Выбор сечения кабеля по току

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.

I=(P*K1)/U

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.

Таблицы | Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей | Алюминиевые и Медные

Таблица подбора сечения кабеля

Кабели и провода играют основную роль в процессе передачи и распределения электрического тока. Являясь основными проводниками электричества к потребителям электрической энергии (холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор и т.д.), кабели и провода для всей электрической сети должны быть подобраны в соответствии с потреблением и нагрузками всех электроприборов. Для бесперебойного прохождения электрического тока необходимо сделать точный расчет сечения кабеля как по силе тока, так и по мощности нагрузки.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока можно воспользоваться следующими таблицами:

Данные взяты из таблиц ПУЭ.

При разработке и проектировании электрической сети, необходимо правильно рассчитывать сечение кабеля по мощности и силе тока. Неправильные расчеты приведут к перегреву кабеля, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к замыканию и возгоранию. Грамотный расчет позволит Вам избежать аварийной ситуации и больших затрат на ремонт электропроводки и замены электроприборов.

Материалы, близкие по теме:

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Сu)

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Al)

Выбрать и купить кабель и провод Вы можете в разделе кабельно-проводниковая продукция.

Добавить вопрос/отзыв

расчет и подбор сечения жилы провода

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

• безопасность;
• надежность;
• экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
2. Материал проводника.
3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

• высокая прочность;
• упругость;
• стойкость к окислению;
• электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

• закрытая;
• открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току

Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.

 

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.

Также можно использовать следующие таблицы.

Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)

Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)

Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)

В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.

Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.

 

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:

• 
  номинальный ток нагрузки;
• 
  материал токопроводящей жилы;
• 
  тип изоляции;
• 
  способ прокладки;
• 
  длина кабеля.

Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.

 

Способы расчёта сечения кабелей

Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.

Расчёт сечения по нагреву

Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.

При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.

Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.

 

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

I=P/U

В однофазной сети ~220В допускается использование упрощённой формулы

I=4,5P

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

• 
  Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы

I=2P

• 
  Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

I=(P/3)/U=4,5(P/3)

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.

 

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП. В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

1. 
   Освещение. Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
2. 
   Комнатные розетки, кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
3. 
   Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
4. 
   Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
5. 
   Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
6. 
   Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

Сечение кабеля по мощности, выбор по таблице. Расчет сечения кабеля по мощности.

Привет. Тема сегодняшней статьи «Сечение кабеля по мощности«. Эта информация пригодиться как в быту, так и на производстве. Речь пойдет о том, как произвести расчет сечения кабеля по мощности и сделать выбор по удобной таблице.

Для чего вообще нужно правильно подобрать сечение кабеля?

Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.

При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.

Итак, выбор сечения кабеля по мощности. Для подбора будем использовать удобную таблицу:

Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.

Теперь нам нужно рассчитать общую потребляемую мощность оборудования и приборов, используемых в квартире, доме, цехе или в любом другом месте куда мы ведем кабель. Произведем расчет мощности.

Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.

Как узнать мощность? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:

Мощность измеряется в Ваттах ( Вт, W ), или Киловаттах ( кВт, KW ). Нашли? Записываем данные, затем складываем.

Допустим, у вас получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности:

Считаем:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на наши таблицы:

=»nofollow»>

Для трехфазной цепи 380 Вольт это будет выглядеть вот так:

Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще.

Похожие записи:

Полезный совет: если вы вдруг оказались в незнакомом районе в темное время суток. Не стоит подсвечивать себе дорогу сотовым телефоном

На этом у меня все, теперь вы знаете как подобрать сечение кабеля по мощности. Смело делитесь с друзьями в социальных сетях.

Как вам статья? Подписывайтесь на новости!

▷ Выбор силовых кабелей

Выбор силовых кабелей для данной цели зависит от ряда факторов. Следовательно, его выбор никогда не бывает простой задачей. Выбор также затруднен, поскольку на рынке доступно большое разнообразие кабелей.

В этой статье мы увидим некоторые важные факторы, определяющие выбор кабелей питания.

Номинальное напряжение

Необходимо выбрать кабель питания, способный поддерживать определенное напряжение в системе.

В случае системы переменного тока номинальное напряжение силового кабеля всегда должно быть равно или превышать напряжение системы.

Для определения номинального напряжения используйте следующую формулу:

Если V0 — номинальное напряжение кабеля между каждым проводником и землей,

Тогда V — номинальное напряжение кабеля между фазными проводниками, выраженное как:

В = √3 В0

Точный выбор номинального напряжения силового кабеля зависит от пределов устойчивости к замыканиям на землю и технических характеристик, разработанных проектировщиками энергосистемы.

В соответствии со стандартами IEC существуют следующие три классификации:

• Категория A: замыкание на землю должно быть устранено в течение 1 секунды
• Категория B: КЗ на землю устраняется в течение 1 часа для кабелей типа IEC-183 и устраняется в течение 8 часов для кабелей типа IEC-502
• Категория C: Все системы, не подпадающие под действие A и B

Для категорий A и B можно выбрать кабели с номинальным напряжением, равным напряжению системы. Однако для категории C номинальное напряжение кабеля должно быть выше напряжения системы.

например для системного напряжения 3,3 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением 6,6 кВ.

Текущая пропускная способность

Каждый силовой кабель рассчитан на работу в определенных температурных условиях.

Допустимая нагрузка по току силового кабеля также зависит от материала проводника (медь / алюминий) и типа изоляции.
Таким образом, кабель с медным проводом имеет большую пропускную способность по току, чем алюминий.

Изоляция из сшитого полиэтилена

лучше, чем из ПВХ, следовательно, допустимая нагрузка по току кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена больше, чем у кабеля с изоляцией из ПВХ.

Продолжительная эксплуатация кабеля сверх его номинальной допустимой нагрузки сокращает срок его службы, так как изоляция становится склонной к выходу из строя.

Допустимая нагрузка по току также зависит от рабочей температуры. Чем выше температура, тем ниже допустимая токовая нагрузка кабеля и наоборот.

Коэффициент снижения

Кабель питания, разработанный для стандартных условий эксплуатации, на практике может не работать.

Следовательно, это может повлиять на допустимую нагрузку по току.

Некоторые примеры этого: Кабели, проложенные глубоко под землей, будут иметь меньшую допустимую нагрузку по току, чем кабели, проложенные в воздухе. На это влияет множество факторов, таких как температура почвы, тепловое сопротивление почвы и т. Д.

Чтобы справиться с этим, с кабелями связан коэффициент снижения номинальных характеристик, позволяющий получить фактическое значение допустимой нагрузки по току.

Фактическая пропускная способность по току = коэффициент снижения x допустимая токовая нагрузка кабеля ниже стандартного. условия.

Таким образом, для кабеля на 100 А с коэффициентом снижения 0,8 фактическая допустимая нагрузка по току будет: 0,8 x 100 = 80 A

Падение напряжения

Производитель силового кабеля указывает это как часть своего паспорта. Падение напряжения по длине кабеля питания очень важно. Выражается как: мВ / А-м.

Падение напряжения на единицу длины кабеля должно быть как можно меньше, чтобы напряжение на стороне подачи было примерно таким же, как на стороне питания.

Устойчивость к короткому замыканию

Силовой кабель в случае короткого замыкания должен выдерживать высокие значения тока без повреждения кабеля и изоляции.

Выбор выдерживаемой силы тока короткого замыкания силового кабеля напрямую зависит от технических характеристик подключенного защитного устройства.

Например, Если выключатель, подключенный к силовому кабелю, настроен на срабатывание при 1000 А за 1 секунду, то нам нужно выбрать соответствующий кабель, который может выдерживать высокий ток 1000 А в течение 1 секунды.

Наличие кабелей

Это необходимо уточнить у производителя или продавца конкретного кабеля. Кабели производятся отдельными сегментами минимальной длины, поэтому будет сложно приобрести 30-метровый кабель площадью 300 кв. Мм, а не 300-метровый такой же кабель.

Кроме того, стоимость этих двух количеств может сильно различаться.

Радиус изгиба

Это может быть практической проблемой во время установки. Многожильные кабели большого размера имеют больший радиус изгиба, чем малогабаритные.Следовательно, многожильный кабель из сшитого полиэтилена того же размера имеет больший радиус изгиба, чем ПВХ.

Чтобы избежать этого, подрядчику, возможно, придется выбрать отдельные одножильные кабели.

Прочие факторы

Следует проявлять осторожность при работе с кабелями с алюминиевыми проводниками, так как металл имеет тенденцию к очень быстрому окислению при контакте с воздухом и образует тонкую пленку диэлектрического покрытия. Кабели с алюминиевыми жилами не используются на электростанциях, подстанциях.

Алюминий предпочтительнее для других областей применения из-за его высокого отношения проводимости к массе.

Кабели большого размера довольно жесткие, их сложно сгибать, устанавливать и заделывать.

Ответьте на 5 вопросов, которые помогут выбрать правильный электрический провод

Выбор провода — критически важный элемент конструкции электрической сборки, поскольку он влияет на безопасность, функциональность, простоту использования и удобство обслуживания сборки. Поскольку существуют тысячи типов проводов и электрических кабелей, выбор правильного провода или проводов может быть сложной и сложной задачей.

Для пояснения, я определяю «провод» как отдельный гибкий проводник электричества, окруженный изоляцией. Обычно материал проводника — медь; однако он может варьироваться в зависимости от приложения. Кстати, прежде чем вы начнете что-либо проектировать, вам нужно полностью понять, как будет использоваться электрическая сборка. В чем будет его работа и в какой среде он будет работать?

После того, как вы определили его конечное использование, вы можете приступить к работе, ответив на следующие пять вопросов, которые помогут вам выбрать лучший электрический провод для вашего приложения.

1. Провод какого размера мне нужен?

В вопросе о размере провода есть две составляющие: толщина (калибр) и длина. Чтобы определить, какой калибр вам нужен, примите во внимание допустимую нагрузку и силу тока, который провод должен проводить (измеряется в амперах или амперах). Сечение провода напрямую связано с тем, сколько ампер вам нужно, чтобы его пропустить.

Расстояние, на которое должен пройти провод, также может повлиять на калибр провода, который вам нужен. Поскольку ни один проводник не идеален, чем длиннее провод, тем больше напряжения вы можете потерять из-за сопротивления / нагрева.Вы можете противодействовать падению напряжения, увеличив сечение провода, что, таким образом, увеличит допустимую силу тока. Это позволяет вам прокачивать больше ампер, чтобы обеспечить получение нужного количества электроэнергии, даже если вы немного потеряете по пути.

2. Насколько гибким должен быть провод?

Различные типы проволоки обеспечивают разный уровень гибкости проволоки:

• Сплошной сердечник — почти нет гибкости в проволоке меньшего калибра; становится более гибким в более высоких калибрах
• Грубопровод — умеренно гибкий; он сохранит ту форму, которую вы ему придаете
• Проволока тонкопроволочная — очень гибкий; не будет держать форму

3.Какой тип изоляции провода лучше всего?

Тип изоляции ваших проводов будет зависеть от рабочей среды сборки.

• Напряжение — чем выше уровень напряжения, тем толще должна быть изоляция для снижения риска поражения электрическим током
• Соображения по охране окружающей среды — воздействие солнца и ультрафиолетового излучения, экстремальные температуры, присутствие химикатов или масел могут повлиять на производительность
• Нормативные требования — UL, SA, SAE, CE и т. Д.
• Устойчивость к истиранию — в условиях повышенной вибрации требуется более толстая изоляция
• Покрытие — некоторые покрытия могут облегчить печать на проводе или проталкивание / вытягивание их через канал

4. Имеет ли значение цвет провода?

Использование проводов разного цвета в электрическом узле может помочь вам, конечному пользователю и всем, кому может потребоваться обслуживание узла в будущем, понять, для чего предназначен каждый провод. Многие компании используют стандартные цвета проводов для обозначения проводов под напряжением, проводов заземления и нейтральных проводов; некоторые даже нанесут цветовую маркировку для различных цепей в электрическом узле.

5. Что лучше использовать: медный или алюминиевый провод?

Хотя медь является наиболее проводящим металлом, она может быть тяжелой и дорогой. Таким образом, для высоковольтных электрических сетей на большие расстояния можно использовать алюминиевый провод. Это приемлемый провод, который обычно требует более толстого сечения, но он намного легче и дешевле, чем медный провод. Например, в линиях электропередач вместо меди используется алюминиевый провод.

Упростите процесс выбора провода

Разнообразные спецификации проводов, применяемых в каждой отрасли, создают потребность во всех доступных типах проводов.Но каждая из этих отраслей обычно использует несколько типов проводов, соответствующих их требованиям, что на самом деле может помочь упростить процесс выбора проводов.

Например, в автомобильной промышленности в основном используется проволока GXL, которая хорошо подходит для рабочих сред, которые обычно встречаются внутри транспортного средства (температура, истирание, масла и т. Д.). С другой стороны, MTW (проволока для станков) обычно используется в шкафах электрического управления, потому что она рассчитана на более высокое напряжение, а изоляция подходит для рабочей среды.

Если вы находитесь в процессе выбора проводов для своей электрической сборки, вероятно, вам также придется выбрать несколько других компонентов. Воспользуйтесь нашим контрольным списком для проектирования жгута проводов , чтобы убедиться, что вы отметили все флажки. Нажмите кнопку ниже, чтобы получить копию сегодня.

Руководство по выбору сечения электрического провода

Два фактора, которые необходимо учитывать

При выборе сечения проводника для электропроводки необходимо учитывать ДВА важных фактора, а именно: (1) безопасная допустимая нагрузка по току без перегрева и (2) поддержание потерь напряжения на приемлемом минимуме. .

На коротких участках проводки, скажем, до 20 футов, потеря напряжения обычно незначительна, и ее не нужно учитывать. Размер провода следует выбирать исключительно исходя из его текущей емкости, как показано на диаграмме 1.

На более длинных участках, скажем, на несколько сотен футов или более, потеря напряжения может быть чрезмерной, даже если провод был выбран таким, чтобы пропускать ток без перегрева. В этом случае следует использовать провод большего диаметра, чтобы снизить потери напряжения на выбранном минимуме. Потери напряжения на 1000 футов показаны в Таблице 2 в зависимости от размера провода.

Допустимая потеря напряжения

На любом участке проводки наблюдается потеря напряжения, и разработчик должен решить, какое количество можно выдержать, не оказывая серьезного влияния на производительность. Он должен выбрать размер провода, который позволит удерживать потери в допустимых пределах. Электродвигатели, как правило, не должны работать при полной нагрузке при напряжении менее 90% от паспортного напряжения.

При принятии решения о допустимой потере напряжения в проводке необходимо учитывать минимальное напряжение, доступное от линии питания в определенные периоды дня.Например, двигатель с номинальным напряжением 230 В не должен работать с полной нагрузкой при напряжении ниже 208 В (на 10% меньше номинального значения, указанного на паспортной табличке). Если напряжение в сети иногда может упасть до 220 вольт, электропроводка должна быть рассчитана на потерю не более 12 вольт.

Практическое правило — спроектировать проводку достаточного размера, чтобы падение напряжения не превышало 5% входного напряжения.

Таблица 1 — Допустимая нагрузка на короткие участки проводки

«Ampacity» — это аббревиатура, обозначающая емкость в амперах.Эта таблица предназначена для коротких проводов длиной менее 20 футов. Значения в таблице взяты из NEC (Национальный электротехнический кодекс) для проводов диаметром 14 и более. Допустимая нагрузка по току зависит от типа изоляции и от способа прокладки провода — будь то в кабельном канале или на открытом воздухе. Таблица основана на использовании низкотемпературной изоляции (140 ° F). Провод с высокотемпературной изоляцией будет пропускать более высокий ток без повреждения изоляции. Информацию о пропускной способности проводов большего диаметра см. В нормах NEC.

(Цифры в этой таблице представляют собой рекомендуемые максимальные значения тока в амперах)

Таблица 2 — Потери напряжения при длинных участках электропроводки

Диаграмма предназначена для длинных дистанций, несколько сотен футов и более.Перед использованием диаграммы необходимо определить или принять решение о рабочих условиях, которые включают следующее:

(1). Текущее потребление на линии должно быть определено.

(2). Необходимо определить допустимую величину потери напряжения.

(3). Длину проводки необходимо измерить или рассчитать, используя сумму длин отходящего и обратного проводов.

В трехфазных устройствах, таких как электродвигатели, каждый из трех основных проводов должен пропускать ток, указанный на паспортной табличке двигателя.Однако длина проводки складывается из двух (а не всех трех) соединительных проводов.

В верхней части таблицы найдите столбец, соответствующий номинальной силе тока нагрузки. Цифры в этом столбце показывают потери напряжения на 1000 футов длины провода, сумму исходящего плюс возврат. Если, например, общая длина провода составляет 250 футов, потери будут составлять 1/4 значения диаграммы и т. Д.

Диаграмма 2 — Цифры в основной части диаграммы показывают потери напряжения на 1000 футов длины проводки.

Безопасная разгрузка аккумуляторов

Рисунок 1. Аккумулятор содержит сильно сжатый газ и может быть потенциально опасным в гидравлической системе. Он может сохранять заряд еще долго после выключения системы. Обслуживающий персонал может не знать о наличии гидроаккумулятора и может быть травмирован маслом под высоким давлением, если фитинг ослаблен. Следует использовать цепь безопасности, которая автоматически разряжает аккумулятор при отключении системы или остановке электродвигателя.

Электромагнитный клапан B, который является 2-ходовым, нормально открытым типом, будет стравливать воздух из аккумулятора каждый раз, когда электродвигатель останавливается.Он может быть миниатюрного размера, 1/8 или 1/4 дюйма, с одним соленоидом. Соленоид A является частью предохранительного клапана системы, который представляет собой пилотный предохранительный клапан с соленоидным сбросом, который разгружает насос, когда гидроаккумулятор достигает давления.

Рисунок 2. Электромагнитный клапан B подключен к цепи электродвигателя и открывается для стравливания воздуха из аккумулятора при остановке электродвигателя.

Соленоид А подключен через реле давления. Когда гидроаккумулятор достигает полной зарядки, контакты реле давления размыкаются, разрывая цепь, ведущую к соленоиду А, и позволяя насосу опорожняться через предохранительный клапан.

Электроэнергия на соленоиды поступает через управляющий трансформатор, который получает питание от одной фазы и при необходимости понижает напряжение.

© 1988 by Womack Machine Supply Co. Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.

Руководство по выбору электрических кабелей

Провода электропитания — это одножильные или многопроволочные жилы, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой.

База данных Engineering360 SpecSearch позволяет промышленным покупателям выбирать эти типы электрических проводов.

Кабельные сборки КИП и управления разработаны специально для применения в КИПиА, включая сетевые соединения.

Кабели питания используются в основном для низковольтных, коммерческих или жилых приложений.Они используются для изготовления шнуров питания, но не имеют концевых разъемов.

Многожильные кабели содержат два или более проводников, каждый из которых состоит из одного провода или комбинации проводов. Чтобы предотвратить электромагнитные помехи (EMI), вокруг изолированного проводника (ов) помещается экран кабеля.

Одножильный провод содержит только один провод или проводник. Как и многожильные кабели, используется экранирование кабеля.

Передающие и распределительные провода — это одножильные или многожильные проводники, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой. Обычно эти кабели используются в промышленности и на электростанциях.

Проводники

Проводник состоит из провода или комбинации проводов, которые не изолированы друг от друга и облегчают прохождение электрического тока через кабель.Спецификации, относящиеся к проводам, включают материал, размер и количество проводов.

Материал проводника включает различные проводящие металлы. Медь — наиболее широко используемый материал, обладающий превосходной коррозионной стойкостью и высокой теплопроводностью, но относительно низким отношением прочности к весу. Алюминий менее плотен, чем медь, и часто используется в качестве силового проводника. Жилы кабеля также могут быть изготовлены из стали и плакированы алюминиевой или медной оболочкой.

Размер проводника измеряется в американских сечениях проводов (AWG) в США. Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока. Более толстые провода имеют меньшее сопротивление и могут пропускать больший ток. За пределами США размеры проводников измеряются в мм ² .

Количество проводников обычно определяется областью применения или предполагаемым использованием кабеля.

Оболочка и изоляционный материал

Поставщики производят кабели, используя различные оболочки и изоляционные материалы, чтобы уменьшить утечку тока из проводника.Применение кабеля является важным фактором при выборе изоляционного материала.

• Этилен-пропилен-диеновый эластомер (EPDM) обеспечивает отличную гибкость в широком диапазоне температур.

• Неопрен — это синтетический каучук, хорошо подходящий для химической промышленности. Он устойчив к маслу, огню и химикатам.

• Силиконовый каучук обеспечивает превосходную гибкость, но ему не хватает прочности и сопротивления жидкости.

• Термопласт — отличный изоляционный материал. Полиэтилен (PE), полипропилен, поливинилхлорид (PVC), Teflon® и Tefzel® являются типами термопластичных материалов. Хотя каждый материал имеет свои уникальные преимущества и недостатки, большинство из них очень гибкие и устойчивы к воздействию влаги и химикатов.

• Слюдяная лента предназначена для изоляционного материала и отличается очень высокой термостойкостью.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение — важная характеристика, которую следует учитывать при выборе электрического провода.Номинальное напряжение кабеля влияет на другие аспекты его конструкции, такие как тип и толщина его изоляции. В большинстве кабелей, предназначенных для применения с высоким напряжением, используется более толстая термопластическая изоляция, которая обычно заменяет старую масляную и бумажную изоляцию, использовавшуюся до 1960 года.

При обсуждении электроэнергии приложения, использующие <1 кВ, считаются низковольтными, 1-36 кВ - средними, а> 36 кВ — высокими.

Экранирование

Электрический силовой провод может иметь тип электромагнитного экранирующего материала, который наматывается на кабель под внешней оболочкой.Экранирование служит для предотвращения влияния электрических помех на передаваемый сигнал и для уменьшения излучения электромагнитного излучения от самого кабеля. Экранирование обычно состоит из металлической оплетки, металлической ленты или фольги. Экранированный кабель может также иметь специальный заземляющий провод, известный как дренажный провод.

Изображение экранированного кабеля в разрезе. Изображение предоставлено: Tkgd2007

Список литературы

Alpha Wire — Что такое экранированный кабель

Gore — Влияние материалов на характеристики микроволнового кабеля

Gore — Выбор правильной кабельной системы для вашей среды

Изображение предоставлено:

Мультиконтакт

Выбор размера провода

— бортовая электросистема

Проволока производится в размерах в соответствии со стандартом, известным как американский калибр проволоки (AWG).Как показано на Рисунке 1, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра. Типичные размеры проводов варьируются от числа 40 до числа 0000.

Номера калибра полезны для сравнения диаметров проводов, но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить калибром. Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости.В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.

При выборе размера провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.

1. Провода должны иметь достаточную механическую прочность для условий эксплуатации.
2. Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло.Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
3. Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение ИК-падения в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке. Очевидное решение — уменьшить ток или сопротивление.Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников. Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
4. Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию.Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован. Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения.Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.

Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и способам установки этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности.Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами. Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частым отсоединениям от резьбовых соединений. [Рисунок 2]

Текущая пропускная способность

В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема. В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток.На рис. 3 показано семейство кривых, с помощью которых можно определить коэффициент снижения характеристик пучка.

Максимальная рабочая температура

Ток, вызывающий установившееся температурное состояние, равный номинальной температуре провода, не должен превышаться. Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.

1. Одиночный провод на открытом воздухе

Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдержать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе. [Рисунок 3]

2. Провода в жгуте

Когда провода объединены в жгуты, ток, полученный для одного провода, должен быть уменьшен, как показано на рисунке 4.Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.

3. Ремни на высоте

Поскольку потеря тепла из пучка уменьшается с увеличением высоты, величина тока должна быть уменьшена. На рисунке 5 представлена ​​кривая, с помощью которой можно получить коэффициент снижения номинальных характеристик по высоте.

4. Алюминиевый проводник

Когда используется алюминиевый провод, размеры должны выбираться на основе номинальных значений тока, показанных на Рисунке 6. Использование размеров меньше, чем # 8, не рекомендуется. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с коррозионными испарениями, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Использование алюминиевой проволоки также не рекомендуется для участков длиной менее 3 футов. Оконечное оборудование должно быть типа, специально разработанного для использования с проводкой из алюминия.

Рисунок 6.Максимальный ток и сопротивление алюминиевой проволоки.

Вычисление текущей пропускной способности

В следующем разделе представлены несколько примеров того, как рассчитать несущую способность электрического провода самолета. Расчет представляет собой пошаговый подход, и несколько графиков используются для получения информации для расчета допустимой нагрузки по току конкретного провода.

Пример 1

Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 10 проводов размером 20, медь с номиналом 200 ° C и 25 проводов размером 22, медь с номиналом 200 ° C, установлен в зоне с температурой окружающей среды 60 ° C и воздушным судном. способен работать на высоте 35 000 футов.Анализ схемы показывает, что 7 из 35 проводов в жгуте (7⁄35 = 20 процентов) несут силовые токи, близкие к допустимой или превышающие ее.

Шаг 1. См. Кривые для одиночного провода на рис. 7. Определите изменение температуры провода, чтобы определить номинальные параметры на открытом воздухе. Поскольку температура окружающей среды составляет 60 ° C и рассчитана на 200 ° C, изменение температуры составляет 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. Следите за разницей температуры 140 ° C по горизонтали, пока она не пересечется с линией размера провода на Рисунке 8.Номинальный ток свободного воздуха для размера 20 составляет 21,5 ампер, а номинальный ток свободного воздуха для размера 22 — 16,2 ампер.

Шаг 2 — См. Кривые снижения характеристик пучка на Рисунке 4.Кривая 20% выбрана, поскольку анализ цепи показывает, что 20 или менее процентов провода в жгуте проводов будут пропускать токи, и будет использовано менее 20 процентов пропускной способности жгута. Найдите 35 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 35 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,52 (по вертикальной оси) по 20-процентной кривой.

Шаг 3. Уменьшите номинальное значение номинального тока свободного воздуха для габарита 22, умножив 16,2 на 0,52, чтобы получить номинальный ток привязи 8,4 А. Уменьшите рейтинг бесплатного воздуха для размера 20, умножив на 21.5 на 0,52, чтобы получить номинальный ток 11,2 А.

Шаг 4 — См. Кривую снижения номинальных характеристик по высоте на рисунке 5. Найдите 35 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это высота, на которой летает самолет. Обратите внимание, что номинальные параметры провода должны быть уменьшены в 0,86 раза (по вертикальной оси). Уменьшите номинал ремня размера 22, умножив 8,4 ампера на 0,86, чтобы получить 7,2 ампера. Уменьшите номинал ремня размера 20, умножив 11,2 ампера на 0,86, чтобы получить 9,6 ампера.

Шаг 5 — Чтобы найти общую емкость жгута, умножьте общее количество проводов размера 22 на уменьшенную емкость (25 × 7.2 = 180,0 ампер) и прибавьте к этому количество проводов размера 20, умноженное на уменьшенную мощность (10 × 9,6 = 96,8 ампер), и умножьте полученную сумму на 20-процентный коэффициент мощности жгута проводов. Таким образом, общая емкость жгута составляет (180,0 + 96,0) × 0,20 = 55,2 ампер. Было установлено, что общий ток жгута не должен превышать 55,2 А, провод размера 22 не должен выдерживать более 7,2 А, а провод размера 20 не должен выдерживать более 9,6 А.

Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для всего жгута.Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Пример 2

Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 12 медных проводов размера 12, рассчитанных на 200 ° C, эксплуатируется при температуре окружающей среды 25 ° C на уровне моря и 60 ° C на высоте 20 000 футов. Все 12 проводов работают на максимальной или близкой к ней мощности.

Шаг 1 — Обратитесь к кривой для одиночного провода в свободном воздухе на Рисунке 3, определите разность температур провода для определения номинальных значений температуры в свободном воздухе.Так как провод имеет температуру окружающей среды 25 ° C и 60 ° C и рассчитан на 200 ° C, разница температур составляет 200 ° C — 25 ° C = 175 ° C и 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. , соответственно. Следуйте линиям разницы температур 175 ° C и 140 ° C на Рисунке 9, пока каждая из них не пересечет линию сечения провода. Номинальные параметры для свободного воздуха для типоразмера 12 составляют 68 и 59 ампер соответственно.

Шаг 2 — См. Кривые снижения номинальных характеристик на Рисунке 4.Кривая 100% выбрана, потому что мы знаем, что все 12 проводов несут полную нагрузку. Найдите 12 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 12 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,43 (по вертикальной оси) по 100-процентной кривой.

Шаг 3 — Уменьшите номинальные значения для свободного воздуха для размера №12, умножив 68 ампер и 61 ампер на 0,43, чтобы получить соответственно 29,2 ампера и 25,4 ампера.

Шаг 4 — Обратитесь к кривой снижения номинальных характеристик по высоте на Рисунке 5, найдите уровень моря и 20 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это условия, при которых нагрузка переносится.Провода необходимо уменьшить в 1,0 и 0,91 раза соответственно.

Шаг 5 — Уменьшите номинальные значения размера 12 в связке, умножив 29,2 ампера на уровне моря и 25,4 ампера на высоте 20 000 футов на 1,0 и 0,91, соответственно, чтобы получить 29,2 ампера и 23,1 ампера. Общая емкость пучка на уровне моря и температуре окружающей среды 25 ° C составляет 29,2 × 12 = 350,4 ампер. При температуре окружающей среды 60 ° C и температуре 20000 футов емкость пучка составляет 23,1 × 12 = 277,2 ампер. Каждый провод размером 12 может выдерживать ток 29,2 А на уровне моря при температуре окружающей среды 25 ° C или 23.1 ампер на высоте 20 000 футов и температуре окружающей среды 60 ° C.

Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Допустимое падение напряжения

Падение напряжения в основных проводах питания от источника генерации или от батареи к шине не должно превышать 2 процентов регулируемого напряжения, когда генератор пропускает номинальный ток или батарея разряжается с 5-минутной скоростью.Таблица, показанная на рисунке 10, определяет максимально допустимое падение напряжения в цепях нагрузки между шиной и землей оборудования.

Рисунок 10.Таблица в виде таблиц (допустимое падение напряжения между шиной и массой оборудования).

Сопротивление обратного тока через конструкцию самолета обычно считается незначительным. Однако это основано на предположении, что было обеспечено адекватное соединение с конструкцией или специальный путь возврата электрического тока, который способен пропускать требуемый электрический ток с незначительным падением напряжения. Чтобы определить сопротивление цепи, проверьте падение напряжения в цепи.Если падение напряжения не превышает предела, установленного производителем самолета или продукта, значение сопротивления цепи можно считать удовлетворительным. При проверке цепи входное напряжение следует поддерживать на постоянном уровне. На рисунках 11 и 12 показаны формулы, которые можно использовать для определения электрического сопротивления проводов, и некоторые типичные примеры.

Рисунок 11.Определение требуемого сечения луженой медной проволоки и проверка падения напряжения.

Рисунок 11.Определение максимальной длины луженого медного провода и проверка падения напряжения .

Для проверки падения напряжения можно использовать следующую формулу. Сопротивление / фут можно найти на рисунках 11 и 12 для размера провода.

Расчетное падение напряжения (VD) = сопротивление / фут × длина × ток

Инструкции по электросхеме

Чтобы выбрать правильный размер электрического провода, необходимо выполнить два основных требования:

1. Размер провода должен быть достаточным для предотвращения чрезмерного падения напряжения при пропускании необходимого тока на требуемое расстояние.[Рисунок 10]
2. Размер должен быть достаточным для предотвращения перегрева провода, по которому проходит требуемый ток. (См. Раздел «Максимальная рабочая температура» для расчета методов расчета допустимой нагрузки по току.)

Чтобы соответствовать двум требованиям для выбора правильного размера провода с использованием рисунка 2, необходимо знать следующее:

1. Длина провода в футах.
2. Количество переносимых ампер тока.
3. Допустимое допустимое падение напряжения.
4. Требуемый постоянный или прерывистый ток.
5. Расчетная или измеренная температура проводника.
6. Провод должен быть проложен в кабелепроводе и / или пучке?
7. Провод должен быть проложен как однопроволочный на открытом воздухе?

Пример А.

Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

1. Длина участка провода 50 футов, включая провод заземления.
2. Текущая нагрузка 20 ампер.
3. Источник напряжения 28 вольт от шины к оборудованию.
4. Цепь работает в непрерывном режиме.
5. Расчетная температура проводника не более 20 ° C. Шкала слева от диаграммы представляет максимальную длину провода в футах для предотвращения чрезмерного падения напряжения для указанной системы источника напряжения (например, 14 В, 28 В, 115 В, 200 В). Это напряжение указано вверху шкалы, а соответствующий предел падения напряжения для непрерывной работы — внизу. Шкала (наклонные линии) в верхней части диаграммы представляет собой амперы.Шкала внизу диаграммы представляет собой калибр провода.

Шаг 1 — На левой шкале найдите длину провода в 50 футах под столбцом источника 28 В.

Шаг 2 — Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 20-амперной нагрузки.

Шаг 3 — На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 8 и № 10. Выберите следующий провод большего размера справа, в данном случае № 8. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного в нижней части. левая шкала.Этот пример нанесен на диаграмму проводов на рисунке 2. Используйте рисунок 2 (вверху) для непрерывного потока и рисунок 2 (внизу) для прерывистого потока.

Пример Б.

Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

1. Длина провода составляет 200 футов, включая провод заземления.
2. Текущая нагрузка 10 ампер.
3. Источник напряжения 115 вольт от шины к оборудованию.
4. Цепь работает с перебоями.

Шаг 1. На шкале слева найдите провод длиной 200 футов под столбцом источника 115 В.

Шаг 2 — Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 10-амперной нагрузки.

Шаг 3 — На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 16 и № 14. Выберите провод следующего большего размера справа — в данном случае № 14. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного внизу. левой шкалы.

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

Выбор и применение кабеля

Для понимания проблем, связанных с кабельными системами, важно знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля. Однако для правильного выбора кабельной системы и обеспечения ее удовлетворительной работы требуются дополнительные знания. Эти сведения могут включать в себя условия эксплуатации, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы и обслуживания и тому подобное.

5 ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля (фото: testguy.net)

Ключом к успешной работе кабельной системы является выбор наиболее подходящего кабеля для приложения , правильная установка и выполнение необходимое обслуживание.

В этой технической статье обсуждение основано на правильном выборе кабеля и применении для распределения и использования энергии.

Выбор кабеля может основываться на следующих пяти ключевых факторах:

1. Прокладка кабеля
2. Конструкция кабеля
3. Работа кабеля (напряжение и ток)
4. Размер кабеля
5. Требования к экранированию

1.Прокладка кабеля

Кабели могут использоваться для наружной или внутренней прокладки в зависимости от распределительной системы и обслуживаемой нагрузки.

Хорошее понимание местных условий, монтажных бригад и обслуживающего персонала важно для уверенности в том, что выбранная кабельная система будет работать удовлетворительно ! Изоляция кабеля часто повреждается или ослабевает во время установки из-за неправильного натяжения.

Конструкции трубопроводных систем не только должны минимизировать количество изгибов труб и расстояния между люками, но также должны определять растягивающие напряжения.

Проверяющий персонал должен убедиться, что монтажные бригады не превышают эти значения во время установки. Также важно поддерживать правильный радиус изгиба, чтобы избежать ненужных точек напряжения. После правильной установки следует регулярно проводить плановый осмотр, испытания и техническое обслуживание, чтобы составить график постепенного износа и технического обслуживания кабельной системы.

Кабельные системы являются артериями системы распределения электроэнергии и переносят энергию, необходимую для успешной работы установки.Ниже приводится краткое обсуждение установки и обслуживания кабеля.

Существует несколько типов кабельных систем для передачи электроэнергии в данной распределительной системе. Выбор конкретной системы может зависеть от местных условий, существующей политики компании или прошлого опыта.

Нет установленных стандартов или установленных руководящих принципов для выбора конкретной системы.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

2.Конструкция кабеля

Выбор и применение кабеля зависит от типа конструкции кабеля, необходимого для конкретной установки. Конструкция кабеля включает в себя жилы, расположение кабелей, изоляцию и финишное покрытие.

2.1 Проводники

Проводящие материалы, такие как медь и алюминий, следует учитывать с точки зрения качества изготовления, условий окружающей среды и технического обслуживания. Требования к алюминиевым проводам с учетом этих факторов более критичны, чем к медным проводам.

Жилы кабеля следует выбирать в зависимости от класса скрутки, необходимого для конкретной установки .

2.2 Расположение кабелей

Проводники могут быть расположены так, чтобы образовывать одножильный или трехжильный кабель . У обоих типов устройств есть определенные преимущества и недостатки. Одинарные жилы проще устанавливать, легче сращивать, и они позволяют формировать схемы из нескольких кабелей.

С другой стороны, их реактивное сопротивление на выше, чем у трехжильного кабеля . Экранированные одиночные проводники несут высокие экранирующие токи, поэтому необходимо принять меры по предотвращению перегрева кабеля.

Однопроводные кабели подвержены значительному перемещению из-за механических нагрузок, создаваемых токами короткого замыкания или большими пусковыми токами. Трехжильный кабель с общей оболочкой имеет самое низкое реактивное сопротивление , а распределение напряжения напряжения сбалансировано благодаря эквивалентному расстоянию между проводниками.

Наличие заземляющего провода в трехжильном кабеле или отдельного заземляющего провода в одножильном кабеле является важным фактором. Поскольку заземляющий провод в конструкции трехжильного кабеля обеспечивает путь с наименьшим импедансом, он обеспечивает хорошее заземление системы.

Точно так же отдельное заземление в том же кабелепроводе, что и силовые проводники, обеспечивает лучший путь заземления, чем путь заземления через оборудование или строительную сталь.

Выбор и применение кабельной системы должны основываться на правильном выборе типа кабельной разводки, необходимого для этой цели .

2.3 Изоляция и финишное покрытие

Выбор изоляции кабеля и финишного покрытия обычно зависит от типа установки, окружающей рабочей температуры, условий эксплуатации, типа обслуживаемой нагрузки и других применимых критериев. Во многих установках могут преобладать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, высокая температура окружающей среды, опасность насекомых и грызунов, присутствие масла и растворителей, присутствие озона и экстремальный холод.

В некоторых приложениях могут присутствовать два или более из этих необычных условий, и в этом случае выбор подходящих кабелей становится намного сложнее.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

3. Эксплуатация кабеля

Изоляция кабеля должна выдерживать напряжения напряжения , возникающие в нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. Поэтому выбор изоляции кабеля должен производиться на основе применимого межфазного напряжения и общей категории системы, которые классифицируются как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

Эти уровни изоляции обсуждаются следующим образом:

Уровень 100%:

Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 минуты Эта категория обычно упоминается к заземленным системам.

133% уровень:

Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 часа. Эта категория обычно называется заземленными с низким сопротивлением или незаземленными системами.

173% уровень:

Кабели этой категории могут применяться там, где время, необходимое для обесточивания замыкания на землю, не определено. Этот уровень рекомендуется для незаземленных и для резонансно заземленных систем.

Текущая пропускная способность кабеля определяется нагрузкой, которую он обслуживает.

NEC очень четко определяет размеры проводов для систем, работающих ниже 600 В . Токопроводящая способность кабеля основана на температуре окружающей среды при эксплуатации .Когда кабели устанавливаются в нескольких группах каналов, важно снизить допустимую нагрузку кабеля по току, чтобы не превысить его тепловой рейтинг.

В случаях, когда кабели могут подвергаться циклической нагрузке, допустимая нагрузка по току может быть рассчитана по следующей формуле:

где:

• I _eq — эквивалентная допустимая нагрузка по току
• I — постоянный ток в течение определенного периода времени
• t — период времени постоянного тока
• T — общее время рабочего цикла
• E — напряжение кабеля

Эквивалент Допустимая нагрузка по току должна использоваться для выбора сечения проводника для термической стойкости.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

4. Размер кабеля

Выбор размера кабеля основан на следующих факторах:

1. Допустимая нагрузка по току
2. Регулировка напряжения
3. Рейтинг короткого замыкания

Эти факторы необходимо оценить перед выбором сечения кабеля! Во многих случаях упускаются из виду факторы регулирования напряжения и номинального тока короткого замыкания. Такой надзор может привести к опасности для имущества и персонала, а также к разрушению самого кабеля.

4.1 Допустимая нагрузка по току

Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от его теплового нагрева. NEC публикует таблицы с указанием текущей емкости для кабелей различного сечения. ICEA публикует текущие рейтинги для различных типов изоляции и условий установки.

Если требуется, чтобы выдерживал пропускную способность более 500 м3 , нормальным является параллельное соединение двух проводов меньшего размера.

Номинальный ток кабеля основан на определенном расстоянии, обеспечивающем рассеивание тепла.Если это расстояние меньше в месте прокладки кабеля, требуется снижение номинальных характеристик кабеля.

4.2 Регулировка напряжения

В правильно спроектированных системах электроснабжения регулирование напряжения обычно не является проблемой . Падения напряжения при слишком длительной работе при низком напряжении следует проверять, чтобы гарантировать правильное напряжение нагрузки. При вращающихся нагрузках следует проводить проверки как при установлении установившегося напряжения, так и во время пуска.

NEC устанавливает предел падения напряжения 5% для систем распределения электроэнергии .

4.3 Рейтинг короткого замыкания

Выбранный размер кабеля должен быть проверен на устойчивость к короткому замыканию, которая должна основываться на времени размыкания цепи для состояния короткого замыкания. Другими словами, кабель должен удерживаться без каких-либо тепловых повреждений до тех пор, пока неисправность не будет устранена переключающим устройством, например автоматическим выключателем или предохранителем.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

5.Экранирование

В при выборе и применении кабелей со средним напряжением основное внимание уделяется тому, должен ли кабель быть экранированным или неэкранированным. Условия, при которых следует выбирать и применять экранированный кабель, объясняются в следующем обсуждении.

Применение экранированного кабеля включает следующие соображения:

1. Тип системы изоляции
2. Независимо от того, является ли нейтраль системы заземленной или незаземленной
3. Требования безопасности и надежности системы

В энергосистемах, где нет экран или металлическое покрытие, электрическое поле частично находится в воздухе, а частично в системе изоляции ! Если электрическое поле является интенсивным, например, в случае высокого и среднего напряжения, будут иметь место поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха.Ионизация воздуха вызывает образование озона, который может повредить некоторые изоляционные материалы и отделочные покрытия.

При применении неэкранированного кабеля в незаземленных системах повреждение изоляции или оболочки может быть вызвано током утечки, если поверхность кабеля влажная или покрыта копотью, жиром, грязью или другой проводящей пленкой.

В установках канального типа, где используется неэкранированный неметаллический кабель, внешнее электрическое поле может быть достаточно высоким, чтобы представлять угрозу безопасности персонала, работающего с одиночным кабелем в многоконтурных установках.

В случаях, когда используются переносные кабели, кабельные сборки или открытые воздушные кабельные установки, с которыми может работать персонал, может возникнуть серьезная опасность для безопасности, если используется неэкранированный кабель !!

Кабель состоит из пяти основных составляющих: проводник, изоляция, экран, наполнитель и силовой элемент (фото: plastics1.com) :

1. Влагопроводы
2. Подключение к воздушным проводам
3. Переход от проводящей среды к непроводящей (например, от влажной к сухой земле)
4. Сухая почва
5. Загрязненная среда, содержащая сажу, соль и другие загрязнители
6. Там, где требуется безопасность персонала
7. Там, где ожидаются радиопомехи

ICEA установила пределы напряжения, выше которых требуется изоляционное экранирование для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией.Эти значения показаны в Таблице 1.

Изоляционный экран должен быть заземлен по крайней мере с одного конца и предпочтительно в двух или более точках. Экран кабеля должен быть заземлен также на всех концах, стыках и ответвлениях с конусами напряжения. Экран должен работать при потенциале земли.

Многократное заземление обеспечит безопасность и надежность кабельных цепей. Путь заземления от экрана должен иметь низкое сопротивление, чтобы экран оставался рядом с потенциалом земли.

ТАБЛИЦА 1 // Требования к экранированию изоляции для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией

G Заземлен
[кВ]

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

Ссылка // Техническое обслуживание и тестирование электрического силового оборудования, Пол Гилл (приобретите бумажную копию на Amazon)

Как найти подходящий размер кабеля и провода?

Как определить правильный размер провода и кабеля для установки электропроводки?

Падение напряжения в кабелях

Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют некоторое сопротивление.

Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

Когда ток течет по проводнику , в этом проводнике происходит падение напряжения. Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины мы должны учитывать значительные падения напряжения для правильного монтажа проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

Согласно правилу IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

Пример:

если напряжение питания 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

• Допустимое падение напряжения = 220 x (2,5 / 100) = 5,5 В

В цепях электропроводки падение напряжения также происходит от распределительной платы к другой подсхеме и конечной подсхеме, но для вспомогательной цепей и конечных подсхем, значение падения напряжения должно составлять половину этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В или 5,5 В, как рассчитано выше)

Обычно падение напряжения в таблицах описывается в Ампер на метр (А / м) например, Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

В SI (международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается как ампер на метр (А / м) .

В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описано на основе длины, которая составляет 100 футов.

• Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в американской системе калибра .

1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

Таблицы и диаграммы для правильных кабелей и проводов Размеры

Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать, чтобы определить правильный размер кабеля для установки электропроводки.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Как увеличить Падение напряжения в кабеле?

Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

• Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
• Теперь найдите ток нагрузки
• Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
• Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током

(Сохраняйте спокойствие :), мы будем следовать обоим методам и системе для определения падения напряжения (в метрах и 100 футах) ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

• Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формуле .

(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —->, чтобы найти падение напряжения на метр.
(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

• Теперь умножьте это рассчитанное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

• Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
• Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным.
• Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего (большего по размеру) кабеля и так далее, пока рассчитанное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

Связанные сообщения:

Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?

Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

Определяя сечение кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.

Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

От счетчика энергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т.е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура увеличивается из-за отсутствия воздуха.

Связанные сообщения:

Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для установки электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

Пример 1 ……. (британская / английская система)

Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура — 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в кабелепроводах.

Решение: —

• Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
• 20% дополнительная нагрузка = 4500 x (20/100) = 900 Вт
• Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
• Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 А.

Поскольку расчетное значение ( 26,32 А, ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому данный размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого кабеля (7 / 0,036) из Таблица 4 , что составляет 7V , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения для 35-футового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

Кабель какого типа и размера подходит для данной ситуации

Нагрузка = 5.8 кВт

В = 230 В AV

Длина цепи = 35 метров

Температура = 35 ° C (95 ° F)

Решение: —

Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

Напряжение = 230 В

Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1 .

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, так что температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) составит;

Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая нагрузка по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого сечения (7 / 1.04) также подходит для измерения температуры.

Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

= мВ x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 метров =

= мВ x I x L

(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Итак, это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод сечением .

Пример 3

В здании подключены следующие нагрузки: —

Подконтур 1

• 2 лампы по 1000 Вт и
• 4 вентилятора по 80 Вт
• 2 телевизора по 120 Вт

Подсхема 2

• 6 ламп по 80 Вт и
• 5 розеток по 100 Вт
• 4 лампы по 800 Вт

Если напряжение питания 230 В переменного тока, то рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

Решение: —

Общая нагрузка подсхемы 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

Общая нагрузка подсхемы 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

Ток для вспомогательной -Контур 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1A

Следовательно, Кабель, предлагаемый для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 Amp ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

Кабель, рекомендуемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 ”( 21 А, ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

Суммарный ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

Пример 4

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 10 л.с. (7,46 кВт) постоянный номинальный ток при пуске со звезды на треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

Решение: —

• Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
• Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
• Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
• Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
• Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), что составляет 7 / 0,36 дюйма (23 А) * (Помните, что это 3-фазная система, т. Е. 3 -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент равен 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 А.

Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения на 250-футовом кабеле будет;

Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

И максимальное Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов =

= Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

(4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения.