ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
1.3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл.
1.3.29-1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева +70 °С при температуре воздуха +25 °С.
Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:
Марка провода | ПА500 | Па6000 |
---|---|---|
Ток, А | 1340 | 1680 |
1.3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.
1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).
Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80
Номинальное сечение, мм2 | Сечение (алюминий/сталь), мм2 | Ток, А, для проводов марок | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
АС, АСКС, АСК, АСКП | М | А и АКП | М | А и АКП | |||
вне помещений | внутри помещений | вне помещений | внутри помещений | ||||
10 | 10/1,8 | 84 | 53 | 95 | – | 60 | – |
16 | 16/2,7 | 111 | 79 | 133 | 105 | 102 | 75 |
25 | 25/4,2 | 142 | 109 | 183 | 136 | 137 | 106 |
35 | 35/6,2 | 175 | 135 | 223 | 170 | 173 | 130 |
50 | 50/8 | 210 | 165 | 275 | 215 | 219 | 165 |
70 | 70/11 | 265 | 210 | 337 | 265 | 268 | 210 |
95 | 95/16 | 330 | 260 | 422 | 320 | 341 | 255 |
120/19 | 390 | 313 | 485 | 375 | 395 | 300 | |
120/27 | 375 | – | |||||
150/19 | 450 | 365 | 570 | 440 | 465 | 355 | |
120 | 150/24 | 450 | 365 | ||||
150 | 150/34 | 450 | – | ||||
185 | 185/24 | 520 | 430 | 650 | 500 | 540 | 410 |
185/29 | 510 | 425 | |||||
185/43 | 515 | – | |||||
240 | 240/32 | 605 | 505 | 760 | 590 | 685 | 490 |
240/39 | 610 | 505 | |||||
240/56 | 610 | – | |||||
300 | 300/39 | 710 | 600 | 880 | 680 | 740 | 570 |
300/48 | 690 | 585 | |||||
300/66 | 680 | – | |||||
330 | 330/27 | 730 | – | – | – | – | – |
400 | 400/22 | 830 | 713 | 1050 | 815 | 895 | 690 |
400/51 | 825 | 705 | |||||
400/64 | 860 | – | |||||
500 | 500/27 | 960 | 830 | – | 980 | – | 820 |
500/64 | 945 | 815 | |||||
600 | 600/72 | 1050 | 920 | – | 1100 | – | 955 |
700 | 700/86 | 1180 | 1040 | – | – | – | – |
Таблица 1. 3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений
Диаметр, мм | Круглые шины | Медные трубы | Алюминиевые трубы | Стальные трубы | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ток *, А | Внутренний и наружный диаметры, мм | Ток, А | Внутренний и наружный диаметры, мм | Ток, А | Условный проход, мм | Толщина стенки, мм | Наружный диаметр, мм | Переменный ток, А | |||
медные | алюминиевые | без разреза | с продольным разрезом | ||||||||
6 | 155/155 | 120/120 | 12/15 | 340 | 13/16 | 295 | 8 | 2,8 | 13,5 | 75 | – |
7 | 195/195 | 150/150 | 14/18 | 460 | 17/20 | 345 | 10 | 2,8 | 17,0 | 90 | – |
8 | 235/235 | 180/180 | 16/20 | 505 | 18/22 | 425 | 15 | 3,2 | 21. 3 | 118 | – |
10 | 320/320 | 245/245 | 18/22 | 555 | 27/30 | 500 | 20 | 3,2 | 26,8 | 145 | – |
12 | 415/415 | 320/320 | 20/24 | 600 | 26/30 | 575 | 25 | 4,0 | 33,5 | 180 | – |
14 | 505/505 | 390/390 | 22/26 | 650 | 25/30 | 640 | 32 | 4,0 | 42,3 | 220 | – |
15 | 565/565 | 435/435 | 25/30 | 830 | 36/40 | 765 | 40 | 4,0 | 48,0 | 255 | – |
16 | 610/615 | 475/475 | 29/34 | 925 | 35/40 | 850 | 50 | 4,5 | 60,0 | 320 | – |
18 | 720/725 | 560/560 | 35/40 | 1100 | 40/45 | 935 | 65 | 4,5 | 75,5 | 390 | – |
19 | 780/785 | 605/610 | 40/45 | 1200 | 45/50 | 1040 | 80 | 4,5 | 88,5 | 455 | – |
20 | 835/840 | 650/655 | 45/50 | 1330 | 50/55 | 1150 | 100 | 5,0 | 114 | 670 | 770 |
21 | 900/905 | 695/700 | 49/55 | 1580 | 54/60 | 1340 | 125 | 5,5 | 140 | 800 | 890 |
22 | 955/965 | 740/745 | 53/60 | 1860 | 64/70 | 1545 | 150 | 5,5 | 165 | 900 | 1000 |
25 | 1140/1165 | 885/900 | 62/70 | 2295 | 74/80 | 1770 | – | – | – | – | – |
27 | 1270/1290 | 980/1000 | 72/80 | 2610 | 72/80 | 2035 | – | – | – | – | – |
28 | 1325/1360 | 1025/1050 | 75/85 | 3070 | 75/85 | 2400 | – | – | – | – | – |
30 | 1450/1490 | 1120/1155 | 90/95 | 2460 | 90/95 | 1925 | – | – | – | – | – |
35 | 1770/1865 | 1370/1450 | 95/100 | 3060 | 90/100 | 2840 | – | – | – | – | – |
38 | 1960/2100 | 1510/1620 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
40 | 2080/2260 | 1610/1750 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
42 | 2200/2430 | 1700/1870 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
45 | 2380/2670 | 1850/2060 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
* В числителе приведены нагрузки при переменном токе, в знаменателе — при постоянном.
Таблица 1.3.31. Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
Размеры, мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ток *, А, при количестве полос на полюс или фазу | Размеры, мм | Ток *, А | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
15х3 | 210 | – | – | – | 165 | – | – | – | 16х2,5 | 55/70 |
20х3 | 275 | – | – | – | 215 | – | – | – | 20х2,5 | 60/90 |
25х3 | 340 | – | – | – | 265 | – | – | – | 25х2,5 | 75/110 |
30х4 | 475 | – | – | – | 365/370 | – | – | – | 20х3 | 65/100 |
40х4 | 625 | –/1090 | – | – | 480 | –/855 | – | – | 25х3 | 80/120 |
40х5 | 700/705 | –/1250 | – | – | 540/545 | –/965 | – | – | 30х3 | 95/140 |
50х5 | 860/870 | –/1525 | –/1895 | – | 665/670 | –/1180 | –/1470 | – | 40х3 | 125/190 |
50х6 | 955/960 | –/1700 | –/2145 | – | 740/745 | –/1315 | –/1655 | – | 50х3 | 155/230 |
60х6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | – | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | – | 60х3 | 185/280 |
80х6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | – | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | – | 70х3 | 215/320 |
100х6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | – | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | – | 75х3 | 230/345 |
60х8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | – | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | – | 80х3 | 245/365 |
80х8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | – | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | – | 90х3 | 275/410 |
100х8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | – | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | – | 100х3 | 305/460 |
120х8 | 2400/2600 | 3400/4400 | 4340/5600 | – | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | – | 20х4 | 70/115 |
60х10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | – | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | – | 22х4 | 75/125 |
80х10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | – | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | – | 25х4 | 85/140 |
100х10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/4400 | 30х4 | 100/165 |
120х10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/5200 | 40х4 | 130/220 |
50х4 | 165/270 | |||||||||
60х4 | 195/325 | |||||||||
70х4 | 225/375 | |||||||||
80х4 | 260/430 | |||||||||
90х4 | 290/480 | |||||||||
100х4 | 325/535 |
* В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.
Таблица 1.3.32. Допустимый длительный ток для неизолированных бронзовых и сталебронзовых проводов
Провод | Марка провода | Ток *, А |
---|---|---|
Бронзовый | Б-50 | 215 |
Б-70 | 265 | |
Б-95 | 330 | |
Б-120 | 380 | |
Б-150 | 430 | |
Б-185 | 500 | |
Б-240 | 600 | |
Б-300 | 700 | |
Сталебронзовый | БС-185 | 515 |
БС-240 | 640 | |
БС-300 | 750 | |
БС-400 | 890 | |
БС-500 | 980 |
* Токи даны для бронзы с удельным сопротивлением ρ20=0,03 Ом•мм2/м.
Таблица 1.3.33. Допустимый длительный ток для неизолированных стальных проводов
Марка провода | Ток, А | Марка провода | Ток, А |
---|---|---|---|
ПСО-3 | 23 | ПС-25 | 60 |
ПСО-3,5 | 26 | ПС-35 | 75 |
ПСО-4 | 30 | ПС-50 | 90 |
ПСО-5 | 35 | ПС-70 | 125 |
ПС-95 | 135 |
Таблица 1.3.34. Допустимый длительный ток для четырехполосных шин с расположением полос но сторонам квадрата («полый пакет»)
Размеры, мм | Поперечное сечение четырехполосной шины, мм2 | Ток, А, на пакет шин | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
h | b | h1 | H | медных | алюминиевых | |
80 | 8 | 140 | 157 | 2560 | 5750 | 4550 |
80 | 10 | 144 | 160 | 3200 | 6400 | 5100 |
100 | 8 | 160 | 185 | 3200 | 7000 | 5550 |
100 | 10 | 164 | 188 | 4000 | 7700 | 6200 |
120 | 10 | 184 | 216 | 4800 | 9050 | 7300 |
Таблица 1. 3.35. Допустимый длительный ток для шин коробчатого сечения
Размеры, мм | Поперечное сечение одной шины, мм2 | Ток, А, на две шины | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
a | b | c | r | медные | алюминиевые | |
75 | 35 | 4 | 6 | 520 | 2730 | – |
75 | 35 | 5,5 | 6 | 695 | 3250 | 2670 |
100 | 45 | 4,5 | 8 | 775 | 3620 | 2820 |
100 | 45 | 6 | 8 | 1010 | 4300 | 3500 |
125 | 55 | 6,5 | 10 | 1370 | 5500 | 4640 |
150 | 65 | 7 | 10 | 1785 | 7000 | 5650 |
175 | 80 | 8 | 12 | 2440 | 8550 | 6430 |
200 | 90 | 10 | 14 | 3435 | 9900 | 7550 |
200 | 90 | 12 | 16 | 4040 | 10500 | 8830 |
225 | 105 | 12,5 | 16 | 4880 | 12500 | 10300 |
250 | 115 | 12,5 | 16 | 5450 | – | 10800 |
Токовые нагрузки на кабели и провода | Полезные статьи
Токовые нагрузки, установленные в действующихнормативных документах по использованию кабелей и проводов вэлектрических сетях, указаны в таблицах 1 – 11. Указанные значениятоков приведены для температур окружающего воздуха +25°С и земли +15°С для усредненных условий прокладки. В случае необходимости выбораконкретной токовой нагрузки для конкретного типа кабеля или провода иконкретных условий прокладки, необходимо руководствоваться методиками,указанными в стандартах и правилах.
Таблица 1. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Для проводов, проложенных | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
0,5 | 11 | – | – | – | – | – |
0,75 | 15 | – | – | – | – | – |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
Таблица 2.
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Для проводов, проложенных | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
Таблица 3. Длительно допустимый ток для гибких кабелей и проводов с резиновой изоляцией, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Одножильные | Двухжильные | Трехжильные |
---|---|---|---|
0,5 | – | 12 | – |
0,75 | – | 16 | 14 |
1,0 | – | 18 | 16 |
1,5 | – | 23 | 20 |
2,5 | 40 | 33 | 28 |
4 | 50 | 43 | 36 |
6 | 65 | 55 | 45 |
10 | 90 | 75 | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 |
25 | 160 | 125 | 105 |
35 | 190 | 150 | 130 |
50 | 235 | 185 | 160 |
70 | 290 | 235 | 200 |
Таблица 4. Допустимый длительный токдля проводов с медными жилами с резиновой изоляцией дляэлектрифицированного транспорта 1, 3 и 4 кВ, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток | Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток | Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток |
---|---|---|---|---|---|
1 | 20 | 16 | 115 | 120 | 390 |
1,5 | 25 | 25 | 150 | 150 | 445 |
2,5 | 40 | 35 | 185 | 185 | 505 |
4 | 50 | 50 | 230 | 240 | 590 |
6 | 65 | 70 | 285 | 300 | 670 |
10 | 90 | 95 | 350 | 745 |
Таблица 5. Допустимый длительный токдля кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией на низкоенапряжение в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Для кабелей | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
доЗ | 6 | 10 | ||||
6 | – | 80 | 70 | – | – | – |
10 | 140 | 105 | 95 | 80 | – | 85 |
16 | 175 | 140 | 120 | 105 | 95 | 115 |
25 | 235 | 185 | 160 | 135 | 120 | 150 |
35 | 285 | 225 | 190 | 160 | 150 | 175 |
50 | 360 | 270 | 235 | 200 | 180 | 215 |
70 | 440 | 325 | 285 | 245 | 215 | 265 |
95 | 520 | 380 | 340 | 295 | 265 | 310 |
120 | 595 | 435 | 390 | 340 | 310 | 350 |
150 | 675 | 500 | 435 | 390 | 355 | 395 |
185 | 755 | – | 490 | 440 | 400 | 450 |
240 | 880 | – | 570 | 510 | 460 | – |
300 | 1000 | – | – | – | – | – |
400 | 1220 | – | – | – | – | – |
500 | 1400 | – | – | – | – | – |
625 | 1520 | – | – | – | – | – |
800 | 1700 | – | – | – | – | – |
Таблица 6. Допустимый длительный токдля кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией на низкоенапряжение в свинцовой оболочке, прокладываемой в воздухе, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Для кабелей | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
до 3 | 6 | 10 | ||||
6 | – | 55 | 45 | – | – | – |
10 | 95 | 75 | 60 | 55 | – | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 | 65 | 60 | 80 |
25 | 160 | 130 | 105 | 90 | 85 | 100 |
35 | 200 | 150 | 125 | 110 | 105 | 120 |
50 | 245 | 185 | 155 | 145 | 135 | 145 |
70 | 305 | 225 | 200 | 175 | 165 | 185 |
95 | 360 | 275 | 245 | 215 | 200 | 215 |
120 | 415 | 320 | 285 | 250 | 240 | 260 |
150 | 470 | 375 | 330 | 290 | 270 | 300 |
185 | 525 | – | 375 | 325 | 305 | 340 |
240 | 610 | – | 430 | 375 | 350 | – |
300 | 720 | – | – | – | – | – |
400 | 880 | – | – | – | – | – |
500 | 1020 | – | – | – | – | – |
625 | 1180 | – | – | – | – | – |
800 | 1400 | – | – | – | – | – |
Таблица 7. Допустимый длительный токдля кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией нанизкое напряжение в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле, А
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Для кабелей | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
до 3 | 6 | 10 | ||||
6 | – | 60 | 55 | – | – | – |
10 | 110 | 80 | 75 | 60 | – | 65 |
16 | 135 | 110 | 90 | 80 | 75 | 90 |
25 | 180 | 140 | 125 | 105 | 90 | 115 |
35 | 220 | 175 | 145 | 125 | 115 | 135 |
50 | 275 | 210 | 180 | 155 | 140 | 165 |
70 | 340 | 250 | 220 | 190 | 165 | 200 |
95 | 400 | 290 | 260 | 225 | 205 | 240 |
120 | 460 | 335 | 300 | 260 | 240 | 270 |
150 | 520 | 385 | 335 | 300 | 275 | 305 |
185 | 580 | – | 380 | 340 | 310 | 345 |
240 | 675 | – | 440 | 390 | 355 | – |
300 | 770 | – | – | – | – | – |
400 | 940 | – | – | – | – | – |
500 | 1080 | – | – | – | – | – |
625 | 1170 | – | – | – | – | – |
800 | 1310 | – | – | – | – | – |
Таблица 8. Допустимый длительный токдля кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией нанизкое напряжение в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе, А
Сечение токопроводящеи жилы, мм2 | Для кабелей | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
до З | 6 | 10 | ||||
6 | – | 42 | 35 | – | – | – |
10 | 75 | 55 | 46 | 42 | – | 45 |
16 | 90 | 75 | 60 | 50 | 46 | 60 |
25 | 125 | 100 | 80 | 70 | 65 | 75 |
35 | 155 | 115 | 95 | 85 | 80 | 95 |
50 | 190 | 140 | 120 | 110 | 105 | 110 |
70 | 235 | 175 | 155 | 135 | 130 | 140 |
95 | 275 | 210 | 190 | 165 | 155 | 165 |
120 | 320 | 245 | 220 | 190 | 185 | 200 |
150 | 360 | 290 | 255 | 225 | 210 | 230 |
185 | 405 | – | 290 | 250 | 235 | 260 |
240 | 470 | – | 330 | 290 | 270 | – |
300 | 555 | – | – | – | – | – |
400 | 675 | – | – | – | – | – |
500 | 785 | – | – | – | – | – |
625 | 910 | – | – | – | – | – |
800 | 1080 | – | – | – | – | – |
Таблица 9. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с пластмассовой изоляцией на напряжение до 3 кВ, А
Номинальное сечение жилы, мм2 | Одножильных | Двухжильных | Трехжильных | |||
---|---|---|---|---|---|---|
на воздухе | в земле | на воздухе | dв земле | на воздухе | в земле | |
1,5 | 29 | 32 | 24 | 33 | 21 | 28 |
2,5 | 40 | 42 | 33 | 44 | 28 | 37 |
4 | 53 | 54 | 44 | 56 | 37 | 48 |
6 | 67 | 67 | 56 | 71 | 49 | 58 |
10 | 91 | 89 | 75 | 94 | 66 | 77 |
16 | 121 | 116 | 101 | 123 | 87 | 100 |
25 | 160 | 148 | 134 | 157 | 115 | 130 |
35 | 197 | 178 | 166 | 190 | 141 | 158 |
50 | 247 | 217 | 208 | 230 | 177 | 192 |
70 | 318 | 265 | – | – | 226 | 237 |
95 | 386 | 314 | – | – | 274 | 280 |
120 | 450 | 358 | – | – | 321 | 321 |
150 | 521 | 406 | – | – | 370 | 363 |
185 | 594 | 455 | – | – | 421 | 406 |
240 | 704 | 525 | – | – | 499 | 468 |
Таблица 10. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией на напряжение до 3 кВ, А
Номинальное сечение жилы, мм2 | Одножильных | Двухжильных | Трехжильных | |||
---|---|---|---|---|---|---|
на воздухе | в земле | на воздухе | в земле | на воздухе | в земле | |
2,5 | 30 | 32 | 25 | 33 | 21 | 28 |
4 | 40 | 41 | 34 | 43 | 29 | 37 |
6 | 51 | 52 | 43 | 54 | 37 | 44 |
10 | 69 | 68 | 58 | 72 | 50 | 59 |
16 | 93 | 83 | 77 | 94 | 67 | 77 |
25 | 122 | 113 | 103 | 120 | 88 | 100 |
35 | 151 | 136 | 127 | 145 | 109 | 121 |
50 | 189 | 166 | 159 | 176 | 136 | 147 |
70 | 233 | 200 | – | – | 167 | 178 |
95 | 284 | 237 | – | – | 204 | 212 |
120 | 330 | 269 | – | – | 236 | 241 |
150 | 380 | 305 | – | – | 273 | 274 |
185 | 436 | 343 | – | – | 313 | 308 |
240 | 515 | 396 | – | – | 369 | 355 |
Таблица 11. Допустимый длительный ток для кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение 6 кВ, А
Номинальное сечение жилы, мм2 | С алюминиевой жилой | С медной жилой | ||
---|---|---|---|---|
на воздухе | в земле | на воздухе | в земле | |
10 | 50 | 55 | 65 | 70 |
16 | 65 | 70 | 85 | 92 |
25 | 85 | 90 | 110 | 122 |
5 | 105 | 110 | 135 | 147 |
50 | 125 | 130 | 165 | 175 |
70 | 155 | 160 | 210 | 215 |
95 | 190 | 195 | 255 | 260 |
120 | 220 | 220 | 300 | 295 |
150 | 250 | 250 | 335 | 335 |
185 | 290 | 285 | 285 | 380 |
240 | 345 | 335 | 460 | 445 |
Длительно допустимый ток для медных шин
Медные шины – хороший электротехнический проводник. УГМК-ОЦМ предлагает медные электротехнические шины изготовленные согласно ГОСТ 434-78 и EN 13601. В качестве сырья используются катоды медные по ГОСТ 859-2001.
Выбор медных шин
Медная электротехническая шина – это проводник, обладающий низким сопротивлением. Медные электротехнические шины изготавливают прямоугольной формы поперечного сечения. Визуально медная электротехническая шина похожа на лист, но большей толщины. УГМК-ОЦМ выпускает медные электротехнические шины широкого диапазона размеров: толщиной 1,2 – 80 мм и шириной 8 – 250 мм. Шины выпускаются в прессованном и тянутом состоянии, в бухтах и отрезках.
На поверхности медных шин не допускаются трещины, раковины, вздутия, поперечные надрывы и грязная технологическая смазка. Отклонения по форме сечения, механическим свойствам, серповидности не превышают значений, установленных нормативной документацией. Возможно изготовление нестандартных форм шины. В этом случае форма оговаривается в спецификации и обязательно прилагается чертеж будущего изделия.
Выбор медной шины зависит от условий использования. При выборе сечения медных шин по току, учитывают, какой максимальный ток будет проходить по шинопроводу. Сечение – соотношение ширины и толщины. Исходя из значения максимального тока выбирается сечение шин по ПУЭ и ГОСТ 434-78.
Допустимый ток для медных шин
Длительно допустимый ток для неизолированных медных шин 30х4 в однофазном токопроводе составляет 475 А для постоянного и для переменного тока. Шина медная 50х5 обеспечивает работу при 870 А м 860 А (для постоянного и переменного тока соответственно). Таким образом, увеличение сечения медных шин резко увеличивает пропускную способность.
Особенности выбора медной шины по току
Показанные примеры показателей длительно допустимого тока для медных шин приведены исходя из допустимой температуры нагрева до 70о С. Температура окружающей среды не должна превышать 25о С. Надежность эксплуатации медных электротехнических шин обеспечивается при нагреве не выше 85о С. Но при выборе сечения медной шины, учитывается максимально допустимую температуру компонентов, с которыми взаимодействует изделие. И вероятность того, что температура окружающей среды превысит 25о С.
Для облегчения выбора техническими специалистами рассчитаны корректирующие коэффициенты. Параметры максимального тока пересчитаны под несколько вариантов температурных условий. Эти таблицы общедоступны. Они помогут сделать правильный выбор.
Если нет жестких критериев, выбор делается в пользу гибких шин. Они долговечнее и обладают лучшими характеристиками.
Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
Размеры, мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
Ток*, А, при количестве полос на полюс или фазу | Размеры, мм | Ток*, А | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
15 х 3 | 210 | 165 | _ | 16×2,5 | 55/70 | |||||
20 х 3 | 275 | — | — | — | 215 | — | — | — | 20×2,5 | 60/90 |
25 х 3 | 340 | — | — | — | 265 | — | — | — | 25 х 2,5 | 75/110 |
30 х 4 | 475 | — | — | — | 365/370 | — | — | — | 20 х 3 | 65/100 |
40 х 4 | 625 | -/1090 | — | — | 480 | -/855 | — | — | 25 х 3 | 80/120 |
40х 5 | 700/705 | -/1250 | — | — | 540/545 | -/965 | — | — | 30х 3 | 95/140 |
50х 5 | 860/870 | -/1525 | -/1895 | — | 665/670 | -/1180 | -/1470 | — | 40×3 | 125/190 |
50×6 | 955/960 | -/1700 | -/2145 | — | 740/745 | -/1315 | -/1655 | — | 50×3 | 155/230″ |
60×6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | — | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | — | 60 х 3 | 185/280 |
80×6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | — | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | — | 70 х 3 | 215/320 |
100×6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | — | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | — | 75 х 3 | 230/345 |
60 х 8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | — | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | — | 80 х 3 | 245/365 |
80 х 8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | — | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | — | 90×3 | 275/410 |
100×8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | — | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | — | 100×3 | 305/460 |
120×8 | 2400/2600 | 3400/4400- | 4340/5600 | — | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | — | 20×4 | 70/115 |
60 х 10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | — | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | — | 22 х 4 | 75/125 |
80 х 10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | — | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | — | 25 х 4 | 85/140 |
100 х 10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/4400 | 30×4 | 100/165 |
120 х 10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/5200 | 40×4 | 130/220 |
50×4 | 165/270 | |||||||||
60×4 | 195/325 | |||||||||
70×4 | 225/375 | |||||||||
80×4 | 260/430 | |||||||||
90х 4 | 290/480 | |||||||||
100×4 | 325/535 |
*В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.
Преимущества медных шин
Наряду с медными шинами в электротехнике используются шины алюминиевые. Алюминиевую шину ценят за доступную цену и легкость металла. Однако в долгосрочной перспективе медные шины станут экономически выгодным решением.
Медь имеет большую теплопроводимость. При одинаковом сечении медная шина выдержит в процентном отношении большую нагрузку, чем алюминиевая такого же размера. Медная шина сводит к минимуму потерю энергии при передаче. Они высокоэластичны и устойчивы к растяжению. Медная шина легко изгибается, не теряя своих технических свойств. Это позволяет собирать распределительные и силовые установки меньшего размера. Она устойчива к воздействию высоких и низких температур, выдерживает большее напряжение. Выбирая между алюминиевой шиной и медной, предпочтение отдают последней.
Поставка медных шин
УГМК-ОЦМ предлагает поставку медных электротехнических шин. Шины изготовлены из меди марок М1, Cu-ETP, С11000. Шина поставляется в отрезках и бухтах. Прессованного и тянутого состояния. Минимальный объем заказа – 300 кг.
Оформите заявку на поставку медной электротехнической шины на сайте или свяжитесь с нами любым удобным для вас способом.
Главная Услуги Загрузить | Допустимые длительные токовые нагрузки на неизолированные провода зависят от условий их эксплуатации, места их прокладки и т.д. Неизолированные провода
Примечание: Длительные токовые нагрузки одинаковы для проводов марок АС, АСКС, АСК и АСКП. АС120 допустимый ток, провода марки АС допустимый ток, длительно допустимые токи АС, пропускной ток АС50, выбор сечения голого провода ас, сечение кабеля по току, сечение провода по току, сечение кабеля по мощности, выбор сечения кабеля по мощности, расчет сечения кабеля по мощности, сечение провода по мощности, сечение провода и мощность, таблица сечения проводов, расчет сечения кабеля, сечение кабеля от мощности, сечение кабеля и мощность, выбор сечения кабеля по току, выбор кабеля по мощности, сечение провода мощность, расчет сечения провода по мощности, расчет кабеля по мощности, таблица сечения кабеля, сечение провода таблица, расчёт сечения кабеля по мощности, выбор кабеля по току, таблица соотношения ампер киловатт сечение, медь сколько киловатт, допустимый ток АС проводов сечения |
Требования к кабелям по ПУЭ (Правила устройства электроустановок)
Требования к кабелям приведены в главе 1.3 ПУЭ 6 (Правила устройства электроустановок в шестой редакции). В ПУЭ 7 данная глава вошла из ПУЭ 6 без изменений.Глава 1.3 «ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ, ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА И ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ» 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..
Выделим положения данной главы, которые касаются наиболее часто встречающихся и применяемых проводов, шнуров и кабелей с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией.
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 мм2, а для алюминиевых проводников до 10 мм2 ток принимается, как для установок с длительным режимом работы;
2) для медных проводников сечением более 6 мм2, а для алюминиевых проводников более 10 мм2 ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0,875/√Tп.в. , где Тп.в — 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.
1.3.6. На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10 % а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15 % номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут, если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.
1.3.7. Требования к нормальным нагрузкам и послеаварийным перегрузкам относятся к кабелям и установленным на них соединительным и концевым муфтам и концевым заделкам.
1.3.8. Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50 % проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100 % проводимости фазных проводников.
1.3.9. При определении допустимых длительных токов для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин, а также для жестких и гибких токопроводов, проложенных в среде, температура которой существенно отличается от приведенной в 1.3.12 — 1.3.15 и 1.3.22, следует применять коэффициенты, приведенные в табл. 1.3.3.
Таблица 1.3.3. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
Усло-вная темп. среды, °С | Нормир. темп. жил, °С | Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, °С | |||||||||||
-5 и ниже | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | ||
15 | 80 | 1,14 | 1,11 | 1,08 | 1,04 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,78 | 0,73 | 0,68 |
25 | 80 | 1,24 | 1,20 | 1,17 | 1,13 | 1,09 | 1,04 | 1,00 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,74 |
25 | 70 | 1,29 | 1,24 | 1,20 | 1,15 | 1,11 | 1,05 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,81 | 0,74 | 0,67 |
15 | 65 | 1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 0,95 | 0,89 | 0,84 | 0,77 | 0,71 | 0,63 | 0,55 |
25 | 65 | 1,32 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | 0,61 |
15 | 60 | 1,20 | 1,15 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,82 | 0,75 | 0,67 | 0,75 | 0,47 |
25 | 60 | 1,36 | 1,31 | 1,25 | 1,20 | 1,13 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,85 | 0,76 | 0,66 | 0,54 |
15 | 55 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,86 | 0,79 | 0,71 | 0,61 | 0,50 | 0,36 |
25 | 55 | 1,41 | 1,35 | 1,29 | 1,23 | 1,15 | 1,08 | 1,00 | 0,91 | 0,82 | 0,71 | 0,58 | 0,41 |
15 | 50 | 1,25 | 1,20 | 1,14 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,84 | 0,76 | 0,66 | 0,54 | 0,37 | — |
25 | 50 | 1,48 | 1,41 | 1,34 | 1,26 | 1,18 | 1,09 | 1,00 | 0,89 | 0,78 | 0,63 | 0,45 | — |
1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4 — 1.3.11. Они приняты для температур: жил +65 °С, окружающего воздуха +25 °С и земли +15 °С.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5, как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6 — 1.3.8, как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5, как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7 — 9 и 0,6 для 10 — 12 проводов.
Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.
1.3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать как для проводов, проложенных в воздухе.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4 — 1.3.7, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.
При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
Сечение токо-проводящей жилы, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токо-проводящей жилы, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток*, А, для проводов и кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
240 | 605 | — | — | — | — |
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А, для кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | — | — | — | — |
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток*, А, для шнуров, проводов и кабелей | ||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |
0,5 | — | 12 | — |
0,75 | — | 16 | 14 |
1,0 | — | 18 | 16 |
1,5 | — | 23 | 20 |
2,5 | 40 | 33 | 28 |
4 | 50 | 43 | 36 |
6 | 65 | 55 | 45 |
10 | 90 | 75 | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 |
25 | 160 | 125 | 105 |
35 | 190 | 150 | 130 |
50 | 235 | 185 | 160 |
70 | 290 | 235 | 200 |
* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток*, А, для кабелей напряжением, кВ | ||
0,5 | 3 | 6 | |
6 | 44 | 45 | 47 |
10 | 60 | 60 | 65 |
16 | 80 | 80 | 85 |
25 | 100 | 105 | 105 |
35 | 125 | 125 | 130 |
50 | 155 | 155 | 160 |
70 | 190 | 195 | — |
* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток*, А, для кабелей напряжением, кВ | Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток*, А, для кабелей напряжением, кВ | ||
3 | 6 | 3 | 6 | ||
16 | 85 | 90 | 70 | 215 | 220 |
25 | 115 | 120 | 95 | 260 | 265 |
35 | 140 | 145 | 120 | 305 | 310 |
50 | 175 | 180 | 150 | 345 | 350 |
* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А |
1 | 20 | 16 | 115 | 120 | 390 |
1,5 | 25 | 25 | 150 | 150 | 445 |
2,5 | 40 | 35 | 185 | 185 | 505 |
4 | 50 | 50 | 230 | 240 | 590 |
6 | 65 | 70 | 285 | 300 | 670 |
10 | 90 | 95 | 340 | 350 | 745 |
Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
Способ прокладки | Количество проложенных проводов и кабелей | Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, питающих | ||
одно-жильных | много-жильных | отдельные электроприемники с коэффициентом использования до 0,7 | группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7 | |
Многослойно и пучками | — | До 4 | 1,0 | — |
2 | 5-6 | 0,85 | — | |
3-9 | 7-9 | 0,75 | — | |
10-11 | 10-11 | 0,7 | — | |
12-14 | 12-14 | 0,65 | — | |
15-18 | 15-18 | 0,6 | — | |
Однослойно | 2-4 | 2-4 | — | 0,67 |
5 | 5 | — | 0,6 |
Кабель ВВГ, ВВГнг(А), ВВГнг(А)-LS расшифровка и отличия по ГОСТ
Цвет проводников в кабеле по ПУЭ 7, ГОСТ Р 50462 и ГОСТ 31996
Таблица цветов жил кабелей по ГОСТ Р 50462-2009
что это такое, особенности, как выбирается
Определение.
Допустимый длительный ток (continuous current-carrying capacity ampacity) (Iz) — это максимальное значение электрического тока, который проводник, устройство или аппарат способен проводить в продолжительном режиме без превышения его установившейся температуры определенного значения (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013) [1].
Данный термин в некоторой нормативной документации некорректно называют «допустимой токовой нагрузкой проводника», «токопроводящей способностью проводника» или «номинальным током проводника». По сути эти 3 термина тождественны между собой, но корректно использовать именно термин «допустимый длительный ток проводника», так как он получил более широкое распространение.
Особенности.
Харечко Ю.В., проведя всесторонний анализ нормативной документации заключил следующее [2]:
« В национальной нормативной документации термин «допустимый длительный ток», как правило, используют в качестве характеристики проводников, посредством которой устанавливают максимальный электрический ток, который проводник способен проводить в продолжительном режиме (неделями, месяцами, годами), не перегреваясь при этом. Допустимый длительный ток проводника фактически является его номинальным током. »
« Сечение проводников, используемых в электроустановках зданий, всегда выбирают с учетом электрических токов, которые могут по ним протекать при нормальных условиях. Электрический ток, протекающий по любому проводнику, не должен превышать его допустимый длительный ток. При соблюдении этого условия установившаяся температура проводника не будет превышать предельно допустимую температуру, заданную нормативными документами. »
« В противном случае, если электрический ток, протекающий в проводнике, превышает его допустимый длительный ток, проводник будет перегреваться. Его изоляция будет подвержена ускоренному старению. При очень больших электрических токах проводник, разогретый до нескольких сотен градусов, может стать причиной пожара. Для исключения перегрева проводников в электроустановках зданий применяют специальную защиту, именуемую защитой от сверхтока, с помощью которой сокращают до безопасного значения продолжительность протекания по проводникам электрических токов, превышающих их допустимые длительные токи. »
В разделе 523 «Допустимые токовые нагрузки»1 ГОСТ Р 50571.5.52-2011, который цитируется дальше, в частности, указано, что «В качестве допустимой токовой нагрузки для заданного периода времени при нормальных условиях эксплуатации принимается нагрузка, при которой достигается допустимая температура изоляции. Данные для разных типов изоляции приведены в таблице 52.1. Значение тока должно быть выбрано в соответствии с 523.2 или определено в соответствии с 523.3».
Примечание 1:
« В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 вместо словосочетания «допустимая токовая нагрузка» следовало использовать термин «допустимый длительный ток проводника». Поэтому раздел 523 должен быть назван иначе: «Допустимые длительные токи». »
Первое требование в стандарте МЭК 60364‑5‑52 сформулировано иначе: «Ток, проводимый любым проводником для длительного периода при нормальном оперировании, должен быть таким, чтобы не была превышена предельная температура изоляции.»
То есть в требованиях международного стандарта упомянут ток, протекающий по проводнику, измеряемый в амперах, а не нагрузка на проводник, которую измеряют в киловаттах.
В таблице 52.1 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 приведены максимально допустимые температуры, которые могут иметь проводники с разной изоляцией.
Извлечения из таблицы 52.1 «Максимальные рабочие температуры для типов изоляции» ГОСТ Р 50571.5.52-2011:
Тип изоляции | Максимальная температура, °С |
Термопласт (PVC1) | 70 проводника |
Реактопласт (XLPE2 или резина EPR3) | 90 проводника |
Минеральная (оболочка термопласт (PVC), или голая4, доступная прикосновению) | 70 оболочки |
Минеральная (голая, не доступная прикосновению и не в контакте с горючими веществами) | 105 оболочки |
Пояснения к таблице:
1) PVC – поливинилхлорид (ПВХ).
2) Cross-linked polyethylene – сшитый полиэтилен.
3) Ethylene-propylene rubber – этиленпропиленовая резина.
4) В стандарте МЭК 60364-5-52 указано иначе: Минеральная без оболочки.
Как выбирается допустимый длительный ток проводника?
Для изолированных проводников и кабелей без брони требования п. 523.2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 предписывают выбирать допустимые длительные токи проводников по таблицам приложения В:
- в таблице В.52.2 которого приведены допустимые длительные токи проводников при разных вариантах монтажа электропроводки, имеющей два нагруженных медных или алюминиевых проводника с изоляций из поливинилхлорида;
- в таблице В.52.4 – три нагруженных проводника.
- В таблицах В.52.3 и В.52.5 приложения В указаны допустимые длительные токи проводников соответственно для двух и трех нагруженных медных и алюминиевых проводников с изоляцией из сшитого полиэтилена и этиленпропиленовой резины.
В приложении В имеются также другие таблицы.
Харечко Ю.В. при этом дополняет [2]:
« При этом два нагруженных проводника могут быть в составе двухпроводной электрической цепи переменного тока, выполненной фазным и нейтральным проводниками или двумя фазными проводниками, а также двухпроводной электрической цепи постоянного тока, выполненной полюсным и средним проводниками или двумя полюсными проводниками. Три нагруженных проводника могут быть в трех- или четырехпроводной электрической цепи переменного тока, выполненной соответственно тремя фазными проводниками или тремя фазными и нейтральным проводниками. В последнем случае током, протекающим по нейтральному проводнику, пренебрегают. »
Пункт 523.3 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 предусматривает следующие альтернативные способы определения значений допустимых длительных токов проводников: или в соответствии с требованиями комплекса МЭК 60287 «Электрические кабели. Вычисление номинального тока», в состав которого входит 8 стандартов, или в результате испытаний, или вычислением по методике, утвержденной в установленном порядке. Причем там, где это необходимо, должно быть уделено внимание характеристике нагрузки проложенных в земле кабелей с учетом теплового сопротивления почвы.
Список использованной литературы
- ГОСТ 30331.1-2013
- Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
- ГОСТ Р 50571.5.52-2011
Длительно-Допустимый Ток для Алюминиевой Шины
Расчет сечения алюминиевой шины по длительно допустимым токовым нагрузкам проводят в соответствии с главой 1.3 “Правил устройства электроустановок” выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году – выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Предельно допустимые длительные токи для алюминиевых шин прямоугольного сечения для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице:
Какой длительно допустимый предельный ток для алюминиевой шины?
Сечение шины, мм | Постоянный ток, А | Переменный ток, А |
---|---|---|
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 15×3 | 165 | 165 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 20×3 | 215 | 215 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 25×3 | 265 | 265 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 30×4 | 370 | 365 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×4 | 480 | 480 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×5 | 545 | 540 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×5 | 670 | 665 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×6 | 745 | 740 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×6 | 880 | 870 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×8 | 1040 | 1025 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×10 | 1180 | 1155 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×6 | 1170 | 1150 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×8 | 1355 | 1320 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×10 | 1540 | 1480 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×6 | 1455 | 1425 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×8 | 1690 | 1625 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×10 | 1910 | 1820 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×8 | 2040 | 1900 |
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×10 | 2300 | 2070 |
Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:
Мощность– Как я могу рассчитать постоянный ток двигателя постоянного тока?
Постоянный номинальный ток – это ток, при котором двигатель может непрерывно работать при заданном напряжении, так что температура обмоток двигателя не превышает номинальную температуру класса изоляции этого двигателя.
Вот как можно проверить номинальный постоянный ток.
- Определите класс изоляции и допустимое превышение температуры для этого класса.
- Запустите двигатель при указанном напряжении на динамометре.
- При измерении температуры окружающей среды и температуры обмотки постепенно увеличивайте крутящий момент до достижения установившегося повышения температуры (температура обмотки – температура окружающей среды), как определено в 1).
- Ток в этой установившейся точке – это постоянный номинальный ток.
Нет хорошего способа рассчитать это, если вы не готовы моделировать двигатель как электромагнитно, так и термически.
Для хорошо спроектированного двигателя постоянного тока общее практическое правило состоит в том, что постоянная номинальная точка будет немного больше, чем максимальный КПД двигателя.Обычно это происходит, когда скорость падает примерно до 80-90% скорости холостого хода. Но это всего лишь практическое правило.
Кроме того, учитывая, что ваша скорость холостого хода составляет 150 об / мин, я предполагаю, что это мотор-редуктор. В этом случае производительность мотор-редуктора может ограничиваться коробкой передач, а не двигателем.
Что касается ваших расчетов … 550 Вт указано как максимальная выходная мощность. Обычно это намного больше, чем длительная номинальная мощность двигателя (которая для этого двигателя составляет 400 Вт).Кроме того, вы не можете сказать \ $ P_ {max} = I_ {max} * V_ {max} \ $, потому что \ $ P_ {max} \ $ – это выход, а \ $ I_ {max} \ $ и \ $ V_ {max} \ $ – это входы. Ваше реальное уравнение должно иметь вид \ $ P_ {cont} = I_ {cont} * V * \ eta_ {cont} \ $, где \ $ \ eta_ {cont} \ $ – эффективность в непрерывной расчетной точке. Подключите то, что вы знаете:
\ $ 400 Вт = I_ {cont} * 24 В * \ eta_ {cont} => I_ {cont} = \ frac {400 Вт} {24 В * \ eta_ {cont}} \
$Для двигателя этого размера КПД можно оценить как ~ 80%. Это дает вам \ $ I_ {cont} = 20.8 А \ $.
Обратите внимание, что КПД при максимальной мощности будет ближе к 50%, поэтому ток при максимальной мощности будет примерно \ $ \ frac {550 Вт} {24 В * 0,5} = 45,8 А \ $.
Но это всего лишь оценки. Если вы создаете драйвер двигателя для этого двигателя, вам необходимо получить фактические данные от производителя двигателя. Как предполагали другие, у любого хорошего производителя уже есть эти данные, поэтому, если они не могут легко передать их вам, просто позвонив им по телефону или по электронной почте, я бы посоветовал найти новый двигатель.
Пиковые и продолжительные ограничения тока двигателя
Все моторные приводы GD имеют двухступенчатое ограничение тока, чтобы защитить двигатель и привод от повреждения из-за перегрева.
Основные параметры ограничения тока:
- Ограничение пикового тока MMC Максимальный ток двигателя, также известный как пиковый ток двигателя
- Ограничение постоянного тока MCC Длительный ток двигателя, также известный как длительный ток двигателя
- Тепловая постоянная времени MTC Тепловая постоянная времени двигателя
- Ограничение времени пикового тока T , обычно фиксированное значение 1 или 2 секунды в зависимости от модели привода
В идеальном случае привод всегда будет выдавать требуемый ток.Однако из-за того, что двигатель и привод выделяют больше тепла при более высоком токе, иногда необходимо уменьшить выходной ток до безопасного уровня.
- Выходы привода требуют тока бесконечно, если потребление ниже уровня MCC
- Требуемый ток на выходах привода, если потребление ниже MMC и предел времени T не был превышен
- Привод отказывается управлять током выше постоянного уровня, если защита I 2 оценивает температуру двигателя как максимальную (см. Ниже).
I
2 тепловое моделирование двигателя [редактировать | править источник]Как упоминалось ранее, ограничение постоянного тока может сработать также из-за теплового ограничения двигателя. Защита привода I 2 t непрерывно оценивает температуру двигателя на основе истории приводимого тока и значения тепловой постоянной времени двигателя MTC.
Если двигатель работает достаточно долго выше предела продолжительного тока, температура двигателя поднимется до уровня, при котором I 2 t не позволит приводу управлять током выше MCC.
Параметр MTC устанавливает скорость изменения температуры двигателя. Более крупные двигатели имеют большую массу, которая медленно нагревается, что дает им большую тепловую постоянную времени, в то время как небольшие двигатели нагреваются очень быстро, поэтому их значение MTC мало.
Физическое определение постоянной времени – это время, когда измеряемая переменная (в данном случае температура) поднялась до 63% от конечного установочного значения при постоянном движении.
Ни в коем случае информация о продукте или ее части не должны рассматриваться как гарантия условий или характеристик.Информация о продукте или любая ее часть также не может рассматриваться как гарантия любого рода. Автор не принимает на себя никаких обязательств в отношении Информации о продукте или любого ее использования вами, а также Автор не освобождает вас от ответственности или не несет ответственности за любые претензии третьих лиц в отношении такой информации или любого ее использования.
Поскольку содержимое этой Wiki может редактироваться сообществом пользователей, Granite Devices Oy или ее аффилированные лица не несут никакой ответственности за содержание этой Wiki.Используйте информацию на свой страх и риск. Тем не менее, сотрудники Granite Devices стараются просмотреть все изменения, внесенные в эту Wiki, и сохранить достоверность информации.
Без письменного согласия Продукты или Интеллектуальная собственность Granite Devices не должны использоваться в ситуациях или установках, где живые существа, материальная собственность или нематериальная собственность могут быть повреждены в результате работы, функций или сбоев Продукта. Продукты могут использоваться только в том случае, если такие опасности, как движущиеся части, поражение электрическим током, лазерное излучение или пожар, не могут быть реализованы, даже если содержание этой Wiki предполагает иное.
Защита от перегрузки по току и NEC
Время чтения: 10 минутОсновная цель защиты от сверхтоков – защита проводников и оборудования от воздействия чрезмерной температуры на проводники и изоляция проводов от сверхтоков.
Вот некоторые из проблем, с которыми мы, возможно, не до конца знакомы:
- Какие устройства подходят для максимальной токовой защиты ответвлений и фидеров?
- Согласование номинальных характеристик устройства с напряжением системы
- Применение на 80 процентов по сравнению со 100 процентами текущего рейтинга
- Разница между номиналом отключения и номинальным током короткого замыкания
Основы максимальной токовой защиты
Фотография 1
Рисунок 1.Незаземленная система на рисунке 1 является примером прямой номинальной системы.
Понимание основ условий перегрузки по току и цели защиты от перегрузки по току заложит основу для нашего обсуждения. Статья 100 Национального электротехнического кодекса (NEC) определяет сверхток как:
.«» Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или допустимую нагрузку проводника. Это может быть результатом перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю.
FPN: Ток, превышающий номинальный, может поддерживаться определенным оборудованием и проводниками при заданном наборе условий.Поэтому правила защиты от сверхтоков специфичны для конкретных ситуаций ».
Назначение максимальной токовой защиты можно найти в FPN NEC 240.1, в котором говорится:
«Защита от перегрузки по току для проводов и оборудования предназначена для размыкания цепи, если ток достигает значения, которое вызовет чрезмерную или опасную температуру в проводниках или изоляции проводов. См. Также 110.9 для требований к отключающим характеристикам и 110.10 для требований к защите от токов короткого замыкания.”
Две категории устройств признаны NEC устройствами защиты от сверхтоков (OCPD): автоматические выключатели и предохранители. Эти устройства имеют средства для определения значений перегрузки по току и «прерывания» тока в соответствии с время-токовой характеристикой при обнаружении перегрузки по току. В стандартах NEC 110-9 и 110-10 уточняется, что устройства должны иметь характеристики отключения, которые позволят им прерывать ток короткого замыкания при номинальном напряжении цепи, которое может быть доступно на линейных клеммах оборудования, содержащего автоматический выключатель или предохранители.
Основные точки максимальной токовой защиты:
- OCPD – это предохранители или автоматические выключатели. OCPD
- защищают провода и их изоляцию от перегрева. OCPD
- защищают от перегрузки, короткого замыкания и замыкания на землю. OCPD
- должны иметь отключающую способность, достаточную для предполагаемого тока короткого замыкания при номинальном напряжении.
Номинальное напряжение
Для прерывания цепи необходимо правильное номинальное напряжение OCPD.Чтобы понять номинальное напряжение, важно понимать «прямые» рейтинги и «косые» рейтинги.
Рис. 2. Система с глухим заземлением на рис. 2 является примером системы с рейтингом косой черты
.Системы и напряжения, применяемые в США, подробно описаны в главе 3 Красной книги IEEE1. Прямое значение, выраженное как 240 или 480 В, будет означать, что система работает без линейного напряжения, превышающего номинальное значение, и без разрыва цепи для заземления.Незаземленная система на рисунке 1 является примером прямой номинальной системы. В рейтинге с косой чертой, выраженном как 120/240 В или 480 Y / 277 В, большее число означает наибольшее линейное напряжение, а меньшее число – наибольшее напряжение любого проводника относительно земли. Система с глухим заземлением, показанная на рисунке 2, является примером системы с рейтингом косой черты.
Номинальное напряжение предохранителя
Предохранителиимеют различные номиналы напряжения, включая 125, 250, 300 и 600 В переменного тока. Их однополюсный характер обычно делает очевидным применение номинального напряжения.Однако трехфазные приложения могут быть не такими очевидными.
NEC 240.60 (A) предусматривает требование для предохранителей на 300 В. В нем говорится: «Патронные предохранители и держатели предохранителей 300-вольтного типа разрешается использовать в следующих цепях:
1. Цепи между проводниками напряжением не более 300 В
2. Однофазные цепи между фазой и нейтралью, питаемые от трехфазного, 4-проводного источника с глухозаземленной нейтралью, в котором напряжение между фазой и нейтралью не превышает 300 вольт.
Это требование исключает использование предохранителей на 300 В в 3-фазных, 4-проводных цепях с номиналом 480Y / 277 В. Поскольку напряжение от линейно-нейтрали в этих цепях составляет 277 В, может показаться целесообразным использование предохранителей на 300 В. Однако прерывание является трехфазным, и предохранители срабатывают независимо. Когда один предохранитель начинает гореть, он создает высокое сопротивление в фазе, в которой он установлен, и приводит к очень несбалансированному току и напряжению. В этих условиях напряжение на полюсе может значительно превышать 300 В, и прерывание может быть неудачным.Для этого случая требуется предохранитель с номиналом не менее 480 В, который обычно представляет собой предохранитель на 600 В.
NEC 240.61 разъясняет, что предохранители могут использоваться при напряжениях ниже их номинальных. Предохранитель на 600 В может использоваться в системе на 480 В.
Номинальное напряжение автоматического выключателя
NEC 240.85 поясняет, что автоматический выключатель с прямым номиналом может применяться, если «номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не превышает номинальное напряжение автоматического выключателя». Например, автоматический выключатель на 480 В подходит для использования в системах, показанных на рисунке 1 или 2, где линейное напряжение не превышает 480 В.
В том же разделе NEC также разъясняется применение автоматических выключателей с косой чертой.
«Автоматический выключатель с косой чертой, такой как 120/240 В или 480 Y / 277 В, должен быть разрешен для применения в цепи с глухим заземлением, где номинальное напряжение любого проводника относительно земли не превышает нижнего из двух значений. значения номинального напряжения автоматического выключателя и номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не превышает более высокое значение номинального напряжения автоматического выключателя.”
Фото 2
Эти номинальные значения косой черты не подходят для использования в незаземленной системе (рисунок 1) или в системе, заземленной через полное сопротивление (рисунок 3). Они также не подходят для использования в системе, в которой напряжение относительно земли больше, чем меньшее число, такое как в случае системы треугольником с заземлением в углу, рисунок 4.
Тем не менее, автоматический выключатель с номиналом 480Y / 277V будет подходить для использования в 240-вольтовой незаземленной или заземленной через сопротивление системе, поскольку линейное напряжение ниже, чем нижнее число в рейтинге с косой чертой.
NEC 240,85 FPN
В NEC 240.85 было добавлено новое примечание мелким шрифтом, указывающее, что для других систем, кроме глухозаземленных WYE систем, и особенно систем треугольника с заземленной вершиной треугольника, применение автоматических выключателей будет учитывать возможность отключения однополюсной цепи. Это означает, что испытание отдельных полюсов автоматических выключателей в литом корпусе (MCCB) может быть неадекватным для некоторых систем с заземленным треугольником треугольником. Все автоматические выключатели проходят испытания на отключение отдельных полюсов в соответствии с отраслевым стандартом UL 489, стандартом безопасности для автоматических выключателей в литом корпусе, переключателей в литом корпусе и кожухов автоматических выключателей.Однако испытание отдельных полюсов имеет более низкое значение, чем номинальное значение отключения для большинства автоматических выключателей. Эти более низкие значения испытаний подходят для большинства электрических систем. Новый FPN сообщает, что системы с заземленным углом имеют уникальное условие, когда замыкание на землю происходит при полном линейном напряжении и может составлять до 87 процентов от доступного тока трехфазного замыкания. Авторы рекомендуют, чтобы автоматические выключатели, используемые в системах с заземленным углом, были рассчитаны специально для этого приложения.
Рисунок 3.Система WYE с заземлением через полное сопротивление
Чтобы быть полными по этому вопросу, мы должны упомянуть возможное условие для систем с заземлением по сопротивлению или без заземления. Когда несколько замыканий на землю происходят одновременно на разных фазах, одно на стороне питания и одно на стороне нагрузки MCCB, они теоретически могут вызвать короткое замыкание на одном полюсе автоматического выключателя при напряжении, близком к линейному. Однако вероятность возникновения этой неисправности очень мала, а вероятность того, что она будет выше уровня неисправности, на который тестируется MCCB, еще ниже.Автоматические выключатели обеспечивают хорошую защиту в этих системах на протяжении десятилетий. Быстрое устранение первой неисправности – залог безопасной работы в любом случае.
Текущий рейтинг
OCPDпредназначены для защиты проводников или их изоляции от чрезмерных температур. Важно, чтобы номинальный ток OCPD соответствовал размеру проводника. Ток, протекающий по проводнику, имеющему сопротивление, выделяет тепло; уменьшение размера проводника по сравнению с указанным в соответствующем столбце таблицы 310-16 NEC подвергнет проводник риску теплового повреждения.
Отводы и фидерные цепи
Для ответвленных цепей NEC 210.19 устанавливает правила выбора размеров проводов. Общее правило состоит в том, что проводники должны иметь допустимую нагрузку не менее, чем при прерывистой нагрузке плюс 125 процентов от продолжительной нагрузки. Соответствующее правило для максимальной токовой защиты приведено в NEC 210.20 (A). В нем указано, что рейтинг OCPD должен быть не меньше, чем периодическая нагрузка плюс 125 процентов от продолжительной нагрузки. Согласно определению в статье 100, непрерывная нагрузка означает, что она продолжается в течение 3 часов или более.Подобные правила для фидеров появляются в NEC 215.2 и 215.3. Два пункта очевидны:
- Допустимая нагрузка проводников соответствует номиналу OCPD по тому же правилу. Устройства OCPD
- рассчитаны на 125 процентов постоянного тока, что означает, что они должны постоянно пропускать 80 процентов номинального тока.
Устройства с номиналом 100%
NEC 210.19, 210.20, 215.2, 215.3 и 230.42 разрешает рассчитывать проводники и защиту от перегрузки по току на 100 процентов, а не на 125 процентов постоянного тока, «где узел, включая устройства максимального тока, защищающие [цепь], указан для работы на 100 процентов своего рейтинга.«Важным фактором является то, что сборка, то есть распределительный щит, щит или подобное оборудование, внесена в список для эксплуатации на 100 процентов от своего номинала, а также OCPD. Дополнительный ток вызовет дополнительное тепло. Если сборка не указана для этого применения, температура проводников и изоляции может легко стать чрезмерной.
Фото 3
Поскольку для этого номинала часто наблюдаются более высокие температуры, в списке может потребоваться использование проводов с номиналом 90 ° C, но с размерами в соответствии с правилами допустимой токовой нагрузки 75 ° C.Автоматический выключатель будет иметь соответствующую маркировку, если требуются проводники под углом 90 ° (класс изоляции), точно так же, как он будет специально отмечен для использования на 100% от его номинала.
Как применяются автоматические выключатели со 100-процентным номиналом по сравнению со стандартными автоматическими выключателями?
Для ответвления рассчитайте нагрузку, как указано в статье 210 NEC. Выберите размер проводника, как указано в NEC 210.19. Затем определите максимальную токовую защиту в соответствии с NEC 210.20.
Представьте себе цепь с прерывистой нагрузкой 300 А и продолжительной нагрузкой 50 А.Проводники должны быть рассчитаны на 363 А на 210,19 (А), если будет использоваться стандартное устройство защиты от сверхтоков. Выбраны два медных проводника 3/0 AWG. В соответствии с NEC 210.20 выбирается MCCB на 400 А.
Если используется автоматический выключатель со 100-процентным номиналом, размер проводов рассчитывается на 350 А, и выбираются два медных проводника 2/0 AWG. В соответствии с 210-20 выбирается MCCB на 350 А, номинальный ток 100%. 100-процентный MCCB может иметь маркировку, требующую, чтобы проводники 2/0 AWG были рассчитаны на 90 ° C (номинальная изоляция 90 ° C и размер указан в столбце 75 ° C в таблице 310.16)
100-процентный рейтинг не применяется, если автоматический выключатель используется для защиты цепи двигателя в соответствии со статьей 430 NEC.
Проводники
Не предусмотрено использование строительного провода или кабеля с номинальной температурой 90 ° C при допустимой нагрузке 90 ° C для распределительного или управляющего оборудования, в котором используются OCPD. Это условие также относится к автоматическим выключателям и держателям предохранителей. Этот вопрос возникает часто. Некоторые соединители имеют маркировку, подходящую для проводов 90 ° C, но это не означает, что оборудование, на котором они используются, подходит для проводов 90 ° C при допустимой нагрузке 90 ° C.
Общее правило изложено в NEC 110.14 (C). Для оборудования, указанного в стандартах UL, эта информация повторяется в Общей информации по электрическому оборудованию Underwriters Laboratories в соответствии с категорией руководства AALZ. Если на устройстве не указано иное, пространство для проводки и допустимая нагрузка по току основаны на использовании провода 60 ° C, если используется размер провода № 14-1 AWG, и провода 75 ° C, если размер провода № 1 / 0 AWG и больше. Если оборудование, обычно предназначенное для подключения с помощью проводов в диапазоне 14–1 AWG, имеет маркировку «75C» или «60 / 75C», предполагается, что изолированный провод 75 ° C может использоваться при полной токовой нагрузке 75 ° C.Маркировка температуры 75 ° C или 90 ° C на клемме (например, AL7, CU7AL, AL7CU или AL9, CU9AL, AL9CU) сама по себе не означает, что можно использовать изолированный провод 75 ° C или 90 ° C, если только оборудование в клеммы, на которые устанавливаются клеммы, имеют маркировку 75 ° C или 90 ° C при этой допустимой нагрузке.
Рейтинг прерывания
Рис. 4. Система треугольника с заземлением в угол
Каждому предохранителю и автоматическому выключателю назначается отключающая способность. Он состоит из максимального тока и напряжения, на которое рассчитано устройство для прерывания цепи.Некоторые устройства имеют несколько номиналов прерывания, например, 14 000 ампер при 600 вольт и 25 000 ампер при 480 вольт. Эти номинальные значения прерывания будут отмечены, если они не являются самыми низкими допустимыми значениями, которые составляют 10 000 ампер для патронных предохранителей или 5000 ампер для автоматических выключателей при номинальном напряжении устройства.
Класс отключения важен для того, чтобы знать, что устройство способно защитить проводники и само себя в случае короткого замыкания или замыкания на землю.NEC 110-10 также требует, чтобы OCPD «устранял неисправность… без значительного повреждения электрических компонентов схемы». Это не означает, что все компоненты цепи должны быть пригодны для непрерывной работы. Однако это означает, что после устранения короткого замыкания в цепь можно снова включить напряжение, не создавая непосредственной опасности. Перед повторным вводом в эксплуатацию после короткого замыкания все проводники и компоненты на пути короткого замыкания должны быть проверены на предмет возможного повреждения.Перед повторным использованием цепи необходимо произвести ремонт и замену.
OCPD, перечисленные в соответствии с отраслевыми стандартами, подходят для использования там, где на линейных клеммах оборудования присутствует потенциальный ток короткого замыкания с номиналом отключения, как указано в NEC 110.10. Термин «отключающая способность» означает, что они подходят для прерывания состояния перегрузки по току и отключения цепи.
Оборудование в системах распределения и управления будет иметь номинальный ток короткого замыкания (SCCR).Оборудование распределения и управления будет определять OCPD и номинальный ток короткого замыкания, связанный с каждым устройством. Окончательный рейтинг установленного оборудования, как правило, определяется OCPD с самым низким рейтингом или комбинацией устройств (комбинация серий), используемой с оборудованием.
Сводка
Защита от перегрузки по току зависит от правильного согласования номинального напряжения OCPD с номинальным напряжением системы, соответствия номинального тока расчетной нагрузке и проводам и согласования номинального тока отключения с имеющимся током повреждения при системном напряжении.Отмеченные рейтинги перечисленного оборудования будут поддерживать безопасное применение до тех пор, пока система понятна.
1 Стандарт IEEE 141-1993, Рекомендуемая практика распределения электроэнергии на промышленных предприятиях (Красная книга), Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Нью-Йорк, Нью-Йорк
Режим непрерывной проводимости
Режим непрерывной проводимостиРежим непрерывной проводимости (CCM) характеризуется постоянным током, протекающим либо в первичной, либо во вторичной обмотках.
Как показано на рисунке ниже, непрерывный режим имеет два различных интервала работы:
Первичный выключатель включается: с начального этапа ток в первичной обмотке трансформатора линейно нарастает, сохраняя энергию в трансформаторе. Во вторичной обмотке нет тока.
Первичный переключатель выключается: первичный ток падает до нуля, в то время как вторичный ток начинается с шага тока, который равен конечному значению первичного тока, отраженного через коэффициент трансформации.Вторичный ток снижается, подавая энергию, но не достигает нуля до того, как TOPSwitch снова включится в начале следующего цикла.
Непрерывный режим снижает пиковые и среднеквадратичные токи по сравнению с (DCM) при той же выходной мощности.
Это максимизирует мощность данного переключателя TOPSwitch , увеличивает эффективность (за счет уменьшения рассеивания) и генерирует более низкий уровень шума в дифференциальном режиме и более высокий уровень шума в синфазном режиме.Однако режим непрерывной проводимости может потребовать большего размера сердечника трансформатора (увеличенной индуктивности первичной обмотки) и генерировать высокочастотные электромагнитные помехи из-за жесткого переключения выходного диода и связанного с ним звона.
За исключением приложений, чувствительных к высокочастотному шуму (например, телевизоров и видеомагнитофонов), рекомендуется режим непрерывной проводимости.
Примечание. TOPSwitch не имеет проблем со стабильностью контура, которые часто мешают разработчикам использовать CCM.
Первичный ток в источнике питания обратного хода
работает в режиме непрерывной проводимости (CCM).
Обратите внимание на характерный шаг переднего конца.
Прерыватель неисправности должен оставаться работоспособным и способным переносить и […] прерывание i t с номинальный продолжительный ток .sandc.com | Прерыватель-прерыватель с возможностью перехода в рабочее состояние и проводной конденсатор […] Interrump ir su corr ient e contina номинальный .sandc.com |
Номинальный длительный ток nojapower.com | Corriente Nominal Continua nojapower.es |
Номинальный длительный ток , A rm с arteche.com | Corriente Номинал d e R gime n Permanente, Aef arteche.com |
50/6 0 H z Номинальный длительный ток www05.abb.com | 5 0/6 0 Гц I nt ensi da d номинальная длительность www05.abb.com |
Номинальный продолжительный ток I zeben.pt | Corriente encontino no minal I zeben.pt |
Номинальный продолжительный ток : 1 0 Aav delorenzoglobal.com | Corri en te Continua Нет minal : 1 0 Aa v delorenzoglobal.com |
Где двигатель номиналом […] ток меньше d ri v e номинальный постоянный ток o v er нагрузки (200% или больше) составляют […]достигнуто. controltechniques.com | Cuando la […] inten si dad nominal del m or es menor qu e la co rri ent econtina n omi nal acienam ac..]se производит собрекаргаз (200% о мс). controltechniques.com |
Привод переменного тока ty pe * Номинальный длительный ток I vacon.com | T ip o de c на vertidor d e CA * Corriente номинальный континуум I vacon.com |
ЧРП должен иметь «нормальный d ut y » рейтинг o f 10 0 % непрерывный ток i th кратковременный режим перегрузки 110% […] в течение одной минуты, один раз в 10 минут (подходит для нагрузок с переменным крутящим моментом). Literate.rock … lautomation.com | Si la carga es de P ar constante, s e Requiere un […] ciclo de tr abajo pesado con c ap acidad de soportar 100% de la corrient e номинальный d e fo rma 903 континуум 903 903 s obrecarga […]от 150% от минут до 10 минут. Literate.rock … lautomation.com |
От 1% до 135% от т ч e номинальный ток ( a ll ow ab l e 3 непрерывный 3 d r iv e ток) двигателя _08 fe-frontrunners.eu | 0,00: Inactivo; 1% а […] 135% от l a cor rien te номинал (corriente согласно miti da de a ccio3 nami nami nami nami nami el mot o rfe-frontrunners.eu |
В LD-режиме инвертор […] выводит т ч e номинальный постоянный ток l e ve l, что позволяет […]инвертор для привода двигателя с […]на одну ступень выше пропускной способности, но его перегрузочная способность (%) по сравнению с уровнем постоянного тока уменьшается. fe-frontrunners.eu | En el modo LD l a corriente d e s alida номинальный del v ar iador соответствует […] A UN Motor Con Una Potencia de Una Talla Superior, […]pero su capidad de sobrecarga (%) frente al nivel de corriente nominal es menor. fe-frontrunners.eu |
Медь […] сборные шины предназначены для выдерживания nd a продолжительного номинального тока o f 1 250/1600 A, а также теплового […]и динамические силы […]номинальный кратковременный ток (25 кА / 1/3 с). ormazabal.de | Лас-Баррас-де-Кобре […] del emba rr ado est n preparadas p ara sopo rt ar una strongidad asignada en permanencia de […]1250/1600 A, как como […]los esfuerzos trmicos y dinmicos de la tensidad de corta duracin asignada (25 кА / 1/3 с). ormazabal.com |
Номинальный ток i s 1 0 A f o r непрерывный b u 19 только sb. push-in.com | Corrien te номинальный de 10A sl o para gu a s de corriente de rec 903 903 или 2 .com |
Минимальный tr i p текущий i s 7 0 A для TripSa ve r s 0 A непрерывно , 1 20 A для TripSa ve r s с рейтингом с рейтингом непрерывно , a nd 240 A для устройств TripSaver с номинальным током 100 A. sandc.com | L с corriente mn i ma de disparo es de 7 0 A для TripSavers с емкостью 30 A непрерывно, на 120 A для TripSavers с емкостью 50 A непрерывно , г […] от 240 до TripSavers […]с емкостью 100 А. sandc.com |
Установите защитный выключатель двигателя f o r непрерывный o p er ation согласно t h e 903 номинальный 903 ток 903 d a ta от двигателя […]
Заводская табличка . friedrich-schwingtechnik.de | Защита от прерывателя для […] servi ci или постоянный eb e realizarse conorme a la indicacin d e corriente nominal e n la placa […]идентификационный номер двигателя. friedrich-schwingtechnik.de |
70% wi t h непрерывный p u mp m ot o r номинальный ток 19 A d iesel двигатель […] обычно имеет максимальную эффективность (самый низкий расход топлива […]на кВт мощности) при 70-80% максимальной нагрузки. grundfos.com | В общем, cualquier motor d iese l alcanzar s u re nd imiento mximo (menor […] потребляемого горючего топлива для кВт от выгрузки) до […]el 70 y 80% de la carga mxima. net.grundfos.com |
В течение десяти […] циклы нагрузки 24 часа т ч e номинальный ток Вт a с применяется в течение 8 часов за цикл, в то время как кабель подвергается удвоенной номинальной громкости ta г e непрерывно .nexans.com | Durante diez ciclos de carga […] de 24 ho ras, la corriente fu e apl ic ada durante 8 horas por ciclo, mientras que el cable fue sometido a dos veces la t en ном дюйм al континуаменте .nexans.es |
(n) “тяговая мощность” означает […] всего макс. im u m продолжительное время o u tp ut power […]киловатт всей главной двигательной установки корабля […]оборудование, которое указано в судовом свидетельстве о регистрации или другом официальном документе eur-lex.europa.eu | n) “потенция пропульсора: […] la mxi ma pote nci a contina d e r gime n en kilovatios, […]Que en Conjunto Tienen Todas Las Mquinas […]propulsoras Principales del buque y que figura consignada en la Certificacin del registro o en otro documento oficial del buque eur-lex.europa.eu |
(50) Мопеды, т. Е. Двух- или трехколесные транспортные средства с максимальной расчетной скоростью не более 45 км / ч и отличающиеся двигателем, объем цилиндров которого не превышает 50 кубических сантиметров в модели . […]корпус внутреннего сгорания […] тип, или чей макс. im u m непрерывный номинальный p o we r не более […]4 кВт в случае электродвигателя. eur-lex.europa.eu | (50) Los ciclomotores, es decir, los vehculos de dos y tres ruedas que alcanzan una velocidad mxima de 45 km / h y equipados con motores cuya cilindrada es inferior a 50 cc, en caso de que […]sean motores de combustin […] interna, o c uy горшок enc ia номинальный континуум m xim a no s ea superior […]– электрический двигатель мощностью 4 кВт. eur-lex.europa.eu |
Аварийные выключатели и […] выключатели нагрузки a r e номинальный 6 0 0 ампер (630 ампер IE C ) l oa d отбрасывание и разделение петли […]в комплекте с […]Изоляторы на 600 ампер (стандартно для выключателей нагрузки и выключателей на 25 кА, опционально для выключателей на 12,5 кА). sandc.com | Los Interruptores de falla y los seccionadores interruptores de carga […]есть в емкости […] de 600 a mpere s continos ( 630 a mp eres IEC), en cada de carga y en divisin en anillo, cuando son equipados […]с боками от 600 ампер […](установлен для дополнительных устройств прерывания девайса и для прерывателей на падении 25 кА и опционально 12,5 кА для прерывателей падения). sandc.com.mx |
Серия LI-E состоит из четырех […] размеры генератора wi th a номинальный ток o f u p до 200 A […]в 14 В и до 130 А в 28 В бортовых сетях. robertbosch.es | Конструктивная серия LI-E abarca cuatro tamaos de […] generadores co n una corrien te nominal de имеет ta 200 A […]en redes de a bordo de […]14 V y de hasta 130 A en redes de a bordo de 28 V. robertbosch.es |
(iii) чей макс…] 4 кВт в случае электродвигателя. eur-lex.europa.eu | iii ) cuya pot enc iacontina nominal m x ima sea in ferior […] или 4 кВт для электрических двигателей. eur-lex.europa.eu |
(g) транспортные средства, предназначенные в основном для отдыха на бездорожье, имеющие колеса, расположенные симметрично с одним колесом спереди и двумя сзади, (h) циклы с помощью педали, которые составляют […]с дополнительным электродвигателем […] имеющий макс. im u m непрерывный p o we r 0,25 киловатт, […], из которых выход постепенно увеличивается на […]уменьшается и, наконец, отключается, когда транспортное средство достигает скорости 25 км / ч, или раньше, если велосипедист прекращает крутить педали eur-lex.europa.eu | g) лос-вехкулос фундаментальных проектов комо-транспортных средств-де-ocio todo terreno con tres ruedas simtricas, una de ellas dispuesta en la parte delantera y las otras dos en la parte trasera; h) las bicicletas con pedaleo asistido, equipadas con . […]un мотор elctrico […] вспомогательный, de po tenci a nom in alcontina m xi ma d e 0, 25 киловатт , […]cuya p otencia disminuya progresivamente […]y que finalmente se interrumpa cuando la velocidad del vehculo alcance los 25 km / h, o antes si el ciclista deja de pedalear eur-lex.europa.eu |
Если только максимум […] 40% от i t s номинальная l oa d текущая f l более ток модуля может принимать 120% от i t s номинального тока .стека-солнечный.com | Si al da fluye como mx. ООН […] 40% de corriente d e ca rga номинал , la corriente de l mdulo puede recibir el 120% de la 903 903steca-solar.com |
Номинальный ток a c co к используемым контакторам. leukhardt.de | L a corrien te номинальный es t d e ac ue rdo al […] контактор aplicado. leukhardt.de |
Автоматический выключатель защиты двигателя должен быть установлен на . […] значение т ч e номинальный ток ( n omin a l ) мелкие детали […]привод конвейера, так как он […]указано на заводской табличке привода конвейера мелких деталей! aviteq.de | Защитный прерыватель […]мотор ха де жустарсе а ля […] corriente de r ef erenc ia (corriente номинально) del ac cionamiento […]del aparato pequeo de transporte […]segn la placa de caractersticas de ste. aviteq.de |
(1) Dissipatio n a t номинальный ток a n d максимальное переключение […] частота. goulds.com | (1) Disipac i n a corri ent e номинальный y m xima fr ecuencia […] de conmutacin. goulds.com |
Номинальное выходное напряжение 0,8 В […] для ном в a l номинальный ток i n pu t.fluke.pt | Наполнитель натяжения 0,8 V […] para la e nt rada de corriente номинальный .счастливчик.pt |
Режим пикового тока и режим непрерывного тока Моделирование преобразователя постоянного тока и рекомендации по проектированию компенсации контура
Во многих приложениях, например в вычислительной технике, требования к переходным нагрузкам шины питания становятся все более жесткими. Более того, поскольку он включает в себя сложные вычисления передаточной функции Лапласа, проектирование компенсации контура часто рассматривается многими инженерами как трудная и трудоемкая задача.
В этой статье, шаг за шагом, обсуждается моделирование среднего слабого сигнала широко используемых преобразователей постоянного тока в режимах пикового тока (PCM) и непрерывного тока (CCM).С помощью математической модели ADIsimPE / SIMPLIS от ADI используется инструмент моделирования коммутационных схем, позволяющий минимизировать объем сложных вычислений. Затем показана упрощенная модель для более простого и быстрого проектирования и моделирования компенсации контура. Наконец, результаты тестирования оценочной платы ADP2386EVAL используются для подтверждения того, что частота кроссовера контура, запас по фазе и результаты моделирования переходной характеристики нагрузки хорошо согласуются с результатами тестирования.
Моделирование среднего слабого сигнала PCM
Как показано на рисунке 1, шесть блоков вносят вклад в функцию преобразователя постоянного тока в постоянный ток в режиме тока: резисторный делитель обратной связи, схема компенсатора, измерение и выборка тока, компаратор, силовой каскад и выходная сеть.В контуре сигнал линейного изменения тока катушки индуктивности сравнивается с выходным сигналом усилителя ошибки компенсатора, который является обратной связью с выходным напряжением. Сигнал PWM генерируется для управления переключателями для модуляции тока индуктора. Ток индуктора течет в выходной конденсатор и нагрузку. Из этих шести блоков силовой каскад является единственным нелинейным блоком и может быть самым сложным блоком для моделирования постоянного тока.
Рис. 1. Блок-схема понижающего преобразователя в токовом режиме.
Моделирование силового каскада как 3-контактного переключателя:
- Активный режим переключения (A)
- Общий режим (C)
- Режим пассивного переключения (P), как показано на рисунке 2, мы получаем следующее уравнение 1:
Рисунок 2.Модель среднего слабого сигнала для 3-х полюсного переключателя.
Это средняя модель, действующая только в режиме постоянного тока, эквивалентная трансформатору с соотношением витков 1: d. Модель получает нас дифференциальное уравнение 2:
Слабые сигналы были использованы в средней модели, чтобы стать моделью среднего слабого сигнала (ASSM). С помощью этой модели силовой каскад можно линеаризовать для анализа.
По-прежнему используя понижающий преобразователь PCM CCM в качестве примера, весь регулятор был смоделирован в блок-схему передаточной функции Лапласа, как показано на рисунке 3.Есть два контура управления: контур напряжения и контур тока. В токовой петле ток катушки индуктивности измеряется RT и дискретизируется с линейным нарастанием на первом отрицательном входе компаратора. В контуре напряжения пульсации выходного напряжения воспринимаются резистивным делителем с коэффициентом усиления K и дискретизируются в цепи компенсатора Av (s) как напряжение ошибки на положительном входе компаратора. С линейной компенсацией наклона в качестве второго отрицательного входного сигнала компаратор генерирует сигнал регулируемого рабочего цикла в модели среднего малого сигнала силового каскада для модуляции тока катушки индуктивности.
Рисунок 3. Блок-схема модели управления постоянным током CCM.
Функция усиления от тока катушки индуктивности к выходному напряжению показана в уравнении 3:
Функция усиления от рабочего цикла ШИМ до тока катушки индуктивности показана в уравнении 4:
Коэффициент усиления компаратора F м показан в уравнении 5, S n – крутизна нарастания тока катушки индуктивности, S e – компенсация крутизны, T с – период переключения:
Функция усиления эффекта дискретизации показана в уравнении 6:
Функция усиления от входного напряжения до тока катушки индуктивности показана в уравнении 7:
Функция усиления токовой петли показана в уравнении 8:
Функция усиления контура напряжения показана в уравнении 9:
Функция усиления контура показана в уравнении 10:
.При проектировании целевого коэффициента усиления контура постоянного тока необходимо учитывать четыре аспекта:
- Высокое усиление контура постоянного тока для низкой ошибки постоянного тока
- Широкая полоса пропускания петли для быстрого отклика на переходные процессы
- Наклон –20 дБ около частоты кроссовера для более высокого запаса по фазе (> 45 °)
- Высокое затухание на высокой частоте для подавления шума
В контуре регулятора проектировщик настраивает только компенсатор Av (s) и резисторный делитель K обратной связи.Итак, в конструкцию петли включены два шага. Во-первых, отсоедините резисторный делитель от выхода, чтобы получить коэффициент усиления без обратной связи, как показано в уравнении 11:
.Во-вторых, спроектируйте компенсатор Av (s) для компенсации нулей и полюсов усиления Goc (s) разомкнутого контура для достижения проектной цели усиления контура.
На рисунке 4 показан пример условий нормальной нагрузки, когда. В низкочастотной области есть один полюс ( 1 / 2 πRoCo), один ноль ( 1 / 2 πRcCo) и один полюс 2-го порядка (1 / πfs) в высокочастотной области, вызванный за счет эффекта выборки He (s).Компенсатор Av (s) предназначен для увеличения частоты кроссовера, обеспечения наклона -20 дБ вблизи точки кроссовера и для получения запаса по фазе более 45 °. Компенсатор имеет два полюса и один ноль; один полюс используется для компенсации нулевого ESR конденсатора с разомкнутым контуром усиления, другой полюс функционирует как интегратор для увеличения усиления по постоянному току контура, а нулевой полюс компенсирует эффект нагрузки разомкнутого контура. Полюс второго порядка на высокой частоте (1 / πfs) полезен для ослабления шума.
Рисунок 4.PCM Этапы проектирования контура постоянного тока CCM.
Инструмент ADsimPE на базе SIMetrix / SIMPLIS представляет собой симулятор схем для персонального использования, идеально подходящий для оценки линейных и коммутационных компонентов от Analog Devices. SIMetrix очень полезен для линейных схем, таких как операционные усилители, а SIMPLIS предназначен для коммутации компонентов, таких как преобразователи постоянного тока в постоянный и системы ФАПЧ. На рисунке 5 опорная понижающая схема CCM PCM была настроена в качестве эталона для проверки поведения схемы и точности модели. Это понижающий стабилизатор синхронизации PCM с 3.Вход 3 В, выход 1,2 В и частота коммутации 1,2 МГц.
Рис. 5. Эталонная схема понижения SIMPLIS PCM CCM.
Как показано на рисунке 6, в результатах расчета коэффициента усиления левого контура для модели среднего слабого сигнала частота кроссовера составляет 50 кГц, а запас по фазе равен 90,35 °. Результат моделирования SIMPLIS, как видно на правой стороне рисунка 6, показывает запас по фазе 90,8 ° при частоте кроссовера 47,6 кГц. Это доказывает, что результат моделирования схемы переключения ADIsimPE / SIMPLIS совпадает со сложным расчетом ASSM, который предлагает разработчику быстрый способ проектирования контура.Однако схема, показанная на рисунке 5, не очень проста.
Рисунок 6. Результат расчета ASSM и результат моделирования SIMPLIS.
Упрощенное моделирование среднего слабого сигнала PCM
Учитывая, что частота кроссовера в приложении намного больше, чем 1√LCo, оценка может быть выполнена для сложных уравнений. Для уравнения 4 функцию усиления от коэффициента заполнения ШИМ до тока катушки индуктивности можно упростить, как показано в уравнении 12:
.Из рисунка 3 мы можем получить функцию усиления без обратной связи, которая представляет собой зависимость выходного напряжения компенсатора от тока индуктора, как показано в уравнении 13:
S e – наклон положительного фронта компенсации крутизны.Возьми
А частота кроссовера намного больше, чем 1√LCo, поэтому функция усиления без обратной связи в уравнении 13 может быть дополнительно упрощена как уравнение 14:
В результате ASSM без обратной связи может быть упрощен, как показано на рисунке 7, в источник тока с регулируемым выходным напряжением компенсатора, протекающий в сеть RLC, генерирующую ток катушки индуктивности. Эту модель гораздо проще использовать для моделирования или вычислений, чем исходные сложные уравнения.
Рисунок 7. Упрощенная схема разомкнутого контура ASSM.
Используя эталонную схему на рисунке 5, рассчитайте R e и C e , затем настройте упрощенную схему ASSM с обратной связью в ADSimPE, как показано на рисунке 8. Результат моделирования SIMetrix показан в правой половине рисунка. 8 с частотой кроссовера 49 кГц и запасом по фазе 90,5 °, что соответствует результату расчета ASSM и результату моделирования SIMPLIS, показанному в разделе 2.
Рисунок 8.Упрощенная схема моделирования ASSM и результат.
ADP2386 Моделирование результатов моделирования и испытаний
ADP2386 – это синхронный понижающий стабилизатор PCM CCM от Analog Devices. Диапазон входного напряжения составляет от 20 В до выходного напряжения 0,6 В при выходном токе до 6 А, с диапазоном частот переключения от 200 кГц до 1,2 МГц. Универсальность устройства позволяет использовать его в понижающих и повышающих топологиях без дополнительных затрат и размеров. В этом разделе оценочная плата ADP2386EVAL будет использоваться для проверки результатов моделирования.Сравниваются два теста: тест контура и тест переходной нагрузки.
На рисунке 9 показана принципиальная схема ADP2386EVAL. Для тестирования плата настраивается в условиях, указанных в таблице 1, строка 1, ниже. Внутренняя компенсация наклона ADP2386 является адаптивной с периодом заполнения 0,6 фс, и уравнение 14 использовалось для получения упрощенных параметров ASSM, как показано в таблице 1, строка 2. Характеристики смещения постоянного тока выходного конденсатора падают примерно на 30% при 3,3 В поэтому в упрощенном моделировании ASSM значение выходного конденсатора было изменено на 100 мкФ, а не на 147 мкФ на оценочной плате.
V IN | В О | Ф С | I O | L | С | Компенсатор |
12 В | 3,3 В | 600 кГц | 3 А | 2.2 мкГн | 147 мкФ / 5 Ом | 44,2 кОм, 1,2 н, 4,7 п |
РТ | SE | S n | S f | R e | C e | G м |
123 мОм | 0,2 В / мкс | 0,49 В / мкс | 0.18 В / мкс | 2,51 Ом | 128 нФ | 580 мкСм |
Рисунок 9. Схема ADP2386EVAL.
На рис. 10 показаны упрощенные результаты моделирования и тестирования ASSM контура ADP2386EVAL. Левая часть – моделирование ADIsimPD / SIMetrix – частота кроссовера 57 кГц, запас по фазе 71 °. Справа – результат теста AP модели 300: частота кроссовера составляет 68,7 кГц, а запас по фазе – 59.3 °. Хотя есть разница между результатами испытаний и моделированием, мы знаем из технических данных ADP2386, что его коэффициент усиления усилителя ошибки варьируется от 380 мкСм до 580 мкСм, что связано с неточностью катушки индуктивности и выходного конденсатора. Так что разница между двумя результатами приемлема.
Рис. 10. Моделирование контура ADP2386EVAL и результаты испытаний.
Для испытания на переходную нагрузку включены два испытания. Тест 1 – это тест в условиях компенсатора Таблицы 1 с хорошим запасом по фазе и широкой частотой кроссовера.Тест 2 – это тест с компенсатором, измененным на 100 пФ / 1,2 нФ / 44,2 кОм, в котором частота кроссовера снижена до 39 кГц, а запас по фазе – до 36 °. На рисунке 11 показан переходный процесс нагрузки (от 0,5 A до 3 A, 0,2 A / мкс) Тест 1 и результат теста. Пик выброса был протестирован на уровне 67 мВ, а результат моделирования – 59 мВ, при этом переходные кривые хорошо согласованы. На рис. 12 показан переходный процесс нагрузки (от 0,5 А до 3 А, 0,2 А / мкс) Тест 2 и результат теста. Пик выброса испытан на 109 мВ, а результат моделирования – 86 мВ, причем кривые переходных процессов очень хорошо согласованы.
Рис. 11. Моделирование переходных процессов нагрузки ADP2386EVAL и результаты испытаний.
Рис. 12. Моделирование переходных процессов нагрузки ADP2386EVAL и результаты испытаний 2.
Заключение
Компенсация контура часто рассматривается инженерами как очень сложная задача проектирования, особенно в приложениях с быстрыми переходными процессами нагрузки. В этой статье, основанной на широко используемом устройстве непрерывного понижения тока в режиме управления пиковым током, обобщены математическое моделирование среднего слабого сигнала и расчет контура, а также быстрый и простой метод моделирования ADISimPE / Simplis.Он также представил упрощенную модель среднего слабого сигнала и предложил упрощенный способ обработки конструкции компенсации контура. Результаты стендовых испытаний оценочной платы ADP2386EVAL и переходных процессов под нагрузкой подтвердили точность упрощенной модели и ее моделирования.
Рекомендации
1 ADP2386 Лист данных.
2 ADP2386EVAL Руководство пользователя.
3 Брэд Брэнд и Мэриан К.Казимерчук. « Эффект выборки и удержания в преобразователях постоянного тока с ШИМ с контролем режима пикового тока ». 0-7803-8251-X 10.1109 / ISCAS.2004.1329944 Схемы и системы, 2004. ISCAS 2004.
Оценка непрерывного постоянного тока и непрерывного импульсного тока при индукции потоотделения для диагностики муковисцидоза | BMC Pulmonary Medicine
Наши результаты показывают, что ток, вызывающий потоотделение, может изменять электрическое сопротивление, создаваемое между электродом, марлей и компонентами кожи.Этот факт влияет на индукцию потоотделения и, как следствие, на вес пота, способствуя изменчивости результатов потовых пробы. Кроме того, пол и этническая принадлежность могут влиять на естественные вариации значений потового теста, и их следует учитывать при проведении теста [25,26,27].
Имеется немного исследований, учитывающих различные типы токов, способствующих индукции кожного пота при МВ. В предыдущем исследовании нашей группы мы заметили, что первая стадия теста с потоотделением (индукция потоотделения) имеет особенности, которые требуют более тщательного исследования и детализации методики [23].
С 1950-х годов потовая проба считается золотым стандартом диагностики МВ [1, 28, 29]. Однако до сих пор многочисленные исследования показали, что этот тест связан с проблемами, требующими стандартизации теста на пот [2, 11,12,13, 30,31,32,33]. Как и в других странах, Бразилия, в том числе в справочных центрах CF, мало осведомлена о том, как проводить протокол потовой пробы и о принятых методах дозирования хлоридов [20].
Чтобы облегчить проведение теста с потом в Бразилии, наша исследовательская группа недавно провела исследование, в котором индукция потоотделения оценивалась с помощью пилокарпинового ионтофореза с использованием устройства, разработанного командой биомедицинских инженеров университета.В ходе исследования мы оценили: (i) результаты использования постоянного постоянного тока и треугольного импульсного тока; (ii) количество пота, вызванное разными токами; (iii) идеальное время для индукции и сбора потоотделения; (iv) электрическое сопротивление электрода, марли и кожи для различных токов; (v) побочные эффекты. Следовательно, лучшие характеристики теста пота были получены при токе 1 мА, частоте 1000 Гц (для треугольного импульсного тока), 10 и 30 мин для индукции и сбора, соответственно.Кроме того, не наблюдалось побочных эффектов, делающих разработанное устройство нецелесообразным [23].
Основываясь на предыдущих выводах, в этом исследовании мы предложили оценить большую выборку участников и проанализировать индукцию потоотделения в разном возрасте, у разных полов и этнических групп, сравнивая синусоидальный импульсный ток, треугольный импульсный ток и непрерывную постоянную Текущий. При потовом тесте количество выделяемого потоотделения напрямую связано с доставкой пилокарпина в кожу, и когда индукция с помощью ионофореза выполняется неправильно, индуцированное потоотделение может быть недостаточным и может повлиять на окончательный результат диагностики.Обострение и риски, связанные с электрическим током, могут наблюдаться из-за ошибок во время индукции потоотделения с возможностью ожогов, особенно у новорожденных.
Наше исследование показало, что электрический импеданс электрода, марли и кожи, обеспечивающий большее или меньшее количество пота, в обратной зависимости от веса пота, варьировался в зависимости от типа применяемого тока. Синусоидальный импульсный ток привел к более низкому электрическому импедансу и большему выделению пота по сравнению с непрерывным постоянным током и треугольным импульсным током.Однако, хотя синусоидальный импульсный ток привел к более низкому электрическому импедансу и большему потоотделению, все оцениваемые токи были способны вызвать потоотделение, достаточное для анализа электролита. Кроме того, в нашей выборке электрический импеданс показал положительную корреляцию с возрастом при всех типах применяемых токов (непрерывный постоянный ток – Rho Спирмена = 0,262; p -значение <0,001; треугольный импульсный ток - Rho Спирмена = 0,256, p -значение <0,001; синусоидальный импульсный ток - Rho Спирмена = 0.292, p -значение = 0,032).
При оценке ионофореза для доставки лекарств к коже наиболее частым током был постоянный постоянный ток [34]. Однако, по мнению других авторов, использование постоянного постоянного тока может привести к постоянной поляризации электрода, марли и кожного узла во время индукции потоотделения и снизить эффективность ионтофоретического введения пропорционально времени приложения тока за счет увеличения импеданса электрода. в сборе кожи, что может вызвать жжение и покраснение [35,36,37].
Напротив, некоторые авторы показали, что непрерывный импульсный ток может минимизировать присутствие поляризации [37, 38]. Чтобы предотвратить побочные эффекты непрерывного постоянного тока, некоторые исследователи изучили несколько типов лекарств и оценили эффективность непрерывного импульсного тока с различной формой волны на проницаемость кожи. Однако единого мнения относительно наиболее эффективного типа тока достигнуто не было.
До сих пор известно, что для непрерывного импульсного тока форма волны влияет на проникновение лекарств через кожу.Например, (а) абсорбция гормона, высвобождающего лютеинизирующий гормон, с использованием постоянного постоянного тока (0,764 мА / см 2 ) и синусоидального и прямоугольного непрерывного импульсного тока (0,764 мА / см 2 и 1 кГц) не приводила к разным значения для потока проницаемости. Однако поток, вызванный треугольными сигналами, был ниже, чем поток постоянного постоянного тока [39]; (б) поток проникновения некоторых лекарств эффективен при использовании синусоидальной, трапециевидной и прямоугольной формы волны (0.33 мА / см 2 и два кГц) [40]; (c) проницаемость кожи для аминокислот (лизина и глутаминовой кислоты) при плотности тока 0,5 мА / см 2 и частоте 2,5 кГц была одинаковой для прямоугольных и синусоидальных сигналов [41]; (d) проницаемость иондометацина была лучше при непрерывном импульсном токе на частотах ниже 100 Гц и с прямоугольными и синусоидальными формами волны [42].
С другой стороны, прямоугольная форма волны была более эффективной в содействии проникновению гранисетрона ионтофорезом, чем непрерывный постоянный ток [37].Более высокая эффективность прямоугольного импульсного тока по сравнению с непрерывным постоянным током может быть объяснена величиной электрической проницающей нагрузки, которая уменьшается вдвое с помощью прямоугольного непрерывного импульсного тока. Квадратный непрерывный импульсный ток также считается менее вредным для кожи.
В отличие от предыдущих исследований, в нашем исследовании использовались треугольный импульсный ток, синусоидальный импульсный ток и фиксированное значение в один мА. Хотя синусоидальный импульсный ток имел более низкий электрический импеданс по сравнению с треугольным импульсным током и непрерывным постоянным током, все испытанные токи были способны обеспечить достаточный вес пота для анализа электролита.
В нашем предыдущем исследовании треугольный импульсный ток показал более низкие значения электрического импеданса по сравнению с непрерывным постоянным током, но без разницы в весе пота [23]. С другой стороны, в этом исследовании мы определили, что синусоидальный импульсный ток имел самый низкий электрический импеданс, который сопровождался наибольшей полученной массой пота. Результаты наших двух исследований (исследование 2014 года и это исследование) свидетельствуют в пользу использования непрерывного импульсного тока для получения потоотделения во время теста на пот, и что синусоидальный импульсный ток, вероятно, более эффективен, чем треугольный импульсный ток.
Необходимо провести дальнейшие исследования индукции потоотделения с помощью ионофореза и пилокарпина с использованием непрерывного импульсного тока, чтобы получить более последовательную информацию об индукции потоотделения и использовании различных типов токов.
В литературе описано, что характеристики кожи меняются с возрастом и что такие изменения влияют на импеданс и сопротивление кожи, затрудняя доставку лекарств во время электростимуляции. С возрастом кожа становится обезвоженной, сухой и более устойчивой, что препятствует индукции потоотделения во время стимуляции [43,44,45].Эти факторы могут объяснить положительную корреляцию между электрическим импедансом и возрастом, наблюдаемую в нашей выборке, независимо от приложенного тока.
В нашем исследовании возраст участников не влиял на накопление достаточного или недостаточного количества пота для измерения хлоридов во время теста на пот ( p – значение для непрерывного постоянного тока, синусоидального импульсного тока и треугольного импульсного тока составляло 0,098. , 0,661 и 0,468 соответственно).
Также известен тот факт, что высокий индекс массы тела может препятствовать проникновению лекарственного средства при ионофорезе, а также может изменять проникновение пилокарпина в кожу, а затем уменьшать выделение потоотделения.Этот факт может быть связан с характерной плохой электропроводностью жировой ткани [21, 42, 46]. Однако в нашем исследовании у большинства участников не было высокого индекса массы тела, что могло бы повлиять на полученные результаты. У кавказцев были выявлены более высокие значения индекса массы тела по сравнению с неевропейцами.
Также известно, что роговой слой является самым внешним слоем кожи и, помимо липидов, кератин ограничивает перенос соединений через кожу, например пилокарпина [43, 47, 48].В литературе сообщается, что повышенная концентрация кератина в коже связана с затрудненным потоотделением [49,50,51]. Однако в нашем исследовании электрический импеданс наблюдался у кавказцев только при приложении синусоидального импульсного тока.
В нашем исследовании участники мужского пола показали большее количество пота при всех испытанных токах и более низкие значения электрического импеданса при непрерывном постоянном токе и непрерывном импульсном токе. Это может быть связано с большей судомоторной активностью у мужчин [44, 52] и строением кожи.Наши результаты согласуются с данными литературы, показывающими, что у мужчин наблюдается больший вес пота [53, 54].
Ограничивающим фактором для обсуждения наших результатов является отсутствие данных в литературе, относящейся к стадии индукции потоотделения при потовом тесте, включающем пилокарпиновый ионтофорез и использование различных типов токов. Но, используя разные токи, мы достигли разных результатов в классификации теста пота, в основном, с учетом пограничного значения.Кроме того, в настоящее исследование мы включили много людей с клиническим подозрением на МВ, но иногда без точного диагноза (отсутствие двух мутаций CFTR и / или двух тестов на пот ≥ 60 ммоль / л). В этом контексте мы обнаружили много вариабельности, которая могла быть особой характеристикой пациента, включенного в исследуемую выборку. И в нашей работе все токи показали близкую способность вызывать потоотделение.
Независимо от применяемого тока, при проведении потового теста необходимо строго соблюдать инструкции.В методе Гибсона и Кука должны быть приняты некоторые дополнительные меры предосторожности, такие как использование марли, полностью пропитанной пилокарпином и подходящего размера для защиты кожи от контакта с электродом, размер электрода должен быть стандартизирован, поскольку плотность тока не должна превышать 0,16 мА / см 2 ; расстояние между электродами должно быть достаточным, чтобы вызвать проникновение пилокарпина, и в нашем исследовании минимальное расстояние 2 см и максимальное расстояние 5 см в предплечье были сочтены идеальными для полученных результатов.
Наше исследование указывает на необходимость правильной оценки веса пота. По нашим данным, у большого числа оцениваемых лиц результаты диагностики МВ изменились, учитывая увеличение веса пота, полученного в ходе потового теста. В то же время мы показали, что существует отрицательная корреляция между хлорид-ионом и массой пота, и этот факт наблюдался в литературе [26], но необходимо провести другие исследования, чтобы закрыть идею, лежащую в основе этой проблемы. Таким образом, потовый тест следует повторить, даже если значение пота было получено в соответствии с руководящими принципами (≥ 75 мг) и все еще оставались клинические подозрения и / или положительный результат неонатального скрининга.В случаях, когда подозрение сохраняется после выполнения множества тестов на пот, генетический тест необходим для подтверждения диагноза МВ.
В литературе у нас нет единого мнения относительно максимального значения веса пота, при котором мы можем считать потовый тест приемлемым для диагностики МВ. Кроме того, как ранее сообщалось нами и обсуждалось в наших настоящих данных, мы обнаружили отрицательную корреляцию между массой пота и концентрацией хлорида [26]. В этом сценарии мы считаем, что этот факт не важен, когда конечный вес пота больше 75 мг до значений около 100 мг, но когда у нас самый высокий вес пота, может быть достигнуто значительное влияние на концентрацию хлорида, что представляет собой изменение классификации пациента, в основном, в случаях с нормальными или пограничными значениями в потовой пробе.