Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ошибки электриков. 2. Номиналы, Уставки, УЗО

Ошибки электриков. 2. Номиналы, Уставки, УЗО

С чего начать? Начну с того, что ПВС 2х1.5 на 80А автомате — это неправильно. И я такое встречал. Иногда кажется люди с отверткой не могут прочитать номинал на автомате, особенно Tmax и чем-то большем обычной модульки.

Я хотел начать с ПУЭ, но честно, там так мутно все написано, что даже не хочется копать. Я взял хорошую книжку, авторитетного издания. Вытащил самые нужные сведения — и вот они, на картинке ниже.

Выбор сечения проводника по способу прокладки. БЕЗ ПОНИЖАЮЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ!

Откуда вообще ограничения? Скорее всего из температурного режима работы кабелей. Если кабель будет нагрет больше положенного, изоляция начнет стареть, а это уже напрямую сокращение срока службы кабеля. Отсюда следует, что именно температура имеет большое значение в выборе сечения.

С таблицей все вроде бы просто — берем 2.5 мм2 — в стене, однофазный ток, получается 18.5 А для ПВХ изоляции. Ок. Но это не простая табличка. А профессиональная. Поэтому не спешите.

2. Сечение кабеля — способ прокладки

Чем больше кабелей лежит рядом друг с другом, тем хуже теплоотвод из центра пучка. Или из-под нижних кабелей в лотке, когда наложено несколько слоев. А значит, нужно чем-то это ухудшение режима работы компенсировать. Чем? Конечно же снижением подводимой мощности или увеличением сечения.

Таблица понижающих коэффициентов для прокладки в пучках

Если мы хорошенько теплоизолируем кабель, например, ватой, то теплоотвод ухудшится. А если положим в сырую землю — теплоотвод улучшится. Из этого следует, что кабель в гофре в стене каркасного дома, теплоизолированного ватой, будет греться несколько больше, а охлаждаться меньше.

3. Сечение кабеля — температура среды

Следующей ошибкой является не учитывание температуры среды в которой будет работать кабель. Летом в коттеджах на чердаке бывает достаточно жарко. В подвалах, рядом с трубами ГВС и теплоснабжения, особенно не теплоизолированными, тоже весьма жарко.

Учет температуры окружающей среды для поправки к току кабеля

В прохладе кабель имеет запас по допустимому току, а в жаре наоборот. Это следует учитывать при выборе автоматических выключателей, и нагрузке. В целом это работа проектировщиков, они знают больше и лучше. Но ситуации бывают разные, и монтажники, да и заказчики вполне несут ответственность за свою работу или объект. Поэтому, если вы вдруг столкнулись с выбором сечения кабеля — берите с запасом.

4. Сечение кабеля — длина и общая удаленность потребителя

Помните, чем выше нагрузка, тем больше сказывается удаленность на падении напряжения. На рисунке ниже можно видеть, как примерно снижается допустимый ток кабеля, в зависимости от удаленности.

При однофазной системе электропроводки и номинальном напряжении 230 В максимальную длину кабеля делят на два — ЗЕЛЕНЫМ ЦВЕТОМ для 220В

Эта номограмма (рисунок выше) не учитывает все, что было написано в предыдущих главах, а показывает только зависимость падения напряжения от длины в пересчете на ток нагрузки, пригодный для недопущения падения напряжения ниже 95% от номинального.

Читайте так же:
Подключение выключателя света фаза или ноль

5. Данные производителя

Иногда, в минуты сомнений, я обращаюсь к данным производителя конкретного кабеля. Обычно они имеют сайт и там есть максимальные токи для конкретного кабеля.

Есть еще один нюанс — если сопротивление кабеля по пути фаза-КЗ-ноль, измеренном от щита, превысит сопротивление, ток в котором не выключает автомат, то кабель сгорит от КЗ. Но по моим расчетам это может произойти при достаточно больших длинах, либо явном превышении уставки автоматического выключателя. Следует учесть время-токовую характеристику автоматического выключателя, защищающего линию.

Сечение и длина медного кабеля, однофазное короткое замыкание которого даст ток, указанный в таблице

Заключение

Все изложенное выше, показывает, что на допустимый ток влияет множество параметров, и большинство из них снижает длительный допустимый ток кабеля. Поэтому при выборе автоматического выключателя ориентируйтесь на меньший ток, чем указано в вашей табличке. Это будет более безопасно, и более надежно.

Расчёт сечения провода

При монтаже электроустановок различного назначения, в том числе и солнечных электростанций особое внимание следует уделить выбору сечения проводников. Заниженное сечение кабеля приводит к потерям энергии из — за нагрева и зачастую становится причиной возгорания. Завышенное сечение провода влечет необоснованное удорожание системы.

Площадь сечения проводника должна соответствовать величине протекаемого тока

В бытовых сетях переменного тока 220 Вольт сечение проводов очень редко превышает 6 мм², так как ток обычно не больше 50 Ампер. Мощные нагрузки обычно стараются распределить по нескольким фазам.

В солнечных электростанциях имеется низковольтная часть постоянного тока, которая может быть выполнена проводом 25, 50, или даже 100 мм², в зависимости от мощности и напряжения системы. Самый большой ток протекает в цепи аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения (инвертора).

Чтобы рассчитать сечение кабеля, нужно получить ток, разделив мощность на напряжение системы, и подобрать сечение токопроводящей жилы. Поможет Вам в этом таблица, расположенная ниже.

Приведем пример: Если мощность инвертора 3кВт и напряжение системы 12 Вольт, ток в низковольтной цепи составит 3000/12=250 Ампер, и если провод проложен открыто, то его сечение должно составлять не менее 70 мм2. Если использовать инвертор той же мощности, но уже на 24 Вольт, ток получим в два раза меньше, 125 Ампер и, соответственно, сечение провода 25 мм².

Поэтому преобразователи напряжения высокой мощности, как правило, рассчитаны на входное напряжение 24 или 48 Вольт. Не сложно определить максимальный ток в контуре солнечных панелей. Если фотоэлектрические модули соединены последовательно, то следует взять ток короткого замыкания для одного модуля. Если же солнечные батареи соединены параллельно, ток короткого замыкания одной панели нужно умножить на количество солнечных модулей. Руководствуясь данным принципом можно рассчитать ток для любой системы солнечных модулей.

Предельный ток в контуре «контроллеры заряда – аккумуляторы» следует принять равным номиналу контроллера.

Табл.1 Допустимый ток для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией и медными жилами

Читайте так же:
Схема выключателя света с фотоэлементом

Таблица сечения проводов

Данные приведены из ПУЭ7, «Правила устройства электроустановок», Издание 7. Все значения приняты для:

  • температуры жил +65 °С;
  • температуры окружающего воздуха +25 °С;
  • температуры земли +15°С.

Их следует применять независимо от количества используемых труб, места их прокладки (в воздухе, в перекрытиях или фундаментах). Допустимые длительные токи для кабелей, проложенных в коробах и в лотках пучками, должны быть рассчитаны как для кабелей, проложенных в трубах.

Допустимая нагрузка на медный кабель

Во время эксплуатации кабельных линий переменный электрический ток в течение продолжительного периода времени протекает по токопроводящим жилам кабелей и вызывает их нагрев. Максимальное значение тока, при котором температура жил достигает предельно допустимых значений, но при этом не приводит к выходу кабеля из строя, называется максимальной допустимой длительной токовой нагрузкой. На величину этой нагрузки влияет номинальное напряжения сети, материал, из которого изготовлены жилы кабеля и их изоляция, номинальное сечение жил, а также температура воздуха или грунта (в зависимости от того, какой способ прокладки был выбран для данной кабельной линии). Температура жил не должна превышать значения, указанные в таблице 1.

Чаще всего для прокладки кабельных линий используется кабель медный, токовая нагрузка которого выше, чем у кабелей с алюминиевыми жилами с аналогичным сечением. Поэтому рассмотрим допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из ПВХ пластиката, полимерных композиций, резины, кабельной бумаги, сшитого полиэтилена при различных условиях прокладки.

Следует учитывать, что температура окружающего пространства зависит от климатического региона и, к тому же, изменяется в течение года. Ниже приводятся таблицы, в которых указан допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами эксплуатируемых при полной нагрузке и рассчитанный для температуры воздуха +250С внутри и снаружи помещений, а также температуре грунта 150С на глубине 0,7-0,8 м при удельном термическом сопротивлении 1,2 К м/Вт.

Для кабелей, работающих в режиме перегрузки, вводятся поправочные коэффициенты:

с изоляцией из ПВХ пластиката и безгалогеновых полимерных композиций:

  • при прокладке на воздухе – 1,16
  • при прокладке в земле – 1,13

с изоляцией из сшитого полиэтилена:

  • при прокладке на воздухе – 1,20
  • при прокладке в земле – 1,17

При выполнении расчетов кабельных линий необходимо брать в расчет, что величина длительно допустимых токов для кабелей с защитным покровом типа К, проложенных в воде увеличиваются в 1,1 раза

Если температура воздуха или грунта отличается от значений, для которых были произведены расчеты, то длительно допустимые токовые нагрузки вычисляются путем умножения на поправочный коэффициент в соответствии данными из таблицы 10

Данными из приведенных выше таблиц, можно пользоваться при проектировании кабельных линий, проложенных на открытом воздухе или под землей. Однако монтаж электропроводок в низковольтных электроустановках может производиться внутри труб из различного материала, кабельных лотках, коробах и т. д. Прокладка может быть как скрытой, так и открытой, одиночной или групповой. В этом случае расчет максимальных допустимых нагрузок по току осуществляется в соответствии с данными, указанными в ГОСТ 50571.5.52-2011.

Читайте так же:
Сечение кабеля по току справочник

Для кабелей с изоляцией из силанально сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ токовые нагрузки рассчитаны исходя из условий, что экраны заземлены с обеих сторон.

Если температура воздуха или грунта отличается от значений, для которых были произведены расчеты, то длительно допустимый ток медного кабеля корректируется с помощью поправочного коэффициента в соответствии с данными из таблиц 18 и 19

Для кабелей, эксплуатируемых в режиме перегрузки, продолжительные предельные токовые нагрузки рассчитываются с учетом корректировочного коэффициента, равного:

  • для прокладки в земле – 1,17
  • для прокладки на воздухе – 1,2

При расчете токовых нагрузок для одножильных кабелей, прокладываемых под землей в трубах, длина которых превышает 10 метров, учитываются коэффициенты:

при раздельной прокладке кабелей – 0,94

при групповой прокладке – 0,9

Если осуществляется подземная прокладка нескольких кабельных линий, то длительные токи рассчитываются с учетом поправочных коэффициентов из таблицы 20.

Предельный ток по медному кабелю

Правильно вывести величину токов можно по уровню мощности потребителей, указанной в паспорте, а затем пользуясь формулой Р/220 = I, вычислить результат. Необходимо также учитывать суммарную величину токов потребителей, подключенных к сети, и соотношение двух других параметров – токовой нагрузки и сечения:

Указанных величин достаточно, чтобы определить, подходит ли провод для использования в открытой сети, или требуется выбрать продукт с другим сечением.

Если речь идет о скрытой проводке (например, когда монтаж проводят в стене или трубке), выше приведенные значения уменьшаются путем умножения на коэффициент 0,8. Следует учесть, что для установки силовой проводки открытого типа чаще используют провод сечением от 4 мм2 и выше, поскольку только в этом случае он обладает достаточной механической прочностью.

Приведенные выше данные легко запомнить, и этого в большинстве случаев достаточно, чтобы соблюсти высокую точность при выборе проводов для эксплуатации на конкретных участках сети. Когда работа требует исключительной точности, необходимо учитывать, какую токовую нагрузку медные провода и кабели способны выдержать длительное время (данные приведены ниже).

В таблице приведены значения мощности, токов, сечения, которые помогут правильно выбрать защитные средства, кабельно-проводниковые материал и электрооборудование.

Медные жилы, проводов и кабелей

Медные жилы, проводов и кабелей

токопроводящей жилы,

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

мощность, кВт

мощность, кВт

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

Алюминивые жилы, проводов и кабелей

токопроводящей жилы,

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

мощность, кВт

мощность, кВт

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

Ток, А для проводов, проложенных

Сечение токопроводящей жилы, мм

в одной трубе

двух, одно- жильных

трех, одно- жильных

четырех, одно- жильных

одного, двух- жильного

одного, трех- жильного

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

Ток, А, для проводов, проложенных

в одной трубе

Читайте так же:
Схем 1 клавишного выключателя с подсветкой

токопроводящей жилы, мм

двух, одно- жильных

трех, одно- жильных

четырех, одно- жильных

одного, двух- жильного

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами

Ток», А, дпя проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

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

Ток», А, дпя проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

токопроводящей

при прокладке

В научной практике и теории уделяется много внимания такому значению, как площадь и диаметр поперечного сечения провода. Рассчитать величину достаточно просто. Если известен диаметр (для его измерения используют штангенциркуль), остается вставить цифры в готовую формулу:
S = π (D/2)2, где:
π – это константа со значением 3,14,
D (мм) – диаметр токопроводящей жилы (его мы измерили прибором),
S (мм2) — площадь сечения.

Упрощенный вид формулы выглядит следующим образом: 0,8 D² = S. Для получения более точного результата площадь вычисляют, используя другое значение коэффициента, а именно π (1/2)2 = 0,785.

Примерно 90% электромонтажных работ сегодня выполняют с помощью медного провода. По сравнению с алюминиевым он имеет продолжительный срок службы, способен проводить ток большей величины при одинаковой толщине и более удобен в монтаже. Недостаток медного провода заключается в высокой цене, причем чем выше сечение, тем стоимость дороже, поэтому использование меди становится невыгодным с финансовой точки зрения. На практике вопрос с выбором решается следующим образом: если значение тока выше 50 Ампер, вместо меди используют алюминий, точнее – кабель с толщиной алюминиевой жилы 10 мм2.

Величину – площадь сечения провода – измеряют в миллиметрах в квадрате. Чаще всего при выполнении разного рода электромонтажных работ берут провода сечением 0,75; 1,5; 2,5 и 4мм2. В некоторых странах, например, в США, пользуются системой измерения толщины провода AWG. Существует специальная сводная таблица, где приводится сравнение параметров.

Как выбрать площадь сечения провода

Существует 3 главных правила, от которых следует отталкиваться при выборе сечения (толщины):
1. Площади должно быть достаточно для беспрепятственного прохождения тока. Это означает, что в рабочем состоянии провод не должен нагреваться выше температуры 600С.
2. Сечения должно хватать, чтобы падение напряжения в проводе не превышало предельно допустимого уровня. Это требование особенно актуально для очень больших токов и кабелей длиной в сотни метров.
3. Толщины провода, а также качества его защитной изоляции должно хватать для обеспечения высокой механической прочности. Только в этом случае можно говорить о его надежности.

Пример: Нужно выполнить монтаж люстры в гостиной. Выбрали лампочки с общей потребляемой мощностью в 100 Вт (величина тока немного превышает 0,5А). По сути, достаточно взять провода с S сечения не более 0,5мм2. Однако, закладывать провода такой толщины в плиту перекрытия не целесообразно. Оптимальный вариант для такого случая – проводка толщиной 1,5мм2.

В реальной жизни толщину провода выбирают, отталкиваясь от одного значения – от верхнего предела рабочей температуры: если ее превысить, изоляция расплавится, произойдет разрушение системы. Второй критерий, на который опираются специалисты, это срок службы провода: в расчет берется время, в течение которого провод способен проработать в конкретных условиях эксплуатации.

Читайте так же:
Электрический ток как светить

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.

Предельный ток по медному кабелю

дополненное с исправлениями

Глава 1.3

ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ, ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА И ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ

Область применения

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.

Выбор сечений проводников по нагреву

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.

Таблица 1.3.1


Допустимая кратковременная перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector