 125 % непрерывной нагрузки и 100 % непостоянной нагрузки.В приведенном выше примере проводники цепи (медный термостойкий термопласт (THHN[A1][A2])) проложены через офисную среду в кабелепроводе, содержащем шесть токонесущих проводников. Согласно Таблице 310.15(B)(16), минимально допустимый размер проводника — #14. Несмотря на то, что в этом примере используется медный провод THHN, рассчитанный на 90°C, необходимо использовать колонку 60°C в связи с требованием Раздела 110.14(C)(1)(a). В этом разделе требуется использование столбца 60°C в Таблице 310.15(B)(16), поскольку предполагается, что клеммы для оборудования с номинальным током 100 А или менее рассчитаны на 60°C, если не указано и не обозначено иначе.Кроме того, Раздел 240.4(D), Малые проводники, требует, чтобы OCP для провода № 14 был рассчитан на 15 ампер.

Общее правило выбора мощности NEC приведено в Разделе 310.15, который ссылается на таблицы в Разделе 310.15(B). Раздел 310.15 содержит ограничивающие факторы, которые необходимо применять к значениям таблицы допустимой нагрузки при определении допустимой нагрузки для ваших конкретных условий проектирования. Из факторов, которые необходимо учитывать, два часто встречающихся фактора или снижения номинальных характеристик — это температура окружающей среды и количество проводников в кабелепроводе.Просматривая таблицы в 310.15(B), обратите внимание, что некоторые таблицы основаны на температуре окружающей среды 30°C, а другие основаны на 40°C.

Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды для таблиц 30°C приведены в таблице 310.15(B)(2)(a). Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды для таблиц 40°C приведены в таблице 310.15(B)(2)(b). Поправки на количество токонесущих проводников в кабелепроводе приведены в таблице 310.15(B)(3)(a). Существуют некоторые условия, при которых коэффициенты снижения номинальных характеристик не применяются, как видно из 310.15(B)(3)(a)(2)-(4). Например, коэффициенты снижения номинальных характеристик не применяются к типам бронированного кабеля (AC) и кабеля с металлической оболочкой (MC) при условии, что кабели не имеют габаритной оболочки, каждый кабель имеет не более трех токонесущих жил, жилы # 2 AWG, и не более 20 токонесущих жил устанавливаются без соблюдения интервалов.

В этом примере провода проложены через офисную среду, где ожидается, что самая высокая температура составит 85°F в периоды, когда системы охлаждения выключены.В Таблице 310.15(B)(2)(a) приведены поправочные коэффициенты для температуры окружающей среды, которые должны применяться к допустимым нагрузкам, указанным в Таблице 310.15(B)(16). Для температуры окружающей среды 85°F поправочный коэффициент для медного провода THHN 90°C равен 1,0, поэтому регулировка тока не требуется.

Далее необходимо учитывать снижение номинальных характеристик из-за количества проводников в кабелепроводе. В нашем примере в кабелепроводе проложено шесть токонесущих проводников. Таблица 310.15(B)(3)(a) используется для определения соответствующего коэффициента снижения номинальных характеристик.Для четырех-шести проводников в кабелепроводе коэффициент снижения номинальных характеристик составляет 80 %. Количество проводников

#14 медь THHN ток = 25 ампер x 0,8

Как обсуждалось выше, в этом примере для провода №14 необходимо использовать силу тока 15 ампер при 60°C, несмотря на более высокую рассчитанную силу тока.

Фидерные цепи. Требования к максимальной токовой защите фидерных цепей приведены в разделе 215.3 и аналогичны требованиям для ответвленных цепей. Как и в случае с ответвленными цепями, общее требование состоит в том, чтобы размер OCP составлял не менее 125 % постоянной нагрузки и 100 % непостоянной нагрузки.

Рассмотрим трехфазный фидер 208 В, питающий щит с непостоянной нагрузкой 10 кВА и постоянной нагрузкой 30 кВА. Нагрузка цепи для определения размера OCP:

Калибровочная нагрузка OCP

= 1,25 x 30 000 ВА + 1,00 x 10 000 ВА

= 47 500 ВА

Размер OCP текущий

= 47 500 ВА/(1,73 x 208 В)

= 132 ампера

Следующим самым высоким стандартом OCP (см. таблицу 240.6(A)) является 150 ампер.

Далее выберите проводник в соответствии с разделами 215.2 и 310.15. Раздел 215.2 требует, чтобы размер проводника был таким же, как и у OCP — не менее 125 % для непрерывной нагрузки и 100 % для непостоянной нагрузки. В этом примере проводники цепи (медные THHN) проложены через котельную, где температура не превышает 120°F. Трубопровод будет содержать три токонесущих проводника.

Ссылаясь на таблицу 310.15(B)(16), минимальный размер проводника, допустимый для номинала OCP 150 ампер, составляет #1/0.Как и в предыдущем примере, выбран тип медного провода THHN, рассчитанный на 90°C. В этом случае необходимо использовать колонку с температурой 75°C в соответствии с требованиями Раздела 110.14(C)(1)(a). В этом разделе требуется использование столбца 75°C в Таблице 310.15(B)(16), потому что клеммы для оборудования с номинальным током 100 А и выше должны быть рассчитаны на 75°C, если не указано иное.

В этом примере провода проложены через котельную, где ожидается максимальная температура не выше 120°F.В Таблице 310.15(B)(2)(a) приведены поправочные коэффициенты для температуры окружающей среды, которые должны применяться к допустимым нагрузкам, указанным в Таблице 310.15(B)(16). Для температуры окружающей среды 120°F поправочный коэффициент для медного провода THHN 90°C составляет 0,82. Таким образом, расчетная мощность для медного провода THHN #1/0, используемого в этом примере, составляет:

Температура окружающей среды

#1/0 медь THHN ток = 170 ампер x 0,82 = 139,4 ампер

Обратите внимание, что в Таблице 310 есть исключение.15(A)(2), который позволяет использовать более высокую допустимую нагрузку для кабелей с различной допустимой нагрузкой, где более низкая допустимая нагрузка не превышает 10 футов или 10% от общей длины цепи.

Далее необходимо учитывать снижение номинальных характеристик из-за количества проводников в кабелепроводе. В приведенном выше примере в кабелепроводе проложены три токонесущих проводника. Поскольку токи в таблице 310.15(B)(3)(a) уже учитывают до трех токонесущих проводников, дальнейшее снижение номинальных значений не требуется.

После определения силы тока следует также учитывать падение напряжения.Для длинных цепей может потребоваться увеличение размера проводника для соблюдения минимальных требований к падению напряжения. В NEC есть информационные примечания, касающиеся падения напряжения в ответвленных цепях и фидерах, но это не свод правил. Тем не менее, многие органы, обладающие юрисдикцией, сделали падение напряжения требованием кодекса. Кроме того, энергетические коды требуют учитывать падение напряжения.

После применения соответствующих снижений расчетная сила тока провода #1/0 адекватно защищена выбранным выше OCP на 150 ампер.Следует учитывать рост нагрузки. Рассчитанные выше значения нагрузки и кабеля являются минимальными значениями. Общепринятой практикой является добавление 20 % от минимальной номинальной мощности кабеля, которая будет использоваться для увеличения нагрузки в будущем.

Требования к защите цепей двигателя

Требования к максимальной токовой защите цепи двигателя начинаются с Таблицы 240.4(G), Особые применения проводников. Таблица 240.4(G) требует использования статьи 430 для выбора защиты от перегрузки по току в цепи двигателя.Требования к максимальной токовой защите цепей двигателя отличаются от требований к ответвленным и фидерным цепям, что часто приводит к путанице. Для цепей двигателя защита от перегрузки обеспечивается устройством защиты двигателя от перегрузки (см. статью 430, часть III).

Устройство защиты двигателя от перегрузки обычно представляет собой устройство, расположенное в пускателе двигателя, которое реагирует на ток двигателя и настроено на размыкание контроллера двигателя, когда ток двигателя превышает 125 % тока, указанного на паспортной табличке, для двигателей с эксплуатационным коэффициентом 1,15 или 115 %. паспортного тока для двигателей без эксплуатационного коэффициента.OCP, используемый для подачи питания на контроллер двигателя и двигатель, должен обеспечивать защиту цепи двигателя от короткого замыкания и замыкания на землю. Требования для определения максимального номинала или уставки для защиты от короткого замыкания ответвления двигателя и замыкания на землю можно найти в таблице 430.52. Чтобы использовать эту таблицу, вы должны знать тип двигателя, используемого в цепи, и тип OCP, используемого для защиты цепи.

Рассмотрим ответвленную цепь трехфазного двигателя на 460 В, питающую двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 100 л.с., защищенный автоматическим выключателем в литом корпусе с обратнозависимой выдержкой времени.Медные проводники цепи THHN проложены в зоне с температурой окружающей среды не выше 104°F, а количество токонесущих проводников в кабелепроводе равно трем. Для этого примера Таблица 430.52 допускает автоматический выключатель с максимальным номинальным значением, в 2,5 раза превышающим ток полной нагрузки двигателя. Ток полной нагрузки двигателя, используемый в этом расчете, не является током, указанным на паспортной табличке, а значением тока, указанным в таблице 430.250.

Ток двигателя

= 124 ампера

Максимальный рейтинг OCP

= 2.5 х 124 А

= 310 ампер

Раздел 430.52(C)(1) имеет исключение, позволяющее использовать следующий более высокий стандартный рейтинг. В этом случае максимальный номинал OCP составляет 350 ампер. Если пусковой момент двигателя и время для достижения рабочей скорости таковы, что двигатель не запускается, Раздел 430.52(C)(1), Исключение 2, допускает повышение рейтинга OCP еще выше. В случае автоматического выключателя с обратнозависимой выдержкой времени для двигателя в этом примере Исключение (c) позволяет увеличить рейтинг OCP с 250 % до 300 %.Однако следующий более высокий рейтинг не применяется к Исключению (c). Номинал OCP на 300 % выше, чем ток полной нагрузки, составляет 3 x 124 ампера = 372 ампера. Этот рейтинг находится между стандартными рейтингами 350 ампер и 400 ампер. В этом примере номинал OCP не может превышать 350 ампер. Типичной практикой является использование рейтинга OCP меньше максимального, рассчитанного выше. Некоторые производители электрических распределительных сетей предоставляют справочники в виде логарифмической линейки, помогающие выбрать номинальные характеристики цепи двигателя. Также доступны приложения для телефона, которые обеспечивают ту же функцию, что и логарифмическая линейка.Были проверены направляющие логарифмической линейки трех разных производителей; все они рекомендуют номинал автоматического выключателя OCP на 200 ампер для следующего примера.

Токовые токи проводников для цепи двигателя можно определить с помощью статьи 430, часть II. Раздел 430.22 применяется к этому примеру, поскольку это схема с одним двигателем. Требование к размеру проводников составляет всего 125 % от тока полной нагрузки, указанного в таблице 430.50.

Сила тока проводника цепи двигателя

= 1.25 х 124 А

= 155 ампер

Ссылаясь на таблицу 310.15(B)(16), используя колонку 75°C, допустимый минимальный размер провода составляет #2/0 с номинальным током 175 ампер. Обратите внимание, что максимальный номинальный ток OCP составляет 350 ампер, что значительно выше, чем даже ток колонки при 90°C, равный 195 ампер. Это условие разрешено NEC, поскольку защита от перегрузки обеспечивается устройством защиты от перегрузки в пускателе двигателя, которое установлено на 125 % тока полной нагрузки, указанного на паспортной табличке, для эксплуатационного коэффициента двигателя, равного 1.15. OCP цепи двигателя обеспечивает только защиту от короткого замыкания и замыкания на землю.

В этом примере провода проложены в среде, где ожидается, что максимальная температура не превысит 104°F. В Таблице 310.15(B)(2)(a) приведены поправочные коэффициенты для температуры окружающей среды, которые должны применяться к допустимым нагрузкам, указанным в Таблице 310.15(B)(16). Для температуры окружающей среды 104°F поправочный коэффициент для медного провода THHN 90°C составляет 0,91. Расчетная мощность для медного провода THHN № 2/0, используемого в этом примере, составляет:

Температура окружающей среды

#2/0 медь THHN допустимая нагрузка

= 195 ампер x 0.91

= 177,5 ампер

Токовая нагрузка проводника, сниженная в зависимости от температуры окружающей среды, выше, чем в столбце 75°C, поэтому она приемлема для использования в данном примере.

Контуры кондиционерного и холодильного оборудования. Как и в случае с двигателями, требования к максимальной токовой защите цепи двигателя начинаются с Таблицы 240.4(G), Особые применения проводников. Таблица 240.4(G) требует, чтобы статья 440 использовалась для выбора максимальной токовой защиты цепи двигателя для кондиционеров и холодильного оборудования.

При определении номинальных значений OCP для двигателей используются значения тока при полной нагрузке (FLA), указанные в статье 430. Эти значения, как правило, выше, чем значения FLA, указанные на заводской табличке двигателя, что приводит к консервативному выбору номиналов OCP и проводников. В случае герметичных мотор-компрессоров значения FLA двигателя, указанные в Статье 430, не будут превышать фактические значения двигателя из-за охлаждающего действия хладагента на обмотки двигателя. Например, 1.Двигатель мощностью 5 л.с., используемый в герметично закрытом компрессоре, может выполнять работу мощностью 2 л.с., потому что тепло отводится от обмоток двигателя, что позволяет протекать более высоким токам без превышения номинальной температуры проводника обмотки.

По этой причине производитель должен предоставить данные, относящиеся к используемому оборудованию для кондиционирования воздуха и охлаждения. В частности, максимальное значение защиты от перегрузки по току (MOP) должно использоваться для определения номинальных характеристик системы кондиционирования воздуха или контура хладагента.Кроме того, для определения минимального номинала проводника необходимо использовать минимальный ток цепи (MCA). Эти данные указаны на паспортной табличке оборудования, а также могут быть получены от производителя в форме паспорта. Изготовитель оборудования для кондиционирования воздуха и холодильного оборудования также должен указать, можно ли использовать предохранитель или автоматический выключатель для питания оборудования.

Рассмотрим пример кондиционера с MOP (автоматический выключатель или предохранитель) на 50 ампер и MCA на 31,0 ампер.В этом примере блок кондиционирования воздуха питается медным проводом THHN по кабелепроводу, содержащему три токонесущих проводника. Блок кондиционирования воздуха расположен на открытом воздухе при максимальной температуре окружающей среды 120°F.

В этом примере значение OCP просто равно предоставленному производителем значению MOP в 50 ампер, поскольку 50 ампер — это стандартное значение OCP согласно Таблице 240.6(A). Можно использовать либо автоматический выключатель, либо предохранитель, поскольку производитель перечислил оборудование с обоими типами устройства OCP.

Размер провода будет основан на значении MCA, предоставленном производителем, которое в данном случае составляет 31,0 ампер. Используя таблицу 310.15(B)(16), столбец 75°C, минимальный размер провода равен #8. Провод №10 имеет достаточную силу тока, но в соответствии с разделом 240.4(D) он должен быть защищен OCP с номиналом 30 ампер или меньше. В этом примере требуется OCP на 50 ампер, поэтому необходимо использовать провод №8. Поскольку в этом примере в кабелепроводе только три токонесущих проводника, снижение номинальных характеристик по количеству проводников не требуется.Допустимая нагрузка кабеля должна быть скорректирована для температуры окружающей среды 120°F. Согласно Таблице 310.15(B)(2)(a), поправочный коэффициент для медного провода THHN с номиналом 90°C и максимальной температурой окружающей среды 120°F составляет 0,82.

Снижение номинальной мощности по температуре = 0,82 x 55 А

= 45,1 ампер

Снижение номинальной температуры превышает значение MCA, равное 31,0 А, для проводника №8, что является приемлемым для данного примера.

Существует несколько применимых разделов NEC, устанавливающих требования к выбору OCP и проводников для коммерческих зданий.Несколько секций NEC модифицированы для всех конкретных установок и оборудования, используемых в коммерческих зданиях. Обращая внимание на детали, можно выбрать рейтинги OCP для обеспечения безопасной и надежной работы в течение всего срока службы оборудования. [ГОЛОВА]

Постоянные и непостоянные нагрузки

NFPA 70: National Electric Code (NEC) дает мало указаний относительно постоянных и непостоянных нагрузок и поясняет, почему это важно. Важно различать постоянные и непостоянные нагрузки из-за тепла.Рассмотрим 25-амперную нагрузку, текущую по цепи. В непостоянном случае (например, большой водоотливной насос) нагрузка может быть активной меньше минуты. В непрерывном случае (например, чиллер) нагрузка может быть активной в течение 8 часов или дольше. Сравнивая эти два случая, проводники контура чиллера будут иметь более высокую температуру во время работы, чем проводники контура водоотливного насоса.

NEC требует более консервативного выбора (125%) в случае непрерывных нагрузок из-за повышенного рассеивания тепла проводниками цепи по сравнению с непостоянными нагрузками.Некоторые примеры непрерывных нагрузок включают офисное освещение, внешнее освещение, оборудование центра обработки данных, стационарные водонагреватели накопительного типа емкостью менее 120 галлонов (450 л; согласно NEC 422.13) и циркуляционные насосы для холодной/горячей воды. Некоторые примеры непостоянных нагрузок включают измельчители пищевых отходов, насосы для отстойников / сточных вод, приводы гаражных ворот и электрические точилки для карандашей. Определить, является ли нагрузка непрерывной или непостоянной, не всегда ясно. Рассмотрим случай схемы освещения офисной кладовой.Если он разработан в соответствии с текущими требованиями энергетического кодекса, он должен иметь датчик отсутствия для автоматического выключения света, когда в нем не обнаружено людей. Это похоже на пример прерывистой цепи. Что делать, если датчик вышел из строя или помещение временно перепрофилировали под офис? Некоторые рецензенты разрешений могут потребовать, чтобы это считалось непрерывной нагрузкой. В тех случаях, когда нагрузка наверняка будет непостоянной, настройте схему на 100 % нагрузки. Если нагрузка является спорной, будьте осторожны и спроектируйте постоянную нагрузку.


Стивен Эйх — вице-президент и технический директор по электротехнике в компании Environmental Systems Design в Чикаго. Его опыт включает 29 лет проектирования электрических систем для промышленных и коммерческих проектов, включая высотные здания, больницы, школы, театры, музеи, гостиницы, конференц-центры, производственные объекты, водоочистные сооружения и объекты атомной энергетики.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этой статье? Вам следует подумать о том, чтобы поделиться контентом с нашей редакцией CFE Media и получить признание, которого заслуживаете вы и ваша компания.Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

Утвержденные и приемлемые данные о ремонте: как убедиться, что у вас есть то, что вам нужно

СИСТЕМА ФАУ

Эксплуатанты, находящиеся под юрисдикцией FAA, несут ответственность за обеспечение выполнения ремонта в соответствии со всеми применимыми правилами Свода федеральных правил США, 14 CFR, часть 43. Ремонт самолета после повреждения может быть классифицирован как крупный или незначительный. Эта оценка основывается на объеме и сложности ремонта, а также на опыте и возможностях оператора.

Ответственность за определение того, является ли ремонт капитальным или мелким, лежит на операторах, ремонтных станциях и обладателях разрешения на осмотр или техническое обслуживание. Поскольку классификация ремонта как крупного или мелкого не является требованием 14 CFR Part 25, эта классификация выходит за рамки полномочий FAA, делегированных Boeing. В США все операторы имеют право использовать допустимые данные о ремонте для мелкого ремонта без дополнительного одобрения FAA.

Консультативный циркуляр FAA (AC) 43-18 описывает приемлемые данные как данные, приемлемые для FAA, которые могут использоваться для технического обслуживания, мелкого ремонта или незначительного изменения, которые соответствуют применимым нормам летной годности.Приемлемые данные могут быть предоставлены держателем сертификата типа (TC)/дополнительного сертификата типа (STC), сторонним оператором или квалифицированным инженером MRO.

FAA AC 120-77 определяет утвержденные данные как: Технические и/или подтверждающие данные, утвержденные FAA или делегатом FAA, например, назначенным FAA инженерным представителем (DER) или уполномоченным FAA представителем (AR). Если квалифицированный персонал операторов определяет, что повреждение требует капитального ремонта, то требуется одобрение FAA ремонтных данных.У эксплуатантов есть много способов получить одобренные FAA данные о ремонте:

.
  • Выполните ремонт в соответствии с руководством по ремонту конструкции Boeing (SRM), поскольку все ремонтные работы в Boeing SRM одобрены FAA.
  • Обратитесь напрямую в FAA.
  • Используйте DER, у которого есть специальное делегирование от FAA, для утверждения данных для капитального ремонта с использованием формы FAA 8110-3.
  • Если разрешение FAA было делегировано компании Boeing в соответствии с разрешением на вариант делегирования (14 CFR, часть 21.231), AR Boeing может утвердить данные технического ремонта в форме FAA 8100-9.

СИСТЕМА EASA

Правила

EASA (Регламент Комиссии Европейского сообщества [EC] 2042/2003, Приложение I, Часть M) требуют утвержденных данных как для мелких, так и для крупных классификаций ремонта самолетов. Эта политика отличается от системы FAA, которая требует утвержденных данных только для капитального ремонта и приемлемых данных для мелкого ремонта.

Кроме того, операторы ЕС в соответствии с правилами EASA не могут принимать решения о мелком или крупном ремонте, если они не имеют одобрения проектной организации EASA (DOA).Операторы из ЕС, не имеющие EASA DOA, должны полагаться на EASA напрямую или заключить договор с уполномоченным EASA держателем DOA для классификации ремонта.

Существуют разные уровни авторизации EASA DOA. Например, Basic DOA позволяет владельцу классифицировать капитальный и мелкий ремонт и утверждать только мелкий ремонт. Владелец TC / STC с EASA DOA также может одобрить как капитальный, так и мелкий ремонт.

Правила, аналогичные EASA, принимаются глобальными национальными авиационными властями за пределами ЕС, включая Австралию и Индию.

0 comments on “Ас 120 допустимый ток: Провод АС 120/19

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.