Длительно допустимый ток кабеля по пуэ: Длительно допустимый ток кабеля по пуэ

Длительно допустимый ток кабеля по пуэ


Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией / ПУЭ 7

1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей: ¶

Номинальное напряжение, кВ

Допустимая температура жилы кабеля, °С

До 3

6

10

20 и 35

+80

+65

+60

+50

1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19-1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре земли + 15 °С и удельном сопротивлении земли 120 см•К/Вт. ¶

Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

80

70

10

140

105

95

80

85

16

175

140

120

105

95

115

25

235

185

160

135

120

150

35

285

225

190

160

150

175

50

360

270

235

200

180

215

70

440

325

285

245

215

265

95

520

380

340

295

265

310

120

595

435

390

340

310

350

150

675

500

435

390

355

395

185

755

490

440

400

450

240

880

570

510

460

300

1000

400

1220

500

1400

625

1520

800

1700

Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

16

135

120

25

210

170

150

195

35

250

205

180

230

50

305

255

220

285

70

375

310

275

350

95

440

375

340

410

120

505

430

395

470

150

565

500

450

185

615

545

510

240

715

625

585

Таблица 1.3.15. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе ¶

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1кВ

двухжильных до 1кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

55

45

10

95

75

60

55

60

16

120

95

80

65

60

80

25

160

130

105

90

85

100

35

200

150

125

110

105

120

50

245

185

155

145

135

145

70

305

225

200

175

165

185

95

360

275

245

215

200

215

120

415

320

285

250

240

260

150

470

375

330

290

270

300

185

525

375

325

305

340

240

610

430

375

350

300

720

400

880

500

1020

625

1180

800

1400

Таблица 1.3.16. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле ¶

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

60

55

10

110

80

75

60

65

16

135

110

90

80

75

90

25

180

140

125

105

90

115

35

220

175

145

125

115

135

50

275

210

180

155

140

165

70

340

250

220

190

165

200

95

400

290

260

225

205

240

120

460

335

300

260

240

270

150

520

385

335

300

275

305

185

580

380

340

310

345

240

675

440

390

355

300

770

400

940

500

1080

625

1170

800

1310

Таблица 1.3.17. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

трехжильных напряжением, кВ

четырех жильных до 1 кВ

до 3

6

10

16

105

90

25

160

130

115

150

35

190

160

140

175

50

235

195

170

220

70

290

240

210

270

95

340

290

260

315

120

390

330

305

360

150

435

385

345

185

475

420

390

240

550

480

450

Таблица 1.3.18. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

42

35

10

75

55

46

42

45

16

90

75

60

50

46

60

25

125

100

80

70

65

75

35

155

115

95

85

80

95

50

190

140

120

110

105

110

70

235

175

155

135

130

140

95

275

210

190

165

155

165

120

320

245

220

190

185

200

150

360

290

255

225

210

230

185

405

290

250

235

260

240

470

330

290

270

300

555

400

675

500

785

625

910

800

1080

Таблица 1.3.19. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

16

90

65

70

220

170

25

120

90

95

265

210

35

145

110

120

310

245

50

180

140

150

355

290

Таблица 1.3.20. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

16

70

50

70

170

130

25

90

70

95

205

160

35

110

85

120

240

190

50

140

110

150

275

225

Таблица 1.3.21. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле

в воде

в воздухе

в земле

в воде

в воздухе

25

110

120

85

35

135

145

100

50

165

180

120

70

200

225

150

95

240

275

180

120

275

315

205

270

290

205

150

315

350

230

310

230

185

355

390

265

Таблица 1.3.22. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле

в воде

в воздухе

в земле

в воде

в воздухе

25

85

90

65

35

105

110

75

50

125

140

90

70

155

175

115

95

185

210

140

120

210

245

160

210

225

160

150

240

270

175

240

175

185

275

300

205

Таблица 1.3.23. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли ¶

Характеристика земли

Удельное сопротивление см•К/Вт

Поправочный коэффициент

Песок влажностью более 9% песчано-глинистая почва влажностью более 1%

80

1,05

Нормальные почва и песок влажностью 7-9%, песчано-глинистая почва влажностью 12-14%

120

1,00

Песок влажностью более 4 и менее 7%, песчано-глинистая почва влажностью 8-12%

200

0,87

Песок влажностью до 4%, каменистая почва

300

0,75

При удельном сопротивлении земли, отличающемся от 120 см•К/Вт, необходимо к токовым нагрузкам, указанным в упомянутых ранее таблицах, применять поправочные коэффициенты, указанные в табл. 1.3.23. ¶

1.3.14. Для кабелей, проложенных в воде, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.14, 1.3.17, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета температуры воды +15 °С. ¶

1.3.15. Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, при любом количестве кабелей и температуре воздуха +25 °С допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.15, 1.3.18-1.3.22, 1.3.24, 1.3.25. ¶

1.3.16. Допустимые длительные токи для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле, должны приниматься как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе, при температуре, равной температуре земли. ¶

Таблица 1.3.24. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

до 3

20

35

10

85/–

16

120/–

25

145/–

105/110

35

170/–

125/135

50

215/–

155/165

70

260/–

185/205

95

305/–

220/255

120

330/–

245/290

240/265

150

360/–

270/330

265/300

185

385/–

290/360

285/335

240

435/–

320/395

315/380

300

460/–

350/425

340/420

400

485/–

370/450

500

505/–

625

525/–

800

550/–

* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе — для кабелей, расположенных вплотную треугольником. ¶

1.3.17. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения. ¶

1.3.18. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 1.3.26. При этом не должны учитываться резервные кабели. ¶

Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями между ними менее 100 мм в свету не рекомендуется. ¶

1.3.19. Для масло- и газонаполненных одножильных бронированных кабелей, а также других кабелей новых конструкций допустимые длительные токи устанавливаются заводами-изготовителями. ¶

1.3.20. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в блоках, следует определять по эмпирической формуле ¶

где I0 — допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, определяемый по табл. 1.3.27; a — коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке; b — коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля: ¶

Номинальное напряжение кабеля, кВ

Коэффициент b

До 3

6

10

1,09

1,05

1,0

c — коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной загрузки всего блока: ¶

Среднесуточная загрузка Sср.сут./Sном

Коэффициент c

1

0,85

0,7

1

1,07

1,16

Таблица 1.3.25. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

до 3

20

35

10

65/–

16

90/–

25

110/–

80/85

35

130/–

95/105

50

165/–

120/130

70

200/–

140/160

95

235/–

170/195

120

255/–

190/225

185/205

150

275/–

210/255

205/230

185

295/–

225/275

220/255

240

335/–

245/305

245/290

300

355/–

270/330

260/330

400

375/–

285/350

500

390/–

625

405/–

800

425/–

* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе — для кабелей, расположенных вплотную треугольником. ¶

Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб) ¶

Расстояние между кабелями в свету, мм2

Коэффициент при количестве кабелей

1

2

3

4

5

6

100

1,00

0,90

0,85

0,80

0,78

0,75

200

1,00

0,92

0,87

0,84

0,82

0,81

300

1,00

0,93

0,90

0,87

0,86

0,85

Таблица 1.3.27. Допустимый длительный ток для кабелей, кВ с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 мм, прокладываемых в блоках ¶

Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент a на сечение кабеля ¶

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Коэффициент для номера канала в блоке

1

2

3

4

25

0,44

0,46

0,47

0,51

35

0,54

0,57

0,57

0,60

50

0,67

0,69

0,69

0,71

70

0,81

0,84

0,84

0,85

95

1,00

1,00

1,00

1,00

120

1,14

1,13

1,13

1,12

150

1,33

1,30

1,29

1,26

185

1,50

1,46

1,45

1,38

240

1,78

1,70

1,68

1,55

Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены. ¶

1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками: ¶

Расстояние между блоками, мм2

Коэффициент

500

1000

1500

2000

2500

3000

0,85

0,89

0,91

0,93

0,95

0,96

www.elec.ru

Длительно допустимый ток кабеля по пуэ

Таблици допустимого тока по сечению провода

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами.

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

*****

Выбираем сечение кабеля по току с помощью таблиц ПУЭ и ГОСТ, особенности расчетов

Во время организации системы проводки в новом жилье или при осуществлении ремонтных работ уже в эксплуатируемом помещении довольно важно провести выбор сечения кабеля по току, таблица ПУЭ для которого будет эффективным помощником. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.

При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.

Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.

  • Таблицы ПУЭ и ГОСТ
  • Плотность тока
  • Проведение расчетов сечения по току
  • Расчет по току с применением дополнительных параметров

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Плотность тока

При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.

В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.

Поэтому производить выбор толщины кабеля необходимо именно по данному допустимому показателю.

Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.

К таковым можно отнести следующее:

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

  1. Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
  2. Провода, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
  3. Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.

К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.

Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.

Проведение расчетов сечения по току

При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.

В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.

Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.

В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.

Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения провода для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.

Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.

Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения провода.

Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений кабеля от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.

Расчет по току с применением дополнительных параметров

При расчете сечения провода на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.

Например, есть возможность учитывать диаметр жилы кабеля. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.

Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины кабеля показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.

Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения провода позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.

*****

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ПУЭ-7 п.1.3.10

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

Узнать, где применяется кабель в резиновой изоляции, и посмотреть все марки данного кабеля можно здесь: http://cable.ru/cable/kabel-rezinovaya.php

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей

* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Количество проложенных проводов и кабелей

Снижающий коэффициент для проводов, питающих

отдельные электроприемники с коэффициен том использования до 0,7

группы электро приемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

*****

Данная форма может быть свободно использована в автономном режиме «как есть» — т.е. без изменения исходного текста. По поводу использования программы на сайтах необходимо связаться с автором — Мирошко Леонид: [email protected]

С уважением Мирошко Леонид.

Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80 для программы WireSel — Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.

ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.

Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой «Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения». Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.

Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.

*****

Словарь энергетика

Жаркие помещения помещения, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35 °С (например, помещения с сушилками, обжигательными печами, котельные). Источник — «Правила устройства электроустановок (ПУЭ)»

Перейти в словарь энергетика

Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

1.3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4-1.3.7 как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.

При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.

© «TopEngineering», Санкт-Петербург, 2009

linochek.ru

Длительно допустимые токи кабелей пуэ

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ПУЭ-7 п.1.3.10

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

Узнать, где применяется кабель в резиновой изоляции, и посмотреть все марки данного кабеля можно здесь: http://cable.ru/cable/kabel-rezinovaya.php

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей

* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Количество проложенных проводов и кабелей

Снижающий коэффициент для проводов, питающих

отдельные электроприемники с коэффициен том использования до 0,7

группы электро приемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

*****

Выбираем сечение кабеля по току с помощью таблиц ПУЭ и ГОСТ, особенности расчетов

Во время организации системы проводки в новом жилье или при осуществлении ремонтных работ уже в эксплуатируемом помещении довольно важно провести выбор сечения кабеля по току, таблица ПУЭ для которого будет эффективным помощником. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.

При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.

Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.

  • Таблицы ПУЭ и ГОСТ
  • Плотность тока
  • Проведение расчетов сечения по току
  • Расчет по току с применением дополнительных параметров

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Плотность тока

При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.

В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.

Поэтому производить выбор толщины кабеля необходимо именно по данному допустимому показателю.

Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.

К таковым можно отнести следующее:

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

  1. Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
  2. Провода, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
  3. Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.

К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.

Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.

Проведение расчетов сечения по току

При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.

В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.

Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.

В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.

Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения провода для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.

Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.

Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения провода.

Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений кабеля от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.

Расчет по току с применением дополнительных параметров

При расчете сечения провода на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.

Например, есть возможность учитывать диаметр жилы кабеля. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.

Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины кабеля показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.

Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения провода позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.

*****

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

  • 1.3.1. Настоящая глава Правил распространяется на выбор сечений электрических проводников (неизолированные и изолированные провода, кабели и шины) по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Если сечение проводника, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям (термическая и электродинамическая стойкость при токах КЗ, потери и отклонения напряжения, механическая прочность, защита от перегрузки), то должно приниматься наибольшее сечение, требуемое этими условиями.
  • 1.3.2. Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т. п. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети.
  • 1.3.3. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму. При этом:
    • 1) для медных проводников сечением до 6 мм. а для алюминиевых проводников до 10 мм ток принимается как для установок с длительным режимом работы;
    • 2) для медных проводников сечением более 6 мм. а для алюминиевых проводников более 10 мм ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент , где — выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения по отношению к продолжительности цикла).
  • 1.3.4. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников до температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токи следует определять по нормам повторно — кратковременного режима (см. 1.3.3). При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями наибольшие допустимые токи следует определять как для установок с длительным режимом работы.
  • 1.3.5. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, может допускаться кратковременная перегрузка, указанная в табл. 1.3.1.
  • 1.3.6. На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10%, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15% номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут. если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.

    На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение 5 сут. в пределах, указанных в табл. 1.3.2.

    • Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%.
  • Перегрузка кабельных линий напряжением 20-35 кВ не допускается.
  • 1.3.7. Требования к нормальным нагрузкам и послеаварийным перегрузкам относятся к кабелям и установленным на них соединительным и концевым муфтам и концевым заделкам.
  • 1.3.8. Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50% проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников.
  • 1.3.9. При определении допустимых длительных токов для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин, а также для жестких и гибких токопроводов, проложенных в среде, температура которой существенно отличается от приведенной в 1.3.12-1.3.15 и 1.3.22, следует применять коэффициенты, приведенные в табл. 1.3.3.
    • 1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.
  • При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
  • Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).
  • Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.
  • Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.
  • (*) Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

    Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

    Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

    Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

    (*) Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее

    Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

    (*) Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее

    Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

    * Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

    Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
    Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
    • 1.3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.
  • Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4-1.3.7 как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.
  • При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
  • Примечание: приведенный выше текст документа не является официальным и представлен здесь только для ознакомительных целей. Если Вам нужен точный текст документа — обращайтесь к первоисточнику.

    *****

    Данная форма может быть свободно использована в автономном режиме «как есть» — т.е. без изменения исходного текста. По поводу использования программы на сайтах необходимо связаться с автором — Мирошко Леонид: [email protected]

    С уважением Мирошко Леонид.

    Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80 для программы WireSel — Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.

    ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

    Сечение токопроводящей жилы, мм 2

    Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

    * Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

    Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

    Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

    Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.

    Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой «Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения». Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.

    Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.

    *****

    ПУЭ Раздел 1 => Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией. Таблица 1.3.4.

    1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

    При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

    Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

    Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

    Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

    Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

    linochek.ru

    ПУЭ Раздел 1 => Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией . Таблица 1.3.13. допустимый длительный ток для…

    string(76) «/var/www/firenotes.ru/public_www/x_pue/pue-razdel-1/pue-razdel-1_a_0007.html»

     

     

    ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ С БУМАЖНОЙ ПРОПИТАННОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

     

    1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:

     

    Номинальное напряжение, кВ . . .

    До 3

    6

    10

    20 и 35

    Допустимая температура жилы кабеля, °С ……………

    +80

    +65

    +60

    +50

     

    1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19-1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре земли +15°С и удельном сопротивлении земли 120 см·К/Вт.

     

    Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле

     

    Сечение

    Ток, А, для кабелей

    токопроводящей

    одножиль

    двухжиль-

    трехжильных напряжением, кВ

    четырех

    жилы, мм2

    ных до 1 кВ

    ных до 1 кВ

    до 3

    6

    10

    жильных до 1 кВ

    6

    80

    70

    10

    140

    105

    95

    80

    85

    16

    175

    140

    120

    105

    95

    115

    25

    235

    185

    160

    135

    120

    150

    35

    285

    225

    190

    160

    150

    175

    50

    360

    270

    235

    200

    180

    215

    70

    440

    325

    285

    245

    215

    265

    95

    520

    380

    340

    295

    265

    310

    120

    595

    435

    390

    340

    310

    350

    150

    675

    500

    435

    390

    355

    395

    185

    755

    490

    440

    400

    450

    240

    880

    570

    510

    460

    300

    1000

    400

    1220

    500

    1400

    625

    1520

    800

    1700

     

    Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде

     

    Сечение

    Ток, А, для кабелей

    токопроводящей

    трехжильных напряжением, кВ

    четырехжильных

    жилы, мм2

    до 3

    6

    10

    до 1 кВ

    16

    135

    120

    25

    210

    170

    150

    195

    35

    250

    205

    180

    230

    50

    305

    255

    220

    285

    70

    375

    310

    275

    350

    95

    440

    375

    340

    410

    120

    505

    430

    395

    470

    150

    565

    500

    450

    185

    615

    545

    510

    240

    715

    625

    585

    Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?

    Важнейшая тема при проектировании электроснабжения – выбор кабелей по расчетному току. Я уже не раз касался данной темы и многие знают мою позицию, кто-то согласен, кто-то нет, однако, сегодня мне хочется копнуть немного глубже…
    А все началось с этого:

    В общем, я решил проверить слова Александра Шалыгина. Кстати, должен сказать, что я очень признателен Александру за его ответы на спорные ответы по проектированию, однако, порой я с ним не согласен.
    Есть у меня статья: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
    В ней я недавно разместил ответ Шалыгина по выбору кабелей.

    В вопросе и ответе упоминают лишь ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ни слова не сказано про ГОСТ 31996-2012.

    ГОСТ 31996-2012 – это ведь документ, которому должна соответствовать кабельная продукция. Есть еще другие документы, но мы их не будем касаться, т.к. проверять будем на примере кабеля с ПВХ изоляцией.

    Должен сказать, что ответ его был опубликован в 2017г, после того как вышел ГОСТ 31996-2012.

    Основная мысль в том, что в разных документах приводятся разные значения токов из-за разных температур воздуха, земли, а также удельного сопротивления земли.

    ТНПА Темп. жил Темп. воздуха Темп. земли Удельное сопротивление земли, К*м/Вт
    ПУЭ +65 +25 +15 1,2
    ГОСТ Р 50571.5.52-2011 +70 +30 +20 2,5
    ГОСТ 31996-2012 +70 +25 +15 1,2

    Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли. Следовательно, в этих документах должны быть одни и те же длительно допустимые токи.

    В вопросе речь идет о кабеле АПвБШвнг 4×120. При этом ток определяют по таблице 1.3.7 ПУЭ. В ПУЭ вообще нет таблицы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

    АПвБШвнг 4×120 — кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней, пониженной пожароопасности.

    Чтобы сделать наш эксперимент более чистым, заменим кабель АПвБШвнг 4×120 на АВБбШв 4×120 и посмотрим токи в  разных документах при прокладке в земле.

    ТНПА Допустимый ток АВБбШв-4×120 в земле, А
    ПУЭ (таблица 1.3.7) 295*0,92=271,4
    ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4) 169
    ГОСТ 31996-2012 (таблица 21) 244*0,93=226,92

    Если у нас формулы одни и те же, то почему в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 представлены разные токи? Почему у нас токи не совпали до третьего знака?

    271,4-226,92=44,48А – а это около 16%.

    Поскольку в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 токи приведены для разных условий, то давайте попытаемся привести токи к одним и тем же условиям.

    1 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +15 градусах и удельном сопротивлении 1,2 К*м/Вт по ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

    Согласно таблице В.52.16 методом интерполяции определим поправочный коэффициент для удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт:

    Удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт

    169*1,412=238,6А – ток с учетом удельного сопротивления земли 1,2 К*м/Вт.

    Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что  этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент.

    238,6*1,05=250,5А – ток с учетом температуры земли +15 градусов.

    271,4-250,5=20,9А – а это около 8%.

    2 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +20 градусах и удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт по ПУЭ.
    Согласно таблице 1.3.23 методом интерполяции определим поправочный коэффициент:

    Удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт

    271,4*0,81=219,8А – ток с учетом удельного сопротивления земли 2,5 К*м/Вт.

    Согласно таблице 1.3.3 – поправочный коэффициент 0,95 при температуре земли +20 градусов.

    219,8А*0,95=208,8А – ток с учетом температуры земли +20 градусов.

    208,8-169=39,8А – а это около 19%.

    Что я этим хотел показать?

    Если привести все документы к одним условиям, то в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 представлены более высокие допустимые токи для кабелей и отличаются от ГОСТ 31996-2012, тем самым можно манипулировать разными документами при обосновании сечения кабеля.

    На практике редко обращают внимание на температуру воздуха, земли, а также на удельное сопротивление земли. Возможно, где-то на севере либо в жарких тропиках к этому нужно относиться серьезнее.

    Я вам категорически не советую использовать ПУЭ при выборе сечения кабеля, особенно при прокладке кабелей в земле.

    Если кабели выбирать по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, то сети у нас получаются более защищенными. Зачастую у нас не известны значения удельного сопротивления земли, поэтому можно воспользоваться рекомендациями Шалыгина.

    В идеале нужно знать удельное сопротивления земли, чтобы правильно выбрать кабель, если речь идет о прокладке кабелей в земле. При этом вы должны понимать, что не так просто увеличить сечение кабеля. Для проектировщика это просто цифра, а для заказчика  — деньги, с которыми он не очень торопится расставаться.

    Практически всегда я выбираю кабели по ГОСТ 31996-2012, тем более что в РБ ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не действует =)

    Нормативные документы для определения допустимого тока кабелей:

    1 Правила устройства электроустановок.

    2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки).

    3 ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).

    P.S. Надеюсь ничего не напутал =)

    Письмо от 21.07.2014 № 10-00-12/1188 (РОСТЕХНАДЗОР)

    О внесении изменений в Правила устройства электроустановок

    Выбор того, каким документом руководствоваться (ГОСТ или ПУЭ) зависит от конкретной ситуации.
    Одновременно сообщаем, что необходимость применения вышеуказанных документов в конкретных условиях определяется проектировщиком, который несет ответственность за ненадлежащее составление технической документации, включая недостатки в ходе строительства, а также в процессе эксплуатации объекта (ст. 761 Гражданского кодекса).

    Советую почитать:

    Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.

    Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами согласно ПУЭ РК 2015г.

    Таблица 4 (ПУЭ РК 2015г.)

    Длительный допустимый ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
    Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных
    открыто в одной трубе
    двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
    0.5 11 - - - - -
    0.75 15 - - - - -
    1 17 16 15 14 15 14
    1.2 20 18 16 15 16 14.5
    1.5 23 19 17 16 18 15
    2 26 24 22 20 23 19
    2.5 30 27 25 25 25 21
    3 34 32 28 26 28 24
    4 41 38 35 30 32 27
    5 46 42 39 34 37 31
    6 50 46 42 40 40 34
    8 62 54 51 46 48 43
    10 80 77 60 50 55 50
    16 100 85 80 75 80 70
    25 140 115 100 90 100 85
    35 170 135 125 115 125 100
    50 215 185 170 150 160 135
    70 270 225 210 185 195 177
    95 330 275 255 225 245 215
    120 385 315 290 260 295 250
    150 440 360 330 - - -
    185 510 - - - - -
    240 605 - - - - -
    300 695 - - - - -
    400 830 - - - - -

     

    Источники:

    1. Правила устройства электроустановок Республики Казахстан 2015г. (Приложение, таблица 4).

    2. Правила устройства электроустановок Республики Казахстан 2003г. (Таблица 1.3.4.).

    3. Правила устройства электроустановок Республики Казахстан 2008г. (Таблица 1.3.4.).

    Перейти к статье «Выбор и проверка кабелей 0,4кВ»

     

    Таблица 5 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.

    Таблица 6 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

    Таблица 7 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

    Таблица 4.5 Длительный допустимый ток для СИП 4, СИП 5 (самонесущий изолированный провод без отдельного несущего проводника)

    Таблица 8 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяделых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами.

    Таблица 9 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий.

    Таблица 10 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников.

    Таблица 11 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ.

    Таблица 13 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле.

    Таблица 14 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде.

    Таблица 15 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе.

    Таблица 16 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекащей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле.

    Таблица 17 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде.

    Таблица 18 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе.

    Таблица 19 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для трехильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе.

    Таблица 20 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для трехильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе.

    Таблица 21 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе.

    Таблица 22 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе.

    Таблица 24 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке небронированных, прокладываемых в воздухе.

    Таблица 25 (ПУЭ РК 2015г.) Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе.

     

    Перейти к статье «Выбор и проверка кабелей 0,4кВ»

    Длительно допустимые токи кабелей ПУЭ – Tokzamer

    Выбираем сечение кабеля по току с помощью таблиц ПУЭ и ГОСТ, особенности расчетов

    Используя таблицу ПУЭ можно правильно выбрать сечение кабеля по току. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.

    При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.

    Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.

    Таблицы ПУЭ и ГОСТ

    Плотность тока

    При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.

    В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.

    Поэтому производить выбор толщины необходимо именно по данному допустимому показателю.

    Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.

    К таковым можно отнести следующее:

    1. Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
    2. Изделия, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
    3. Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.

    К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.

    Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.

    Проведение расчетов сечения по току

    При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.

    В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.

    Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.

    В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.

    Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.

    Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.

    Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения.

    Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.

    Расчет по току с применением дополнительных параметров

    При расчете сечения на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.

    Например, есть возможность учитывать диаметр жилы. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.

    Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины, показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.

    Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения кабеля позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.

    Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?

    Важнейшая тема при проектировании электроснабжения – выбор кабелей по расчетному току. Я уже не раз касался данной темы и многие знают мою позицию, кто-то согласен, кто-то нет, однако, сегодня мне хочется копнуть немного глубже…
    А все началось с этого:

    В общем, я решил проверить слова Александра Шалыгина. Кстати, должен сказать, что я очень признателен Александру за его ответы на спорные ответы по проектированию, однако, порой я с ним не согласен.
    Есть у меня статья: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
    В ней я недавно разместил ответ Шалыгина по выбору кабелей.

    В вопросе и ответе упоминают лишь ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ни слова не сказано про ГОСТ 31996-2012.

    ГОСТ 31996-2012 – это ведь документ, которому должна соответствовать кабельная продукция. Есть еще другие документы, но мы их не будем касаться, т.к. проверять будем на примере кабеля с ПВХ изоляцией.

    Должен сказать, что ответ его был опубликован в 2017г, после того как вышел ГОСТ 31996-2012.

    Основная мысль в том, что в разных документах приводятся разные значения токов из-за разных температур воздуха, земли, а также удельного сопротивления земли.

    ТНПА Темп. жил Темп. воздуха Темп. земли Удельное сопротивление земли, К*м/Вт
    ПУЭ +65 +25 +15 1,2
    ГОСТ Р 50571.5.52-2011 +70 +30 +20 2,5
    ГОСТ 31996-2012 +70 +25 +15 1,2

    Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли. Следовательно, в этих документах должны быть одни и те же длительно допустимые токи.

    В вопросе речь идет о кабеле АПвБШвнг 4×120. При этом ток определяют по таблице 1.3.7 ПУЭ. В ПУЭ вообще нет таблицы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

    Чтобы сделать наш эксперимент более чистым, заменим кабель АПвБШвнг 4×120 на АВБбШв 4×120 и посмотрим токи в разных документах при прокладке в земле.

    ТНПА Допустимый ток АВБбШв-4×120 в земле, А
    ПУЭ (таблица 1.3.7) 295*0,92=271,4
    ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4) 169
    ГОСТ 31996-2012 (таблица 21) 244*0,93=226,92

    Если у нас формулы одни и те же, то почему в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 представлены разные токи? Почему у нас токи не совпали до третьего знака?

    271,4-226,92=44,48А – а это около 16%.

    Поскольку в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 токи приведены для разных условий, то давайте попытаемся привести токи к одним и тем же условиям.

    1 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +15 градусах и удельном сопротивлении 1,2 К*м/Вт по ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

    Согласно таблице В.52.16 методом интерполяции определим поправочный коэффициент для удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт:

    Удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт

    169*1,412=238,6А – ток с учетом удельного сопротивления земли 1,2 К*м/Вт.

    Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент.

    238,6*1,05=250,5А – ток с учетом температуры земли +15 градусов.

    271,4-250,5=20,9А – а это около 8%.

    2 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +20 градусах и удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт по ПУЭ.
    Согласно таблице 1.3.23 методом интерполяции определим поправочный коэффициент:

    Удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт

    271,4*0,81=219,8А – ток с учетом удельного сопротивления земли 2,5 К*м/Вт.

    Согласно таблице 1.3.3 – поправочный коэффициент 0,95 при температуре земли +20 градусов.

    219,8А*0,95=208,8А – ток с учетом температуры земли +20 градусов.

    208,8-169=39,8А – а это около 19%.

    Что я этим хотел показать?

    Если привести все документы к одним условиям, то в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 представлены более высокие допустимые токи для кабелей и отличаются от ГОСТ 31996-2012, тем самым можно манипулировать разными документами при обосновании сечения кабеля.

    На практике редко обращают внимание на температуру воздуха, земли, а также на удельное сопротивление земли. Возможно, где-то на севере либо в жарких тропиках к этому нужно относиться серьезнее.

    Я вам категорически не советую использовать ПУЭ при выборе сечения кабеля, особенно при прокладке кабелей в земле.

    Если кабели выбирать по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, то сети у нас получаются более защищенными. Зачастую у нас не известны значения удельного сопротивления земли, поэтому можно воспользоваться рекомендациями Шалыгина.

    В идеале нужно знать удельное сопротивления земли, чтобы правильно выбрать кабель, если речь идет о прокладке кабелей в земле. При этом вы должны понимать, что не так просто увеличить сечение кабеля. Для проектировщика это просто цифра, а для заказчика — деньги, с которыми он не очень торопится расставаться.

    Практически всегда я выбираю кабели по ГОСТ 31996-2012, тем более что в РБ ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не действует =)

    1 Правила устройства электроустановок.

    2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки).

    3 ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).

    P.S. Надеюсь ничего не напутал =)

    Письмо от 21.07.2014 № 10-00-12/1188 (РОСТЕХНАДЗОР)

    О внесении изменений в Правила устройства электроустановок

    Выбор того, каким документом руководствоваться (ГОСТ или ПУЭ) зависит от конкретной ситуации.
    Одновременно сообщаем, что необходимость применения вышеуказанных документов в конкретных условиях определяется проектировщиком, который несет ответственность за ненадлежащее составление технической документации, включая недостатки в ходе строительства, а также в процессе эксплуатации объекта (ст. 761 Гражданского кодекса).

    Длительно допустимые токи кабелей ПУЭ

    Таблицы из ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 знакомы уже многим и разжеваны сотни раз на разных форумах профессиональными электриками. В эту дискуссию хочу внести свою лепту и я. Ниже я описываю свое мнение как нужно правильно пользоваться данными таблицами. Там вы найдете ссылки и выдержки на соответствующие пункты ПУЭ, мои расчеты и примеры. Если вы еще не знаете как правильно выбирать сечение кабеля и как пользоваться этими таблицами, то вам нужно обязательно прочитать эту статью.

    Вот они эти заветные таблицы ПУЭ.

    Таблица 1.3.4. предназначена для выбора проводов с медными жилами.

    Таблица 1.3.5. предназначена для выбора проводов с алюминиевыми жилами.

    Посмотрели их внимательно? Теперь давайте подумаем, почему для кабеля одного и того же сечения допустимый длительный ток может быть разным. Например, для сечения 2,5мм 2 он может быть 21А, 25А, 27А или 30А. Видите какой разброс, аж в целых 7 ампер. Из этих таблиц мы видим, что величина длительного номинального тока зависит от способа прокладки проводов. Но какая может быть разница от того если мы кабель заштукатурили в стену, проложили в кабель-канале или в землю закопали? Сопротивление же этого кабеля не может измениться от его способа прокладки. Сопротивление это параметр, который может повлиять на величину номинального тока. Когда мы увеличиваем сечение кабеля мы тупо уменьшаем его сопротивление, поэтому по более толстому проводу может протекать более высокий ток.

    Итак, давайте во всем этом мы с вами вместе разберемся. Для этого открываем ПУЭ и смотрим пункт 1.3.2. Тут сказано, что все провода должны удовлетворять только требованиям предельно допустимого нагрева. Это означает, что ограничения по току выбираются исходя из нагрева токопроводящих жил, то есть при выборе сечения нам нужно исключить только перегрев кабелей.

    Оказывается, что от способа прокладки кабеля зависит его естественное охлаждение. Если мы прокладываем провод открыто, то он лучше охлаждается, чем если мы его проложим в кабель-канале. Если мы кабель закопаем в землю, то он еще лучше будет охлаждаться и соответственно меньше греться, поэтому по нему допускается протекание более высокого длительного номинального тока.

    Листаем ПУЭ дальше и смотрим пункт 1.3.10. Тут сказано, что все номинальные токи, указанные в таблице, рассчитаны исходя из температуры жил +65С 0 , окружающего воздуха +25С 0 и земли +15С 0 . Таким образом получается, если на улице теплая погода +25С 0 , а мы проложили кабель сечением 2,5мм2 открыто и по нему протекает ток величиной 30А, то температура его жил должна быть +65С 0 . Вы представляете себе эту температуру? Ее даже не сможет выдержать ваша рука. Конечно для изоляции может эта температура и нормальная, но признаюсь честно, что я не хочу чтобы у меня дома жилы кабелей имели температуру +65С 0 .

    Делаем вывод что, если кабель имеет хорошее охлаждение, то для того чтобы его жилу нагреть до критической температуры необходимо, чтобы по нему протекал больший ток. Поэтому в таблицах ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 присутствует разброс по величине номинального тока в зависимости от способа прокладки, т.е. от условий его охлаждения.

    Теперь давайте разберем, что означает в столбцах таблиц прокладка кабеля в одной трубе и т.д. В том же пункте ПУЭ 1.3.10. написана следующая фраза:.

    При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

    Я ее понимаю так, что при подсчете количества проводов при использовании многожильных кабелей, нулевые защитные проводники в расчет не принимаются. Также если сеть 3-х фазная, то здесь еще не принимается в расчет нулевой рабочий проводник N.

    Поэтому получаем, что когда мы используем 3-х жильный кабель у себя дома, то у него не учитывается нулевой защитный проводник. Для такого кабеля нужно смотреть столбец в таблице для «одного двухжильного». Если вы дома используете 5-ти жильный кабель для подключения 3-х фазной нагрузки, то у него уже не учитываются две жилы — это нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. Для такого кабеля нужно смотреть в таблице столбец как для «одного трехжильного».

    Нулевой защитный проводник в расчет не принимается, так как по нему не протекает ток, он соответственно не греется и не оказывает теплового влияния на свои соседние жилы. В трехфазном кабеле протекает ток в трех жилах, которые греют друг друга и поэтому жилы этого кабеля нагреваются до температуры +65С 0 при меньшем токе, чем однофазный кабель.

    Также если вы прокладываете провода в кабель-каналах (коробах) или пучками на лотках, то в таблицах ПУЭ это понимается как прокладка в одной трубе.

    Вот вроде бы и разобрались с этими волшебными таблицами из ПУЭ )))

    Теперь давайте всю полученную информацию подытожим. Для примера я возьму самый распространенный кабель в домах — это 3х2,5. Данный кабель 3-х жильный и поэтому мы у него не считаем третью жилу. Если мы его прокладываем не открыто, а в чем-нибудь (в коробе и т.д.), то значение длительного номинального тока нужно выбирать из столбца «для прокладки в одной трубе одного двухжильного». Для сечения 2,5 мм 2 мы получает 25А. В принципе мы его можем защитить автоматическим выключателем на 25А, что многие и делают. Когда данный автомат сработает из-за перегрузки, то кабель будет иметь температуру выше +65С 0 . Лично я не хочу, чтобы кабели у меня дома могли нагреваться до такой высокой температуры. Вот из каких соображений:

    1. Автомат срабатывает от перегрузки при токе превышающем его номинал более чем на 13%, т.е 25Ах1,13=28,25А. Этот ток уже будет завышенным для кабеля сечением 2,5мм2 и соответственно жилы кабеля нагреются больше чем на +65С 0 .
    2. Современный кабель имеет заниженное сечение, чем заявлено на его изоляции. Если взять кабель сечением 2,5мм 2 , то реальное его сечение может оказаться 2,3мм 2 , а то и меньше. Это наша действительность. Вы сейчас уже не сможете найти в продаже кабель соответствующий заявленному сечению. Если на нем будет написано ГОСТ, то уже с большой уверенностью я могу сказать, что его сечение будет меньше на 0,1-0,2 мм 2 . Я делаю такой вывод, так как нами уже измерено множество кабелей и разных производителей, на которых написано ГОСТ.

    Исходя из вышесказанного лично я всегда буду защищать кабель сечением 2,5мм 2 , автоматическим выключателем номиналом 16А. Это позволит сделать запас по току 25-16=9А. Этот запас может снизить риски перегрева кабеля из-за задержки срабатывания автомата, из-за заниженного сечения и не позволит жилам кабеля нагреться до температуры +65С 0 . С выбором номиналов автоматических выключателей для других сечений я поступаю аналогичным способом. Я и вам советую придерживаться такого мнения при выборе пары автомат + кабель.

    Если вы не согласны с моим мнением, то пожалуйста выскажете это в комментариях. Нам всем будет полезно найти правильное решение в этом нелегком выборе )))

    Длительно-допустимый ток кабеля

    Длительно-допустимый ток кабеля обозначает параметры токов, при которых наблюдается пиковый подъем температуры до своего максимума. На изменении данной характеристики больше всего влияет эксплуатационный режим, сечение токопроводника и наружные условия в плане влажности и температуры. Эти колебания происходят под воздействием данных факторов.
    Содержание:

    Причины нагрева кабеля

    Для любой сети, проектируемой для бытового использования или на крупном промышленном объекте, обязательно потребуется грамотно рассчитать сечение кабельно-проводниковых элементов. Корректно выполнить данную работу поможет знание причин изменения температуры в проводниках.

    Физическая природа такого явления, как электрический ток, заключается в четко направленном перемещении заряженных частиц, происходящем под влиянием электрополя. В рабочем процессе электроны вынуждены преодолевать существующие в кристаллической решетке внутренние связи на молекулярном уровне. Из-за этого наблюдается образование значительного количества тепловой энергии.

    Как и у любого другого явления, есть как негативные, так и положительные аспекты подобного свойства. В различных устройствах, к примеру, утюгах, чайниках, печах, такой эффект положен в основу конструкции. А вот минусом становится угроза разрушения изоляции, что грозит поломкой и даже воспламенением техники. Каждая такая ситуация – это превышение установленного лимита длительной токовой нагрузкой.

    К чрезмерному перегреву приводит:

    • небрежный выбор параметров сечения. Перед подключением кабеля к прибору нужно убедиться в наличии запаса мощности кабеля порядка 30-40% к номинальному рабочему значению потребления;
    • плохое качество контактов обязательно послужит причиной нагрева и может закончиться возгоранием. Устранить опасность нередко можно своевременной профилактикой в виде подтягивания в местах соединения;

    • использование скрутки для алюминиевых и медных жил недопустимо. Следует воспользоваться клеммниками.

    Получить корректные данные требуемого сечения можно делением суммы номинальных мощностей потребителей энергии на показатель напряжения. После этого не составит труда определиться с сечением, используя таблицы.

    Расчет длительно допустимого тока кабеля

    Избежать слишком большого повышения температуры можно только при грамотном выборе кабеля. Нужный рабочий режим обеспечивает оптимальное сечение проводника.

    Для выполнения данного условия особую важность имеют два критерия – потеря в пределах нормы напряжения и допускаемая величина нагревания. Первый параметр сказывается на состоянии воздушных коммуникаций, а второй – на магистралях под землей.

    Важно учитывать, сила тока Ip была сопоставима с аналогичной величиной по нагреву Iд. Таким образом обеспечивается соответствие конкретного показателя температуры проводника, протекающему в нем определенное время, любому току. Последний параметр представляет собой рассматриваемую нами величину.

    В ходе расчета длительно допустимого тока кабеля принимается во внимание наибольшая положительная температура наружной среды. Базовое значение характеристики последнего значения в таблицах ПУЭ для установок в помещениях и на улице берется в пределах 250°С, и для подземной прокладки не менее 70-80 см – 150 градусов.

    Важный нюанс – намного быстрее и проще воспользоваться таблицами допустимых значений, чем формулами. Подобный метод будет оптимальным при потребности уточнить приспособленность кабеля к воздействию на участке цепи номинальной нагрузки.

    Условия теплоотдачи

    Данный процесс протекает с максимальной эффективностью при находящемся во влажной среде кабеле. На параметры большое влияние имеют структура почвы и содержание в ней влаги.

    Наиболее корректные результаты получаются при точном определении состава грунта с уточнением его показателей сопротивления при помощи специальных таблиц. При необходимости уменьшить теплоотдачу делается изменение структуры засыпки и ее трамбовка. К примеру, глина обладает большей теплопроводностью, чем гравий и песок. Из этого следует, что вместо камней и шлака гораздо целесообразнее воспользоваться суглинком и похожим материалами.

    Минимальные значение токовых нагрузок применяются в ситуациях с расположением проводников в кабель-каналах и других вариантах воздушных линий. Оптимальным методом для нормальной эксплуатации будет расчет для работы и обычном длительном режиме, и в аварийном. Кабеля ПВХ могут выдержать короткое замыкание с допустимой температурой в 1200°С, а с бумажным слоем изоляции – до 2000 градусов.

    Существует обратная пропорциональная зависимость между температурным сопротивлением проводника и показателями теплоемкости наружной среды. При этом есть разница в условиях охлаждения изолированных и не имеющих оболочки проводов.

    Во время расчета важно предусмотреть снижение длительности токовой нагрузки в каждой линии при нахождении в общей траншее сразу нескольких кабелей.

    Длительно допустимый ток по ПУЭ

    Особая система правил разработана для обеспечения безопасности в ходе всех мероприятий, касающихся электроэнергии. Последнее 7-е издание ПУЭ предусматривает регламент всех рабочих процессов, условия монтажа, профилактического обслуживания, ремонта и обеспечения безопасности персонала. Подробно описаны требования по допустимому длительному току для множества вариантов с разным сечением, используемым металлом, видом кабеля, способом укладки.

    Все документы по безопасности находятся в 3-ей главе в разделе№1. Здесь рассмотрены все значения допустимого тока в таблицах 3. 1. 7. 4 – 3. 1. 7. 11.

    Более наглядно можно понять все нюансы нормативов ПУЭ при построении стандартной таблицы с выполнением выделения подсетей и вычислением для них по отдельности наибольшего значения тока и мощности.

    Таблица длительно допустимых токов для кабелей

    Всегда следует помнить о порядке значимости определенных критериев при определении параметров сечения. Обычно следует определяться в такой последовательности:

    1. Основные технические характеристики и тип линии.
    2. Номинальная мощность рабочей нагрузки.
    3. Особенности тока.
    4. Планируемые к установке аппараты защиты.
    5. Подбор с учетом вышеуказанных факторов проводки.

    Есть таблица, где указаны длительно допустимые токи для медных кабелей в изделиях с изоляционным слоем ПВХ, а также с другими видами покрытия.

    На практике нередко отдается предпочтение алюминию, как более дешевому варианту монтажа. Для подобных случаев производится свой расчет, который определяет допустимый длительный ток для алюминиевого кабеля с необходимым уровнем параметров точности.

    Вся изложенная в ПУЭ информация стала основой для составления таблиц для с множеством различных вариантов подбора нужных токопроводников, используемых для видео- и звуковых устройств, образцов с повышенной устойчивостью к возгораниям, кабелей речевого оповещения, стационарных линий на бытовых и промышленных объектах.

    Длительно допустимые токи кабелей согласно ПУЭ

    В процессе постройки дома в любом случае будет монтироваться проводка. В этот период нужно особенно тщательно выбирать сечение проводов и максимальную необходимую мощность, которую они могут выдерживать. Для этого учитываются приблизительные данные обо всех потребителях электричества, приборах (начиная от кухонной, бытовой техники, заканчивая электрическим отоплением). В этих целях полагаются на длительно допустимые токи кабелей ПУЭ.

    • Общая информация
    • Расчёт по формуле
    • Допустимая плотность
    • Рекомендации по обустройству

    Общая информация

    Внутрення часть кабеля, по которой транспортируется ток, изготавливается из металла. Именно эту часть ещё называют сечением кабеля. В качестве единиц измерения используют квадратные миллиметры. В зависимости от сечения кабеля он будет способен пропускать напряжение определённой мощности. Ток, как известно, приводит к выделению тепла.

    Эти температуры можно разделить на три разновидности:

    • изоляция останется целой при прохождении тока по кабелю;
    • изоляция расплавится, но внутренняя часть (металлическая) останется невредимой;
    • металл расплавится от такой температуры.

    Допуск может получить кабель только в первом варианте. Если изоляция при определённом уровне тока плавится, использовать такие провода нельзя. Также стоит отметить, что с уменьшением сечения провода будет возрастать его сопротивление, в связи с этим напряжение в кабеле будет падать. Но с другой стороны, увеличение сечения приводит к большой массе самого провода и его стоимости.

    Если говорить о материалах, из которых изготавливается внутренняя часть кабеля, то в основном используют медь или алюминий. Медь более качественная и дорогая в связи с тем, что у неё более высокий уровень пропускной способности тока. Медь и алюминий имеют разные характеристики и физические свойства. Это важно учитывать, поскольку при одинаковом диаметре провода материалы будут выдерживать разные нагрузки.

    Расчёт по формуле

    Зная необходимую формулу, даже начинающий мастер без соответствующего опыта работы сможет определить необходимое сечение кабеля. Именно это значение нужно высчитывать, поскольку существуют кабели с одной жилой, двумя и более. То есть если изделие двужильное, то нужно учитывать общую площадь сечения двух жил. Преимуществом многожильных кабелей является то, что они более стойкие, гибкие. Они не «боятся» изломов при выполнении монтажных работ. В основном производители для изготовления такого варианта используют медь.

    Для определения допустимого тока для медных проводов или алюминиевых одножильного типа можно применять такую формулу: S = число пи * d 2 / 4 = 0.785 d 2 . При этом S — это площадь в квадратных миллиметрах, а d — диаметр.

    Для того чтобы рассчитать допустимый ток для алюминиевых проводов или с использованием любого другого материала, применяется формула: S = 0.785 * n * d 2 . S — площадь, d — диаметр, n — число жил.

    Диаметр провода можно определить с помощью микрометра или штангенциркуля, предварительно сняв изоляцию. Таким образом, можно сделать выбор сечения кабеля по току. Таблице ПУЭ такие расчёты будут отвечать.

    Допустимая плотность

    Плотность определить ещё проще. Для этого достаточно число ампер разделить на сечение. От этого показателя также будет зависеть очень много. В первую очередь плотность отвечает за стабильность работы электросети. Проводку можно разделить на два типа:

    • открытую;
    • закрытую.

    Характерными особенностями открытой является лучшая плотность тока за счёт большой теплоотдачи. Закрытую необходимо покупать с поправкой в меньшую сторону, поскольку это может вызвать перегрев, короткое замыкание и даже пожар.

    Расчёты тепла — довольно сложный процесс. На практике исходят из максимально допустимой температуры самого слабого элемента конструкции. Таким образом, максимально допустимая плотность тока — это величина, при которой пользоваться проводкой будет безопасно. При этом стоит учитывать и максимальную температуру окружающей среды.

    Плотность меди в открытой проводке составляет 5 А/мм2, а закрытой 4 А/мм2. Плотность алюминия в открытой проводке 3.5 А/мм2, а в закрытой 3 А/мм2. В основном современные провода имеют изоляцию, сделанную из ПВХ или полиэтилена. Они допускают нагрев максимум до 90 градусов.

    Также стоит разобраться с определением терминов открытая и закрытая проводка. Первый вариант всегда располагается в открытом пространстве. Прикрепляется к стене хомутами, может быть скреплена с тросом или быть натянутой по воздуху от стены до стены. Закрытая может находиться в лотках, трубах, быть замурованной в стене или под штукатуркой. Закрытой будет считаться проводка, если она находится в распределительных коробах или щитках. Её минусом можно считать меньшую степень охлаждения.

    Рекомендации по обустройству

    Обустройство и монтаж проводки, кроме других навыков, требует умений и общего понимания проектирования. При этом, если имеются довольно хорошие навыки в электромонтаже, хорошую электросеть не сделать. Бывают случаи, когда люди путают проектирование с оформлением какой-либо разрешающей документации в государственных органах.

    Самый простой проект можно составить с помощью карандаша и листка бумаги. Для начала следует нарисовать приблизительный план всего помещения. Он необязательно должен быть пропорциональный, поскольку это только образец. Дальше следует прикинуть расположение всех будущих розеток. Нужно также узнать мощность всех потребителей электричества в доме: утюги, чайники, любые другие кухонные приборы, различная бытовая техника, лампочки и тому подобное.

    Затем нужно определить, в каких помещениях будет большая нагрузка на электросеть, а в каких маленькая. Как правило, самым большим потребителем электричества в доме является кухня, так как там имеется множество различной бытовой техники. Кроме этого, на кухне иногда размещают и стиральную машину, что создаёт ещё более высокую степень нагрузки. Такой план позволит выбрать оптимальное сечение кабелей для каждого помещения.

    При правильных подсчётах можно существенно сэкономить деньги на сечении проводки. Подсчитав нужное сечение, необходимо сложить весь требуемый метраж и получить общую стоимость такого оборудования. Каждая комната должна иметь свою линию и автоматический выключатель. В щитке их можно так и подписать «кухня», «спальня» и так далее. Если будет перепад напряжения, то автоматический предохранитель сработает и самостоятельно выключит подачу электричества.

    Кроме этого, такой подход позволяет, к примеру, чинить розетку в спальне, предварительно выключив линию, а на кухне можно заниматься обычными делами, поскольку там подача электричества будет осуществляться.

    В сырых помещениях нужно использовать проводку с двойной изоляцией. Рекомендуется покупать современные розетки и выключатели, основанные на европейском стандарте безопасности с применением заземления. При этом его ещё нужно правильно подключать. Одножильные медные провода лучше сильно не сгибать (небольшой угол допустим), поскольку это может привести к излому. Закрытые провода в шахтах и каналах должны лежать ровно. Но стоит отметить, что их нельзя зажимать, а в канале они должны размещаться свободно.

    Устанавливая розетки и выключатели, следует оставлять несколько лишних сантиметров для страховки. При расчёте допустимого размера кабеля этот параметр также учитывается. Монтируя кабель, нужно обратить внимание на острые углы, которые могут повредить изоляцию провода, и удалить их. Затягивать клеммы при подключении необходимо особенно тщательно. Одножильные варианты нужно затягивать два раза. Это связано с их особенностью осадки, из-за чего со временем соединения ослабляются сами по себе.

    Медные и алюминиевые провода несовместимы между собой по своим химическим характеристикам, то есть соединять их между собой нельзя. Если возникла особая потребность в этом, то нужно использовать специальные соединители, оцинкованные шайбы или клемы. Место, в котором они будут состыковываться, должно быть сухим.

    Согласно общепринятым правилам, фазные провода (плюс) должны быть белого или коричневого цвета. Минус (заземление) — жёлто-зелёный цвет. Соблюдение расцветки повысит безопасность электросети в несколько раз.

    В проекте любой комнаты, начиная от кухни и заканчивая спальней, очень важно правильно выбрать сечение кабеля по току. ПУЭ — основные нормы, на которые следует обращать внимание. Правильный выбор оборудования обеспечит хороший уровень пожаробезопасности.

    Длительно допустимый ток кабеля | У электрика.ру

    Длительно-допустимый ток кабеля обозначает параметры токов, при которых наблюдается пиковый подъем температуры до своего максимума. На изменении данной характеристики больше всего влияет эксплуатационный режим, сечение токопроводника и наружные условия в плане влажности и температуры. Эти колебания происходят под воздействием данных факторов.
    Содержание:

    Причины нагрева кабеля

    Для любой сети, проектируемой для бытового использования или на крупном промышленном объекте, обязательно потребуется грамотно рассчитать сечение кабельно-проводниковых элементов. Корректно выполнить данную работу поможет знание причин изменения температуры в проводниках.

    Физическая природа такого явления, как электрический ток, заключается в четко направленном перемещении заряженных частиц, происходящем под влиянием электрополя. В рабочем процессе электроны вынуждены преодолевать существующие в кристаллической решетке внутренние связи на молекулярном уровне. Из-за этого наблюдается образование значительного количества тепловой энергии.

    Как и у любого другого явления, есть как негативные, так и положительные аспекты подобного свойства. В различных устройствах, к примеру, утюгах, чайниках, печах, такой эффект положен в основу конструкции. А вот минусом становится угроза разрушения изоляции, что грозит поломкой и даже воспламенением техники. Каждая такая ситуация – это превышение установленного лимита длительной токовой нагрузкой.

    К чрезмерному перегреву приводит:

    • небрежный выбор параметров сечения. Перед подключением кабеля к прибору нужно убедиться в наличии запаса мощности кабеля порядка 30-40% к номинальному рабочему значению потребления;
    • плохое качество контактов обязательно послужит причиной нагрева и может закончиться возгоранием. Устранить опасность нередко можно своевременной профилактикой в виде подтягивания в местах соединения;

    Получить корректные данные требуемого сечения можно делением суммы номинальных мощностей потребителей  энергии на показатель напряжения. После этого не составит труда определиться с сечением, используя таблицы.

    Расчет длительно допустимого тока кабеля

    Избежать слишком большого повышения температуры можно только при грамотном выборе кабеля. Нужный рабочий режим обеспечивает оптимальное сечение проводника.

    Для выполнения данного условия особую важность имеют два критерия – потеря в пределах нормы напряжения и допускаемая величина нагревания. Первый параметр сказывается на состоянии воздушных коммуникаций, а второй – на магистралях под землей.

    Важно учитывать, сила тока Ip была сопоставима с аналогичной величиной по нагреву Iд. Таким образом обеспечивается соответствие конкретного показателя температуры проводника, протекающему в нем определенное время, любому току. Последний параметр представляет собой рассматриваемую нами величину.

    В ходе расчета длительно допустимого тока кабеля принимается во внимание наибольшая положительная температура наружной среды. Базовое значение характеристики последнего значения в таблицах ПУЭ для установок в помещениях и на улице берется в пределах 250°С, и для подземной прокладки не менее 70-80 см – 150 градусов.

    Важный нюанс – намного быстрее и проще воспользоваться таблицами допустимых значений, чем формулами. Подобный метод будет оптимальным при потребности уточнить приспособленность кабеля к воздействию на участке цепи номинальной нагрузки.

    Условия теплоотдачи

    Данный процесс протекает с максимальной эффективностью при находящемся во влажной среде кабеле. На параметры большое влияние имеют структура почвы и содержание в ней влаги.

    Наиболее корректные результаты получаются при точном определении состава грунта с уточнением его показателей сопротивления при помощи специальных таблиц. При необходимости уменьшить теплоотдачу делается изменение структуры засыпки и ее трамбовка. К примеру, глина обладает большей теплопроводностью, чем гравий и песок. Из этого следует, что вместо камней и шлака гораздо целесообразнее воспользоваться суглинком и похожим материалами.

    Минимальные значение токовых нагрузок применяются в ситуациях с расположением проводников в кабель-каналах и других вариантах воздушных линий. Оптимальным методом для нормальной эксплуатации будет расчет для работы и обычном длительном режиме, и в аварийном. Кабеля ПВХ могут выдержать короткое замыкание с допустимой температурой в 1200°С, а с бумажным слоем изоляции – до 2000 градусов.

    Существует обратная пропорциональная зависимость между температурным сопротивлением проводника и показателями теплоемкости наружной среды. При этом есть разница в условиях охлаждения изолированных и не имеющих оболочки проводов.

    Во время расчета важно предусмотреть снижение длительности токовой нагрузки в каждой линии при нахождении в общей траншее сразу нескольких кабелей.

    Длительно допустимый ток по ПУЭ

    Особая система правил разработана для обеспечения безопасности в ходе всех мероприятий, касающихся электроэнергии. Последнее 7-е издание ПУЭ предусматривает регламент всех рабочих процессов, условия монтажа, профилактического обслуживания, ремонта и обеспечения безопасности персонала. Подробно описаны требования по допустимому длительному току для множества вариантов с разным сечением, используемым металлом, видом кабеля, способом укладки.

    Все документы по безопасности находятся в 3-ей главе в разделе№1. Здесь рассмотрены все значения допустимого тока в таблицах 3. 1. 7. 4 – 3. 1. 7. 11.

    Более наглядно можно понять все нюансы нормативов ПУЭ при построении стандартной таблицы с выполнением выделения подсетей и вычислением для них по отдельности наибольшего значения тока и мощности.

    Таблица длительно допустимых токов для кабелей

    Всегда следует помнить о порядке значимости определенных критериев при определении параметров сечения. Обычно следует определяться в такой последовательности:

    1. Основные технические характеристики и тип линии.
    2. Номинальная мощность рабочей нагрузки.
    3. Особенности тока.
    4. Планируемые к установке аппараты защиты.
    5. Подбор с учетом вышеуказанных факторов проводки.

    Есть таблица, где указаны длительно допустимые токи для медных кабелей в изделиях с изоляционным слоем ПВХ, а также с другими видами покрытия.

    На практике нередко отдается предпочтение алюминию, как более дешевому варианту монтажа. Для подобных случаев производится свой расчет, который определяет допустимый длительный ток для алюминиевого кабеля с необходимым уровнем параметров точности.

    Вся изложенная в ПУЭ информация стала основой для составления таблиц для с множеством различных вариантов подбора нужных токопроводников, используемых для видео- и звуковых устройств, образцов с повышенной устойчивостью к возгораниям, кабелей речевого оповещения, стационарных линий на бытовых и промышленных объектах.

    Поделиться ссылкой:

    Похожее

    Длительно-допустимый ток кабеля по ПУЭ — таблица и пояснения

    Токи, протекающие по кабелю, нагревают проводник. Это не относится к полезному действию тока, как например, нагревание спирали лампочки или электрической плитки. Поэтому мы и не учитываем это действие, когда рассчитываем общую мощность потребления. Однако забывать о расходе энергии на нагревание проводов не следует, так как это может привести к печальным последствиям.

    Величина тока, протекающего по проводам, зависит от мощности устройств-потребителей, так как мощность, выделяемая на самих проводах, пренебрежимо мала — в связи с малым удельным сопротивлением металлов, используемых для провода и в кабеле проводки. Ток течет только тогда, когда мы включаем в сеть приборы. При этом суммарный ток в каждый момент времени определяется только мощностью приборов (связанной с сопротивлением), потребляющих энергию в сети именно в этот момент времени. Но при расчете сети по току и мощности всегда необходимо брать только ситуации, когда одновременно включены все потребляющие устройства. Только такой подход дает возможность застраховаться от всех возможных перегрузок. Но и это еще не все. В момент включения многие устройства потребляют так называемый стартовый ток, который может быть процентов на 10–20 выше по потреблению от стационарной работы данного устройства. Это связано у некоторых устройств с трудностью запуска — разгона массивных роторов, создания рабочих перепадов давления и так далее. Поэтому при выполнении расчета требуется делать поправку еще и на это.

    Допустимый длительный ток для кабелей 

    Токонесущие провода под действием тока нагреваются всегда. Весь вопрос только в количестве выделяемой теплоты. С одной стороны, она зависит от протекающего тока, удельного сопротивления материала проводника, его сечения, с другой — от факторов отведения тепла в условиях прохождения проводов: от количества проводов и их близости, изоляции, которая препятствует теплоотводу, наличия коробов или каналов, в которые заправлен кабель, скрытности проводки. И вообще, от климатических факторов, действующих на кабель в местах прохождения проводов: вентиляции, открытого пространства и так далее.

    Качество проводки и старение

    В результате действия всех этих многочисленных факторов провод, систематически нагревающийся от проходящего по нему тока, с точки зрения безопасности может быть:

    • Надежным носителем тока и напряжения. У такого провода срок будущей безаварийной работы можно считать неограниченным.
    • Старым или стареющим носителем электроэнергии. Качество провода за время эксплуатации снизилось, ухудшилась изоляция, стыки и соединения проводов потеряли часть проводимости. Старение провода имеет склонность со временем накапливаться и способствовать увеличению скорости старения и возрастанию отрицательных факторов.
    • Опасной проводкой электроэнергии. Режим работы таков, что аварии вероятны. Это выражается в увеличении нагрева проводов на обычном токе, неравномерности нагрева из-за ухудшения изоляции, окислении контактов, ухудшении равномерности сечения проводов из-за естественного для металлов окисления. Неравномерности тоже имеют свойство усиливать старение и локально ухудшать качество.

     Температура, таким образом, является очень важным показателем безопасности работы электрической проводки. Кроме того, температурный режим сам по себе способен ухудшать проводку, а в случаях превышения предельного порога приводить к авариям. В результате допустимые токовые нагрузки кабелей должны быть уменьшены.

    Например, есть такое правило, что каждые 8° лишнего нагрева кабеля по току ускоряют процессы (и химические, и физические) в материале в два раза. Это отражается на характеристиках проводника (особенно алюминиевого) и ухудшает характеристики изолятора.

    Изоляция и температура

    Изоляция в результате нагрева сама может стать источником опасных и вредных факторов. Например, ПВХ при увеличении температуры ведет себя так:

    • 80 °С — размягчение;
    • 100 °С — выделение HCl (летучего вредного газа, хлористого водорода, который при растворении в воде становится соляной кислотой). С повышением температуры процесс усиливается. При 160 °С его уже выделится 50%, при 300 °С — 85%;
    • 210 °С — плавление;
    • 350 °С — начинается возгорание углеродной основы ПВХ.

    Это касается твердого ПВХ, мягкий содержит много добавок-пластификаторов, которые улетучиваются и способны загореться уже при 200 °С.

    Размягчение, тем более плавление, кроет в себе другую опасность — могут сблизиться несущие ток провода, что обычно приводит к КЗ и возгоранию.

    По соображениям безопасности верхней границей температуры проводов, по которым проходит электрический ток, установили 65 °С. Это при окружающей температуре воздуха 25 °С, земли — 15 °С.

    Задача выдержать такую норму нагрева состоит в том, чтобы для всего разнообразия условий подобрать сечения для проводов из разных материалов, применяемых в электротехнике, достаточные для безопасного, то есть без накопления тепла, прохождения тока.

    Обязательным условием является то, что имеется в виду допустимый длительный ток для кабелей, а не кратковременные перегрузки.

    От внезапных перегрузок по току провода и кабели должны защищать автоматы на щите питания.

    Причем их номиналы подбираются так, чтобы они были выше токов, возникающих при кратковременных, но допустимых перегрузках, но ниже опасных для сети перенапряжений.

    Структура проводки потребляющей сети

    Потребляющая сеть состоит из нескольких групп потребителей. В каждой из них свой характер нагрузок и режим токов, следовательно, и проводка должна соответствовать правилам безопасности. Самое главное правило: должна быть обеспечена высокая нагружаемость там, где нагружено. То есть вводные провода, несущие всю тяжесть потребления в сети, должны быть самыми большими по сечению, поскольку через них идет расход энергии на всю мощность нагрузок в рассматриваемой сети.

    Пример. Расчет сечения кабеля для квартирной потребляющей сети

    В таблице приведены приборы потребления

     

    Ток шины из формулы суммарной мощности

    Формула суммарной мощности

    при KИ , коэффициенте использования, равном 75% и cos j = 1,

    получается в диапазоне  I = 41–81 А. Для проводки, учитывающей любые возможные варианты мощностей подключаемых электроприборов, следует брать верхнее значение и запас на будущее порядка 10–20%. Поэтому принимаем максимальный ток, равный 100 А.

    Возможно, такая нагрузка ляжет на шины домовой сети тяжким бременем, и электроснабженческая организация не разрешит иметь столько потребителей сразу, однако выбор проводов не должен зависеть от таких «политических» вопросов. Тем более что проводка в старых домах уже демонстрирует недальновидность прежних ограничений.

    Сечение шин, подведенных к квартирам, надо принимать как данность. Если мы делаем разводку в квартире сами, то делим ее на несколько подсетей по группам по току потребляющих устройств. От шин щитка питания каждая подсеть будет запитана отдельно. И выполнять ее нужно с расчетом на максимальное потребление именно в этой подсети.

    ПУЭ — правила устройства электроустановок

    Для регламентации безопасности, касающейся всего, что связано с электроэнергией, существует система правил, которые начали разрабатываться с самого начала использования электроэнергии (1899 год, Первый всероссийский электротехнический съезд) и приводиться в систему, близкую к современной, сразу после Великой Отечественной войны в 1946–1949 годах. И существуют и продолжают разрабатываться и сейчас — в России, Белоруссии и на Украине.

    Электробезопасность — это очень серьезно, несмотря на расхождения во взглядах где-то еще. У нас, например, предусматриваются и штрафы за несоблюдение правил устройства электроустановок для граждан, должностных лиц и предпринимателей и для юридических лиц.

    То, что касается безопасности электропроводки, собрано в 1 разделе в 3 главе.

    В таблицах отображен допустимый длительный ток для кабелей для множества вариантов проводов, металлов (разное удельное сопротивление), изоляции, характера (одножильный – многожильный), сечения провода, а также способов прокладки кабеля.

    Полный текст 3 главы из 1 раздела 7-го издания ПУЭ имеется в следующем файле. Допустимый длительный ток для кабелей в них представлен в таблицах 3.1.7.4 – 3.1.7.11.

    Для нашего примера построим таблицу, разбив всех потребителей на группы, в каждой группе посчитаем суммарную мощность, ток и найдем по ПУЭ соответствующее ему сечение кабеля для меди и алюминия.

    В нашем случае выделим подсети и просчитаем для каждой из них суммарную мощность и максимальный ток. Из ПУЭ сделаем выбор сечения провода для медных проводов и алюминия:

    Получилось, для осветительной сети подходит сечение провода 1 мм2 меди или 2 мм2  алюминия.

    Для розеточной сети с невысоким потреблением (жилые помещения), соответственно,
    1,5 и 2,5 мм2.

    Две розеточные подсети со значительным уровнем потребления — в кухне и ванной — дали 4 и 5–6 мм2.

    Отдельные потребители могут быть запитаны и отдельной проводкой с индивидуальным расчетом тока и сечения.

    Похожие статьи:

    Максимально допустимое значение напряжения. Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели и провода. Расчет допустимого тока на нагрев жил

    Для правильного проектирования методов и средств защиты людей от поражения электрическим током необходимо знать допустимые уровни напряжений прикосновения и значения токов, протекающих через тело человека.

    Напряжение прикосновения — это напряжение между двумя точками цепи тока, к которым одновременно прикасается человек.Предельно допустимые значения напряжений прикосновения U пд и токов I пд, протекающих через тело человека по пути «рука-рука» или «рука-нога» при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, по ГОСТ 12.1. 038-82* приведены в табл. 1.

    В аварийном режиме работы промышленных и бытовых приборов и электроустановок напряжением до 1000 В при любом режиме нейтрали предельно допустимые значения U ПД и I ПД не должны превышать значений, приведенных в табл.2. Аварийный режим означает неисправность электроустановки и возникновение опасных ситуаций, приводящих к электротравмам.

    При длительности воздействия более 1 с значения U ПД и I ПД соответствуют освобождающим значениям для переменного тока и условно безболезненным для постоянного тока.

    Таблица 1

    Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения

    при нормальной эксплуатации электроустановки

    Примечание.Прикосновения к напряжению и току для лиц, выполняющих работу в условиях повышенных температур (выше 25 С) и влажности (относительная влажность выше 75 %), следует уменьшить в 3 раза.

    таблица 2

    Пределы контактных напряжений

    и токов при аварийном режиме работы электроустановки

    Продолжительность действия электрического тока, с

    Производство

    электрические установки

    Приборы,

    электрические установки

    4.Электрическое сопротивление тела человека

    Величина силы тока через тело человека сильно влияет на тяжесть поражения электрическим током. В свою очередь, сам ток, согласно закону Ома, определяется сопротивлением тела человека и приложенным к нему напряжением, т. е. напряжением прикосновения.

    Электропроводность живых тканей обусловлена ​​не только физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими только живой материи. Поэтому резистентность организма человека представляет собой сложную переменную, имеющую нелинейную зависимость от многих факторов, в том числе от состояния кожи, окружающей среды, ЦНС, физиологических факторов.На практике под сопротивлением тела человека понимают модуль его комплексного сопротивления.

    Электрическое сопротивление различных тканей и жидкостей организма человека неодинаково: кожа, кости, жировая ткань, сухожилия имеют относительно высокое сопротивление, а мышечная ткань, кровь, лимфа, нервные волокна, спинной и головной мозг имеют низкое сопротивление .

    Сопротивление тела человека, т. е. сопротивление между двумя электродами, приложенными к поверхности тела, в основном определяется сопротивлением кожи.Кожа состоит из двух основных слоев: наружного (эпидермиса) и внутреннего (дермы).

    Эпидермис условно можно представить как состоящий из рогового слоя и зародышевых листков. Роговой слой состоит из мертвых ороговевших клеток, лишен сосудов и нервов, поэтому представляет собой слой неживой ткани. Толщина этого слоя колеблется от 0,05 до 0,2 мм. В сухом и незараженном состоянии роговой слой можно рассматривать как пористый диэлектрик, пронизанный многими протоками сальных и потовых желез и обладающий высоким удельным сопротивлением.Зародышевый слой прилегает к роговому слою и состоит в основном из живых клеток. Электрическое сопротивление этого слоя из-за наличия в нем клеток, отмирающих и находящихся на стадии ороговения, может в несколько раз превышать сопротивление внутреннего слоя кожи (дермы) и внутренних тканей организма, хотя оно мало по сравнению с сопротивлением рогового слоя.

    Дерма состоит из волокон соединительной ткани, образующих плотную, прочную эластичную сетку.Этот слой содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания, корни волос, а также потовые и сальные железы, выводные протоки которых выходят на поверхность кожи, проникая в эпидермис. Электрическое сопротивление дермы, которая является живой тканью, низкое.

    Полное сопротивление тела человека представляет собой сумму сопротивлений тканей, находящихся на пути прохождения тока. Основным физиологическим фактором, определяющим величину полного сопротивления организма человека, является состояние кожи в цепи тока.При сухой, чистой и неповрежденной коже сопротивление тела человека, измеряемое при напряжении 15 — 20 В, колеблется от единиц до десятков кОм. Если соскоблить ороговевший слой на участке кожи, где наложены электроды, сопротивление тела упадет до 1 — 5 кОм, а при удалении всего эпидермиса — до 500 — 700 Ом. Если кожа под электродами полностью удалена, то будет измерено сопротивление внутренних тканей, которое составляет 300 — 500 Ом.

    Для приближенного анализа процессов протекания тока по пути «рука — рука» через два одинаковых электрода можно использовать упрощенный вариант эквивалентной принципиальной схемы протекания электрического тока через тело человека (рис.1).

    Рис. 1. Эквивалентная схема сопротивления тела человека

    На рис. 1 обозначает: 1 — электроды; 2 — эпидермис; 3 — внутренние ткани и органы тела человека, в том числе дерма; İh — ток, протекающий через тело человека; Ů h – напряжение, подаваемое на электроды; R N — активная резистентность эпидермиса; C H — емкость обычного конденсатора, обкладки которого являются электродом и хорошо проводящими тканями тела человека, расположенными под эпидермисом, а сам эпидермис является диэлектриком; Р ВН — активное сопротивление внутренних тканей, в том числе дермы.

    Из диаграммы на рис. 1 следует, что комплексное сопротивление тела человека определяется соотношением

    где Z H = (jC H) -1 = -jX H — комплексное сопротивление емкости C H;

    X H — модуль Z H; f, f – частота переменного тока.

    В дальнейшем под сопротивлением тела человека будем понимать модуль его комплексного сопротивления:

    . (1)

    При высоких частотах (более 50 кГц) X H = 1 / (C H)

    При постоянном токе в установившемся режиме емкостные сопротивления бесконечно велики (при 
    0 X H

    ).Следовательно, сопротивление тела человека постоянному току

    R h = 2R H + R BH. (3)

    Из выражений (2) и (3) можно определить

    R H = (R h -z h in) / 2. (4)

    На основании выражений (1) — (4) можно получить формулу для расчета значения емкости C н:

    , (5)

    где z hf – модуль комплексного сопротивления тела на частоте f;

    C H имеет размер мкФ; z hf, R h и R вн — кОм; f — кГц.

    Выражения (2) — (5) позволяют определить параметры схемы замещения (рис. 1) по результатам экспериментальных измерений.

    Электрическое сопротивление тела человека зависит от ряда факторов. Повреждение рогового слоя кожи может снизить резистентность организма человека до величины его внутреннего сопротивления. Увлажнение кожи может снизить ее сопротивляемость на 30-50%. Влага на коже растворяет находящиеся на ее поверхности минералы и жирные кислоты, выделяющиеся из организма вместе с потом и жировыми выделениями, становится более электропроводной, улучшает контакт между кожей и электродами, проникает в выводные протоки потовых и жировых желез. .При длительном увлажнении кожи ее наружный слой разрыхляется, насыщается влагой и ее сопротивляемость может еще больше снизиться.

    При кратковременном воздействии на человека теплового излучения или повышенной температуры окружающей среды снижается сопротивляемость организма человека за счет рефлекторного расширения сосудов. При длительном воздействии происходит потоотделение, в результате чего снижается сопротивляемость кожи.

    С увеличением площади электродов уменьшается сопротивление наружного слоя кожи R H, увеличивается емкость C H, уменьшается сопротивление тела человека.На частотах выше 20 кГц указанный эффект площади электрода практически теряется.

    Сопротивление тела человека также зависит от места приложения электродов, что объясняется разной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела, неодинаковая степень кровенаполнения сосудов кожи.

    Прохождение тока через тело человека сопровождается местным нагревом кожи и раздражающим действием, что вызывает рефлекторное расширение сосудов кожи и, соответственно, усиление кровоснабжения и усиление потоотделения, что, в свою очередь, приводит к снижению сопротивление кожи в этом месте.При низких напряжениях (20-30 В) за 1-2 минуты сопротивление кожи под электродами может снизиться на 10-40% (в среднем на 25%).

    Увеличение напряжения, подаваемого на тело человека, вызывает уменьшение его сопротивления. При напряжениях в десятки вольт это обусловлено рефлекторными реакциями организма в ответ на раздражающее действие тока (увеличение снабжения сосудов кожи, потливость). При повышении напряжения до 100 В и выше возникают сначала локальные, а затем сплошные электрические пробои рогового слоя кожи под электродами.По этой причине при напряжении около 200 В и выше сопротивление тела человека практически равно сопротивлению внутренних тканей R вн.

    При ориентировочной оценке опасности поражения электрическим током сопротивление тела человека принимается равным 1 кОм (R h = 1 кОм). Точное значение расчетных сопротивлений при разработке, расчете и проверке защитных мероприятий в электроустановках выбирают по ГОСТ 12.038-82*.

    Содержание:

    Если по проводнику в течение длительного времени протекает электрический ток, то в этом случае установится определенная стабильная температура этого проводника при условии неизменности внешней среды. Значения токов, при которых температура достигает своего максимального значения, известны в электротехнике как длительные токовые нагрузки для кабелей и проводов. Эти значения соответствуют определенным маркам проводов и кабелей. Они зависят от изоляционного материала, внешних факторов и способов монтажа.Большое значение имеет материал и сечение кабельно-проводниковой продукции, а также режим и условия эксплуатации.

    Причины нагрева кабеля

    Причины повышения температуры проводников тесно связаны с самой природой электрического тока. Всем известно, что заряженные частицы — электроны — упорядоченно движутся по проводнику под действием электрического поля. Однако кристаллическая решетка металлов характеризуется высокими внутренними молекулярными связями, которые электроны вынуждены преодолевать в процессе движения.Это приводит к выделению большого количества тепла, то есть электрическая энергия превращается в тепловую.

    Это явление аналогично выделению тепла под действием трения, с тем отличием, что в рассматриваемом варианте электроны контактируют с кристаллической решеткой металла. В результате выделяется тепло.

    Это свойство металлических проводников имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Эффект нагрева используется на производстве и в быту как основное качество различных устройств, например, электрических духовок или электрочайников, утюгов и другой техники.Отрицательными качествами являются возможное разрушение изоляции при перегреве, что может привести к пожару, а также выход из строя электротехники и оборудования. Это означает, что длительные токовые нагрузки на провода и кабели превысили установленную норму.

    Причин чрезмерного нагрева проводников много:

    • Основной причиной часто является неправильно подобранное сечение кабеля. Каждый проводник имеет свою максимальную пропускную способность по току, измеряемую в амперах.Перед подключением того или иного устройства необходимо установить его мощность и только потом. Выбор следует делать с запасом хода от 30 до 40%.
    • Другой, не менее распространенной причиной, считаются слабые контакты в местах соединения — в распределительных коробках, щитках, автоматических выключателях и т.д. При плохом контакте провода будут нагреваться, вплоть до их полного перегорания. Во многих случаях достаточно проверить и подтянуть контакты, и избыточный нагрев исчезнет.
    • Довольно часто контакт нарушается из-за неправильного.Во избежание окисления в местах соединения этих металлов необходимо использовать клеммники.

    Для правильного расчета сечения кабеля необходимо сначала определить максимальные токовые нагрузки. Для этого сумму всех номинальных мощностей используемых потребителей необходимо разделить на значение напряжения. Тогда с помощью таблиц вы без труда подберете необходимое сечение кабеля.

    Расчет допустимого тока для нагрева проводников

    Правильно подобранное сечение проводника предотвращает перепады напряжения, а также чрезмерный перегрев под действием проходящего электрического тока.То есть секция должна обеспечивать наиболее оптимальный режим работы, экономичность и минимальный расход цветных металлов.

    Сечение жилы выбирается по двум основным критериям, таким как допустимый нагрев и. Из двух расчетных значений сечения выбирается большее значение, округленное до стандартного уровня. Падение напряжения оказывает серьезное влияние в основном на состояние воздушных линий, а величина допустимого нагрева оказывает серьезное влияние на переносные рукавные и подземные кабельные линии.Поэтому сечение для каждого типа проводника определяется в соответствии с этими коэффициентами.

    Понятие допустимого тока нагрева (Iд) — ток, протекающий по проводнику в течение длительного времени, в течение которого появляется значение длительно допустимой температуры нагрева. При выборе сечения необходимо соблюдать обязательное условие, чтобы расчетный ток Iр соответствовал допустимому току на обогрев Id. Величина Iр определяется по следующей формуле: Iр, где Рн – номинальная мощность в кВт; Кз — коэффициент загрузки устройства, равный 0.8-0,9; Uн — номинальное напряжение устройства; hд — КПД устройства; cos j — коэффициент мощности устройства 0,8-0,9.

    Таким образом, любому току, протекающему по проводнику в течение длительного времени, будет соответствовать определенное значение установившейся температуры проводника. При этом внешние условия вокруг проводника остаются неизменными. Величина тока, при которой температура данного кабеля считается максимально допустимой, известна в электротехнике как долговременно допустимый ток кабеля.Этот параметр зависит от материала изоляции и способа прокладки кабеля, его сечения и материала жилы.

    При расчете длительно допустимых токов кабелей обязательно используется значение максимальной положительной температуры окружающей среды. Это связано с тем, что при одинаковых токах теплообмен происходит гораздо эффективнее при низких температурах.

    Показания температуры будут отличаться в разных регионах страны и в разное время года.Поэтому в ПУЭ есть таблицы с допустимыми токовыми нагрузками для расчетных температур. Если температурные режимы существенно отличаются от расчетных, предусмотрены поправки с использованием коэффициентов, позволяющих рассчитать нагрузку для конкретных условий. Базовое значение температуры воздуха внутри и снаружи помещений устанавливается в пределах 250С, а для кабелей, проложенных в земле на глубине 70-80 см — 150С.

    Расчеты по формулам достаточно сложны, поэтому на практике чаще всего используют таблицу допустимых значений тока для кабелей и проводов.Это позволяет быстро определить, способен ли данный кабель выдерживать нагрузку в данной области в существующих условиях.

    Условия теплопередачи

    Наиболее эффективными условиями для отвода тепла являются условия, в которых кабель находится во влажной среде. В случае погребенного грунта тепловыделение зависит от структуры и состава грунта и количества содержащейся в нем влаги.

    Для получения более точных данных необходимо определить состав грунта, влияющий на изменение сопротивления.Далее с помощью таблиц находится удельное сопротивление конкретного грунта. Этот параметр можно уменьшить, если выполнить тщательную трамбовку, а также изменить состав засыпки траншеи. Например, теплопроводность пористого песка и гравия ниже, чем у глины, поэтому рекомендуется засыпать кабель глиной или суглинком, не содержащим шлаков, камней и строительного мусора.

    Воздушные кабельные линии имеют плохой отвод тепла. Еще больше она ухудшается при прокладке проводников в кабельных каналах с дополнительными воздушными зазорами.Кроме того, расположенные рядом кабели нагревают друг друга. В таких ситуациях выбираются минимальные значения токовых нагрузок. Для обеспечения благоприятных условий эксплуатации кабелей значения допустимых токов рассчитывают в двух вариантах: для работы в аварийном и длительном режиме. Допустимая температура в случае короткого замыкания рассчитывается отдельно. Для кабелей в бумажной изоляции она составит 2000С, а для ПВХ — 1200С.

    Величина допустимого длительного тока и допустимая нагрузка на кабель обратно пропорциональны зависимости температурного сопротивления кабеля и теплоемкости окружающей среды.Необходимо иметь в виду, что охлаждение изолированных и неизолированных проводов происходит в совершенно разных условиях. Тепловые потоки от жил кабеля должны преодолевать дополнительное сопротивление теплоизоляции. На кабели и провода, проложенные в земле и трубах, существенное влияние оказывает теплопроводность окружающей среды.

    Если прокладывать сразу несколько кабелей в один, то в этом случае условия их охлаждения значительно ухудшаются. В связи с этим на каждой отдельной линии снижаются длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели.Этот фактор необходимо учитывать при расчете. Для определенного количества рабочих кабелей, проложенных рядом, существуют специальные поправочные коэффициенты, сведенные в общую таблицу.

    Таблица нагрузок для поперечного сечения кабеля

    Передача и распределение электрической энергии совершенно невозможны без проводов и кабелей. Именно с их помощью осуществляется подача электрического тока потребителям. В этих условиях большое значение имеет действующая нагрузка по сечению кабеля, рассчитанная по формулам или определенная по таблицам.В связи с этим сечения кабелей выбирают в соответствии с нагрузкой, создаваемой всеми электроприборами.

    Предварительные расчеты и выбор сечения обеспечивают бесперебойное прохождение электрического тока. Для этих целей существуют таблицы с широким диапазоном зависимости сечения от мощности и силы тока. Их применяют еще на этапе разработки и проектирования электрических сетей, что позволяет в дальнейшем исключить аварийные ситуации, влекущие за собой значительные затраты на ремонт и восстановление кабелей, проводов и оборудования.

    Существующая таблица токовых нагрузок кабелей, приведенная в ПУЭ, показывает, что постепенное увеличение сечения жилы вызывает уменьшение плотности тока (А/мм2). В некоторых случаях вместо одного кабеля с большой площадью сечения будет рациональнее использовать несколько кабелей с меньшим сечением. Однако этот вариант требует экономических расчетов, так как при заметной экономии цветного металла жил увеличиваются затраты на монтаж дополнительных кабельных линий.

    При выборе наиболее оптимального сечения проводника с помощью таблицы необходимо учитывать несколько важных факторов. При испытании на нагрев токовые нагрузки на провода и кабели принимают исходя из их получасового максимума. То есть учитывается средняя максимальная получасовая токовая нагрузка по конкретному элементу сети — трансформатору, электродвигателю, магистралям и т.п.

    Кабели, рассчитанные на напряжение до 10 кВ, имеющие бумажную пропитанную изоляцию и работающие с нагрузкой не более 80 % от номинальной, допускается кратковременная перегрузка в пределах 130 % в течение не более 5 суток, не более 6 часов день.

    При определении поперечной нагрузки кабеля для линий, проложенных в коробах и лотках, ее допустимое значение принимают как для проводов, проложенных открытым способом в лотках в один горизонтальный ряд. Если провода проложены в трубах, то это значение рассчитывается как для проводов, проложенных пучками в ящиках и лотках.

    При укладке в коробах, лотках и трубах более четырех пучков проводов допустимая токовая нагрузка в этом случае определяется следующим образом:

    • При одновременной нагрузке 5-6 проводов считается открытой прокладкой с поправочным коэффициентом 0.68.
    • Для 7-9 проводников с одновременной нагрузкой — то же, что и для открытой прокладки с коэффициентом 0,63.
    • Для 10-12 проводников с одновременной нагрузкой — то же, что и для открытой прокладки с коэффициентом 0,6.

    Таблица для определения допустимого тока

    Ручные расчеты не всегда позволяют определить длительные токовые нагрузки на кабели и провода. ПУЭ содержит множество различных таблиц, в том числе таблицу токовых нагрузок, содержащую готовые значения для различных условий эксплуатации.

    Характеристики проводов и кабелей, приведенные в таблицах, обеспечивают нормальную передачу и распределение электроэнергии в сетях постоянного и переменного напряжения. Технические параметры кабельно-проводниковой продукции находятся в очень широком диапазоне. Отличаются они своими, количеством жилок и другими показателями.

    Таким образом, можно исключить перегрев проводников при постоянной нагрузке, правильно подобрав долговременно допустимый ток и рассчитав теплоотвод в окружающую среду.

    При использовании данных ниже пределов предельно допустимых значений токов и напряжений прикосновения необходимо иметь в виду следующие соображения.

      1. Произведение порогового значения тока фибрилляции желудочков и значения сопротивления тела человека может дать пороговое значение напряжения фибрилляции желудочков, но следует иметь в виду, что эти значения не являются независимыми. Фактически, относительно небольшая часть людей имеет высокое сопротивление тела и низкий порог тока фибрилляции желудочков, в то время как большинство людей имеют низкое сопротивление тела и высокий порог тока фибрилляции желудочков.

    Следовательно, произведение значений сопротивления тела человека с той же вероятностью и пороговых значений тока фибрилляции желудочков даст пороговые значения напряжений фибрилляции желудочков, связанных с несуществующий человек.

      1. Даже если бы пороговые значения тока и значение сопротивления тела были взаимно независимыми, то простое перемножение их значений, имеющих одинаковую вероятность, дало бы значение порогового напряжения, имеющее меньшую вероятность по сравнению с вероятностью каждого из двух переменные значения.
      2. Пороговые значения тока при фибрилляции желудочков, указанные в публикации IEC-479, были получены в ходе исследований на собаках. Более поздние исследования показывают, что человеческое сердце имеет более высокий порог тока фибрилляции желудочков, чем сердце собаки, и поэтому опубликованные пороги можно считать консервативными значениями.

    Неаварийный режим электроустановки

    Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, проходящих через тело человека, применяются при проектировании электроустановок постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц.Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения установлены для путей прохождения тока от одной руки к другой и от руки к ногам.
    Контактное напряжение и ток, проходящие через тело человека, с продолжительностью воздействия не более 10 минут. в сутки не должны превышать значений, приведенных в табл. 1. Таблица данных. 1. относятся к электроустановкам всех классов напряжения, как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

    Таблица 1. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, проходящих через тело человека в неаварийном режиме
    электроустановок


    Тип тока

    Переменная.50 Гц

    переменная, 400 Гц

    Константа

    Аварийная электроустановка

    Касательные напряжения и токи, проходящие через человека при аварийной работе электроустановок напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью и выше 1 кВ с изолированной нейтралью, не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
    Касательные напряжения и токи, проходящие через человека при аварийной работе электроустановок напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью, не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
    Для контроля нормируемых значений напряжений и токов прикосновения следует измерять напряжения и токи в местах, где можно ожидать наибольшие значения контролируемых величин.
    При измерении напряжений и токов прикосновения сопротивление току, растекающемуся от ног человека в землю, должно имитироваться металлической плоской пластиной с площадью контактной поверхности 625 см2.Плита должна быть прижата к земле массой не менее 50 кг.
    Измерения следует проводить в условиях, соответствующих наивысшим значениям напряжений прикосновения и токов, проходящих через тело человека.
    * Прикосновения к напряжению и току для лиц, выполняющих работу в условиях повышенных температур (свыше 25°С) и влажности (относительная влажность более 75%), следует уменьшить в 3 раза.

    Таблица 2 . Нормируемые значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением до 1 кВ с заземленной и изолированной нейтралью и выше 1 кВ с изолированной нейтралью


    Тип тока

    Стандартное значение

    Продолжительность воздействия тока /, с

    Переменная

    Переменная

    ток, 400 Гц

    Константа

    Ректифицированный

    двухполупериодный ток

    Ректифицированный

    полупериодный ток

    Таблица 3.Нормируемые значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением выше 1 кВ частотой 50 Гц с эффективно заземленной нейтралью

    Стандартное значение

    Продолжительность воздействия тока t, с

    ГОСТ 12.1.038-82*

    Группа Т58

    МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

    Система стандартов безопасности труда

    ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

    Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения

    Система стандартов безопасности труда. Электрическая безопасность.
    Предельно допустимые значения пиковых напряжений и токов


    ОКСТУ 0012

    Дата введения 1983-07-01

    ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

    ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта СССР от 07.30.82 N 2987

    Ограничение срока действия снято на основании протокола N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

    утвержден в декабре 1987 г. (ИУС 4-88)

    Настоящий стандарт устанавливает предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, предназначенных для проектирования методов и средств защиты людей, при взаимодействии с электроустановками для промышленного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц.

    Термины, используемые в стандарте, и их пояснения приведены в приложении.

    1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА прикосновения

    1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

    1.1. Предельные значения напряжений и токов прикосновения устанавливаются для путей прохождения тока от одной руки к другой и от руки к ноге.

    (Измененная редакция, Изменение N 1).

    1.2. Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

    Таблица 1

    Тип тока

    не более

    переменная, 50 Гц

    переменная, 400 Гц

    Константа

    Примечания:

    1.Напряжения и токи прикосновения даны при продолжительности воздействия не более 10 минут в сутки и устанавливаются исходя из реакции ощущения.

    2. Прикосновения к напряжению и току для лиц, выполняющих работу в условиях повышенных температур (выше 25°С) и влажности (относительная влажность выше 75%), следует снизить в три раза.

    1.3. Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения при аварийной работе промышленных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и свыше 1000 В с изолированной нейтралью не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

    стол 2

    Тип тока

    Стандартное значение

    Предельно допустимые значения, не более,
    при продолжительности воздействия тока, с

    0,01-
    0,08

    Переменная

    Переменная

    Константа

    В
    , мА

    Выпрямленный двухполупериодный

    Выпрямленный полупериод

    В
    , мА

    Примечание.Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека при продолжительности воздействия более 1 с, приведенные в таблице 2, соответствуют отпускающим (переменным) и безболезненным (постоянным) токам.

    1.4. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения при аварийной работе промышленных электроустановок с частотой тока 50 Гц, напряжением выше 1000 В, с глухозаземленной нейтралью не должны превышать значений, указанных в таблице 3.

    1.5. Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения при аварийной работе бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц не должны превышать значений, указанных в таблице 4.

    Таблица 3

    Максимально допустимое значение
    Напряжение прикосновения, В

    ул.от 1,0 до 5,0

    Таблица 4

    Продолжительность экспозиции, с

    Стандартное значение

    от 0,01 до 0,08

    Примечание.Значения напряжения и тока прикосновения установлены для людей массой тела 15 кг и более.

    1,3-1,5. (Измененная редакция, Изменение N 1).

    1.6. Защита человека от воздействия касательных напряжений и токов обеспечивается конструкцией электроустановок, техническими методами и средствами защиты, организационно-техническими мероприятиями по ГОСТ 12.1.019-79.

    2. КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ ПРИ прикосновении

    2.1. Для контроля предельно допустимых значений напряжений и токов прикосновения измеряют напряжения и токи в местах, где через тело человека может быть замкнута электрическая цепь.Класс точности средств измерений не ниже 2,5.

    2.2. При измерении токов и напряжений прикосновения сопротивление тела человека в электрической цепи на частоте 50 Гц следует моделировать резистивным резистором:

    для таблицы 1 — 6,7 кОм;

    по таблице 2 при времени выдержки

    до 0,5 с — 0,85 кОм;

    более 0,5 с — с сопротивлением, зависящим от напряжения по чертежу;

    для таблицы 3 — 1 кОм;

    по таблице 4 при времени воздействия

    до 1 с — 1 кОм;

    более 1 с — 6 кОм.

    Отклонение от указанных значений допускается в пределах ± 10 %.

    2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изменение N 1).

    2.3. При измерении напряжений и токов прикосновения сопротивление току, растекающемуся от ног человека, следует моделировать с помощью квадратной металлической пластины размером 25х25 см, которую располагают на поверхности земли (пола) в местах, где может находиться человек. Металлическая пластина должна быть нагружена массой не менее 50 кг.

    2.4. При измерении напряжений и токов прикосновения в электроустановках должны быть установлены режимы и условия, создающие наибольшие значения напряжений и токов прикосновения, воздействующие на тело человека.

    ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

    ПРИЛОЖЕНИЕ
    Ссылка

    Пояснение

    Напряжение прикосновения

    По ГОСТ 12.1.009-76

    Аварийная электроустановка

    Эксплуатация неисправной электроустановки, при которой могут возникнуть опасные ситуации, приводящие к поражению электрическим током людей, взаимодействующих с электроустановкой

    Бытовые электроустановки

    Электроустановки, применяемые в жилых, коммунальных и общественных зданиях всех типов, таких как кинотеатры, кинотеатры, клубы, школы, детские сады, магазины, больницы и т.п., с которым могут взаимодействовать как взрослые, так и дети

    Текущий выпуск

    Электрический ток, не вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимых судорожных сокращений мышц руки, в которой зажат проводник

    (Измененная редакция, Изменение N 1).

    Текст документа проверен:
    официальное издание
    Система стандартов безопасности труда: Сб.ГОСТы. —
    Москва: Изд-во ИПК Стандарты, 2001

    1. Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения

    1.1. Предельные значения напряжений и токов прикосновения устанавливаются для путей прохождения тока от одной руки к другой и от руки к ноге.

    (Измененная редакция, Дополнение N 1).

    1.2. Касательные напряжения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, не должны превышать значений, указанных в табл.1 .

    Таблица 1

    Примечания:

    1. Напряжения и токи прикосновения даны при продолжительности воздействия не более 10 минут в сутки и устанавливаются исходя из реакции ощущения.

    2. Прикосновения к напряжению и току для лиц, выполняющих работу в условиях повышенных температур (выше 25°С) и влажности (относительная влажность выше 75%), следует снизить в три раза.

    1.3. Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения при аварийной работе промышленных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и свыше 1000 В с изолированной нейтралью не должны превышать значений, указанных в табл.2.

    стол 2

    Тип тока нормализовано
    май
    звездная величина
    Предельно допустимые значения, не более, при продолжительности воздействия тока
    т, с
    0,01-
    0,08
    0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 ул.
    1,0
    Переменная 50 Гц У, В
    I, мА
    550
    650
    340
    400
    160
    190
    135
    160
    120
    140
    105
    125
    95
    105
    85
    90
    75
    75
    70
    65
    60
    50
    20
    6
    Переменная
    400 Гц
    У, В
    I, мА
    650 500 500 330 250 200 170 140 130 110 100 36
    8
    Константа У, В
    I, мА
    650 500 400 350 300 250 240 230 220 210 200 40
    15
    Ректифицированный
    двухполупериодный
    U_образец, В
    I_ампл, мА
    650 500 400 300 270 230 220 210 200 190 180
    Ректифицированный
    полуволновой
    U_образец, В
    I_ампл, мА
    650 500 400 300 250 200 190 180 170 160 150

    Примечание.Предельно допустимые значения сенсорных напряжений и токов, протекающих через тело человека при продолжительности воздействия более 1 с, приведены в табл. 2 соответствуют отпускающим (переменным) и безболезненным (постоянным) токам.

    1.4. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения в аварийном режиме промышленных электроустановок с частотой тока 50 Гц, напряжением выше 1000 В, с глухозаземленной нейтралью не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

    Таблица 3

    1.5. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов в аварийном режиме бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц не должны превышать значений, указанных в табл. 4 .

    Таблица 4

    Примечание. Значения напряжения и тока прикосновения установлены для людей массой тела 15 кг и более.

    1,3-1,5. (Измененная редакция, Изменение N 1).

    1.6. Защита человека от воздействия касательных напряжений и токов обеспечивается конструкцией электроустановок, техническими методами и средствами защиты, организационно-техническими мероприятиями по

    Понимание расчета Неера-МакГрата и мощности Проводники

     
    Теплопередача
    Ключом к пониманию емкости является изучение теплопередачи. определение мощности дано в Национальном электротехническом кодексе (NEC) как «ток в амперах, который проводник может пропускать непрерывно в условиях использования без превышения номинальной температуры.» Чтобы лучше понять емкость нам нужно изучить, как передается тепло и тепловых цепей относительно проводника с током.

    Когда ток проходит по проводнику, он должен проходить через электрические сопротивление проводника. Когда это происходит, выделяется тепло. Один блок тепла, Вт, можно рассчитать, умножив I в квадрате на R, где R равно электрическое сопротивление проводника в омах, а I равно силе тока в амперах.Тепло, выделяющееся в проводнике, проходит через несколько тепловые барьеры за счет конвекции, проводимости и излучения и рассеивания в воздух. Возможными тепловыми барьерами являются изоляция проводника, воздух внутри воздуховода, стенка воздуховода, почва вокруг подземного воздуховода, и любую дополнительную теплоизоляцию, такую ​​как полиуретан.

    Перенос тепла следует фундаментальному закону физики, и тепло всегда течет от более теплого объекта к более холодному, подобно теплу. течет изнутри дома через стены наружу на холодный день.Скорость теплопередачи зависит от нескольких переменных и может быть описано тепловым уравнением, которое очень напоминает омы закон (E = IxR), заменяющий ток теплотой и электрическое сопротивление тепловым сопротивлением. сопротивление. В уравнении теплопередачи скорость теплопередачи прямо зависит от разницы температур проводника, называемого TC, а температура окружающей среды называется TA. В уравнении теплопереноса TC-TA = (IxIxR) x RCA, где I — сила тока в амперах, R — электрическое сопротивление в омах, а RCA — тепловое сопротивление в градусах Цельсия-см/ватт обычно называется тепловыми ом-футами.TC — максимально допустимая рабочая температура в градусах Цельсия проводника. ТА – температура окружающей среды воздух или почва для подземных сооружений. Решение для I:

    Пусть теплота, в данном случае IxIxR, представлена ​​W и тепловым сопротивлением, RCA, через R с линией над ним, мы можем нарисовать тепловую цепь, аналогичную к электрической цепи.

    Тепло будет переходить от горячих объектов к холодным до тех пор, пока не будет достигнута равновесная температура.
    1. Температура остается постоянной, если потери тепла = притоку тепла
    2. Эффективность зависит от веществ и ситуации
    Уравнение Неера-МакГрата
    Уравнение № 1, открытое Жозефом Фурье в 1807 г., иногда называется уравнением теплопереноса Фурье. Уравнение в разделе 310-15(C) NEC, как показано ниже, называемое уравнением Неера-МакГрата, является более сложной версией уравнения теплопереноса Фурье. Уравнение Неера-МакГрата было открыто двумя кабельными инженерами в 1957 году.В уравнении Неера-МакГрата (НМ) дельта TD — это термин, добавляемый к температуре окружающей среды TA для компенсации тепла. генерируется в оболочке и изоляции для более высоких напряжений. Дельта ТД называется повышением температуры диэлектрических потерь и не имеет значения для напряжений ниже 2000. Другой член в уравнении NM, (1+YC), представляет собой множитель, используемый для преобразования сопротивления постоянного тока (RDC) в сопротивление переменному току или импеданс. Для размеров проволоки меньше № 2 этот член становится несущественным. Конечно, мы должны помнить, что уравнение НМ было разработано с использованием стандартная частота сети 60 герц и синусоидальная форма волны для тока и напряжение.

    Существует множество уравнений, используемых для расчета различных тепловых сопротивлений. для изоляции проводника воздушное пространство между проводником и внутри кабелепровода, стенки кабелепровода или воздуховода и тепловое сопротивление вне трубопровода. Как и электрические резисторы, тепловые сопротивления в серии добавляются, и общее количество равно RCA.

    Температура окружающей среды, TA, варьируется, но обычно составляет 30 или 40 градусов по Цельсию используется для наземных установок.Для подземных установок ТА повсеместно составляет 20 градусов по Цельсию. Инженеры-строители, работающие на государство Департамента транспорта Аляски заявляют, что фактическая измеренная температура 30 дюймов под поверхностью составляет 19,3 градуса по Цельсию недалеко от Фэрбенкса, Аляска. Это, конечно, в летние месяцы. Температура проводника, TC, для большинства строительных проводов на 600 вольт это 60, 75 или 90 градусов по Цельсию. Максимальная температура изоляции проводников определяется испытания на старение и удлинение в климатических камерах.

    В расчете NM есть много переменных в 30-40 уравнениях используется для учета количества проводников, количества и размера смежных каналов, количество и размеры прилегающих блоков каналов, коэффициент поверхности коэффициент излучения, количество кабелей, осевое расстояние между кабелями, посторонние источники тепла и скорость ветра. Все эти факторы и многое другое влияют на расчет мощности. Анализ расчета NM показывает многие подробности о мощности: например, мощность проводников в ярком и блестящий канал на открытом воздухе выше, чем мощность в тусклом и темный канал из-за коэффициента излучения поверхности и его влияния на излучение тепла.Кроме того, одним из наиболее критикуемых недостатков Выявлен расчет ЯМ: Расчет основан на одной единственной линейной фут проводника, длина которого может составлять несколько сотен футов, если условия сильно различаются по всей длине.

    В Национальном электротехническом кодексе есть таблицы токов, которых достаточно для большинства установок. Однако таблицы в NEC являются очень грубыми приближениями. и поэтому включают значительный запас прочности. Есть экземпляры где применение таблиц допустимой нагрузки, включая запасы безопасности недостаточны, требуя от инженеров, монтажников и инспекторов выполнения фактические расчеты ЯМ с использованием одного из нескольких доступных программных пакетов.Например, в NEC нет требований для решения проблемы. чрезмерной теплоизоляции вокруг кабелей и трубопроводов. Что происходит если вокруг трубопровода несколько дюймов пенополиуретана? Там в NEC нет таблиц снижения номинальных характеристик для такого рода ситуаций. Тем не менее, добавление чрезмерной теплоизоляции повлияет на мощность проводник, особенно пенополиуретан, который имеет удвоенную изоляционную способность из стекловолокна. Чтобы решить эту проблему, мы должны помнить, что уравнение НМ представляет собой уравнение радиального теплообмена и что расчет NM выполняется на один типичный фут установки, которая может составлять несколько сотен футов длинный.Радиальный теплообмен означает, что тепло течет наружу под углом девяносто градусов. к длине проводника, в отличие от осевого теплообмена, где тепло проходит по длине проводника. В реальном мире есть осевой и радиальный теплообмен. Но уравнение NM и NEC предполагают что проводник и окружающие его тепловые барьеры бесконечно длинны и равномерный, при котором не происходит осевого теплообмена. Однако есть некоторые допуски в NEC на осевой теплообмен. Например, есть отсутствие снижения номинальных характеристик для более чем трех токонесущих проводников в ниппеле, если соска не более 24 дюймов в длину.Кроме того, кабели в комплекте не требуются. должны быть снижены, если длина пучков не превышает 24 дюймов. Есть также правило десяти процентов, указанное в разделе 310-15(c). Это ситуации где имеется достаточная осевая теплопередача, чтобы предотвратить перегрев. Было бы также разумно предположить, что там, где есть чрезмерная теплоизоляция не более 24 дюймов в длину, мощность применимого проводники не будут затронуты из-за осевой теплопередачи.


    Снижение номинальных характеристик для 600 В, 3 фазы, 60 Гц для Чрезмерного Теплоизоляция с использованием коэффициента теплопроводности — три одиночных проводника в Гоночная трасса в свободном воздухе.

    Снижение номинальных характеристик требуется при чрезмерной теплоизоляции. Это снижение можно сделать, используя значение R для одного дюйма изоляции. Значения R обычно составляют около 3,2 на дюйм для стекловолокна и 6,0 на дюйм для напыляемого на пенополиуретане. Умножьте значение R для одного дюйма изоляции (то есть в BTUth-in / hr-ft*ft-F) на 694, чтобы преобразовать до С-см / Ватт, единицы, используемые в уравнении Неера МакГрата для нахождения тепловые омы. Уравнение, использующее значение R, выглядит следующим образом: Ri = (0,012)*694*R-значение*LOG10(внешнее Диаметр теплоизоляции в дюймах/внешний диаметр дорожки качения в дюймы)
    Для быстрого приближения снижения номинальной мощности добавьте это вычисленное значение тепловых ом-футов к значению RCA, используемому в исходном расчете NM и пересчитать мощность.Найти исходное значение RCA стало проще чем выглядит. Используйте силу тока из таблицы в 310.15(B)(16) при угле 75 градусов. столбец. Используйте TA = 30, TC = 75, градусов C. Затем найдите 75 градусов. C. Сопротивление постоянному току из таблицы 8 в главе 9. Умножьте это сопротивление. на 1000, чтобы преобразовать  в микроомы на фут проводника, значение и единиц, используемых в уравнении NM. Используйте это для RDC в уравнении NM. Теперь решите уравнение NM 1 выше, чтобы найти RCA. Следующий пересчет мощности с помощью уравнения NM, но на этот раз добавьте новое значение Ri для теплоизоляция до RCA найдена по исходным данным. новая мощность — это ваша сниженная мощность. Этот метод можно использовать для других температурные сопротивления при пересчете сопротивления из таблицы 8 главы 9 при той же температуре, что и емкостная температура проводника. Эта процедура является быстрой аппроксимацией и не предполагает осевой теплопередачи. и использует сопротивление постоянному току для импеданса, который может варьироваться для размеров проводов выше №2 в зависимости от коэффициента мощности. Помните, что уравнение NM дает мощность в килоамперах, поэтому вам нужно умножить на 1000, чтобы получить ампер.Также, предполагается, что теплоизоляция равномерно распределена по дорожке качения. или кабель.
    Этот метод не применяется, если имеются различные типы тепловых изоляции по длине кабелепровода или кабеля, например, там, где кабелепровод или кабель могут проходить через деревянные элементы. В этих случаях граничные пределы можно найти, предположив, что промежуточный тепловой среда с более низким значением R является основной теплоизоляцией. Древесина имеет значение R от 0,89 для лиственных пород до 1,48 для кедра. Эти более низкие значения R могут установить ограничение на максимальную мощность, в то время как более высокие R-значения могут установить минимальную мощность.более продвинутый метод с использованием исчисления конечных разностей можно использовать, если более точно требуются результаты. Это тема, посвященная теплопередаче. физику преподавали в машиностроении. R-значения и теплопроводность значения можно найти в Справочнике ASHRAE 1985 года.

    Снижение номинальных характеристик для 600 В, 3 фазы, 60 Гц для Чрезмерного Теплоизоляция по уравнению Н-М — три одиночных проводника на гоночной трассе на открытом воздухе.

    Приведенная ниже диаграмма была составлена ​​с использованием значений, найденных с помощью Excel 7.0 калькулятор электронных таблиц. В этом расчете значения R не были используется, хотя калькулятор имеет два метода, один из которых использует теплопроводность и один с использованием R-значений. Значения теплопроводности в BTU-in/hr-ft*ft-F были использованы для расчета диаграммы. Эти значения были умножены на 0,00144131, чтобы преобразовать их в Вт/см C, а затем была взята обратная величина Вт/см C, чтобы получить правильные единицы измерения C-см/Ватт, теплового сопротивления для расчета Neher McGrath. Эти значения были подтверждены с помощью онлайн-калькулятора Соединенного Королевства по адресу http://www.omnis.demon.co.uk/ чтобы убедиться, что ошибок не было. Рассчитана нормальная мощность. используя уравнение N-M в формате, указанном в статье IEEE «Neher McGrath Расчеты для силовых кабелей», написанной Питером Поллаком в 1984 году. метод, показанный ниже в примере, дает хорошие результаты менее чем за 2000 вольт и для применения в строительстве проводов, оставляя некоторые из более сложные уравнения в статье N-M.

    Вторая часть расчетов электронной таблицы определила тепловую сопротивление утеплителя для напыляемого на пенополиуретан и насыпного целлюлозы и стекловолокна по тому же уравнению, которое использовалось для расчета Ри.. Значение Re вычитается из первого значения RCA, затем термическое сопротивление, Ri»’ теплоизоляции добавляется к исходному значения Ri и Rsd. Рассчитывается новый Re для теплоизоляции используя коэффициент излучения 0,3, поскольку предполагается, что изоляция не яркая и блестящий. Это новое значение Re’’’ добавляется к Ri, Rsd и Ri’’’. чтобы найти новое значение RCA. Затем это значение RCA используется для выполнения новый расчет N-M для определения емкости. Новая мощность разделена на ранее рассчитанную мощность и умножить на 100, чтобы получить на цент дерейтинг.Процент снижения номинальных характеристик при умножении на рассчитанная первая мощность дает уменьшенную мощность, найденную во втором расчет. Преимущество электронной таблицы в том, что многие переменные могут быть изменены, и новые значения рассчитываются мгновенно. Ячейки с формулами в электронной таблице заблокированы, поэтому лист должен быть незащищенным, чтобы изменить их. Точность этого калькулятора можно проверить, сравнив рассчитанные значения со значениями в таблице 310.15(Б)(16) и путем сравнения рассчитанных факторов снижения номинальных характеристик окружающей среды с коэффициенты снижения номинальных характеристик в нижней части Таблицы 310.15(Б)(16).
    Сопротивление переменному току одного фута проводника влияет на расчет N-M. существенно. Для размеров проводов выше № 2 Таблицы 9 в Главе 9 NEC следует использовать для определения импеданса переменного тока вместо использования постоянного тока. сопротивление, либо рассчитанное, либо взятое из таблицы 8 в главе 9. Табличный калькулятор вычисляет сопротивление переменному току таким же образом. как газета Поллака. Сначала сопротивление постоянному току рассчитывается с помощью бумажная формула N-M для температуры TC с использованием 12,9 Ом, круговой мил ом на фут при 75 градусах Цельсия.для меди. Сопротивление постоянному току умножается на отношение переменного/постоянного тока. Отношение переменного/постоянного тока взято из Стандартный справочник для инженеров-электриков, десятое издание, стр. 17–20.

    Для использования электронная таблица Калькулятор для Excel 7.0 нажмите здесь.

    График ниже взят из электронной таблицы. 3/0 по 3 каждого THWN медь в 1 1/2 дюйма EMT и медь № 2 — 3 XHHW каждая в 1 дюйм жесткая на открытом воздухе. Poly предназначен для напыления на пенополиуретан и ячейка для стекловолокна или целлюлозы.Температура окружающей среды 30 градусов по Цельсию использовал. Tc составляет 90°С для № 2 и 75°С для 3/0.
    Теплопроводность 0,17 БТЕ-дюйм/час-фут*фут-F используется для полиуретана и 0,30 BTU-in/hr-ft*ft-F используется для стекловолокна или целлюлозы.



    Неэр МакГрат Таблица VII Константы, используемые для нахождения Rsd
    Состояние А Б С А’ Б’
    В металлическом кабелепроводе 17 3.6 0,029 3.2 0,19
    В оптоволоконном канале в воздухе 17 2.1 0,016 5.6 0,33
    В волокнистом канале в бетоне 17 2.3 0,024 4.6 0,27
    Промежуточный воздуховод 17 3.0 0,014 4.4 0,26
    Вводной канал из монобетона 17 2,9 0,029 3,7 0,22
    Газонаполненная труба на 200 psi 3.1 1,16 0,0053 2.1 0,68
    Маслонаполненная труба или воздуховод 0,84 0 0,0065 2.1 2.45

    Ds’ = множитель для преобразования описанных проводников в эквивалентные круг.

    1,00 x диаметр для одного кабеля
    1,65 x диаметр для двух кабелей
    2,15 x диаметр для трех кабелей
    2,50 x диаметр для четырех кабелей

    Десятичные эквиваленты

    1/16 0,0625
    1/8 .125
    3/16 0,187
    1/4 .250
    5/16 .312
    3/8 0,375
    7/16 0,437
    1/2 .500
    16 сентября 0,562
    5/8 0,625

    Размеры ЕМТ

    Электрическая металлическая трубка

    Торговый размер в дюймах
    Внешний диам.в дюймах
    Внутри диам. в дюймах
    Толщина стенки в дюймах
    1/2 0,706 0,622 0,042
    3/4 0,922 0,824 0,049
    1 1,163 1,049 0,057
    1 1/4 1,510 1.380 0,065
    1 1/2 1.740 1.610 0,065
    2 2.197 2,067 0,065
    2 1/2 2,875 2,731 0,072
    3 3.500 3.356 0,072
    3 1/2 4.00 3.834 0,083
    4 4.500 4.334 0,083
    5
    6      

    Размеры жесткого кабелепровода

    Сталь или алюминий

    Торговый размер в дюймах
    Внешний диам.в дюймах
    Внутренний диаметр в дюймах
    Толщина стенки в дюймах
    1/2 0,840 0,632 .104
    3/4 1.050 0,836 .107
    1 1,315 1.060 0,126
    1 1/4 1,660 1.394 0,133
    1 1/2 1.900 1,624 0,138
    2 2,375 2,083 0,146
    2 1/2 2,875 2.489 .193
    3 3.500 3.090 .205
    3 1/2 4.00 3.570 0,215
    4 4.500 4.050 0,225
    5 5.563 5.073 0,245
    6      



    Размеры IMC

    Промежуточный металлический трубопровод

    Торговый размер в дюймах
    Внешний диам.в дюймах
    Внутри диам. в дюймах
    Толщина стенки в дюймах
    1/2 0,815 0,675 0,070
    3/4 1,029 0,879 0,075
    1 1.290 1.120 0,085
    1 1/4 1,638 1.468 0,085
    1 1/2 1,883 1,703 0,090
    2 2.360 2.170 0,095
    2 1/2 2,857 2,597 .130
    3 3.476 3.216 .130
    3 1/2 3,971 3.711 .130
    4 4.466 4.206 .130
    5
    6      






    (PDF) Термическая оценка силовых кабелей и влияние на номинальный ток кабеля: обзор

    Energies 2020,13, 5319 35 из 38

    53.

    Де Врис, Д.А. Термические свойства грунтов. В физике растительной среды; Ван Вейк, WR, изд.; John Wiley

    & Sons: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 1963; стр. 210–235.

    54. Бежан А.; Kraus, AD Справочник по теплопередаче; Wiley: New York, NY, USA, 2003.

    55.

    Tarnawski, V.R.; Момосе, Т .; Леонг, У.Х. Оценка влияния содержания кварца на прогноз теплопроводности почвы

    . Геотехника 2009, 59, 331–338. [Перекрестная ссылка]

    56.

    Фаруки, О.Т. Термические свойства грунтов. В науке и технике холодных регионов, 1981; CRREL Monography

    81–1; Инженерный корпус армии США, Исследовательская и инженерная лаборатория холодных регионов: Ганновер, Нью-Хэмпшир, США,

    1981.

    57.

    Брэндон, Т.Л.; Митчелл, Дж.К. Факторы, влияющие на тепловое сопротивление песков. Дж. Геотех. англ.

    1989

    ,115,

    1683–1698. [CrossRef]

    58.

    Смитс, К.М.; Сакаки, ​​Т.; Лимсуват, А .; Иллангасекаре, Т.Х. Теплопроводность песков при различной

    влажности и пористости в циклах дренирование-смачивание. Зона Вадосе Дж. 2010, 9, 172–180. [CrossRef]

    59.

    Адуда, Б.О. Эффективная теплопроводность систем с рыхлыми частицами. Дж. Матер. науч.

    1996

    ,31, 6441–6448.

    [CrossRef]

    60.

    Тарнавский В.Р.; Леонг, WH; Гори, Ф.; Бьюкен, Г.Д.; Сандберг, Дж. Межчастичный контактный теплообмен в почвенных системах

    при умеренных температурах.Междунар. Дж. Энерджи Рез. 2002, 26, 1345–1358. [CrossRef]

    61.

    Ю, Х.Б.; Чжан, Н .; Прадхан, А .; Пуппала, А.Дж. Теплопроводность песчано-каолиновых смесей.

    Окружающая среда. Геотех. 2016, 3, 190–202. [CrossRef]

    62.

    Чжан Н.; Ю, Х.Б.; Прадхан, А .; Пуппала, А.Дж. Теплопроводность кварцевых песков термо-TDR-зондом

    и прогнозирование модели. Ассе Дж. Матер. Гражданский англ. 2015, 27, 04015059. [CrossRef]

    63.

    Кэмпбелл, Г.С.; Юнгбауэр, JD; Бидлейк, WR; Хангерфорд, Р. Д. Прогнозирование влияния температуры на теплопроводность почвы

    . Почвовед. 1994, 158, 307–313. [CrossRef]

    64.

    Hiraiwa, Y.; Касубучи, Т. Зависимость теплопроводности почвы от температуры в широком диапазоне температур (5–75 ◦C). Евро. J. Почвоведение. 2000, 51, 211–218. [CrossRef]

    65.

    Тарнавский В.Р.; Гори, Ф. Усовершенствование модели теплопроводности почвы с кубическими ячейками.Междунар. Дж. Энерджи Рез.

    2002, 26, 143–157. [CrossRef]

    66.

    Смитс, К.М.; Сакаки, ​​Т .; Ховингтон, SE; Питерс, Дж. Ф.; Иллангасекаре, Т.Х. Температурная зависимость термических

    свойств песков в широком диапазоне температур (30–70 ◦С). Зона Вадосе Дж. 2013, 12, 1–8. [CrossRef]

    67.

    Варгас, В.Л.; Маккарти, Дж.Дж. Теплопроводность в сыпучих материалах. Айше Дж.

    2001

    ,47, 1052–1059. [Перекрестная ссылка]

    68.Винер, О. Абхандл, математик-физик Kl Konigl. SachsischenGes 1912,32, 509.

    69.

    Тиан, З.; Лу, Ю.; Хортон, Р.; Рен, Т. Упрощенная модель де Фриза для оценки теплопроводности

    незамерзшего и мерзлого грунта. Евро. J. Почвоведение. 2016, 67, 564–572. [CrossRef]

    70.

    Охснер, Т.Е.; Хортон, Р.; Рен, Т. Новый взгляд на тепловые свойства почвы. Почвовед. соц. Являюсь. Дж.

    2001

    ,65,

    1641–1647. [Перекрестная ссылка]

    71.

    Гори, Ф. Теоретическая модель для прогнозирования эффективной теплопроводности ненасыщенных мерзлых грунтов.

    В материалах Четвертой международной конференции по вечной мерзлоте; National Academy Press: Фэрбенкс, Алабама,

    США; Вашингтон, округ Колумбия, США, 1983 г.; стр. 363–368.

    72.

    Хе, Х.; Ноборио, К.; Йохансен, О .; Дайк, М.Ф.; Lv, J. Нормализованная концепция моделирования эффективной теплопроводности почвы

    от сухости до насыщения. Евро. J. Почвоведение.2020, 71, 27–43. [CrossRef]

    73.

    Йохансен О. Теплопроводность почв. Кандидат наук. Диссертация, Университет Тронхейма, Тронхейм, Норвегия,

    1975.

    74.

    Лю, Г.; Сюй, З .; Ма, Х .; Хао, Ю .; Ван, П.; Ву, В .; Се, Ю .; Гуо, Д. Усовершенствованный аналитический метод определения теплового рейтинга

    для кабелей, проложенных в коротких каналах. Междунар. Дж. Электр. Энергетическая система питания.

    2020

    ,123, 106223. [Перекрестная ссылка]

    75.

    Стандарт МЭК 60287-2-1-2015.В электрических кабелях — Расчет номинального тока — Термический

    Сопротивление — Расчет теплового сопротивления; Международная электротехническая комиссия: Женева, Швейцария,

    2015.

    76.

    Vaucheret, P.; Хартлейн, Р.А.; Блэк, В.З. Факторы снижения номинальных токов для кабелей, проложенных в коротких участках кабелепровода

    . IEEE транс. Мощность Делив. 2005, 20, 560–565. [CrossRef]

    77.

    Бракельманн, Х.; Андерс, Г. Коэффициенты снижения мощности для кабелей, пересекающих термически неблагоприятные регионы.

    IEEE Trans. Мощность Делив. 2001, 16, 444–448. [CrossRef]

    78. Максимов С.; Венегас, В.; Гуардадо, Дж. Л.; Морено, Э.Л.; Лопес, Р. Анализ допустимой нагрузки подземных кабелей

    с учетом неравномерного распределения температуры почвы. электр. Система питания Рез.

    2016

    ,132, 22–29. [CrossRef]

    80 распространенных проблем, о которых следует знать

    Компания ZW CABLE взяла на себя инициативу по сбору необходимой информации о проводах и кабелях. Информация обобщается в виде 80 вопросов, перечисленных ниже.Пожалуйста, не стесняйтесь просматривать их, потому что они являются хорошим источником важных знаний о проводах и кабелях. Предоставленная информация касается различных аспектов, в том числе;

    • Вопросы по базовым знаниям
    • Проблемы с прокладкой кабеля
    • Правила защиты кабелей
    • Проблемы классификации кабелей
    • Методы прокладки кабеля
    • Особые требования к прокладке кабеля
    • Общие проблемы с кабелями.

    Вопросы по базовым знаниям:

    1.Какие виды проводов и кабелей обычно используются в зависимости от их назначения?

    Ответ: В зависимости от назначения провода и кабели можно разделить на неизолированные провода, изолированные провода, термостойкие провода, экранированные провода, силовые кабели, кабели управления, кабели связи, радиочастотные кабели и другие.

    2. Какие виды изолированных проводов бывают?

    Ответ: К наиболее распространенным типам изолированных проводов относятся; гибкий провод, гибкий кабель из ПВХ, провод с резиновой изоляцией, сельскохозяйственный, подземный алюминиевый кабель, кабель с резиновой изоляцией, провод с изоляцией из ПВХ и кабель с изоляцией из ПВХ.

    3. Для каких случаев подходит кабельный лоток?

    Ответ: Вантовые мосты предназначены для общепромышленных и горнодобывающих предприятий внутри и вне помещений для прокладки силовых кабелей, кабелей управления. Они также идеально подходят для отделов телекоммуникаций, радио и телевидения при монтаже внутри и снаружи помещений.

    4. Что такое кабельные аксессуары?

    Ответ:  Наиболее часто используемые аксессуары для электрических проводов и кабелей включают, среди прочего, соединительные коробки для кабельных наконечников, промежуточные кабельные соединительные коробки, соединительные трубки и клеммы, соединительные каналы из стальных пластин, кабельные мосты и многое другое.

    5. Что такое кабельные промежуточные муфты?

    Ответ: Кабельные промежуточные муфты — это устройства для соединения кабельных линий, которые соединяют кабель и жилу кабеля, а также изоляционный экран и защитный слой.

    6. Что такое электропроводка?

    Ответ:  Электропроводка электростанции относится к электроустановке электростанции, подстанции в ведущем электрооборудовании и шинному соединению, включая первичный кабель и проводную шину и систему электроснабжения станции в соответствии с конкретными функциональными требованиями соединения.

    7. Какими принципами следует руководствоваться при выборе идеального сечения силового кабеля?

    Ответ: Вы должны следовать следующим принципам при выборе идеального сечения силового кабеля;

    • Номинальное напряжение кабеля должно быть больше или равно номинальному напряжению системы электроснабжения в месте установки
    • Непрерывный допустимый ток кабеля должен быть равен или превышать максимальный постоянный ток питающей нагрузки
    • Сечение жилы должно соответствовать требованиям устойчивости системы электроснабжения при коротком замыкании
    • Убедитесь, что падение напряжения соответствует требованиям по длине кабеля.
    • Минимальный ток короткого замыкания в конце линии должен обеспечивать надежную работу защитного устройства

    8. Каковы преимущества кабелей из сшитого полиэтилена по сравнению с кабелями из промасленной бумаги?

    Ответ:

    • Его легко установить, поскольку он обеспечивает небольшой минимальный радиус изгиба и легкий вес.
    • Не ограничивается пропуском строки.
    • Обладает хорошими тепловыми характеристиками, что обеспечивает высокие рабочие температуры и высокую пропускную способность.
    • Простые аксессуары для проводов и кабелей сухой конструкции
    • Простота эксплуатации и обслуживания, отсутствие проблем с утечкой масла
    • Дешево
    • Высокая надежность и низкий уровень отказов
    • Производственный процесс менее сложен и имеет значительные экономические преимущества

    9. Каковы требования к зажимам для крепления одножильных кабелей переменного тока? Зачем нужны такие требования?

    Ответ: Основное требование заключается в том, что железо не должно использоваться в качестве крепежа для одножильных кабелей переменного тока.Когда по одножильному кабелю переменного тока протекает ток, вокруг него образуются магнитные силы.

    Как правило, создаваемая магнитная сила пропорциональна величине тока, передаваемого по одножильному кабелю переменного тока. Если бы вы использовали железо или любые другие магнитные материалы, электромагнитная индукция произвела бы вихревые токи. Эти вихревые токи сделают кабель горячим или даже сожгут кабель.

    10. Что является наиболее важной особенностью аксессуаров для термоусадочных кабельных головок? Каковы преимущества этой функции?

    Ответ: Наиболее важной особенностью термоусаживаемых аксессуаров является то, что традиционный натяжной конус заменен на нагрузочную трубку.Это не только упрощает процесс строительства, но и уменьшает размер терминала соединения.

    Его преимущества заключаются в том, что он упрощает установку, экономит время и трудозатраты, обладает превосходными характеристиками и экономит металл. По сути, термоусаживаемые крепления для проводов и кабелей сочетают в себе преимущества как герметичных, так и сухих упаковок.

    Проблемы с прокладкой кабеля:

    11. Какие инспекционные работы необходимо провести перед прокладкой кабеля?

    Ответ:

    1. Кронштейн должен быть в сборе, краска должна быть неповрежденной
    2. Тип кабеля, напряжение и технические характеристики соответствуют проекту
    3. .
    4. Вы должны провести осмотр, чтобы убедиться в хорошем состоянии изоляции кабеля.Кабель также следует осмотреть, чтобы исключить любые сомнения относительно уплотнения кабеля из промасленной бумаги. Также важно проверить влажность, которой будет подвергаться провод
    5. .
    6. Для проводов и кабелей, проложенных в землю, а также для небольших подводных кабелей необходимо провести испытание постоянным напряжением, чтобы убедиться, что кабель выдерживает ток
    7. .
    8. Образцы маслонаполненного кабельного масла должны быть испытаны и квалифицированы
    9. Давление масла в маслонаполненном кабеле должно быть не менее 1,47 МПа

    12.Как использовать более простой способ проверки влажности бумажной изоляции кабеля, если у вас есть сомнения относительно уплотнений силового кабеля с промасленной бумажной изоляцией?

    Ответ: Бумага для изоляции кабеля поджигается или помещается в кабельное масло при температуре около 150 ℃ для проверки отсутствия «шипящего» звука или появления белой пены, что указывает на отсутствие влаги

    13. Что должно быть изображено на указателях кабеля? Какие требования к подготовке?

    Ответ: На табличке должен быть указан номер конструкции кабельной линии, тип кабеля, спецификация кабеля, начальная точка, а параллельное использование кабеля должен иметь порядковый номер.Требования к подготовке провода и кабеля включают в себя четкий почерк и чернила, которые не легко отваливаются.

    14. В каких положениях должна быть установлена ​​метка ориентации прямого подземного кабеля?

    Ответ: На обоих концах провода и кабеля, в кабельных стыках, особенно в 50-100-метровых кабельных стыках, и в углу, где кабель меняет направление

    15. Как слить влагу, обработанную перед строительством при производстве кабельных муфт с желтой восковой шелковой лентой, черной лентой для окраски стекла и бесщелочной стеклянной лентой?

    Ответ:

    1. Метод термостатической сушки: изоляционная лента скручивается в небольшие рулоны диаметром 25~30 мм и помещается в термостатическую сушильную печь с температурой 110~120℃ на 4~5 часов.Когда он остынет, его вынимают и помещают в сухой герметичный цилиндр.
    2. Метод погружения в масло и дренажа: изоляционная лента скручивается в кабельное масло с постоянной температурой 120 ~ 130 ℃ со дна горшка, чтобы поддерживать расстояние 30 мм. Через некоторое время масляная поверхность перестанет пениться после удаления. Затем кабель и провод загружаются в бочку с кабельным маслом. Уровень масла должен быть выше всех загруженных объектов и должен быть опломбирован.

    16.Какова роль внешней оболочки кабеля?

    Ответ: Для защиты внутренней оболочки от механических повреждений и химической коррозии и повышения механической прочности.

    17. Каким требованиям должна соответствовать наружная кабельная траншея?

    Ответ: Верхняя часть кабельной траншеи должна быть немного выше земли и иметь покрытие из бетона. Кабель также должен быть уложен ровно на опору, а в траншее должен быть обеспечен хороший дренаж.

    18.Какова роль внутренней оболочки кабеля?

    Ответ: Это гарантирует, что изоляционный слой проводов и кабелей не соприкасается с водой, воздухом или другими объектами. По сути, он защищает изоляцию кабеля от влаги и механических повреждений.

    19. На что следует обратить внимание при использовании зажима для проводов?

    Ответ: Перед использованием обязательно проверьте, не повреждена ли изоляция рукоятки зажима проводов. Кроме того, вы не можете использовать плоскогубцы, чтобы отрезать больше, чем позволяют спецификации металлической проволоки.Во избежание повреждений рекомендуется использовать плоскогубцы вместо молотков .

    20. Что вы подразумеваете под изоляционной прочностью?

    Ответ: Когда напряженность электрического поля увеличивается до определенного предела, изоляционный материал в конечном итоге разрушается. Прочность изоляции — это мера способности изоляционного материала выдерживать электрическое напряжение без пробоя.

    Средства защиты кабеля:

    21. Каковы преимущества кабельных аксессуаров из сшитых термоусадочных материалов?

    Ответ: Это новый тип материала, который имеет преимущества превосходных электрических характеристик, небольшого объема, небольшой массы, простоты установки и соответствия материалов по сравнению с другими видами аксессуаров в настоящее время.Кроме того, сшитые термоусадочные кабельные аксессуары устойчивы к атмосферным воздействиям, грязи и обладают огнестойкими свойствами самозатухания.

    22. Каковы требования к механической прочности мест соединения жил кабеля?

    Ответ: Механическая прочность точки соединения, как правило, ниже прочности на растяжение самой жилы кабеля. При стационарной прокладке силовых кабелей прочность на растяжение места соединения требуется не менее 60 % от прочности на растяжение самой жилы.

    23. Каковы основные свойства материалов изоляционного слоя силовых кабелей?

    Ответ: Материалы изоляционного слоя провода и кабеля должны обладать следующими основными свойствами;

    1. Высокая прочность на разрыв
    2. Низкие диэлектрические потери
    3. Достаточно высокое сопротивление изоляции
    4. Отличная стойкость к разряду
    5. Определенная степень гибкости и механической прочности
    6. Стабильные характеристики изоляции с течением времени

    24.При прокладке кабелей механическим способом какие положения обеспечивают тяговое усилие?

    При работе с тяговой головкой с медным сердечником допустимая сила тяги составляет 70 Н/см. Для тяговой головки кабеля с алюминиевым сердечником приемлемая сила тяги составляет 40 Н/см. Если вы используете тягу из проволочной сетки, допустимая мощность для кабеля со свинцовой оболочкой составляет 10 Н/см, а для кабеля со свинцовой оболочкой — 40 Н/см.

    25. Каковы условия для защитной трубки кабеля?

    Ответ:

    1. При прокладке кабель должен находиться внутри защитной трубки.Внутренний диаметр трубы также должен быть не менее чем в 1,5 раза больше наружного диаметра кабеля. В других местах бетонная труба, терракотовая труба, асбестовая, цементная труба не должны иметь внутренний диаметр менее 100 мм.
    2. Радиус изгиба кабельной трубы должен соответствовать положениям о радиусе изгиба проложенного кабеля.
    3. Каждая труба не должна превышать трех колен, а прямоугольных изгибов не должно быть больше двух.

    26. Как измерить внешний диаметр оболочки кабеля?

    Ответ:  Проведите измерения в пяти точках, равномерно распределенных по внешней окружности оболочки провода и кабеля.Получив измерения в каждой из пяти точек внешнего диаметра оболочки, рассчитайте среднее значение, используя пять полученных измерений. Среднее значение – внешний диаметр оболочки кабеля.

    27.Как соединить медные жилы разного сечения?

    Ответ: Кабель с медным сердечником и другим сечением провода может открыть слабый медный приемник, а затем соединиться методом сварки оловом. В качестве альтернативы вы можете использовать чистый медный стержень для подключения медного приемника и соединить кабели с медными жилами, используя технику обжима.

    28. Кратко опишите процесс изготовления термоусадочной клеммной головки из сшитого кабеля 10 кВ?

    Ответ:

    1. Этап подготовки: проверьте наличие термоусадочных кабельных аксессуаров и соответствие моделей. Также проверьте и убедитесь, что на кабеле нет влаги.
    2. Удалите лишний кабель и определите длину кабеля в соответствии с условиями на месте.
    3. Снимите обшивку.
    4. Приварите заземляющий провод к стальной полосе.
    5. Заполните отверстие триггера и оберните его герметиком.
    6. Установите трехжильную ответвительную оболочку, входящую в корень и сужающуюся от середины, сначала к корню, а затем к пальцам.
    7. Сначала зачистите медную ленту и внешний полупроводящий слой. Затем зачистите и отрежьте медную ленту на расстоянии более 20 мм от устья оболочки трехжильного ответвления. Было бы лучше, если бы вы были осторожны, чтобы не повредить первичную изоляцию провода и кабеля, и удалили чистый полупроводящий слой.
    8. Установите напорную трубу, горловину трубы и концевую часть патрубка встык после термоусадки.
    9. Установите клеммные колодки.
    10. Установите изоляционную трубку.
    11. Установите уплотнительную трубку.
    12. Установка фазовой цветной трубы после проверки

    29. Каковы этапы установки для внутренних и наружных сборных терминалов?

    Ответ:

    1. Расположите кабель в намеченном месте, закрепите его, очистите поверхность и зачистите внешнюю оболочку в соответствии с инструкциями.Если есть особая необходимость, длину внешней оболочки можно регулировать. Вывод двух групп грозозащитных проводов из медной ленты и брони внешней оболочки,
    2. Отмерьте требуемый размер провода и кабеля вверх от горловины внешней оболочки и удалите лишний провод. После этого наденьте термоусадочную трехпальцевую муфту на корень трехстворчатого рта средней термоусадкой. Измерьте необходимый размер вверх от верхней части втулки пальца (350~380 мм для 35 кВ).Удалите лишнюю медную ленту (оставьте 20 мм), затем сохраните заданное положение полупроводника и обожмите уплотнение клеммы линии
    3. .

    30. Применение проводов и кабелей делится на три основные категории. Какие это категории?

        Система питания

    В системе электроснабжения используется проводно-кабельная продукция. Используемые провода в основном представляют собой воздушный кабель, электрический кабель, солнечный кабель, тефлоновый провод, аккумуляторный кабель, высокотемпературный провод, провод для прицепа, а также электрический провод и кабель для силового оборудования.

          Система передачи информации

    Провода и кабели, используемые для систем передачи информации, представляют собой муниципальные телефонные кабели, телевизионные кабели, электронные кабели, радиочастотные кабели, оптоволоконные кабели, кабели для передачи данных, электромагнитные линии, силовые кабели связи или другие составные кабели.

         Машины и оборудование, системы КИП

    В этой части неизолированного провода используются практически все остальные изделия, кроме воздушного кабеля.Однако основными используемыми кабелями являются силовые кабели, электромагнитные провода, кабели данных и контрольно-измерительные кабели.

    Проблемы с классификацией кабелей:

    31. Проводно-кабельная продукция в основном делится на пять категорий. Какие это категории?

    1. неизолированные провода и неизолированные проводники

    Основные характеристики неизолированного провода и кабеля включают чистый металл проводника, отсутствие изоляции и слой оболочки.Примеры такой продукции включают алюминиевую многопроволочную проволоку со стальным сердечником, медные и алюминиевые шины, провод для электровозов и многие другие. Методы обработки неизолированных проводов и неизолированных проводников в основном представляют собой обработку давлением, такую ​​как плавление, каландрирование, волочение и скручивание/скручивание с плотным сжатием.

    1. Силовые кабели

    Главной особенностью этих изделий является выдавливание (намотка) изоляционного слоя наружу жилы.Примеры силовых кабелей включают воздушные изолированные кабели, несколько скрученных жил (соответствующих фазе, нулю и линиям заземления энергосистемы), например две или более жил воздушных изолированных кабелей.

    Некоторые силовые кабели и провода содержат дополнительные слои оболочки, такие как пластиковая/резиновая проволока и кабель. Основными технологическими процессами, используемыми при производстве силовых кабелей, являются протяжка, скрутка, экструзия изоляции (обмотка), армирование и экструзия оболочки. Различные комбинации процессов различных продуктов несколько отличаются.

    1. Электрический кабель и провод

    Продукция имеет широкий спектр спецификаций, широкий спектр применения и напряжение 1 кВ и ниже. Перед лицом особых случаев мы продолжали получать новые продукты. К самым современным проводам и кабелям относятся огнестойкие кабели, огнестойкие кабели, малодымные безгалогенные кабели, кабели с минеральной изоляцией, масляные кабели, термостойкие кабели, шахтные кабели и тонкостенные кабели

    .
    1. Кабель связи и оптическое волокно (краткое введение)

    Благодаря быстрому развитию индустрии связи за последние два десятилетия, продукты также демонстрируют отличные темпы роста.От развития простого телефонного и телеграфного кабеля до тысяч пар слов «кабель», «коаксиальный кабель», «оптический кабель», «кабель для передачи данных» и даже «комбинированный кабель связи».

    1. Электромагнитный провод (обмоточный)

    Провода и кабели этого типа в основном используются для двигателей, широкого спектра приборов и счетчиков, и это лишь некоторые из них.

    32. После завершения строительства шинопровода, какие проверки необходимо выполнить?

    Ответ: Необходимо выполнить следующие проверки;

    1. Металлические детали при обработке, подготовке, сварке, завинчивании должны совпадать с проволокой и кабелем
    2. Каждый болт, шайбы, шплинты и другие детали должны быть комплектными и надежными.
    3. Конфигурация шинопровода и монтажная рама должны соответствовать положениям, фазе и заземляющему электрическому расстоянию, чтобы соответствовать требованиям.
    4. Фарфоровые детали, железные детали и клеевые соединения должны быть готовы. В маслонаполненном корпусе не должно быть просачивания масла и средний уровень масла.
    5. Окраска завершена, цвет фаз правильный, заземление хорошее.

    33. В местах соединения силовых кабелей напряжением 35 кВ и ниже применяется несколько способов улучшения распределения электрического поля при отключении его оболочки.Пожалуйста, перечислите пять и кратко опишите их методы.

    Ответ:

    1. Раздуть рог: приподнять край пакета свинца и обрезать его в форме рога, края которого должны быть гладкими, круглыми и симметричными.
    2. Оставьте изоляцию разливочной трубы: оставьте кусок изоляционной бумаги разливочной трубы между вырезом пакета свинца и точкой разделения жилы кабеля.
    3. Удаление полупроводящей бумаги: удалите полупроводящую бумагу под раструбом.
    4. Оберточный конус напряжения: используйте изолирующую ленту и токопроводящий металлический материал, обернутый в конус, чтобы расширить экран и искусственно улучшить распределение электрического поля.
    5. Эквипотенциальный метод: Для кабельных головок с сухой обмоткой или сшитым полиэтиленом участок металлической ленты оборачивается вокруг изолирующей поверхности каждого провода и профиля жилы кабеля и соединяется вместе.

    34. Каким требованиям должна соответствовать обработка кабельных скоб?

    Ответ:

    • Сталь должна быть прямой, без заметной деформации, погрешность подрезки не должна превышать 5 мм. Срез также должен быть без загнутых краев и заусенцев.
    • Кронштейн должен быть прочно приварен без заметных перекосов, а чистое расстояние по вертикали между поперечными раскосами не должно отклоняться от расчетного более чем на 5 мм.
    • Металлические кронштейны должны иметь антикоррозийную обработку, располагаться в жарких и влажных, солевых, туманных и химических зонах коррозии, согласно проекту специальной антикоррозионной обработки.

    35. Перечислите несколько кабельных стоек, с которыми вы знакомы

    .

    Ответ: Е-образная рама, сваренная методом сварки, собранная Е-образная рама, кабельная стойка мостового типа, кабельный кронштейн, крюковый кронштейн, а также одиночный провод и кабельный кронштейн.

    36. Какие требования необходимо выполнить перед прокладкой кабеля?

    Ответ: Должны быть выполнены следующие требования;

    1. Безопасная эксплуатация, насколько это возможно, чтобы избежать всех видов внешних повреждений и повысить надежность электропитания кабельной линии
    2. Экономические аспекты следует рассматривать с точки зрения наиболее экономичных инвестиционных интересов
    • Конструкция должна быть выполнена таким образом, чтобы трасса кабельной линии была проста в эксплуатации и обслуживании после ввода в эксплуатацию

    37.Какие изоляционные материалы используются для кабельных муфт или промежуточных соединений?

    Ответ. Основными изоляционными материалами для наконечников проводов и кабелей являются изоляционная резина, изоляционная лента, изоляционная трубка, изолирующие перчатки и изоляционная смола, и это лишь некоторые из них.

    38. Кратко опишите основные технологические процессы производства кабельных головок

    Ответ:

    1. Подготовка перед изготовлением: Первым шагом является чтение инструкций по установке проводов и кабелей, осмотр места, подготовка материалов и проверка кабеля на общую влажность перед изготовлением.
    2. Процесс изготовления стыка: включает обрезку лишних кабелей, зачистку защитного слоя кабеля, выполнение соединения проводников, наматывание изоляции (или термоусадочной трубки), установку оболочки стыка, заполнение изоляционным материалом и выполнение герметизации. лечение.
    3. Электрические испытания после изготовления

    39. Каким требованиям должна соответствовать обработка защитной трубки кабеля?

    Ответ:

    1. Отверстия для проводов и кабелей не должны иметь шероховатостей и острых углов и должны иметь расширяющуюся форму.
    2. После изгиба на защитной трубке кабеля не должно быть трещин и значительного сдувания. Кроме того, степень изгиба не должна превышать 10% от наружного диаметра трубы. В идеале радиус изгиба кабельной трубы не должен быть меньше минимально допустимого радиуса изгиба провода и кабеля.
    3. Металлическая труба должна быть покрыта снаружи антикоррозийной краской или выщелачивающим столом. Отслаивающийся цинковый слой оцинкованной трубы также следует покрыть антикоррозийной краской.

    40. Какие требования необходимо соблюдать при прокладке кабелей?

    Ответ:

    1. Кабели питания и кабели управления не должны располагаться на одном уровне поддержки.
    2. Кабели высокого и низкого напряжения, а также слабые и прочные кабели управления питанием должны располагаться слоями в соответствии с их последовательностью. В общем, ситуация уместна сверху донизу. Однако высоковольтные линии напряжением более 35 кВ следует располагать в поддоне шкафа.Кабель высокого напряжения может быть сконфигурирован снизу вверх, чтобы соответствовать радиусу изгиба.

    Режим прокладки кабеля:

    41. Каков метод прокладки кабеля в кабельной траншее?

    Ответ: Способ прокладки проводов и кабелей в кабельной траншеи аналогичен прокладке кабелей непосредственно в грунте. Как правило, шкив может быть помещен в канавку, приложение завершено, провод помещается на дно траншеи или на опору, а кабель привязывается к этикетке кабеля.

    42. Какое стандартное оборудование используется для прокладки кабеля?

    Ответ:

    • Воздушный компрессор — в основном используется для разрушения дорожного покрытия и подготовки к последующей прокладке кабелей.
    • Электрическая лебедка или канатный тягач — в основном используется для протаскивания кабеля.
    • Канатный конвейер — используется вместе с тяговой машиной для преодоления значительного трения и уменьшения повреждения кабеля
    • Выпуск кабельного лотка
    • Роликовые устройства
    • Защита от скручивания — для уменьшения скручивания троса
    • Устройство торможения кабельного лотка
    • Измеритель натяжения

    43.Каковы требования к расстоянию установки кронштейна в кабельной траншее?

    Ответ:

    1. Если внешний диаметр кабеля меньше или равен 50 мм, опору следует добавлять через каждый метр
    2. При наружном диаметре более 50 мм через каждые 0,6 м следует устанавливать кабельную опору.
    3. Для одиночного кабеля в треугольнике каждый 1 м должен быть прочно закреплен, а для вертикального устройства каждый 1 ~ 1,5 м должен иметь фиксированную опору.

    44.Как быть с прокладкой силовых кабелей и кабелей управления в одном кронштейне?

    Ответ: Кабели питания и кабели управления, как правило, не должны прокладываться в одном и том же кронштейне. Однако в случае, когда провод управления, кабель и силовой кабель проложены в одной раме, необходимо использовать разделительную пластину.

    45. Как установить заземляющий провод в кабельном туннеле?

    Ответ: По всей длине туннеля и траншеи должен быть установлен сплошной заземляющий провод.Рассматриваемый заземляющий провод должен быть подключен ко всем кронштейнам, двум концам и заземляющим электродам. Характеристики заземляющего провода и кабеля должны соответствовать проектным требованиям.

    Пакет кабельных вводов и броня также должны быть соединены друг с другом и с заземляющим проводом. В дополнение к требованиям к изоляции каркас кабеля и заземляющий провод должны быть окрашены антикоррозийной краской или оцинкованы.

    46. Каковы требования к противопожарной защите кабельных отверстий?

    Ответ:

    Для более крупных отверстий для прохода проводов и кабелей, таких как кабель через пол, использование огнезащитного материала должно основываться на реальной ситуации.Сначала поверхность кабеля следует покрыть четырьмя-шестью слоями огнезащитной краски. Во-вторых, длина ямы должна быть примерно на 1,5 м ниже и должна быть перекрыта с использованием огнеупорных материалов с удельной прочностью доски для огнезащитного материала. Блокировка кабеля должна быть плотной и без зазоров, чтобы эффективно блокировать дым и огонь.

    47. Какие проверки необходимо выполнить перед зажиганием горелки?

    Ответ: Необходимо выполнить следующие проверки;

    1. Необходимо проверить насос на наличие утечек или просачивания масла
    2. Необходимо проверить, не превышает ли количество масла в бочке 3/4 вместимости бочки и затянута ли резьбовая пробка для заправки

    48.На что следует обратить внимание при использовании фонарика?

    Ответ:

    1. Максимальное количество масла, впрыскиваемого в горелку, составляет 3/4 объема маслобака.
    2. Не начинайте нагнетать слишком большое давление. Также можно использовать зажигание пламени от желтого до синего.
    3. Вокруг проводов и кабелей не должно быть горючих материалов, должна быть обеспечена достаточная циркуляция воздуха.
    4. Замкните регулирующий переключатель при остановке. После того, как огонь потушен, медленно отвинтите крышку масляного отверстия, чтобы выпустить воздух.После выпуска воздуха отвинтите регулировочный переключатель, полностью остудите, а затем завинтите крышку отверстия.
    5. Парафиновая горелка и бензиновая горелка должны использоваться отдельно.

    49. Для чего используются ручные клещи для измерения давления масла? Как действовать?

    Ответ: Соединение двух проводов и кабелей обычно представляет собой конец двух проводов в один и тот же материал из напорной трубки. Обжимными клещами сдавливаем несколько ямок, чтобы провода соединились. Когда обжимная рукоятка поднимается, плунжер перемещается наружу в нижнюю полость масляного клапана, создавая вакуум.Масло из масляного бака выталкивается в полость плунжера.

    При нажатии на рукоятку плунжер перемещается внутрь, и масло находится под давлением, так что впускной клапан закрывается. Выпускной клапан открывается, так что давление масла поступает в гидравлический цилиндр. При нажатии поршень и Ян умирают, Ян, Инь умирают, помещаются между напорными трубками. Когда опрессовка сжимается ямкой до определенной величины, обратный клапан открывается, поршень автоматически возвращается в исходное положение. После нажатия на углубление переместите прижимной зажим, а затем нажмите следующий.

    50. Обычно используемые силовые кабели низкого напряжения делятся на несколько категорий в зависимости от их различных слоев изоляции и защиты. Какие это категории?

    Ответ:

    • Силовые кабели с пропитанной маслом бумажной изоляцией и оболочкой из свинца (или алюминия)
    • Кабели и провода силовые с бумажной изоляцией, пропитанные маслом, без капель
    • Силовые кабели с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке
    • Силовые кабели с изоляцией из сшитого поливинилхлорида и полиэтиленовой оболочкой
    • Силовые кабели с изоляцией из сшитого поливинилхлорида в поливинилхлоридной оболочке
    • Кабели с резиновой изоляцией

    51.Каковы распространенные типы изоляционных материалов? Приведи примеры?

    Ответ:

    1. Неорганические изоляционные материалы для проводов и кабелей: слюда, асбест, мрамор, фарфор, стекло и другие.
    2. Органические изоляционные материалы: к ним относятся, среди прочего, смола, каучук, бумага, пенька и хлопчатобумажная пряжа.
    3. Смешанные изоляционные материалы: вышеуказанные изоляционные материалы используются для обработки и придания формы изоляционным материалам
    4. .

    52.В каком случае применяется рядная укладка труб? Каковы преимущества?

    Ответ: Укладка рядов труб обычно применяется в местах их пересечения. Это часто делается в зданиях, дорогах или железных дорогах, а иногда и в плотных конструкциях. Главное преимущество рядной укладки труб в том, что она занимает меньше места и выдерживает большие нагрузки. Кроме того, провода и кабели не влияют друг на друга. Таким образом, это безопаснее.

    53. Какова долговременная допустимая нагрузка кабеля?

    Ответ: Длительно допустимая нагрузочная способность провода и кабеля – это его заданный ток после термостабилизации.После стабилизации тока жила кабеля достигает долговременно допустимой рабочей температуры.

    54. Какие факторы определяют долговременную допустимую нагрузку кабеля?

    Ответ: Три основных фактора определяют долговременную допустимую нагрузку кабеля. Факторы включают в себя;

    1. Допустимая длительно рабочая температура провода и кабеля
    2. Тепловые характеристики самого провода
    3. Прокладка кабелей и окружающая среда условий рассеивания тепла

    55.Сколько существует способов прокладки кабеля?

    Ответ: Существует несколько способов прокладки кабеля. Наиболее распространенные методы перечислены ниже;

    • Непосредственно закопан в землю
    • Устанавливается в кабельный желоб
    • Устанавливается в подземных тоннелях
    • Устанавливается на внутренней стене или навесе здания
    • Устанавливается на мост
    • Прокладка в дренажной трубе

    56. Как соединить кабельную трубу?

    Ответ: Провод и кабельная труба должны быть соединены пряжкой и трубным соединением.Если вы собираетесь использовать сварку, избегайте прямой стыковой сварки. Соединение также следует установить с помощью отрезка толстой трубы, а затем приварить, чтобы избежать попадания сварочного шлака в трубу.

    57. Каковы требования к изгибу жилы кабеля вверх и вниз при производстве кабельной головки?

    Ответ: Изгибая жилу, не повредите бумажную изоляцию. Радиус изгиба жилы кабеля не должен быть меньше десятикратного радиуса жилы кабеля. Производство должно быть тщательным в изготовлении изгибаемой детали с равномерным усилием.В противном случае изоляционную бумагу будет легко повредить.

    58. Дайте краткое описание метода термоусадки пластикового кабеля

    Ответ: Метод термоусадки применяется к резиновым и пластиковым соединениям проводов и кабелей среднего и низкого напряжения, а также к клеммным уплотнениям. Это также применимо для кабелей с непротекающей и толстой пропитанной изоляцией.

    Используются два основных типа термоусадочных трубок: из сшитого полиэтилена и из силиконового каучука, которые могут равномерно сжиматься при воздействии тепла.При нагревании до определенной температуры термоусадочная трубка сжимается, а расплавленный клей естественным образом охлаждается, образуя хороший герметизирующий слой.

    59. На что следует обратить внимание при работе с защитной трубкой кабеля электрогибочного станка?

    Ответ:

    1. Гибочный станок должен понимать его работу и быть знаком с операционными знаниями персонала для работы
    2. Надлежащая проверка перед использованием, чтобы убедиться, что кнопки, рукоятка управления, переключатель хода не повреждены, а гибочный станок также должен быть надежно заземлен
    3. Выбор пресс-форм должен соответствовать требованиям требуемого радиуса изгиба
    4. Вокруг строительной площадки должно быть достаточно места для деятельности
    5. Категорически запрещается прикасаться руками и ногами к его вращающемуся
    6. Работа должна быть завершена вовремя, чтобы отключить питание и сбросить давление масла
    60.Каково содержание кабельной инвентаризации и значение номера кабеля?

    Ответ: Инвентаризация проводов и кабелей является основой для размещения заказа на кабели. Он также руководит строительством, эксплуатацией и обслуживанием архивных данных кабеля. Инвентаризация кабеля должна содержать данные о номере кабеля, начальной точке, типе, спецификации, длине и статистике классификации кабеля. Кабель управления также должен быть указан в каждой запасной жиле кабеля.

    Номер провода и кабеля выступает в качестве важного идентификатора кабеля.Таким образом, очень важно не повторять один и тот же номер кабеля по всему предприятию. В идеале конкретный номер кабеля имеет особое значение и закономерность, которые могут выражать характеристики кабеля.

    Особые требования к прокладке кабеля:

    61. Используемые в настоящее время методы прокладки кабеля можно разделить на несколько категорий. Какие это категории?

    Ответ:

    1. Ручная прокладка — включает использование ручной тактики под скоординированным командованием одного или нескольких человек в соответствии с положениями о прокладке проводов и кабелей
    2. Механизированная укладка – включает использование катков, тракторов и конвейеров, среди прочего.Такие машины управляются синхронизированным источником питания, что делает весь процесс более безопасным.
    3. Сочетание ручного и механического способов прокладки проводов и кабелей в некоторых случаях необходимо сочетать ручные и механизированные. Это часто происходит, когда приходится иметь дело с большим количеством поворотов кабеля и трудностями при строительстве.
    62. Каким требованиям должна соответствовать проводка вторичной цепи управления?

    Ответ:

    1. Правильная проводка в соответствии со схемой конструкции.
    2. Электрическое соединение провода должно быть прочным и надежным.
    3. Провод в лотковом шкафу не должен иметь стыков, а жила провода не должна иметь повреждений.
    4. На конце жилы кабеля должен быть указан номер его цепи, номер должен быть правильным, а почерк должен быть четким и не терять цвет.
    5. Проводка должна быть аккуратной, чистой и красивой, а изоляция проводов и кабелей должна быть отличной и неповрежденной.
    6. Каждая клеммная колодка должна быть подключена с каждой стороны по одному, но не более чем по два.
    63. Каковы требования к кабельным каналам?

    Ответ:

    1. Труба воздуховода должна быть около 0,2 м от земли, под тротуаром 0,5 м, общая площадь 0,7 м.
    2. Приямок должен быть установлен в месте изменения направления и ответвлений дренажной трубы, а углубление должно быть добавлено, когда длина превышает 30 мм.
    3. Глубина котлована не менее 0,8 м при диаметре технологического отверстия не менее 0,7 мм.
    4. Дренажная труба должна стремиться к углублению 0.5% ~ 1% уклона дренажа.
    64. Каковы требования к сопротивлению точки соединения проводника кабеля?

    Ответ: Сопротивление точки соединения должно быть небольшим, стабильным и иметь одинаковую длину. Также для вновь устанавливаемой клеммной и промежуточной головок соотношение сечений проводников не должно превышать   1. Для работающей клеммной и промежуточной головок баланс не должен превышать 1,2.

    65. Каким требованиям должна отвечать конструкция кабельных муфт и промежуточных головок?

    Ответ: Конструкция соединений проводов и кабелей и промежуточных головок должна соответствовать следующим требованиям;

    1. Прочность при высоком давлении и хорошее соединение проводников
    2. Высокая механическая прочность и низкие потери среды
    3. Простая конструкция, надежное уплотнение
    66.Что такое неисправность кабеля? Сколько существует распространенных типов?

    Ответ:  Отказ кабеля – это ошибка, возникающая при нарушении изоляции кабеля во время профилактических испытаний или в процессе эксплуатации, что приводит к обесточиванию кабельной линии из-за пробоя изоляции, перегорания проводов и т. д. К стандартным неисправностям проводов и кабелей относятся замыкание на землю, короткое замыкание, неисправность фрагментированного провода, неисправность перекрытия и гибридная неисправность.

    67. Что делать при однофазном замыкании на землю кабельной линии?

    Ответ: Как правило, замыкание на землю в однофазной кабельной линии связано с локальным повреждением жилы кабеля.Если на кабельной линии произошло механическое повреждение, а ошибка находится рядом с сухой землей, все, что вам нужно, это локальный ремонт. По сути, вы должны добавить некоторую изоляцию к месту повреждения провода и кабеля, чтобы усилить уплотнение.

    68. Какие испытания и проверки необходимо провести перед прокладкой силовых кабелей?

    Ответ: Перед прокладкой силового кабеля необходимо проверить соответствие типа, спецификации и длины кабеля всем требованиям. Во-вторых, следует проверить, нет ли внешних повреждений кабеля.Было бы лучше, если бы вы также учитывали сопротивление провода и кабеля в зависимости от их предполагаемого использования. Низковольтные кабели на 1000 В имеют значение сопротивления, как правило, не менее 10 МОм. Высоковольтные провода с напряжением 2500В имеют величину сопротивления, как правило, не менее 400МОм.

    69. На что следует обратить внимание при прокладке кабеля в основном цехе?

    Ответ: Как правило, при прокладке кабелей на главном объекте следует обращать внимание на следующие детали;

    1. Кабель управления, ведущий в диспетчерскую, должен быть проложен над головой
    2. Кабель среднего напряжения следует прокладывать в туннелях или рядах труб или над головой при высоком уровне грунтовых вод
    3. Туннель 380 В должен быть проложен в защищенной канаве или в ряду труб так, чтобы один конец оборудования находился вверху, а другой — внизу.Также провод и кабель можно частично проложить над головой при высоком уровне грунтовых вод
    70. Какие материалы используются во внутреннем и внешнем экранирующих слоях силового кабеля? Какую роль они играют?

    Ответ: Как правило, внутренний и внешний экранирующие слои силовых кабелей изготавливаются либо из плетеных медных жил, либо, в некоторых случаях, из неплетеной спиральной обмотки из медной ленты или слоя проводящего полимера. Экранирование проводов и кабелей играет роль в снижении электрических помех и минимизации электромагнитного излучения.

    Проблемы, связанные с кабелями:

    71. Кратко опишите состав и свойства компаунда на основе эпоксидной смолы
    .

    Ответ: Компаунд на основе эпоксидной смолы состоит из эпоксидной смолы с отвердителем, наполнителем, загустителем и разбавителем. Он имеет следующие свойства;

    1. Достаточная механическая прочность
    2. Отличные электрические свойства
    3. Стабильные электрические свойства
    4. Достаточная адгезия к цветным металлам
    5. Хорошая коррозионная стойкость
    6. При использовании на открытом воздухе устойчив к дождю, свету, теплу и влажности
    72.Почему при использовании метода заземления конца оболочки одножильного кабеля необходимо прокладывать кабель параллельно обратной линии?

    Ответ: Вдоль кабельной линии, проложенной параллельно в металлической оболочке заземленной кабельной линии, должен быть установлен провод и жила кабеля, чтобы наведенное напряжение в оболочке не превышало допустимой нормы. Два конца заземленного проводника называются обратной линией.

    При однофазном замыкании на землю ток короткого замыкания на землю может течь обратно через обратную линию к центру системы.За счет магнитного потока, создаваемого заземляющим током, передаваемым по обратной линии, возникает магнитный поток, создаваемый заземляющим током жилы кабеля. Это снижает наведенное напряжение в проводе и оболочке кабеля во время короткого замыкания.

    73. Кабельные работы можно разделить на несколько проектов. Что это за проекты?

    Ответ:

    1. Перевозка на объекте: включает погрузку и разгрузку инженерных материалов со склада на строительную площадку, транспортировку и порожний транспорт.
    2. Местные работы: в том числе земляные работы, туннели, строительство траншей.
    3. Работы по укладке: включают прокладку кабелей, изготовление промежуточной головки, подъем покрытия, заглубление труб, защиту от приливов и изготовление тяговой головки.
    4. Оба конца проекта: включают производство и установку опорных и подвесных мостов и их фундаментов, выпуск концевых головок, конструкцию устройств давления масла и сигнальных устройств, испытание электрических характеристик названных видов, и это лишь некоторые из них.
    5. Работы по закупорке: включает, среди прочего, производство маслонаполненных головок для герметизации проводов и кабелей, установку резервуаров для подачи масла, автоматического дренажа и сигнальных устройств.
    6. Работы по заземлению: включая изоляционные соединения, монтажные коробки, протекторы, установка заземляющей коробки и т. д.
    74. Какие проверки необходимо проводить при приемке кабельных линий?

    Ответ:

    • Характеристики кабеля должны соответствовать требованиям рассматриваемого проекта.Расположение проводов и стола также должно быть аккуратным, без повреждений, комплектным, иметь правильную и четкую маркировку
    • Фиксированный радиус изгиба кабеля, соответствующее расстояние и разводка металлической оболочки одножильного силового кабеля должны соответствовать требованиям
    • Наконечники проводов и кабелей, промежуточные головки не пропускают масло, надежно установлены, маслонаполненный кабель, давление масла и значения калибровки счетчика должны соответствовать требованиям
    • Хорошее заземление
    • Кабельный наконечник правильно окрашен, а металлические части кронштейнов должны быть окрашены полностью
    • Кабельные траншеи и туннели, мосты должны быть свободны от мусора, полное покрытие
    75.Каковы требования к процессу измерения импеданса прямой последовательности кабельной линии?

    Ответ. Сопротивление переменного тока провода и проводника кабеля и сумма фаз трех эквивалентных индуктивностей кабеля называется импедансом прямой последовательности.

    Научно-исследовательский институт технологии кабельных сокровищ показал, что импеданс прямой последовательности кабельной линии обычно можно измерить непосредственно на кабельном лотке. Измерение обычно использует более низкое напряжение.Следовательно, для измерения понижающего напряжения необходимо использовать понижающий трансформатор.

    В понижающем трансформаторе используется звездообразная проводка, и его мощность обычно составляет 10 кВА и более. Имеется широкий диапазон регулирования напряжения. При проведении измерений источник питания переменного тока должен быть более стабильным, чтобы обеспечить соответствие тока указанным требованиям. Фактическое значение показаний вольтметра должно соответствовать напряжению на конце кабеля. В идеале испытательный ток должен быть близок к допустимой длительной нагрузке кабеля, а измерение значения каждого измерителя близко к току после одновременного считывания показаний трех измерителей.

    76. Согласно «Правилам безопасности электротехнического производства» каким условиям должен соответствовать электротехнический персонал?

    Ответ: Чтобы получить квалификацию электрика, он или она должны соответствовать следующим условиям;

    1. Должны посетить врача для осмотра, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем физическом состоянии и не страдают какими-либо заболеваниями, которые могут ухудшить их трудоспособность
    2. Они должны обладать необходимыми знаниями в области электрики. Он или она также должен освоить соответствующие правила в конкретной области специализации проводов и кабелей, а также профессиональные технологии и методы безопасной эксплуатации.Они также должны сдать экзамены по электрике
    3. .
    4. Должен владеть методами оказания первой помощи при поражении электрическим током
    77. Что следует учитывать при транспортировке и погрузке кабелей?

    Ответ:

    В процессе погрузки и разгрузки транспорта кабель и кабельный лоток не должны повреждаться. Категорически запрещается толкать кабельный лоток прямо из автомобиля, а кабель нельзя перевозить и хранить в горизонтальном положении.

    Перед транспортировкой или скатыванием провода и кабельного лотка необходимо убедиться, что кабельный лоток прочный.Намотка кабеля должна быть плотной. Для маслонаполненного кабеля необходимо закрепить напорный бак между масляными трубами, чтобы избежать повреждений. Напорный бак должен быть прочным, а индикация давления должна соответствовать идеальным универсальным требованиям.

    78. Какие меры рекомендуются для предотвращения возгорания кабеля?

    Ответ:

    1. Использование огнестойких кабелей
    2. Использование огнестойкой скобы для проволоки и кабеля
    3. Использование огнеупорной краски
    4. Установить противопожарную перегородку и противопожарную перегородку в кабельном туннеле, антресольном выходе и других подобных местах повышенной опасности
    5. Для воздушных кабелей следует избегать маслопроводов и устанавливать взрывозащищенные двери
    79.Какие аспекты следует учитывать при выборе сечения силового кабеля?

    Ответ: Вы должны рассмотреть следующие аспекты;

    1. Длительно допустимый рабочий ток через кабель
    2. Термостабильность при коротком замыкании
    3. Падение напряжения на линии не должно превышать допустимый рабочий диапазон
    80. В чем преимущества силовых кабелей перед воздушными линиями?

    Ответ:

    1. Надежная работа плюс тот факт, что внешние повреждения незначительны, вероятность отказа меньше, обеспечивается оптимальная безопасность электропитания, и они не причинят вреда здоровью, поскольку устанавливаются под землей
    2. Меньшая нагрузка на техническое обслуживание и отсутствие необходимости в частых осмотрах проводов и кабелей
    3. Не нужно возводить столбы.
    4. Помогает улучшить коэффициент мощности

     

     

    Определение вносимых потерь, формула, причины, поиск и устранение неисправностей

    Что такое вносимые потери?

    Вносимые потери — это количество энергии, которое теряет сигнал при прохождении по кабельной линии. Это естественное явление, которое происходит при любом типе передачи — будь то электричество или данные. Это уменьшение сигнала, также называемое затуханием, напрямую связано с длиной кабеля: чем длиннее кабель, тем больше вносимые потери.Вносимые потери также вызываются любыми точками соединения вдоль кабельной линии (т. е. разъемами и сращиваниями).

    Формула вносимых потерь

    Ключевой параметр производительности как для медных, так и для оптоволоконных кабелей, вносимые потери измеряются в децибелах (дБ). Обычно это положительное число, которое рассчитывается путем сравнения входной мощности сигнала в источнике с выходной мощностью на дальнем конце. Чем ниже вносимые потери, тем лучше производительность. Если вносимые потери слишком велики, это может помешать правильному приему и интерпретации сигнала активным оборудованием на дальнем конце линии связи.Поскольку вносимые потери напрямую связаны с расстоянием и количеством точек подключения, в отраслевых стандартах устанавливаются пределы вносимых потерь и указываются ограничения на количество соединений и расстояния для конкретных приложений.

    Вносимые потери, возвратные потери и коэффициент отражения

    Как и вносимые потери, обратные потери являются еще одним параметром, важным как для медных, так и для оптоволоконных систем. Вместо того, чтобы измерять количество потерь в канале, обратные потери измеряют количество энергии, подаваемой из источника, по сравнению с количеством энергии, отраженной обратно к источнику.Как и вносимые потери, обратные потери также являются положительным числом. Однако, в отличие от вносимых потерь, чем выше число, тем лучше производительность. Уменьшение отражений приводит к более высоким обратным потерям. Другими словами, если бы ни один из сигналов не отражался, были бы бесконечные обратные потери. Более высокие обратные потери также обычно коррелируют с более низкими вносимыми потерями. Важно отметить, что в оптических волокнах обратной величиной обратных потерь является коэффициент отражения, который измеряет величину обратного отражения, создаваемого отражающим событием (т.е., коннектор) по сравнению с количеством вводимого света. Отражательная способность, также выраженная в дБ, является отрицательным числом. Узнайте больше в нашей статье о разнице между обратными потерями и коэффициентом отражения.

    Вносимые потери в оптическом волокне

    Вносимые потери в оптоволоконных кабельных системах намного меньше, чем в медных, поэтому оптоволокно поддерживает гораздо большие расстояния и магистральные приложения большой протяженности. Например, многомодовое волокно теряет только около 3% (0,3 дБ) исходной мощности сигнала на расстоянии 100 м, в то время как медный кабель категории 6A теряет около 94% (12 дБ) мощности сигнала на том же расстоянии.Тем не менее, существуют ограничения на величину вносимых потерь, с которыми могут справиться определенные волоконно-оптические приложения, а приложения с более высокой пропускной способностью предъявляют более строгие требования к потерям. Например, приложение 10GBASE-SR со скоростью 10 Гбит/с на расстоянии более 400 метров многомодового волокна допускает максимальное вносимое затухание в канале 2,9 дБ, а приложение 100GBASE-SR4 со скоростью 100 Гбит/с допускает максимум всего 1,5 дБ.

    Бюджеты вносимых потерь волокна

    На основе максимальных значений вносимых потерь, опубликованных отраслевыми стандартами для конкретных приложений, бюджеты потерь определяются на ранней стадии проектирования, чтобы гарантировать, что кабельная система не превысит максимальные технические характеристики.На основе спецификаций производителя волокна и соединителей, а также максимальных указанных потерь любых сращиваний или разветвителей, бюджеты вносимых потерь волокна рассчитываются путем сложения вносимых потерь по длине волокна и для каждой запланированной точки соединения в канале. Активное оборудование также необходимо рассматривать в соответствии со спецификациями производителя оборудования на основе любых различий между передатчиками и приемниками, а также с некоторым запасом для учета потери мощности с течением времени, которая может произойти из-за возраста передатчика.Узнайте больше о расчете и обеспечении бюджетов убытков.

    Как проверить вносимые потери в оптоволоконных системах

    Поскольку вносимые потери являются основным параметром производительности, влияющим на способность оптоволоконной линии поддерживать данное приложение, они требуются для сертификационных испытаний оптоволокна в соответствии с отраслевыми стандартами. Набор для измерения оптических потерь, такой как CertiFiber® Pro от Fluke Networks, обеспечивает наиболее точное измерение вносимых потерь в канале за счет использования источника света на одном конце и измерителя мощности на другом, чтобы точно измерить, сколько света выходит на противоположном конце. .В стандартах TIA и ISO используется термин «Уровень 1» для описания тестирования с помощью OLTS.

    В некоторых проектах также будет указано расширенное тестирование «Уровня 2», для которого требуется оптический рефлектометр (OTDR) для определения потерь в отдельных соединениях и разъемах. Рефлектометр достигает этого путем передачи световых импульсов в волокно и измерения количества света, отраженного от каждого импульса. Рефлектометр также обычно требуется для расчета обратных потерь определенных разъемов и, следовательно, необходим для таких приложений, как одномодовые устройства с коротким радиусом действия, где максимальные вносимые потери основаны на количестве и обратных потерях разъемов в канале.Важно отметить, что использование рефлектометра при тестировании уровня 2 не заменяет OLTS, потому что измерение общих вносимых потерь, полученное с помощью рефлектометра, является предполагаемым расчетом, который не обязательно отображает общие потери, которые произойдут в канале после его отключения. жив. Таким образом, даже если спецификация требует расширенного тестирования Уровня 2, тестирование вносимых потерь Уровня 1 с помощью OLTS по-прежнему необходимо. В этих сценариях также рекомендуется выполнять характеристику OTDR перед тестированием вносимых потерь OLTS, поскольку это необходимо для окончательного подтверждения соответствия.Узнайте об использовании OLTS и OTDR для полной стратегии тестирования.

    Процедура тестирования вносимых потерь для оптического волокна

    Тестирование вносимых потерь в современных многомодовых волоконно-оптических системах требует использования условий запуска с окруженным потоком (EF) для снижения погрешности измерения. Этот метод контролирует, как свет попадает в тестируемое волокно, чтобы предотвратить запуск с переполнением, который потенциально может привести к пессимистическому результату, или запуск с недостаточным заполнением, который может привести к оптимистичному результату.Fluke Networks предоставляет только тестеры, соответствующие стандарту EF, и тестовые эталонные шнуры для 850 нм и 1300 нм для всех типов многомодовых волокон. Узнайте больше о соответствии требованиям EF.

    Процедура тестирования по умолчанию для тестирования вносимых потерь представляет собой метод с 1 перемычкой, который включает в себя потерю соединений на обоих концах, что, в конечном счете, и является тем, как будет использоваться кабельная система. Чтобы точно проверить потери в первом и последнем разъемах, их необходимо соединить с аналогичным разъемом известного качества с помощью тестовых эталонных шнуров (TRC).TRC — это высококачественные испытательные шнуры с коннекторами эталонного класса и оптическим выравниванием волоконных жил, которые демонстрируют чрезвычайно низкие потери: менее 0,2 дБ для одномодовых и менее 0,1 дБ для многомодовых. Типичные оптоволоконные перемычки, используемые для обычной повседневной коммутации, находятся в диапазоне от 0,3 дБ до 0,5 дБ и не должны использоваться для тестирования.

    Чтобы учесть потерю TRC, OLTS должен быть откалиброван на 0 дБ потерь путем установки эталона — концепция аналогична размещению чаши на весах, а затем калибровке весов до нуля для достижения точного веса всего, что находится в весах. Чаша.Задать эталонное значение очень просто с помощью мастера установки эталонного значения CertiFiber Pro компании Fluke Networks, который шаг за шагом проводит пользователей через весь процесс. Узнайте, как задать эталон для тестера оптоволокна с помощью мастера установки эталона.

    Процедура тестирования вносимых потерь

    Пример вносимых потерь

    Тестирование вносимых потерь с помощью CertiFiber Pro OLTS от Fluke Networks обеспечивает простую индикацию прохождения/непрохождения на основе типа тестируемого волокна и предельных значений тестирования приложений, указывая общие потери в линии и ее длину.Как показано в приведенном ниже примере с вносимыми потерями, пунктирная линия показывает, что включено в измерение, а в окне «Подробности» показаны запас и допустимые пределы для волокна на обеих длинах волн.

    Пример вносимых потерь

    Результаты испытаний на вносимые потери для каждого оптоволоконного канала также можно загружать и управлять ими через LinkWare™ Live, облачную службу, которая позволяет создавать отчеты о сертификации, а также обмениваться, отслеживать и управлять всеми результатами испытаний проекта. В дополнение к результатам вносимых потерь отчет о сертификации вносимых потерь LinkWare включает информацию о тестируемом волокне, идентификаторе кабеля, типе разъема и предельных значениях теста, дате и времени, а также информацию о калибровке и программном обеспечении тестера.

    Причины вносимых потерь в оптоволоконных системах

    Превышение вносимых потерь для данного приложения может быть результатом низкокачественных компонентов или плохой полевой заделки, например, несоосности соединителя или грязных торцевых поверхностей волокна. Фактически, загрязнение торцевой поверхности остается основной причиной вносимых потерь. Если система подвергалась перемещению, добавлению и изменению без надлежащей очистки и проверки торцевых поверхностей волокна, то, что могло быть чистым во время установки, теперь может быть грязным и увеличивать вносимые потери в канале.Другие причины могут включать просчеты при определении бюджета вносимых потерь или вероятность того, что что-то изменилось во время установки, например добавление соединения или длина канала, чем планировалось. Проблемы после установки также могут быть вызваны переходом клиента на более быстродействующее приложение с более строгими требованиями к вносимым потерям, чем то, что использовалось в первоначальных расчетах бюджета вносимых потерь. Узнайте больше о причинах вносимых потерь.

    Как упоминалось ранее, хорошие показатели обратных потерь также являются хорошим показателем хороших показателей вносимых потерь.В то время как вносимые потери являются основным параметром производительности, необходимым для обеспечения поддержки приложения, существуют некоторые приложения, более чувствительные к отражательной способности, где количество и значения обратных потерь соединителей могут повлиять на допустимые максимальные вносимые потери. Это ситуация с недорогими приемопередатчиками с низким энергопотреблением, используемыми в новых одномодовых приложениях с малым радиусом действия. Узнайте больше о требованиях к вносимым потерям в одномодовых устройствах с малым радиусом действия.

    Устранение вносимых потерь в оптическом волокне

    Когда вносимые потери не проходят сертификационные испытания с помощью OLTS, лучший способ точно определить проблему — использовать рефлектометр, который может измерять потери при определенных событиях, таких как разрывы, изгибы, сращивания и соединители.Это может позволить техническим специалистам определить причину и точное место происшествия потери. Рефлектометр предоставляет графическую трассировку, характеризующую каждую потерю даже на оптоволокне.

    Хотя опытные пользователи рефлектометра распознают события для соединителей тестера, пусковых шнуров, соединителей, механических соединений, сварных соединений, несоответствующих волокон и конца канала, не все являются экспертами по анализу трасс. К счастью, усовершенствованные рефлектометры, такие как Fluke Networks OptiFiber™ Pro, включают удобную для чтения графическую карту событий, которая анализирует события потерь с использованием усовершенствованной логики, которая автоматически интерпретирует трассировку.Получите дополнительную информацию об устранении неполадок при вносимых потерях.

    Вносимые потери в меди

    Поскольку вносимые потери возникают при любом типе передачи, они также являются параметром производительности медных кабельных систем. По сравнению с оптоволокном медные кабельные системы имеют гораздо большие вносимые потери. Ключевым отличием также является тот факт, что потери сигнала в медных кабелях изменяются в зависимости от частоты сигнала — медные линии демонстрируют большие потери для более высокочастотных сигналов. Например, максимально допустимые вносимые потери для категории 5e, заданной для частоты 100 МГц, составляют около 22 дБ, а для категории 6, заданной для частоты 250 МГц, чуть более 32 дБ.

    Как проверить вносимые потери в медных кабельных системах

    Поскольку вносимые потери меняются с частотой, они тестируются во всем диапазоне частот для данного приложения. Например, в канале категории 5e вносимые потери тестируются в диапазоне от 1 МГц до 100 МГц. Для категории 6A он тестируется в диапазоне от 1 МГц до 250 МГц. Серия тестеров Fluke Networks DSX CableAnalyzer автоматически выполняет тестирование на каждой частоте в зависимости от тестируемого приложения и отображает результаты для всей частоты, как показано ниже.Получите дополнительную информацию о том, как измерять и тестировать вносимые потери в медных системах.

    3 дБ Правило

    В соответствии с отраслевыми стандартами вносимые потери в меди менее 3 дБ не учитываются. Это называется «правилом 3 дБ» и применимо ко всем стандартным пределам испытаний медных кабелей. При очень коротких длинах вносимые потери могут никогда не достигать 3 дБ, поэтому все измерения будут игнорироваться. Узнайте больше о правиле 3 дБ.

    4 дБ Правило

    Кроме того, измерения перекрестных помех на ближнем конце, которые имеют место при вносимых потерях менее 4 дБ, также игнорируются.Если вносимые потери никогда не достигают 4 дБ, все измерения перекрестных помех на ближнем конце игнорируются, даже если перекрестные помехи на ближнем конце превышают предел. Узнайте больше о правиле 4 дБ.

    Отклонение вносимых потерь

    Отклонение вносимых потерь (ILD), вызванное несоответствием импеданса компонентов в медном канале, необходимо учитывать при более высоких частотах в высокоскоростных полнодуплексных приложениях, поскольку оно может создавать шум, снижающий производительность. В этих приложениях могут возникать пульсации в результатах вносимых потерь на высоких частотах (обычно выше 75 МГц) в линиях связи, демонстрирующих изменения структурного импеданса.Эта пульсация увеличивается по величине в зависимости от частоты и количества структуры в кабеле. Хотя это и не параметр полевых испытаний, производители измеряют ILD как наихудшую разницу в величине между ожидаемыми вносимыми потерями и фактически измеренными вносимыми потерями. Узнайте больше об отклонении вносимых потерь.

    Причины вносимых потерь в медных кабельных системах

    В медных кабелях вносимые потери в значительной степени зависят от сечения провода — провода 23 AWG будут иметь меньшие вносимые потери, чем провода той же длины 24 AWG (более тонкие).Поэтому калибры проводов были увеличены для более высокочастотных приложений с категорией 5e, как правило, на 24 AWG и категорией 6A на 22 или 23 AWG. Именно поэтому некоторые из новых популярных более тонких кабелей 28 AWG ограничены короткими расстояниями, чтобы компенсировать повышенные потери. Кроме того, многожильные медные кабели имеют на 20-50% больше вносимых потерь, чем одножильные медные проводники, поэтому одножильные проводники используются для более длинной части постоянного соединения медного канала, а многожильные проводники ограничиваются более короткими коммутационными шнурами.Для медных кабелей затухание также может быть связано с температурой.

    Более высокие температуры вызывают большее затухание во всех кабелях, поэтому стандарты определяют максимальные рабочие температуры для медных кабелей или требуют снижения номинальных значений длины для более жарких условий эксплуатации. Это также является проблемой для медных кабелей, передающих питание постоянного тока с помощью технологий удаленного питания, таких как питание через Ethernet (PoE), что может привести к дальнейшему повышению температуры, особенно в кабелях, расположенных в или около середины пучка кабелей, которые не могут должным образом рассеиваться. высокая температура.Узнайте больше о влиянии температуры на вносимые потери и требованиях стандартов.

    Кроме того, использование смазки на кабелях для облегчения установки может привести к сбою вносимых потерь, даже если все остальное проходит успешно. Смазка обладает высокой проводимостью, из-за чего электроны исчезают из кабеля и не улавливаются тестером. Со временем, по мере того как смазка затвердевает и становится менее проводящей, вносимые потери улучшаются.

    Что делает хорошее оборудование для измерения вносимых потерь?

    Независимо от того, тестируете ли вы оптоволокно или медь, ключом к хорошему измерителю вносимых потерь является точность.Для сертификационных испытаний оптоволокна это означает, что вам нужен тестер, совместимый с Encircled Flux, с возможностью тестирования многомодовых и одномодовых волоконно-оптических соединений на разных длинах волн и расширенным автоматическим анализом соответствия/несоответствия в соответствии с отраслевыми стандартами или пользовательскими пределами испытаний. Кроме того, возможность простой и точной настройки тестера может значительно сократить время и предотвратить ошибки тестирования. Являясь частью семейства продуктов для сертификации кабельных систем Versiv™, CertiFiber™ Pro от Fluke Networks представляет собой высокоточный набор для измерения оптических потерь, который включает в себя все эти функции для ускорения каждого этапа процесса сертификации оптоволокна.CertiFiber Pro также можно легко обновить до последней версии встроенного ПО для поддержки новых приложений, он поддерживает облачное управление результатами LinkWare™ Live и поддерживается комплексным планом защиты с круглосуточной технической поддержкой. Измеритель оптической мощности SimpliFiber Pro от Fluke Networks для быстрой и простой проверки вносимых потерь и устранения неполадок представляет собой усовершенствованный, экономящий время и недорогой тестер, который также измеряет вносимые потери на различных длинах волн и работает с LinkWare Live.

    Для сертификационных испытаний меди важно выбрать тестер со стандартной точностью уровня V, который прошел тщательную оценку в независимой и технически квалифицированной лаборатории.Тестер должен иметь возможность сертифицировать работу всех категорий кабелей и токовых приложений. Он должен показать результаты по всем параметрам для всех четырех пар кабеля, включая вносимые потери. Это особенно важно, поскольку вносимые потери, которые выше только для одной или двух пар, могут указывать на плохое соединение. Кроме того, тестер с диагностическими возможностями может сократить время, необходимое для устранения неисправностей кабеля. Серия сертификационных тестеров медных кабелей DSX CableAnalyzer™ компании Fluke Networks отвечает всем этим требованиям, и, будучи частью платформы Versiv, они также могут быть легко обновлены до последней версии микропрограммы для поддержки новых приложений, поддерживают облачные результаты LinkWare™ Live. управления и поддерживается комплексным планом защиты Fluke Networks.

    Продолжайте читать

    Поговорите со специалистом

    Техническое примечание: Понимание напряжения и отказа кабеля в приложениях с высокой гибкостью

    Новейшие машины для автоматизации процессов предназначены для работы намного быстрее, чем предыдущие поколения, и включают в себя видео и многочисленные датчики. Эта новая операционная среда может подвергать кабели и оборудование для укладки кабелей чрезмерной нагрузке. Напряжение кабеля напрямую влияет на надежность оборудования автоматизации.Понимание того, что вызывает отказ кабелей в приложениях с большим изгибом, позволяет нам принимать соответствующие меры предосторожности на этапе проектирования для оптимизации надежности системы.

    Кабели физически ограничены

    Кабели изгибаются одним или несколькими из четырех основных движений, показанных на рис. 1. Каждый раз, когда кабель изгибается или изгибается, его медные жилы и экраны подвергаются нагрузке. Медь плохо сопротивляется повторяющимся нагрузкам, даже если напряжение удерживается ниже предела текучести, равного 15-процентному удлинению.Медь также имеет очень низкую устойчивость к напряжению сдвига и будет деформироваться, даже если напряжение ниже предела пластической текучести.

    Чтобы уменьшить усталость медных жил и экранов и тем самым исключить обрыв провода, радиус изгиба кабеля должен быть как можно больше, а диаметр кабеля — как можно меньше.

    Причины отказа

    Существуют три основные причины выхода из строя любого кабеля, подверженного изгибу:

    • Разрушение изоляции кабеля и проводника

    • Усталость жилы и экрана в зоне изгиба

    • Усталость жилы и экрана в месте соединения

    Деградация изоляции кабеля и проводника

    Одной из причин выхода из строя оболочки и изоляции кабеля является постоянное истирание кабеля другими кабелями, шлангами и оборудованием для укладки кабелей, например кабельными трассами.Металлическая или пластиковая стружка, растворители и смазочные материалы разрушают оболочку и изоляцию кабеля. Оболочки кабелей также уязвимы к экстремальным температурам и низкому атмосферному давлению (вакуум), которые могут ослабить или сделать материал оболочки хрупким.

    В дополнение к этим факторам окружающей среды изоляция проводника также должна быть устойчива к сдавливанию. Проводники в типичном круглом кабеле могут подвергаться воздействию высоких сил сжатия, когда кабель зажимается или изгибается в кабельной трассе с другими кабелями или шлангами.

    Когда оболочка кабеля выходит из строя, обнажается внутренняя часть кабеля. Если жидкость присутствует, она проникает в кабель и в конечном итоге вызывает короткое замыкание между проводниками. Абразивные частицы воздействуют на изоляцию проводника, что приводит к выходу его из строя. Если кабель имеет общий экран, он становится открытым для земли.

    Усталость жилы и экрана в зоне изгиба

    Наиболее распространенным типом отказа гибкого кабеля является возможное разрушение экрана и/или проводника в области гибкого кабеля.Если сначала выходит из строя экран, то проводники продолжают функционировать, но кабель становится восприимчивым к электромагнитным/радиопомехам и излучению. Это создает ошибки и ложные сигналы, источник которых очень трудно определить.

    Чтобы понять механизм отказа проводника и экрана, мы должны рассмотреть основные концепции анализа напряжения. Сопротивление твердого тела изгибу зависит от материала, формы, площади поперечного сечения и радиуса кривизны изгиба. Математически это выражается напряжением в теле, σ, определяемым как:

    где:

    М = изгибающий момент

    c = Расстояние от нейтральной оси тела до любого волокна в поперечном сечении

    | = Момент инерции поперечного сечения

    σ = Напряжение в волокне на расстоянии c

    Для типичного применения с гибким кабелем геометрия изгиба определяется соображениями, в том числе ограничениями механической конструкции и компоновкой упаковки, поэтому разработчик должен работать в рамках этих ограничений и минимизировать напряжения проводника, которые сокращают срок службы при изгибе.

    Наиболее важным фактором, определяющим усталостную долговечность при изгибе, является максимальное напряжение в любой части кабеля. Это максимальное напряжение при условии, что радиус изгиба не опускается ниже минимального значения, R min , определяется как:

     

    σ макс. =

    Ec макс.
    ______
    R мин.

    где:

    E = Модуль

    эластичности в фунтах на квадратный дюйм (17 000 000 для меди ETP)

    C max  = Максимальное расстояние от нейтральной оси до любого волокна

    R мин. = радиус изгиба

    Экранированный плоский ленточный кабель является самонесущим и может использоваться в большинстве приложений с качением, кручением и тик-так.

    Обратите внимание, что это соотношение справедливо для любого поперечного сечения, потому что момент инерции | не появляется.

    Напряжение можно свести к минимуму, уменьшив толщину или диаметр кабеля, C max , или увеличив радиус изгиба, R min . Эффекты напряжения также можно свести к минимуму, выбрав проводники и экранирующие материалы, которые имеют более высокую прочность на растяжение, чем медь.

    Испытания на изгиб показывают, что сопротивление медных проводников и экранов увеличивается по мере того, как металлы работают сильнее при изгибе.Чем тверже металл обрабатывается, тем более хрупким он становится. Более высокая скорость цикла оборудования приводит к повышению температуры меди. Небольшой радиус изгиба также создает более высокие температуры, а также более высокую степень усталости. Повышение температуры может привести к размягчению изоляции, что, в свою очередь, изменяет физические свойства изоляции, снижая стойкость к истиранию, сопротивление проколу и прочность на растяжение. Все эти изменения могут привести к преждевременному выходу кабеля из строя.

    Усталость проводника и экрана в месте заделки

    Напряжения при изгибе и вибрация от движущихся кабелей приводят к разрыву разъемов, а также обжимных и припаянных кабельных наконечников. Неподдерживаемые кабели преждевременно выходят из строя из-за усталости интерфейса разъема.

    Кабели могут получить хлыстовые травмы от быстро движущихся тележек, в результате чего кабель быстро меняет направление и ломается. Во всех высокоскоростных приложениях с изгибом неподвижный кабель обеспечивает лучшую устойчивость к изгибу и изгибу, чем гибкий кабель.

    Конструкция кабеля предотвращает отказ

    Чтобы повысить надежность гибких кабелей, сосредоточьтесь на основных материалах и конструкции кабелей. Размер кабеля является наиболее важным фактором, который следует учитывать при увеличении срока службы при изгибе. Уменьшение диаметра кабеля приводит к экспоненциальному увеличению срока службы при изгибе, когда радиус изгиба остается постоянным.

    Использование стандартных медных проводников и уменьшение размера и веса кабеля может увеличить срок службы при изгибе (надежность) и минимизировать затраты.Начните с максимально тонкой изоляции проводника, обладающей высокой диэлектрической прочностью и хорошими характеристиками сопротивления разрыву. Уменьшение толщины изоляции проводника уменьшает общий диаметр готового кабеля и делает его менее восприимчивым к нагрузкам, связанным с изгибом. Изоляция Gore MIL-ENE* на 50 процентов тоньше аналогичного материала и рассчитана на среднеквадратичное напряжение 300 В при толщине стенки 0,004 дюйма.

    Укладка кабеля и укладка проводников имеют решающее значение для увеличения срока службы круглых кабелей при изгибе.Вы можете настроить укладку кабеля, количество витков на дюйм проводников и укладку проводника, чтобы оптимизировать надежность кабеля для различных гибких приложений. Эта оптимизация не увеличивает стоимость кабеля, но при правильном выполнении оказывает существенное влияние на надежность.

    Экран кабеля часто выходит из строя первым компонентом, поскольку он находится на самом большом расстоянии от нейтральной оси кабеля и, следовательно, подвергается наибольшей нагрузке. Для решения этой проблемы необходимы два элемента конструкции.

    Во-первых, замените экран со стандартной оплеткой на двойной экран из проволоки, оптимизированный для долговечности при изгибе и эффективности экранирования. Во-вторых, изолируйте экран от проводников и внешней оболочки, чтобы уменьшить трение, выделяющее тепло и сокращающее срок службы при изгибе. Используйте материал с низким коэффициентом трения, как статического, так и динамического.

    Gore вспененный ПТФЭ** имеет самый низкий коэффициент трения среди всех материалов кабеля. Он использовался для самых разных применений, от коаксиального диэлектрика до прочных внешних оболочек на гибких карданных кабелях.

    Оболочка кабеля защищает экраны и жилы от воздействия окружающей среды. Если кабель зажат и подключен правильно, оболочка также может увеличить прочность кабеля на растяжение и срок службы при изгибе.

    Лучшими материалами оболочки являются тонкие, с высокой прочностью на растяжение и устойчивостью к разрыву, гидравлической жидкости, смазочно-охлаждающей жидкости и растворителям. Полиуретан – отличный материал для кабельных оболочек. Он не распространяет горение, устойчив к большинству промышленных жидкостей и обладает отличной стойкостью к истиранию.

    Методы управления кабелями повышают производительность машины

    Применение

    Flex в высокоскоростных автоматизированных устройствах может привести к выходу из строя круглых кабелей самого высокого качества. По мере уменьшения продолжительности цикла ограничивающим фактором становится вес кабеля и системы управления кабелями.

    В таких случаях ленточные силовые кабели служат дольше стандартных силовых кабелей. Срок службы ленточного кабеля в 100 раз больше, чем у круглого кабеля, а вес ленточного кабеля составляет одну четвертую веса круглого кабеля.Ленточный кабель уменьшает массу движущихся пучков кабелей, обеспечивая большее ускорение, меньшую вибрацию и колебания, а также меньший износ.

    Ленточный кабель часто может изгибаться и перемещаться без использования кабельной цепи. Плоский кабель является самонесущим и при наличии соответствующих зажимов и направляющих может использоваться в большинстве приложений с качением, скручиванием и изгибом типа «тик-так». Он может включать в себя монтажные кронштейны, отформованные на кожухе. Это обеспечивает значительную экономию на монтажных работах и ​​затратах.

    Заключение

    Традиционные кабели, используемые в промышленном оборудовании, не предназначены для обеспечения надежности и производительности, требуемых новыми конструкциями оборудования.Используя материалы, доказавшие свою надежность в соответствующих условиях, таких как военные и автомобильные приложения, а также улучшая базовую конструкцию кабеля с низкой стоимостью, можно разработать надежные кабели, отвечающие требованиям оборудования для автоматизации производства.

    Рекомендации

    1 Молл, Кеннет В. и Маккартер, Дэвид Р., В. Л. Gore & Associates, Inc., Flex Life in Cables, Electronic Packaging and Production, июнь 1976 г., с.29-30, 3435.

    * Изоляцию MIL-ENE можно приобрести в W. L. Gore & Associates, Inc., Newark, DE

    .

    **Вспененный ПТФЭ можно приобрести в компании W.L. Gore & Associates, Inc., Ньюарк, Делавэр,

    .

    Размер проводника и номинальные параметры устройства защиты от перегрузки по току

    Размеры проводников и номиналы устройств перегрузки по току имеют решающее значение для безопасной и долгосрочной работы любой электрической системы, но имеют особое значение в фотоэлектрических системах, где внешняя среда может быть экстремальной, а фотоэлектрические модули будут источником тока в течение 40 и более лет. .Исторически сложилось так, что в большинстве жилых и коммерческих помещений электропроводка и проверки этих систем включали проводку внутри помещений при комнатной температуре [30°C (86°F) или ниже]. Таблицы токовой нагрузки в NEC , раздел 310.15 и таблица 310.16, были разработаны с учетом этих условий. Обычно используемый автоматический выключатель в литом корпусе имеет предельную температуру клемм 75°C и рассчитан на использование с проводниками с изоляцией 75°C. Они имеют расчетную максимальную рабочую температуру 40°C.

    Фото 1

    Помня об этих условиях и характеристиках оборудования, типичный электрик, выполняющий электропроводку внутри помещений, обычно использует таблицы допустимых токов изолированного проводника при 75°C в таблице 310.16 и не слишком беспокоится о температурных поправках (310.15) и ограничениях температуры клемм [110.14(C) ] поскольку они не были необходимы или были включены в используемые таблицы.

    Однако фотоэлектрические проводники постоянного тока (постоянного тока) обычно работают в среде, которая слишком горячая для проводников с изоляцией 75°C.Необходимо использовать проводники с изоляцией 90°C, а также применять соответствующие поправки на температуру и заполнение кабелепровода, а также проверять, чтобы температура клемм подключенного оборудования (60° или 75°C) не превышалась. Если поступить иначе и использовать упрощенные методы старых времен, это приведет к тому, что проводники могут не подходить для приложения и могут быть больше, чем требования кода, что приведет к ненужным затратам.

    Фото 2. Комбинатор с плавким предохранителем и большим и малым кабелями

    Во всем коде размеры цепей рассчитаны на основе 125% постоянной нагрузки плюс непостоянная нагрузка.См. 210.19(А)(1) и 215.2(А)(1). Это требование устанавливает положение, при котором проводники и устройства максимального тока не подвергаются длительным нагрузкам (токам) более 80 % номинального. (Примечание: 1/1,25 = 0,80, и мы можем либо делить, либо умножать в зависимости от того, как выполняются вычисления).

    Электрики и монтажники фотоэлектрических систем обычно используют коэффициент 125%, а затем последовательно применяют коэффициенты условий использования (температура и заполнение трубопровода) . NEC , при внимательном чтении двух упомянутых разделов не требует, чтобы оба фактора применялись одновременно.См. требование 125% ниже.

    В коде у нас есть по крайней мере два или три требования, которые должны быть выполнены при выборе размеров проводников.

    Во-первых, это определение силы тока , приведенное в статье 100. Сила тока — это «ток в амперах, который проводник может пропускать непрерывно в условиях использования, не превышая своих температурных номиналов».

    Далее следует требование 125 % в 210.19(A)(1) и 215.2(A)(1): «Минимальный размер проводника фидерной цепи, до применения каких-либо регулировок или поправочных коэффициентов, , должен иметь допустимую меньше, чем непостоянные нагрузки плюс 125% постоянных нагрузок» (выделено мной).Это требование гарантирует, что проводники и устройства перегрузки по току не будут работать непрерывно при более чем 80% номинального значения.

    Фото 3. Номиналы предохранителей переменного и постоянного тока будут разными.

    Далее, Раздел 110.14(C) требует, чтобы температура проводника при фактической работе не превышала номинальную температуру клемм на подключенном оборудовании.

    Дополнительным требованием для любого перечисленного оборудования, такого как устройства перегрузки по току, является то, что они не должны использоваться способом, который отличается от указанного в списке или маркировке на изделии [110.3(Б)]. Большинство фотоэлектрических комбайнеров «источник-цепь», работающих на открытом воздухе под солнечным светом, имеют внутреннюю температуру, превышающую номинальную рабочую температуру 40°C для обычно используемых предохранителей и автоматических выключателей.

    Следующий метод определения допустимой нагрузки соответствует трем приведенным выше требованиям кода и позволяет найти проводник наименьшего сечения, который можно использовать для удовлетворения этих требований. Он также определяет номинал устройства перегрузки по току, где это необходимо.

    Шаг 1. Определить непрерывный ток в цепи.

    Фотоэлектрические цепи постоянного тока и фотоэлектрические цепи переменного тока не являются цепями «нагрузки», поэтому мы будем использовать термин ток вместо нагрузка . При расчетах норм все постоянные и переменные токи PV считаются непрерывными и основаны на выходных параметрах для наихудшего случая или на основе коэффициентов безопасности, применяемых к номинальным выходным мощностям.

    A. Цепи постоянного тока фотоэлектрических модулей. В источниках фотоэлектрических модулей постоянного тока и выходных цепях фотоэлектрических модулей постоянного тока непрерывные токи определяются как 1,25-кратный номинальный ток короткого замыкания I sc (отмечен на задней панели модуля).Если модуль имеет I sc 7,5 ампер, непрерывный ток будет 1,25 x 7,5 = 9,4 ампер [690,8(A)(1)].

    Если бы три цепочки модулей (модуль I sc = 8,1 А) были соединены параллельно через объединитель цепей с плавкими предохранителями, выходная цепь PV сумматора имела бы I sc , равное 3 x 8,1 = 24,3 А. Непрерывный ток в этой цепи будет 1,25 x 24,3 = 30,4 ампер [690,8 (А) (2)].

    B. Выходные цепи инвертора переменного тока. В выходных цепях переменного тока интерактивного инвертора или в выходных цепях переменного тока автономного инвертора,

    Фото 4.Вместо кабелей используются медные шины.

    постоянный ток берется при полной номинальной мощности инвертора. Это не , измеренное при фактическом рабочем токе (который может составлять небольшую долю от номинального тока из-за небольшой фотоэлектрической батареи, подключенной к большому инвертору) инвертора. Обычно номинальный ток соответствует номинальному выходному напряжению (120, 208, 240, 277 или 480 вольт). Номинальный выходной ток обычно указывается в руководстве, но его можно рассчитать путем деления номинальной мощности на номинальное напряжение.Для автономных инверторов, которые могут обеспечить некоторую степень импульсного тока, это номинальная мощность, которая может непрерывно обеспечиваться в течение трех или более часов [690,8(A)(3)].

    В некоторых случаях технические характеристики инвертора указывают номинальный ток, превышающий номинальную мощность, деленную на номинальное напряжение. В этой ситуации следует использовать более высокий ток.

    Для сетевого интерактивного инвертора, работающего при номинальном напряжении 240 вольт и номинальной мощности 2500 Вт, непрерывный ток будет равен:

    2500 Вт/240 В=10.4 А.

    Автономный инвертор с номером модели 3500XPLUS работает при напряжении 120 В и может повышать мощность до 3500 Вт в течение 60 минут. Однако он может выдавать только 3000 Вт непрерывно в течение трех и более часов. Номинальный выходной ток переменного тока будет:

    3000 Вт/120 В = 25 А.

    C. Токи аккумуляторов. Токи между батареей и инвертором либо в автономной системе, либо в системе с резервным питанием от батареи, интерактивная

    Фото 5. Кабель неправильного размера и размера

    Система

    должна основываться на номинальной выходной мощности инвертора (непрерывно в течение трех часов или более) при наименьшем входном напряжении батареи, которое может обеспечить эту выходную мощность [690.8(А)(4)]. Обычно выходной ток батареи в инвертирующем режиме больше, чем ток батареи в режиме зарядки. Этот ток обычно указан на инверторе или указан в спецификациях.

    Ток разряда батареи можно рассчитать, взяв номинальную выходную мощность, разделив ее на самое низкое напряжение батареи, которое может поддерживать эту мощность, а также путем деления на эффективность преобразования постоянного тока в переменный инвертором при этом напряжении батареи и уровне мощности. Например:

    Инвертор мощностью 4000 Вт может работать с такой мощностью при входном напряжении батареи 44 В и имеет эффективность преобразования постоянного тока в переменный (режим инвертирования) 85 процентов.Непрерывный постоянный ток будет:

    4000 Вт/44 В/0,85 = 107 А.

    В однофазных инверторах входной постоянный ток редко бывает плавным и может иметь пульсирующий ток с частотой 120 Гц, среднеквадратичное значение которого больше, чем рассчитанный непрерывный ток. В технических характеристиках инвертора должен быть указан максимальный непрерывный ток.

    Шаг 2. При необходимости рассчитайте номинал устройства максимального тока.

    Поскольку фотоэлектрические модули имеют ограничение по току, устройства перегрузки по току часто не требуются для одной или двух последовательностей фотоэлектрических модулей, соединенных параллельно.В системах с тремя и более цепочками модулей, соединенных параллельно, обычно требуются устройства максимального тока в каждой цепочке для защиты не только проводников, но и внутренних соединений модуля.

    A. Номинальные характеристики определяются постоянными токами. Номинал устройства максимального тока определяется путем получения продолжительного тока для любой из цепей, перечисленных в шаге 1, и увеличения продолжительного тока на 125 % (или путем умножения на 1,25). Значения нестандартных устройств максимального тока в большинстве случаев следует округлить до следующего стандартного номинала.

    В очень редких случаях устройство максимального тока , установленное в корпусе или сборке, может быть испытано, сертифицировано и включено в список как сборка для работы при 100% номинального значения. В этих случаях номинал устройства перегрузки по току равен длительному току, и коэффициент 125 % не используется. Автору неизвестны устройства перегрузки по току, установленные в корпусе фотоэлектрических систем с таким номиналом.

    B. Рабочая температура влияет на номинальные характеристики. Устройства максимального тока указаны для максимальной рабочей температуры 40°C (104°F).Фотоэлектрические комбайнеры, работающие на открытом воздухе, могут работать при температуре окружающей среды до 50°C. Под воздействием солнечных лучей внутренняя температура может достигать или превышать 55–60°C. В любое время, когда рабочая температура устройства максимального тока превышает 40°C, оно может быть подвержено нежелательным отключениям при значениях тока ниже его номинального значения. В этой ситуации необходимо проконсультироваться с производителем, чтобы определить соответствующее снижение номинальных характеристик. При высоких рабочих температурах устройство перегрузки по току с более высоким номиналом сработает при желаемом токе.В цепях фотоэлектрических источников новый номинал измененного устройства максимального тока (в холодных погодных условиях) не должен превышать допустимую нагрузку проводников или максимальное значение последовательного предохранителя, указанное на задней стороне модуля.

    Шаг 3. Выберите размер проводника.

    Проводник, выбранный для любой цепи, должен соответствовать требованиям по току и 125 %. Кабель правильного размера больше, чем A или B ниже.

    A. Требования к мощности. Проводник после поправок на условия использования должен иметь допустимую нагрузку, равную или превышающую непрерывный ток, указанный в шаге 1.См. Статью 100, Определение мощности.

    B. Требование 125%. Кабель должен иметь допустимую нагрузку 125 % постоянного тока, установленного на шаге 1. См. 215.2(A)(1).

    Пример 1. Три (3) проводника находятся в кабелепроводе в котельной с температурой 40°C. Непрерывный ток во всех четырех проводниках составляет 50 ампер. Указан медный кабель с изоляцией 90°C.

    Фото 6. Контейнеры PV могут работать при температуре выше 40°C.

    Поправочный коэффициент температуры = 0.91, Поправочный коэффициент заполнения кабелепровода = 1,0

    Шаг A, Правило измерения силы тока: Требуемая сила тока при 30°C составляет 50/0,91/1,0 = 54,9 ампер, для этого потребуется кабель 8 AWG.

    Шаг B, правило 125%: 1,25 x 50 = 62,5 ампер, и это указывает на кабель 6 AWG.

    Требуется кабель 6 AWG, больший из двух.

    Пример 2. Теперь в кабелепроводе шесть (6) проводников, а температура повысилась до 50°C. Непрерывный ток по-прежнему составляет 50 ампер.

    Поправочный коэффициент температуры = 0,82, коэффициент заполнения кабелепровода = 0,8

    Шаг A, Правило измерения силы тока: 50/0,8/0,82 = 76,2 А, требуется кабель 4 AWG

    Шаг B, правило 125%: 1,25 x 50 = 62,5 ампер, требуется кабель 6 AWG.

    Кабель 4 AWG является большим из двух и должен использоваться.

    Шаг 4. Пределы температуры терминала

    A. Необходимо использовать предельные значения температуры терминала, указанные на оборудовании. Если температура не указана, то для цепей с номинальным током 100 ампер или менее или кабелей 14–1 AWG используется предел 60°C.Для цепей с номинальным током более 100 ампер и для проводников калибра более 1 AWG будет использоваться ограничение температуры клеммы 75°C. См. 110.14(С).

    Следующий метод является методом оценки температуры терминала и не является методом расчета емкости. Он используется после того, как размер проводника был выбран на основе расчета допустимой нагрузки.

    Возьмите размер проводника из шага 3 выше. Найдите самый низкий предел температуры клеммы для этого проводника на любой клемме.Используйте этот предел температуры терминала (либо 60°C, либо 75°C), чтобы ввести допустимую нагрузку в таблице 310.16. Для выбранного размера проводника считайте значение тока в соответствующем столбце, либо в столбце 60°C, либо в столбце 75°C. Для этого тока нет регулировки температуры или регулировки заполнения кабелепровода.

    Ток из таблицы должен быть равен или больше 125 % постоянного тока. И, если проводник соответствует этому требованию, то температура на клеммах будет меньше предела 60°C или 75°C для этого проводника и этого непрерывного тока.Фактор 125% является выдумкой, которая учитывает многие элементы, не рассчитанные в этом упрощенном процессе оценки температуры.

    Пример 3. Возьмите провод 8 AWG и постоянный ток 50 ампер, использованный в примере 1 выше. Этот проводник подключается к клемме с маркировкой 60°C.

    Из таблицы 310.16 видно, что проводник 8 AWG в столбце 60°C может пропускать ток силой 40 ампер.

    Берем 125% длительных токов 50 ампер.

    1.25 х 50 = 62,5 ампер.

    Это больше, чем 40 ампер из таблицы, и эта клемма будет нагреваться выше 60°C.
    Если мы увеличим размер проводника до 6 AWG, таблица даст нам 55 ампер, что все еще меньше 62,5 и слишком жарко.

    Увеличение размера проводника до 4 AWG даст 70 ампер из таблицы; и поскольку это больше, чем 62,5 ампер, мы будем уверены, что терминал будет оставаться ниже предела температуры 60°C.

    Пример 4. Используйте проводник 4 AWG, выбранный в примере 2, подключенный к клемме с температурным пределом 75°C.Постоянный ток 50 ампер. Взяв 125% этого непрерывного тока, получаем:

    1,25 х 50 = 62,5 А.

    Проводник 4 AWG в столбце 75°C таблицы 310.16 показывает силу тока 85 ампер. Поскольку это больше, чем 62,5 ампер, проводник будет работать при более низкой температуре, чем предельная температура клеммы 75°C. Нет необходимости в увеличении размера проводника.

    Шаг 5. Убедитесь, что устройство максимального тока защищает проводник, выбранный в соответствии с условиями использования.

    Если требуется устройство максимального тока, оно должно защищать проводник в рабочих условиях (условиях использования).Проводники могут быть защищены с помощью округления допусков, указанных в 240.2 (B).

    Пример 5. Цепь имеет непрерывный ток 70 ампер. После применения условий использования (4 проводника в кабелепроводе, 48°C) выбирается проводник 3 AWG, 90°C, отвечающий всем требованиям по току и температуре клеммы 75°C.

    Мощность после применения условий использования:

    110 х 0,8 х 0,82 = 72,2 А.

    Требуемое минимальное устройство максимального тока для этого уровня постоянного тока:

    70 х 1.25 = 87,5 А.

    Обычно используется устройство максимального тока на 90 ампер. Несколько человек предложили использовать устройство перегрузки по току на 80 ампер, но это приведет к тому, что оно будет работать на более чем 80% от номинального, а в фотоэлектрических цепях постоянного тока может привести к ложным отключениям во время коротких периодов повышенной радиации облаков.

    Однако самым большим устройством максимального тока, которое можно использовать для защиты проводника 3 AWG с силой тока 72,2 А, является устройство максимального тока на 80 ампер, а устройство максимального тока на 90 ампер является наименьшим допустимым в этой цепи устройством.

    Размер проводника должен быть увеличен до 2 AWG для полного соответствия требованиям NEC.
    Допустимая нагрузка проводника 2 AWG, 90°C в условиях использования:

    130 х 0,8 х 0,82 = 107 А.

    Требуемое устройство максимального тока на 90 ампер может защитить проводник 2 AWG.

    Резюме

    Установщики фотоэлектрических систем, специалисты по анализу планов и инспекторы должны знать, как правильно определить размеры проводников и номинальные параметры устройств перегрузки по току, чтобы получить безопасные, надежные и экономически эффективные фотоэлектрические системы.Эта процедура определения размеров проводников и устройств перегрузки по току соответствует требованиям NEC. В общем, его можно использовать для любого типа электрической цепи, за исключением, возможно, HVAC и других цепей защиты двигателя. Часть этой процедуры описана в Разделе 690.8(B) NEC 2011 года.

    Для получения дополнительной информации

    Если эта статья вызвала вопросы, не стесняйтесь обращаться к автору по телефону или электронной почте.

    0 comments on “Длительно допустимый ток кабеля по пуэ: Длительно допустимый ток кабеля по пуэ

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.