Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Безопасность электрооборудования машин и механизмов — ГОСТ Р МЭК 60204-1-99 — Допустимый максимальный ток

Безопасность электрооборудования машин и механизмов — ГОСТ Р МЭК 60204-1-99 — Допустимый максимальный ток

Настоящее приложение предназначено для того, чтобы дать дополнительную информацию, необходимую для выбора размеров проводов, когда указанные в таблице 5 условия (раздел 13) должны быть изменены (примечания к таблице 5).

С.1 Общие рабочие условия
С.1.1 Температура окружающего воздуха
Допустимые максимальные токи для изолированных ПВХ проводов в соответствии с таблицей 5 относятся к температуре окружающего воздуха 40 °С.

Таблица С.1— Поправочные коэффициенты-множители

Температура окружающего воздуха, °С

Примечание — Поправочные коэффициенты -множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37], таблица 52-D1.

С.1.2 Способы разводки
В промышленных машинах предполагаются следующие классические способы проводки между кожухами и отдельными элементами (используемые обозначения соответствуют МЭК 60364-5-523 [37]; рисунок С.1):

Провода в каналах и коробах

Кабели в каналах и коробах

Кабели на стенах и открытых лотках

Рисунок С.1 — Методы укладки кабелей и проводов

B1 — использование коробов и кабель-несущих каналов (3.5 и 3.7) для поддержки и защиты проводов (одножильные кабели);
В2 — то же, что В1, но с многожильными кабелями;
С — кабели, прокладываемые на стенах без коробов и каналов;
Е — кабели, прокладываемые в открытых горизонтальных или вертикальных трассах (шинопроводах) (3.4)

С.1.3 Группирование
Приведенные в таблице 5 значения допустимого максимального тока базируются на:
— трехфазном кабеле переменного тока под нагрузкой с поперечным сечением 0,75 мм 2 и более;
— паре под нагрузкой (двух проводов) в цепях управления постоянного тока для поперечных сечений от 0,2 до 0,75 мм 2 .

Таблица С.2 — Поправочные коэффициенты-множители для группирования

Способ укладки (рисунок С.1)

Число кабелей/пар под нагрузкой

Трехфазный кабель переменного тока (см. примечание 1)

Е (несколько слоев)

Пара постоянного тока (независимо от способа, см. примечание 2)

Примечание — Коэффициенты-множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37] и МЭК 60287 [15].

Когда укладывается большое число кабелей/пар под нагрузкой, значения таблицы 5 следует умножить на поправочные коэффициенты из таблиц С.2 и С.3.

Таблица С.3 — Поправочные коэффициенты-множители для многожильных кабелей сечением до 10 мм 2

Число проводов/пар под нагрузкой

Переменный ток (провод сечением менее 1 мм 2 , см. примечание 1)

Постоянный ток (пара проводов сечением 0,2—0,75 мм 2 , см. примечание 2)

Примечание — Коэффициенты -множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37].

С.1.4 Классификация проводников

Таблица С.4 — Классификация проводников

Жесткий провод медный или алюминиевый с круглым поперечным сечением до 16 мм 2

Только для стационарных установок без вибрации

Проводник медный или алюминиевый с минимальным числом жил сечением ³ 25 мм 2

Гибкий медный проводник, состоящий из многих тонких жил

Для машинных установок с вибрацией; соединение с подвижными частями. Для частых движений

Гибкий медный проводник, состоящий из многих очень тонких жил

Примечание — Таблица взята из МЭК 60228 [12] и МЭК 60228А [13].

С.2 Использование в прерывистом режиме
Применение в периодическом или перемежающемся режиме, когда происходят частые двигательные запуски, требует расчета действительной величины термического эквивалентного тока Iq, Чтобы установить, превышает ли он ток установившегося режима Ib. В случае, когда Iq > Ib, для выбора кабеля следует использовать Iq вместо Ib. Для координации с защитой от сверхтоков можно также применять эту замену. Iq может быть рассчитан по формуле
,
где Iq — термический эквивалентный ток, А;
Ii — ток включения, А;
Ib — ток полной нагрузки в установившемся режиме, А;
ti — продолжительность прохождения тока включения, с;
tb — продолжительность использования под нагрузкой, с;
ts — продолжительность рабочего цикла, с.

С.3 Координация между проводами и защитными устройствами
С.3.1 Во всех случаях необходимо проверить следующие условия:
IbIn и IbIz,
где In — номинальный ток или ток уставки устройства защиты от сверхтоков, А;
Iz — действующее значение допустимого максимального тока кабеля в установившемся режиме в обычных условиях эксплуатации, А.
С.3.2 Когда устройство защиты от сверхтоков должно обеспечивать защиту от перегрузки, необходимо проверить следующие соотношения:
IbInIz и I2 ≤ 1,45 x Iz,
где I2 — минимальный ток, который при протекании в течение 1 ч вызовет размыкание цепи устройством защиты, A.
С.3.3 Когда устройство защиты от сверхтоков должно обеспечивать защиту только от коротких замыканий, In может превышать Iz и I2 может превышать 1,45 х Iz.
Однако необходимо учитывать, что In > Iz, а также то, что температура при коротком замыкании может превысить максимальную температуру провода. Это особенно характерно для провода сечением менее 16 мм 2 . Расчеты приведены в С.4.

С.4 Защита проводов от сверхтоков
Все провода должны быть защищены от сверхтоков (7.2) устройствами защиты, которые включаются во все активные провода таким образом, чтобы любой ток короткого замыкания, проходящий по кабелю, был прерван прежде, чем провод достигнет опасной температуры. Например, для проводов с ПВХ изоляцией, имеющих температуру в установившемся режиме 70 °С, эта температура повышается от 70 до 160 °С менее чем за 5 с при прохождении тока короткого замыкания по этому проводу.
Примечание — Относительно нулевых проводов см. 7.2.2.

Читайте так же:
За счет чего светится выключатели

На практике требование 7.2 соблюдено, если устройства защиты для тока I размыкают цепь за промежуток времени, который ни в коем случае не превышает время t.
Время t рассчитывают по формуле
,
где S — поперечное сечение, мм 2 ;
I —ток короткого замыкания, выражаемый для переменного тока действующим значением, А;
k — коэффициент, применяемый к медным проводам в зависимости от изоляции и равный для:
поливинилхлорида. . 115
каучука . 141
кремнийорганического каучука. 132
этиленпропиленовой смеси . 143
полиэтилена . 143
Использование плавких предохранителей с характеристиками gG или gM (ГОСТ Р 50339.0) и выключателей с характеристиками В и С в соответствии с ГОСТ Р 50345 гарантирует соблюдение этого требования. Это требование применяют, если номинальный ток In выбирают по таблице 5, где InIz (14.4).

Как правильно выбрать размер силового кабеля постоянного тока

Я не могу понять, как правильно рассчитать AWG кабеля, работающего в постоянном токе при высоком токе: я нашел несколько таблиц для переменного тока, но я не знаю, могут ли они быть применены к постоянному току.

Моя система рассчитана на 70 В / 100 А; Я думаю, что я должен использовать по крайней мере 16 мм2, но как быть уверенным?

Я читал о «амплитуде», но это также применимо к AC, и я не могу понять, полезно ли это также для DC.

Я также не могу понять, на какую длину рассчитываются таблицы awg / ampacity: не должен ли AWG зависеть и от длины строки.

В моей конкретной системе у меня длина кабелей не более 1 метра, и я хочу быть уверенным, что они не нагреваются, поскольку они заключены в пластиковый корпус без воздушного охлаждения и должны безопасно выдерживать 100А в течение нескольких минут.

Джордж Херольд

Питер Беннетт

mkeith

jumpjack

Ли Аунг Йип

Ампер постоянного тока через кабель будет генерировать такой же нагрев, что и ампер переменного тока через кабель.

(# На самом деле немного меньше. Сопротивление кабеля при постоянном токе меньше, чем при переменном токе. Это связано с тем, что отсутствует скин-эффект переменного тока, поэтому сопротивление на несколько процентов меньше.)

Если вы выбираете кабель для постоянного тока с использованием направляющих / размеров кабеля переменного тока, ваш размер кабеля постоянного тока будет консервативным в отношении нагрева.

Обратите внимание, что различные факторы снижения номинальности применяются в зависимости от среды установки кабеля. Близость к другим кабелям (которые производят больше тепла), установка в закрытом воздушном пространстве (что уменьшает циркуляцию воздуха, т.е. охлаждающий воздух) и т. Д.

В Австралии стандарт AS / NZS 3008 «Выбор кабелей» подробно описывает все эти факторы снижения рейтинга.

Падение напряжения рассчитывается с использованием закона Ома и сопротивления проводника постоянного тока.

Сопротивление кабеля постоянного тока публикуется во всех респектабельных каталогах кабелей. Это включает каталоги кабелей переменного тока — сопротивление проводника постоянного тока все еще публикуется.

Сопротивление обычно дается при 20 градусах C, отрегулируйте его до максимальной рабочей температуры, используя температурный коэффициент сопротивления.

Если в вашем каталоге кабелей не указана максимальная рабочая температура, она составляет приблизительно 75 ° C для ПВХ-изоляции, 90 ° C для XLPE и 110 ° C для специального высокотемпературного кабеля, то есть кабеля EPR с номиналом 110 ° C.

Наконец, для кабелей высокого напряжения постоянного тока могут быть особые соображения — обычный кабель питания переменного тока 0,6 / 1 кВ может не подходить для постоянного тока 600 В. Кажется, я помню, что постоянный ток создает иную нагрузку на изоляцию, чем переменный ток. В вашем конкретном случае вы имеете дело только с 70 В постоянного тока, так что я бы не беспокоился об этом.

jumpjack

Ли Аунг Йип

laptop2d

Две вещи, которые следует учитывать при определении размера кабеля:
1) Самонагрев за счет сопротивления. Падение напряжения. Поскольку вы знаете, какова максимальная сила тока, подберите для этого кабели. Рассчитав сопротивление по длине кабеля, вы можете использовать площадь поперечного сечения провода для оценки сопротивления. Или найдите стол, который сделал это для вас . В таблице они уже «понизили» кабели для самонагревания и других факторов. Когда у вас есть сопротивление, вы можете использовать P = I ^ 2 * R, чтобы найти самонагрев.

Читайте так же:
Как уменьшить ток подсветки телевизора lg 32lb561v

2) Падение напряжения. Если вашему приложению требуется определенное напряжение, падение напряжения на кабеле может стать проблемой (не в вашем случае, так как кабели такие короткие)

Возможно, вам придется учитывать индуктивность кабелей, если это требуется для вашего приложения. (что, вероятно, незначительно в вашем случае, потому что провода короткие).

jumpjack

laptop2d

mkeith

jumpjack

jumpjack

jumpjack

Хотя я не нашел официальной таблицы для определения размеров кабелей постоянного тока, я нашел точное объяснение ответа от @ Li-aung Yip: « Если вы выбираете кабель для постоянного тока, используя направляющие для определения размеров кабелей переменного тока / амплитуды кабелей, ваш DC Размер кабеля будет консервативным в отношении отопления. «

Этот документ объясняет, как рассчитать ток в системах постоянного, переменного / монофонического и переменного тока / 3:

  • DC: I = P / V
  • AC / 1: I = P / (V * cosF)
  • AC / 3: I = P / (V * 1,73 * cosF)

Это означает, что при одном и том же напряжении постоянный ток больше переменного / 1 и переменного / 3 тока; следовательно, использование таблиц размеров проводов для переменного тока также безопасно для систем постоянного тока , потому что нагрев кабеля прямо пропорционален току, передаваемому кабелем, и цель состоит в том, чтобы предотвратить перегрев кабеля.

Для моей конкретной системы, рассчитанной на 70 В / 100 А и заключенной в электрический скутер, я полагаю, в зависимости от обстоятельств, таблицу на стр. 22, столбец «posa interrata in tubo» (кабели в трубе), подколонка «3 cavi unipolari» ( три одножильных кабеля), так как, вероятно, тепловое сопротивление заземления равно или превышает тепловое сопротивление пластикового корпуса самоката. Для 100А я получаю сечение 25 мм2.

«AWG 3» составляет 26,7 мм2, поэтому окончательный ответ на мой вопрос:

Сечение кабеля, необходимое для системы постоянного тока 70 В / 100 А, составляет: AWG3 / 25 мм2

Но на электрическом самокате есть как постоянный, так и переменный ток: постоянный ток переходит от аккумулятора к контроллеру, но контроллер создает переменный ток, который приводит в движение двигатель; поэтому, для того же напряжения, я думаю, что размер кабеля от контроллера к двигателю (три кабеля) может быть немного меньше, чем размер кабеля аккумулятора-контроллера. К сожалению, в настоящее время я не знаю частоту тока двигателя и количество CosF.

Как узнать, какой ток используется в моей системе?

Мой скутер рассчитан на 5000 Вт, но я также «вручную» рассчитал ток, необходимый для поддержания скорости 90 км / ч на ровной дороге; Я принял фронтальную площадь 0,8 м2 и 0,8 кд для системы скутер + водитель. Это приводит к необходимости 6000 Вт ( ссылка ). В Scooter используется батарея LiFePO4 60 В с фактическим рабочим напряжением от 56 до 66 В; 6000 Вт / 66 В дает 90 А, округленное до 100 А.

Как выбрать кабель для катера

Качественный морской кабель по своим характеристикам превосходит нормы всех существующих стандартов — UL, ISO или ABYC. Он дороже, чем купленный в ближайшем строительном магазине, но разница в цене незначительна по сравнению с затратами на ремонт и устранение неисправностей в будущем. Чтобы быть в уверенным в безопасности электрической системы на лодке, всегда покупайте только специальный кабель морского исполнения

Силовой кабель для катера или яхты должен соответствовать трем основным требованиям:

  1. Быть прочным, чтобы противостоять вибрации и ударам.
  2. Иметь стойкую в воздействию ультрафиолета, масла или топлива изоляцию, которая надежно противостоит утечке тока на землю
  3. Иметь сечение, препятствующее его чрезмерному нагреву и падению напряжения.

Конструкция кабеля

В бытовой электропроводке иногда применяют алюминиевый кабель. Но по сравнению с медным он имеет меньшую проводимость и на его поверхности быстро образуется слой оксида, создающий дополнительное сопротивление, поэтому для использования на воде он не подходит. Единственный вариант для катеров и яхт — кабель с медными жилами.

Луженый кабель для катера

Луженый кабель дороже обычного, но надежно служит на протяжении многих лет

Дополнительную защиту от коррозии медному кабелю придают протягивая перед сборкой нити меди через оловянную ванну. Луженый кабель дороже обычного, но надежно служит на протяжении многих лет, поэтому за рубежом строители катеров и яхт часто используют именно его.

Небольшое судно регулярно подвергается вибрации, а иногда и сильным ударам. Одножильный кабель в таких условиях может сломаться, поэтому на катерах используют только многопроволочные кабели. Стандарт ISO рекомендует два вида таких кабелей. Тип А состоит из 19 нитей и подходит для кабельных линий общего назначения. Количества медных проволок в кабеле типа В больше и зависит от его сечения. Тип В используют, когда прокладывают кабель в ограниченном пространстве с большим количеством изгибов

Стандартная изоляция не выдерживает регулярного воздействия воды, поэтому рано или поздно в кабеле возникают и развиваются утечки тока. Изоляция лодочного кабеля должна противостоять проникающему везде влажному и соленому воздуху, химическим загрязнениям и воздействию солнечных ультрафиолетовых лучей. По стандарту ISO изоляция должна быть огнезащитной.

Читайте так же:
Как подключить переходной выключатель света

Сварочный кабель

Сварочный кабель на катерах и яхтах иногда применяют для силовых цепей постоянного тока — высоконагруженных генераторов, инверторов напряжения и якорных лебедок большой мощности. Его главное достоинство — высокая гибкость и способность выдерживать вибрацию, например, при подключении к задней части генератора.

Однако преимущества сварочного кабеля оборачиваются его недостатками. Большая гибкость достигается мягкой изоляцией и сотнями медных нитей диаметром менее 1 миллиметра. Со временем между тонкими нитями накапливается влага и места ее наибольшей концентрации становятся очагами развития коррозии. Изоляция сварочных кабелей как правило не рассчитана на то, чтобы противостоять загрязнениям и легко повреждается, а у некоторых марок растворяется дизельным топливом. Из-за этого сварочные кабеля лучше не использовать.

Токонесущая способность

Недостаточное сечение кабеля увеличивает сопротивление, падение напряжения и потери мощности. Устройства начинают работать в экстремальных режимах и преждевременно выходят из строя. Увеличивается риск пожара.

Пожар возникает из-за того, что при включенной нагрузке кабель превращается в источник тепла, энергия которого пропорциональна сопротивлению проводника и квадрату силы тока в нем. При определенном токе кабель становится настолько горячим, что способен вызвать огонь. Но если сечение кабеля достаточно большое, то он выдержит ожидаемый в цепи максимальный ток и не нагреется до опасного уровня

Непрерывный ток

Большинство устройств потребляют более или менее одинаковый ток в течении всего времени работы. Но у электродвигателей или инверторов он зависит от режима эксплуатации. Например, 12 вольтовая якорная лебедка в нормальных условиях потребляет от 80 до 100 ампер. Однако, если использовать ее для снятия яхты с песчаной отмели, то ток возрастет до 400 ампер. Поэтому для двигателей максимальный ток — это ток при заблокированном роторе или в заторможенном состояния.

То же самое касается инвертора. Когда к нему подключено 1-2 лампочки переменного тока от 12-вольтовой электрической системы он потребляет несколько ампер. Но стоит включить микроволновую печь, как ток возрастает до 100 ампер. Чтобы справиться с такими ситуациями, кабель всегда рассчитывают на максимальную непрерывную силу тока в цепи, а не на «типичную» или «нормальную» рабочую нагрузку.

Максимальная непрерывная сила тока — первый ключевой фактор при выборе сечения кабеля

Окружающая температура

Предположим, что по кабелю течет ток определенной силы. Кабель нагревается и выделяет в окружающее пространство тепло. Чем горячее он становится, тем сильнее увеличивается разность температур между ним и окружающей средой. Возрастающий перепад температур ускоряет рассеивание тепла и через некоторое время наступает равновесие. Кабель начинает отдавать тепло так же быстро, как и генерировать и его температура стабилизируется.

Разница между температурами кабеля и окружающей среды не зависит от окружающей температуры. Она одинакова для различных состояний равновесия. Это значит, что при заданной силе тока, равновесная температура кабеля окажется тем выше, чем жарче в окружающем его пространстве. Другими словами, чем выше температура помещения, через которое проходит кабель, тем меньший ток он должен нести, если мы хотим поддерживать его нагрев на безопасном уровне. Если кабель проходит через места с разной температурой например, через двигательный отсек и каюту, то безопасная токонесущая способность зависит от самой высокой из них.

Температура окружающей среды – это второй ключевой фактор при выборе сечения кабеля.

Количество кабелей

На теплоотдачу влияет и количество кабелей в линии. Если два или более кабеля уложены вместе, особенно внутри общей оболочки или кабелепровода, тепло, генерируемое ими, возрастает. Следовательно, чем больше кабелей лежит вместе, тем ниже допустимая токонесущая способность каждого из них. Это третий фактор, который необходимо учитывать при выборе сечения кабеля. Однако согласно стандартам ABYC и ISO это условие применяется только к цепям, напряжением более 50 вольт, что для катеров и яхт означает только цепи переменного тока.

Температура изоляции

Токонесущая способность кабеля зависит от того, как его изоляция выдерживает нагрев медных жил. Чем выше номинальная температура изоляции, тем сильнее может нагреваться проводник и, следовательно, больший ток переносить. Максимальная безопасная рабочая температура изоляции характеризуется ее температурным рейтингом. Во влажной среде его значение ниже, чем в сухой.

Большинство бытовых проводов и кабелей рассчитаны на сухой воздух и температуру 60 ° C. Кабеля лучшего качества имеют температуру изоляции в 75, 85, 95 или 105 ° C. Стандарт ISO требует, чтобы температурный рейтинг кабеля, используемого на лодках, был не ниже 60 ° C.

Только учитывая все четыре фактора — максимальную непрерывную нагрузку в цепи, температуру окружающей среды, способ укладки кабеля и температурные характеристики его изоляции можно принять решение о выборе сечения кабеля. Влияние всех факторов учтено в таблицах. Для простоты температура окружающей среды в них имеет только два значения — внутри двигательного отсека или вне его

Читайте так же:
Как поставить выключатель света с двумя проводами

Таблицы токонесущей способности

Таблица токонесущей способности кабеля

Токонесущая способность кабеля в зависимости от сечения и температуры изоляции

Таблицы токонесущей способности используют двумя способами. Во-первых, по заданному сечению и температуре изоляции определяют максимально безопасный для этого кабеля ток внутри и снаружи двигательного отсека. Во-вторых, зная потребляемый оборудованием ток, и место расположения кабеля узнают его сечение и температуру изоляции для данной нагрузки.

Выбрать кабель для стартового аккумулятора сложнее. Ток, потребляемый стартером, действует в течении нескольких секунд и его сложно точно установить. Поэтому на практике размер кабеля определяют исходя из падения напряжения, а не с помощью таблиц токонесущей способности. Несмотря на то, что сечение, подобранное таким образом, оказывается меньше рекомендуемого таблицами, кабель не нагревается и не создает опасность пожара из-за кратковременного действия стартового тока.

Падение напряжения

Таблицы токонесущей способности дают минимальное сечение и температурный рейтинг кабеля, необходимые для заданной силы тока внутри или снаружи двигательного отсека. Кабель, подобранный с их помощью, не аккумулирует опасное количество тепла. Но таблицы не отвечают на вопрос подходит ли кабель для выбранного оборудования.

Чем длиннее кабель, тем больше его суммарное сопротивление и, следовательно, тем больше теплоты выделяется при прохождении тока данной силы. Из-за этого может показаться, что у длинного кабеля безопасная токонесущая способность меньше. Однако это не так. Чем длиннее кабель, тем больше площадь поверхности рассеивающей тепло, и, следовательно, выше скорость отдачи тепла. При расчетах токонесущей способности длина кабеля не имеет значения – она одинакова для всех кабелей

Однако в низковольтных цепях длина кабеля чрезвычайно важна при подключении нагрузки. В длинном кабеле сопротивление возрастает и, поглощая энергию, уменьшает мощность, доступную для оборудования. Потери характеризуются падением напряжения. При заданном токе они тем больше, чем длиннее кабель. Единственный способ уменьшить падение напряжения между участками кабеля – это увеличить его сечение

Таблицы падения напряжения

Таблица падения напряжения в кабеле

Скачать таблицу выбора сечения кабеля в зависимости от нагрузки

Соотношения между силой тока, длиной кабеля и падением напряжения сведены в таблицы. Если известны сечение и длина участка, то по таблице определяют максимальную силу тока, которую кабель способен переносить не превышая заданного падения напряжения. Если задано падение напряжения (10% или 3%), то находят минимальное сечение кабеля для выбранного тока и расстояния

Опыт показывает, что некоторые нагрузки нормально работают при падении напряжения до 10%. Однако носовые лодочные электромоторы, инверторы, зарядные устройства тяговых аккумуляторов и электронику подключают так, чтобы потери не превышали 3% от напряжения в электрической системе (например, 0,4 вольт в цепи 12 вольт).

В цепях постоянного тока напряжением до 50 вольт сечение кабеля, обеспечивающее падения напряжения в 3%, больше, чем полученное по таблицам токонесущей способности. Поэтому для кабеля с температурой изоляции 105 ° C, рассчитанного на трехпроцентное падение напряжения, таблицы токонесущей способности можно не использовать

Однако для кабеля с более низкой температурой изоляции и/или падением напряжения 10% это не так. Между таблицами возникают расхождения, которые становятся особенно заметными для коротких кусков кабеля при высокой окружающей температуре (например, питание инвертора, установленного в двигательном отсеке). Таблицы токонесущей способности в этом случае дают большее сечение кабеля, чем таблицы падения напряжения.

Если падение напряжения выше 3% или температура изоляции кабеля ниже 105 ° C, то при коротких кабельных трассах необходимо повторно проверять сечение по таблицам токонесущей способности. Если между таблицами возникает конфликт, выбирают наибольшее сечение.

Расчет сечения кабеля

Сечение кабеля определяют исходя из максимального общего тока, потребляемого включенным в цепь оборудованием. Для главного питающего кабеля расчет может выглядеть следующим образом.

  1. Подсчитывают суммарную непрерывно действующую нагрузку
  2. Подсчитывают суммарную временно подключаемую нагрузку и вычисляют от нее 10%
  3. Из списка временно подключаемого оборудования выбирают самое мощное устройство и сравнивают потребляемый им ток со значением, полученным на шаге 2. Из двух чисел берут наибольшее
  4. Добавляют значение п.3 к непрерывной нагрузке (п.1) и выбирают кабель по таблице. Поскольку отрицательный проводник в цепи постоянного тока несет туже нагрузку его берут такого же размера

Сечения кабеля всегда лучше выбирать с запасом, а не заставлять электрическую цепь работать на пределе своих возможностей. При таком подходе потери напряжения также оказываются минимальными.

Токонесущая способность кабеля для непрерывной нагрузки должна составлять 125% от тока в цепи. Другими словами, для непрерывной нагрузки токонесущую способность кабеля необходимо понизить до 80% от ее номинального значения.

Читайте так же:
Дополнительная розетка для сетевого кабеля

Важно не использовать на пределе возможностей кабеля с высокой температурой изоляции (например, 105 ° C ). Это делается не для того, чтобы защитить кабель, а для того чтобы тепло, накопленное в компонентах, присоединенных к кабелю не повредило их. Даже если в наличии есть кабель с температурой изоляции 105 ° C, для непрерывной нагрузки правильнее выбирать его сечение по столбцу таблицы для изоляции в 60 ° C. В этом случае кабель гарантированно останется холодным в любых условиях.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

Расчет сечения кабеля

Правильный подбор электрического кабеля важен для того чтобы обеспечить достаточный уровень безопасности, экономически эффективно использовать кабель и полноценно применить все возможности кабеля. Грамотно рассчитанное сечение должно быть способно постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку с соответствующим напряжением тока (без чрезмерного падения напряжения тока) и обеспечивать работоспособность защитных приспособлений во время недостатка заземления. Именно поэтому производится скрупулёзный и точный расчёт сечения кабеля по мощности, что сегодня можно сделать при помощи нашего онлайн-калькулятора достаточно быстро.

Вычисления делаются индивидуально по формуле расчёта сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно подобрать определённое сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размеров кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

  • Сбор данных о кабеле, условиях его установки, нагрузки, которую он будет нести, и т. д
  • Определение минимального размера кабеля на основе расчёта силы тока
  • Определение минимального размера кабеля основанные на рассмотрении падения напряжения тока
  • Определение минимального размера кабеля на основе повышении температуры короткого замыкания
  • Определение минимального размера кабеля на основе импеданса петли при недостатке заземления
  • Выбор кабеля самых больших размеров на основе расчётов пунктов 2, 3, 4 и 5

Онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы применить онлайн калькулятор расчёта сечения кабеля необходимо произвести сбор информации, необходимой для выполнения расчёта размеров. Как правило, необходимо получить следующие данные:

  • Детальную характеристику нагрузки, которую будет поставлять кабель
  • Назначение кабеля: для трёхфазного, однофазного или постоянного тока
  • Напряжение тока системы и (или) источника
  • Полный ток нагрузки в кВт
  • Полный коэффициент мощности нагрузки
  • Пусковой коэффициент мощности
  • Длина кабеля от источника к нагрузке
  • Конструкция кабеля
  • Метод прокладки кабеля

Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля

При определении большинства параметров расчётов пригодится таблица расчёта сечения кабеля, представленная на нашем сайте. Так как основные параметры рассчитываются на основании потребности потребителя тока все исходные могут быть достаточно легко посчитаны. Однако так же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.

Основными характеристиками конструкции кабеля являются:

  • Материал-проводника
  • Форма проводника
  • Тип проводника
  • Покрытие поверхности проводника
  • Тип изоляции
  • Количество жил

Ток, протекающий через кабель создаёт тепло за счёт потерь в проводниках, потерь в диэлектрике за счёт теплоизоляции и резистивных потерь от тока. Именно поэтому самым основным является расчёт нагрузки, который учитывает все особенности подвода силового кабеля, в том числе и тепловые. Части, которые составляют кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. д.), должны быть способны выдержать повышение температуры и тепло, исходящее от кабеля.

Пропускная способность кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать через кабель без повреждения изоляции кабеля и других компонентов. Именно этот параметр и является результатом при расчёте нагрузки, для определения общего сечения.

Кабели с более большими зонами поперечного сечения проводника имеют более низкие потери сопротивления и могут рассеять тепло лучше, чем более тонкие кабели. Поэтому кабель с 16 мм2 сечения будет иметь большую пропускную способность тока, чем 4 мм2 кабель.

Однако такая разница в сечении — это огромная разница в стоимости, особенно когда дело касается медной проводки. Именно поэтому следует произвести очень точный расчёт сечения провода по мощности, чтобы его подвод был экономически целесообразным.

Для систем переменного тока обычно используется метод расчёта перепадов напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки. Как правило, используются полные токи нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигателя), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если это применимо), должны также быть просчитаны и учтены, так как низкое напряжение так же является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector