Допустимый ток кабеля: Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией

Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией

1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4 – 1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли +15 º 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 токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
		двух одно жильных	трех одно жильных	четырех одно жильных	одного двух жильного	одного трех жильного
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 токопроводящей 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, мм 2	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	–	–	–	–

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 проводов и 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	–	–	–	–

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

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	–

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

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
	одножильных	многожильных	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

 

Таблицы | Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и не бронированных

Главная Инструкции Информация Таблицы Безопасность Заземление УЗО Стандарты Книги Услуги Контакты Прайс Загрузить Сайты Форум

Сечение токопро водящей жилы, мм 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 данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Допустимый длительный ток для проводов

НЕФТЕХИМПРОМ | Допустимый длительный ток для проводов

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
	открыто (в лотке)	1 + 1 (два 1ж)	1 + 1 + 1 (три 1ж)	1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж)	1*2 (один 2ж)	1*3 (один 3ж)
0,5	11	—	—	—	—	—
0,75	15	—	—	—	—	—
1,00	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4,0	41	38	35	30	32	27
6,0	50	46	42	40	40	34
10,0	80	70	60	50	55	50
16,0	100	85	80	75	80	70
25,0	140	115	100	90	100	85
35,0	170	135	125	115	125	100
50,0	215	185	170	150	160	135
70,0	270	225	210	185	195	175
95,0	330	275	255	225	245	215
120,0	385	315	290	260	295	250
150,0	440	360	330	—	—	—
185,0	510	—	—	—	—	—
240,0	605	—	—	—	—	—
300,0	695	—	—	—	—	—
400,0	830	—	—	—	—	—

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
	открыто (в лотке)	1 + 1 (два 1ж)	1 + 1 + 1 (три 1ж)	1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж)	1*2 (один 2ж)	1*3 (один 3ж)
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	—	—	—	—	—

Выбор сечения кабеля КГ в зависимости от силы тока

Каталог кабеля КГ / Каталог КГ-ХЛ

1) Кабель КГ и КГ-ХЛ (1х…)

2) Кабель КГ и КГ-ХЛ (2х…)

Марка кабеля	Сечение жилы, мм2	Допустимый ток, А
КГ 2х2,5	2,5	40
КГ 2х4	4	55
КГ 2х6	6	60
КГ 2х10	10	90
КГ 2х16	16	115
КГ 2х25	25	145
КГ 2х35	35	180
КГ 2х50	50	220
КГ 2х70	70	260
КГ 2х95	95	300
КГ 2х120	120	350
КГ 2х150	150	400
КГ 2х185	185	450

3) Кабель КГ и КГ-ХЛ (3х…)

Марка кабеля	Сечение жилы, мм2	Допустимый ток, А
КГ 3х2,5+	2,5	40
КГ 3х4+	4	50
КГ 3х6+	6	60
КГ 3х10+	10	80
КГ 3х16+	16	105
КГ 3х25+	25	135
КГ 3х35+	35	165
КГ 3х50+	50	205
КГ 3х70+	70	250
КГ 3х95+	95	290
КГ 3х120+	120	335
КГ 3х150+	150	385
КГ 3х185+	185	430

4) Кабель КГ и КГ-ХЛ (4х…)

5) Кабель КГ и КГ-ХЛ (5х…)

Свои вопросы по подбору кабеля КГ и КГ-ХЛ и другой кабельно-проводниковой продукции вы всегда можете задать сотрудникам Торгового Дома «Кабель-Ресурс» позвонив по указанным на сайте телефонам.

Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля

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

Вот они эти заветные таблицы ПУЭ.

Таблица 1.3.4. предназначена для выбора проводов с медными жилами.

Таблица 1.3.5. предназначена для выбора проводов с алюминиевыми жилами.

Посмотрели их внимательно? Теперь давайте подумаем, почему для кабеля одного и того же сечения допустимый длительный ток может быть разным. Например, для сечения 2,5мм² он может быть 21А, 25А, 27А или 30А. Видите какой разброс, аж в целых 7 ампер. Из этих таблиц мы видим, что величина длительного номинального тока зависит от способа прокладки проводов. Но какая может быть разница от того если мы кабель заштукатурили в стену, проложили в кабель-канале или в землю закопали? Сопротивление же этого кабеля не может измениться от его способа прокладки. Сопротивление это параметр, который может повлиять на величину номинального тока. Когда мы увеличиваем сечение кабеля мы тупо уменьшаем его сопротивление, поэтому по более толстому проводу может протекать более высокий ток.

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

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

Листаем ПУЭ дальше и смотрим пункт 1.3.10. Тут сказано, что все номинальные токи, указанные в таблице, рассчитаны исходя из температуры жил +65С⁰, окружающего воздуха +25С⁰ и земли +15С⁰. Таким образом получается, если на улице теплая погода +25С⁰, а мы проложили кабель сечением 2,5мм2 открыто и по нему протекает ток величиной 30А, то температура его жил должна быть +65С⁰. Вы представляете себе эту температуру? Ее даже не сможет выдержать ваша рука. Конечно для изоляции может эта температура и нормальная, но признаюсь честно, что я не хочу чтобы у меня дома жилы кабелей имели температуру +65С⁰.

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

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

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

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

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

Нулевой защитный проводник в расчет не принимается, так как по нему не протекает ток, он соответственно не греется и не оказывает теплового влияния на свои соседние жилы. В трехфазном кабеле протекает ток в трех жилах, которые греют друг друга и поэтому жилы этого кабеля нагреваются до температуры +65С⁰ при меньшем токе, чем однофазный кабель.

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

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

Теперь давайте всю полученную информацию подытожим. Для примера я возьму самый распространенный кабель в домах – это 3х2,5. Данный кабель 3-х жильный и поэтому мы у него не считаем третью жилу. Если мы его прокладываем не открыто, а в чем-нибудь (в коробе и т.д.), то значение длительного номинального тока нужно выбирать из столбца “для прокладки в одной трубе одного двухжильного”. Для сечения 2,5 мм² мы получает 25А. В принципе мы его можем защитить автоматическим выключателем на 25А, что многие и делают. Когда данный автомат сработает из-за перегрузки, то кабель будет иметь температуру выше +65С⁰. Лично я не хочу, чтобы кабели у меня дома могли нагреваться до такой высокой температуры. Вот из каких соображений:

1. Автомат срабатывает от перегрузки при токе превышающем его номинал более чем на 13%, т.е 25Ах1,13=28,25А. Этот ток уже будет завышенным для кабеля сечением 2,5мм2 и соответственно жилы кабеля нагреются больше чем на +65С⁰.
2. Современный кабель имеет заниженное сечение, чем заявлено на его изоляции. Если взять кабель сечением 2,5мм², то реальное его сечение может оказаться 2,3мм², а то и меньше. Это наша действительность. Вы сейчас уже не сможете найти в продаже кабель соответствующий заявленному сечению. Если на нем будет написано ГОСТ, то уже с большой уверенностью я могу сказать, что его сечение будет меньше на 0,1-0,2 мм². Я делаю такой вывод, так как нами уже измерено множество кабелей и разных производителей, на которых написано ГОСТ.

Исходя из вышесказанного лично я всегда буду защищать кабель сечением 2,5мм², автоматическим выключателем номиналом 16А. Это позволит сделать запас по току 25-16=9А. Этот запас может снизить риски перегрева кабеля из-за задержки срабатывания автомата, из-за заниженного сечения и не позволит жилам кабеля нагреться до температуры +65С⁰. С выбором номиналов автоматических выключателей для других сечений я поступаю аналогичным способом. Я и вам советую придерживаться такого мнения при выборе пары автомат + кабель.

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

Длительно-допустимый ток кабеля и провода: таблица токовых нагрузок

Чтобы правильно провести проектирование электрической проводки, изучается длительно-допустимый ток кабеля. От правильности сделанных расчетов зависит уровень безопасности жилища. Чтобы разобраться в вопросе, стоит определиться с терминологией, проанализировать факты нагрева и свериться с таблицей расчета показателя отдельно для алюминиевых и медных проводов.

Что такое длительно-допустимый ток кабеля

Если взять стандартный кабель с хорошей проводимостью и подключить его в сеть, он не проведет высокий ток, поскольку есть связь с характеристиками. Так к большим агрегатам подключаются толстые провода, а для игрушечного моторчика хватит тоненькой жилы. Электроустановка может быть запитана при учете следующих параметров:

• величина тока;
• показатель сопротивления.

Допустимый параметр при подключении проводки

Проводник во время эксплуатации сталкивается с одной проблемой — это нагрев. Допустимый ток — это величина, при которой кабель способен выдерживать нагрузку длительное время. Когда правило не соблюдается, следуют последствия:

• искрение;
• нарушение изоляции;

Важно! Также не стоит забывать про вероятность короткого замыкания.

Факторы нагрева

По ПУЭ длительно-допустимые токовые нагрузки кабелей не приводят к повышению температур. К основным причинам нагрева проводников относят следующее:

• неправильный монтаж проводки;
• неверный подбор кабеля;
• не учтена подключаемая нагрузка.

Также стоит учитывать природу электрического тока. Когда оборудование подключится к сети, по нему быстро двигаются электроны. Вокруг образуется электрическое поле, поэтому процесс является контролируемым. В то же время на пути электронов стоит небольшая преграда — кристаллическая решетка металлов. Даже начинающие электрики догадаются, что она отличается высокой прочностью.

К сведению! Если посмотреть в микроскоп, молекулы расположены близко друг к другу. Когда частицы проходят соединения, наблюдается выделение тепла.

Какой максимальный и минимальный длительно-допустимый ток

Прежде чем устанавливать оборудование дома либо на работе, стоит узнать максимально-допустимый ток для медных проводов. Рассматривая варианты с резиновой изоляцией, показатель максимума доходит до 830 А. В случае использования медных жил показатель сокращается до 645 А. У некоторой продукции применяется металлическая защитная оболочка. По данной категории показатель равен 605 А.

Допустимая длительная токовая нагрузка вводного провода со свинцовой изоляцией 465 А. 2 / м. Длина проводников должна быть в метрах, а сечение в квадратных метрах.

Чтобы разобраться, лучше перейти к практике. Допустим, к компрессору надо подключить провод, на столе имеется только алюминиевая заготовка. Параметры:

• сечение 10 мм²;
• длина 100 мм.

Для расчета сопротивления 0,028 умножают на 100 и делят на 10, выходит 0,18 Ом. Далее остается узнать коэффициент потери напряжения. Для этого применяется формула: Duo = I * R.

Обратите внимание! Потерю напряжения получится найти, если перемножить ток на сопротивление.

Таблицы допустимых токов

Таблица токовых нагрузок для разных типов кабелей отображена ниже. В первую очередь стоит взглянуть на распространённые варианты с медными жилами, которые используются с резиновой изоляцией.

Верхний предел жил из меди

В случае с алюминиевыми жилами данные несколько ниже, хотя используется все та же резиновая изоляция.

Показатели жил из алюминия

В строительной сфере активно применяются гибкие кабели с резиновой изоляцией. Данные о длительном допустимом токе отображены в таблице.

Верхний предел у гибких проводов

Если рассматривается электрифицированный транспорт, применяются только провода с медными жилами. Показатель тока зависит от сечения.

Номинальные показатели по электрифицированному транспорту

В земле принято прокладывать кабеля с бумажной изоляцией. У них очень высокий показатель допустимого тока, данные видны ниже.

 

Допустимая нагрузка при бумажной изоляции

Бумажная изоляция также встречается у проводов, которые прокладываются в воздухе. Показатель предельного тока несколько ниже. Подобранные данные занесены в таблицу.

Показатели проводов в бумажной изоляции

В земляных траншеях алюминиевый кабель готов к серьёзным нагрузкам. Параметр допустимого тока отображен в таблице.

Расчеты перегрузки для алюминиевого кабеля

Если взять тот же алюминиевый кабель и повесить в воздухе, ожидаемый параметр допустимого тока снижается.

Таблица перегрузки алюминиевого провода в воздухе

Пластмассовая изоляция делает продукцию доступной, но не стоит надеяться на большие параметры сопротивления.

Пластмассовая изоляция

Если в пластиковую изоляцию поместить алюминиевые жилы, то предельный ток максимум составит 515 А.

Параметры нагрузки с пластиковой изоляцией

При напряжении 6 кВ вышеуказанный алюминиевый провод не готов к большим нагрузкам.

Перегрузки при напряжении 6 кВ

Выше рассмотрены таблицы предельно допустимых токов по нагреву кабеля и формулы расчета. Приведены варианты с разными жилами и изоляцией. По этим данным легко вычислить искомое, чтобы не допустить КЗ.

Допустимый ток для проводов и кабелей. Приложение 5

ДОПУСТИМЫЙ ДЛИТЕЛЬНЫЙ ТОК ДЛЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ В СВИНЦОВОЙ, ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЙ ИЛИ РЕЗИНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ (БРОНИРОВАННЫХ ИЛИ НЕБРОНИРОВАННЫХ). ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Ток для 1 жилы кабеля с медными жилами, А Ток для 1 жилы кабеля с алюминиевыми жилами, А Сечение, мм2 1-жильных 2-жильных 3-жильных 1-жильных 2-жильных 3-жильных в воздухе в воздухе в трубе в воздухе в трубе в воздухе в воздухе в трубе в воздухе в трубе 1,5 23 19 33 19 27 – – – – – 2,5 30 27 44 25 38 23 21 34 19 29 4 41 38 55 35 49 31 29 42 27 38 6 50 50 70 42 60 38 38 55 32 46 10 80 70 105 55 90 60 55 80 42 70 16 100 90 135 75 115 75 70 105 60 90 25 140 115 175 95 150 105 90 135 75 115 35 170 140 210 120 180 130 105 160 90 140 50 215 175 265 145 225 165 135 205 110 175 70 270 215 320 180 275 210 165 245 140 210 95 325 260 385 220 330 250 200 295 170 255 120 385 300 445 260 385 295 230 340 200 295 150 440 350 505 305 435 340 270 390 235 335 185 510 405 570 350 500 390 310 440 270 385 240 605 – – – – 465 – – – – Примечания: 1. Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее. 2. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92. 3. При применении кабелей необходимо руководствоваться ТУ производителя.

myCableEngineering.com> IEC 60287 Максимальный ток кабелей

IEC 60287 «Расчет продолжительного тока кабелей (коэффициент нагрузки 100%)» – это международный стандарт, который определяет процедуры и уравнения, которые должны использоваться при определении допустимой нагрузки кабеля по току. Стандарт применим ко всем кабелям переменного и постоянного тока напряжением до 5 кВ.

В этом примечании будут представлены концепции, принятые в стандарте, даны некоторые рекомендации по использованию стандарта и даны ссылки на дополнительные ресурсы.

Тепловая проблема

Принцип – простой провод в
гомогенный материал Методология определения размеров кабелей заключается в том, чтобы рассматривать проблему как тепловую проблему.

Потери в кабеле вызовут нагрев. В зависимости от условий установки это тепло будет рассеиваться в окружающую среду с заданной скоростью. По мере нагрева кабеля скорость рассеивания тепла будет увеличиваться.

При некоторой температуре скорость, с которой тепло отводится в окружающую среду, будет такой же, как скорость, с которой оно генерируется (из-за потерь).В этом случае кабель находится в тепловом равновесии.

Потери (и выделяемое тепло) зависят от силы тока, протекающего по кабелю. По мере увеличения тока потери увеличиваются, и температура теплового равновесия кабеля увеличивается.

При некотором заданном уровне тока температура кабеля при тепловом равновесии будет равна максимально допустимой температуре изоляции кабеля. Это максимальная допустимая токовая нагрузка кабеля для условий прокладки, указанных в расчетах.

Чтобы проиллюстрировать принцип, мы можем рассмотреть упрощенный сценарий постоянного тока. кабель (как показано на рисунке), окруженный изоляционным материалом и помещенный в однородный теплопроводящий материал.

Дано:
I – ток проводника, А
R ‘ – постоянный ток сопротивление жилы на единицу длины, Ом / м
θ – максимальная рабочая температура жилы, ° С
θ _а – температура окружающей среды, ° С
Δθ – перепад температур (θ-θ _а ), К
Т – тепловое сопротивление на единицу длины между проводником и окружением, К.м / Вт

Потери (ватт на единицу длины), создаваемые проводником, определяются как:

I2R ‘

Тепловой поток (ватт на единицу длины) от проводника определяется по формуле:

Δθ / Т

При тепловом равновесии они будут равны, и их можно переставить, чтобы получить пропускную способность кабеля по току (в амперах):

I = ΔθR’T

В качестве примера рассмотрим определение допустимой нагрузки по току 50 мм проводника ² с непосредственно заглубленной изоляцией XPLE (с тепловым сопротивлением изоляции 5.88 км / Вт и тепловое сопротивление почвы 2,5 км / Вт) и при температуре окружающей среды 25 ° C

, используя ссылки на соответствующие ресурсы, приведенные в конце сообщений, мы можем найти следующее:

• сопротивление кабеля постоянному току 0,387 мОм / м
• максимально допустимая температура для изоляции из сшитого полиэтилена 90 ° C

и общее тепловое сопротивление 5,88 + 2,5 = 8,38 (изоляция плюс грунт)

Δθ = 90-25 = 65 K, что дает
I = √ [65 / (0.000387 * 8,38)] = 142 A

Стандарт в деталях

Применение стандарта IEC 60287
(щелкните, чтобы увеличить) Реальная установка любого кабеля более сложна, чем описано выше. Изоляционные материалы имеют диэлектрические потери, переменный ток вызывает скин-эффект, потери на оболочку и вихревые токи, несколько кабелей одновременно выделяют тепло, а окружающие материалы неоднородны и имеют граничные температурные условия.

Несмотря на то, что стандарт решает каждую из этих проблем, получаемые в результате уравнения являются более сложными, и их решение требует определенных усилий. Любой, кто пытается применить этот метод, должен работать непосредственно с копией стандарта. В качестве обзора стандарт рассматривает следующие ситуации:

• Различия между системами переменного и постоянного тока при расчете емкости кабеля
• критические температуры почвы и возможные требования для предотвращения пересыхания почвы
• кабели, подверженные прямому воздействию солнечного излучения
• расчет а.c. и d.c. сопротивление проводников (включая скин-эффект, эффект близости и рабочую температуру)
• диэлектрические потери изоляции
• Потери I2R в проводнике
• Потери в оболочках и экранах (включая плоские, трилистники и транспонированные образования)
• потери циркулирующего тока (включая оболочку, броню и трубы)
• термическое сопротивление (и его расчет)

Каждая из этих областей обсуждается более подробно в следующих публикациях (которые вместе составляют исчерпывающее руководство по стандарту):

Применение стандарта

В стандарте есть много уравнений, и это может сбить с толку людей, которые плохо знакомы с методом.Однако его пошаговая работа позволит рассчитать допустимую нагрузку по току. На блок-схеме показан один рекомендуемый путь для работы по определению размеров кабеля в соответствии со стандартом.

Учитывая количество уравнений, которые необходимо решить, утомительно выполнять вычисления в соответствии со стандартом, используя ручные или ручные методы. Более практично используются программные приложения, которые позволяют быстро определять размеры кабелей. Быстрый поиск в Google обнаружит несколько программ, способных выполнять вычисления.

Совет: кабельная трасса может перемещаться через различные среды установки (например, она может начинаться в подвале кабеля, больше через каналы в стене, быть заглубленной на некотором участке трассы, подвешена под мостом, снова заглублена, через каналы и в приемное здание). В этом случае необходимо оценить текущую мощность для каждого типа условий установки и выбрать худший случай.

Сводка

В примечании был введен стандарт IEC 60287, и проблема определения текущей емкости кабеля сводилась к тепловому расчету.В примечании дается обзор содержания стандарта, способов навигации и выполнения расчетов, а также даются ссылки на более подробные сообщения.

Надеюсь, в этой заметке была достигнута цель – познакомить с текущими методами определения мощности согласно IEC 60287. Если у вас есть какие-либо комментарии или что-то не совсем ясное, пожалуйста, опубликуйте их ниже.

Пропускная способность медных проводников по току

Допустимая нагрузка по току определяется как сила тока, которую может выдержать проводник до оплавления проводника или изоляции.Тепло, вызванное электрическим током, протекающим через проводник, будет определять величину тока, с которой будет справляться провод. Теоретически количество тока, которое может пройти через единственный неизолированный медный проводник, можно увеличить до тех пор, пока выделяемое тепло не достигнет температуры плавления меди. Есть много факторов, которые ограничивают количество тока, который может проходить через провод.

Этими основными определяющими факторами являются:

Размер проводника:

Чем больше круговая площадь в миле, тем больше допустимая нагрузка по току.

Количество выделяемого тепла никогда не должно превышать максимально допустимую температуру изоляции.

Температура окружающей среды:

Чем выше температура окружающей среды, тем меньше тепла требуется для достижения максимальной температуры изоляции.

Номер проводника:

Теплоотдача уменьшается по мере увеличения количества отдельно изолированных проводов, соединенных вместе.

Условия установки:

Ограничение рассеивания тепла путем установки проводов в кабелепроводе, канале, лотках или дорожках качения снижает пропускную способность по току.Это ограничение также можно несколько смягчить, используя надлежащие методы вентиляции, принудительное воздушное охлаждение и т. Д.

Принимая во внимание все задействованные переменные, невозможно разработать простую таблицу номинальных значений тока и использовать ее в качестве последнего слова при проектировании системы, в которой номинальная сила тока может стать критической.

На диаграмме показан ток, необходимый для повышения температуры одиночного изолированного проводника на открытом воздухе (окружающая среда 30 ° C) до пределов различных типов изоляции. В таблице паровых параметров указан коэффициент снижения номинальных характеристик, который следует использовать при связывании проводов в жгут. Эти таблицы следует использовать только в качестве руководства при попытке установить номинальные токи на проводе и кабеле.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик для связанных проводников
Комплект #	Коэффициент снижения мощности (X А)
2-5	0,8
6-15	0,7
16-30	0,5

Ампер

Изоляционные материалы:	Полиэтилен Неопрен Полиуретан Поливинилхлорид (полужесткий)	Полипропилен Полиэтилен (высокой плотности)	Поливинилхлорид ПВХ (облученный) Нейлон	Kynar (135 ° C) Полиэтилен (сшитый) Термопласт Эластомеры	Каптон PTFE FEP PFA Силикон
Медь Темп.	80 ° С	90 ° С	105 ° С	125 ° С	200 ° С
30 AWG	2	3	3	3	4
28 AWG	3	4	4	5	6
26 AWG	4	5	5	6	7
24 AWG	6	7	7	8	10
22 AWG	8	9	10	11	13
20 AWG	10	12	13	14	17
18 AWG	15	17	18	20	24
16 AWG	19	22	24	26	32
14 AWG	27	30	33	40	45
12 AWG	36	40	45	50	55
10 AWG	47	55	58	70	75
8 AWG	65	70	75	90	100
6 AWG	95	100	105	125	135
4 AWG	125	135	145	170	180
2 AWG	170	180	200	225	240

Однопроводник на открытом воздухе 30 ° C Темп.

Максимальный ток (допустимый ток) для провода и кабеля

Определите максимальное количество электрического тока (в амперах), которое может безопасно протекать через провода различного калибра.

В этой таблице приведены допустимые значения допустимой нагрузки (максимальный ток, который может выдерживать кабель), которые можно использовать с проводами в кабелепроводах, кабельных каналах, кабелях или непосредственно под землей при температуре окружающей среды 30 ° C (86 ° F).

Размер провода (AWG)	Темп. Медного проводника.Рейтинг		Алюминиевый проводник Темп. Рейтинг
	75 ° C (167 ° F)	90 ° C (194 ° F)	75 ° C (167 ° F)	90 ° C (194 ° F)
14 *	20A	25A
12 *	25A	30A	20A	25A
10 *	35A	40A	30A	35A
8	50A	55A	40A	45A
6	65A	75A	50A	55A
4	85A	95A	65A	75A
2	115A	130A	90A	100A
1	130A	145A	100A	115A
1/0	150A	170A	120A	135A
2/0	175A	195A	135A	150A
3/0	200A	225A	155A	175A
4/0	230A	260A	180A	205A

* Национальный электротехнический кодекс определяет, что устройство защиты от перегрузки по току (например,грамм. предохранитель или прерыватель) не должен превышать 30 А для провода 10 AWG, 20 А для провода 12 AWG и 15 А для провода 14 AWG.

Температура окружающей среды выше 86 ° F (30 ° C)?

Если температура окружающей среды выше 86 ° F (30 ° C), умножьте допустимую нагрузку на ток, указанную в таблице выше, на поправочный коэффициент, указанный в приведенном ниже номинальном значении температуры изоляции кабеля:

Диапазон температур		75 ° F Номинальная изоляция Поправочный коэффициент	90 ° F Номинальная изоляция Поправочный коэффициент
87-89 ° F	31-35 ° С	.94	0,96
96-104 ° F	36-40 ° С	0,88	0,91
105-113 ° F	41-45 ° С	0,82	0,87
114-122 ° F	46-50 ° С	0,75	0,82
123-131 ° F	51-55 ° С	0,67	0,76
132-140 ° F	56-60 ° С	0,58	0.71

Максимальный ток кабелей, проложенных в бетонных желобах

Какое максимальное количество кабелей можно проложить в предварительно отформованном бетонном кабельном желобе?

Пропускная способность кабелей по току часто обсуждалась на форуме инженерных сообществ IET, и мы также получаем несколько запросов по этой теме на линию технической поддержки IET.Сколько тока может нести кабель, зависит от физики и представляет собой самостоятельный высокотехнический предмет.

Был задан вопрос, ответственный за публикацию этой статьи:

«Какое максимальное количество кабелей можно проложить в предварительно формованном бетонном кабельном желобе?»

Запрос был связан с обширным проектом зарядки электромобилей (EV): проектировщику нужно было учесть факторы снижения номинальных характеристик до 60 кабелей, проложенных в бетонной траншее.

Хотя у меня нет намерения исследовать минное поле сложных уравнений теплопотери в этой статье, я хотел бы дать очень общий обзор концепции и сложностей расчета токовой нагрузки кабелей.

Что влияет на допустимую нагрузку на кабели?

Допустимая нагрузка по току кабеля определяется максимально допустимой температурой проводника и скоростью, с которой он рассеивает тепло в окружающую среду, принимая во внимание окружающий материал, который будет иметь тепловые свойства и сопротивляться рассеиванию тепла, это позвонил я ² р убытков.Другие потери включают диэлектрические потери из изоляционных материалов, скин-эффект, вызванный переменным током, и потери на вихревые токи.

Наиболее важной частью выполнения расчетов номинального тока кабеля является определение температуры проводника для данной нагрузки или, наоборот, определение допустимого тока нагрузки для данной температуры проводника.

Как выбрать номинальный ток для кабелей в желобах

В таблице 4C6 стандарта BS 7671: 2018 + A1: 2020 приведены коэффициенты номинальных значений для кабелей, заключенных в желоба в бетонном полу.Эти коэффициенты применяются к номиналу воздуха без кабеля, указанному в соответствующей таблице в Приложении 4.

Коэффициенты номинальных значений для кабелей, заключенных в желоба в бетонном полу, были впервые введены в Таблицу 30 13-го издания Правил электропроводки IEE, которое было опубликовано в 1955 году. За исключением размеров проводников, измененных на метрические, эти номинальные значения остались неизменными. Хотя с тех пор технологии значительно продвинулись вперед, законы физики остались неизменными.

Интересная история, которую я обнаружил во время написания этой статьи, заключается в том, что происхождение факторов снижения номинальных характеристик в BS 7671 неизвестно.Согласно документу IEEE «Расчеты пропускной способности кабелей в неглубоких желобах » (Г. Андерс, М. Коутс и М. Чаабан), был найден проект документа, который выводит простое уравнение для расчета теплового сопротивления желоба. Документ не датирован и автор не указан, но предполагается, что он был подготовлен одним или несколькими производителями кабеля в Великобритании. Ссылки в документе указывают на то, что он был произведен в конце 1940-х или начале 1950-х годов.

Допустимая нагрузка кабеля в BS 7671: 2018 + A1: 2020

BS 7671: 2018 + A1: 2020 содержит таблицы номинальных значений и коэффициентов оценки для часто используемых кабелей и методов установки.Допустимые значения токовой нагрузки, определенные в BS 7671: 2018 + A1: 2020, были получены из комбинации стандартов IEC и работы, выполненной организацией под названием RINA, ранее ERA (Ассоциация электрических исследований). Первые части серии отчетов ERA 69-30 были опубликованы в 1969 году. Отчеты все еще доступны и могут быть приобретены здесь.

Допустимая нагрузка по току кабелей, указанная в Приложении 4 к BS 7671: 2018 + A1: 2020, будет охватывать большинство установок, но значения будут консервативными и не обязательно обеспечат кабель наиболее эффективного сечения (в зависимости от того, как вы определите «эффективный»).Для получения дополнительной информации см. Статью IET Wiring Matters Amps per pound . При проведении нестандартных расчетов лучше всегда проконсультироваться с производителями кабеля.

Что делать, если метод установки или коэффициент снижения не указаны в BS 7671: 2018 + A1: 2020?

Если бы в BS 7671: 2018 + A1: 2020 были указаны все возможные кабели и способы установки, размер Стандарта значительно увеличился бы. Хотя BS 7671: 2018 + A1: 2020 действительно распространяется на большинство типичных электрических установок, будут случаи, когда установки будут отличаться от тех, что указаны в Стандарте.В этом сценарии проектировщик должен будет принять инженерное решение, чтобы определить допустимую нагрузку по току кабеля, или обратиться за советом к производителям кабеля.

Решение может быть основано на опубликованных поправочных и понижающих коэффициентах в BS 7671: 2018 + A1: 2020, дополнительно исправленных инженером-электриком или указаниями производителя, что предпочтительно. В некоторых случаях может потребоваться выполнить подробные расчеты теплопередачи для определения допустимой нагрузки кабеля по току.

Важно, чтобы эти расчеты выполнял кто-либо, имеющий опыт в этой области работы (который не обязательно может быть инженером-электриком). Физика, связанная с потерей тепла, похожа на физику машиностроения и основана на принципах теплопередачи. Есть консультации, которые специализируются на этом виде работы.

Какие стандарты охватывают расчет максимальной токовой нагрузки кабелей?

Международные стандарты, регулирующие допустимую нагрузку на кабели, – это серия IEC 60287 для стационарных условий и IEC 60853 для циклических условий для большинства практических применений.

Эти стандарты содержат методы расчета допустимого номинального тока кабелей на основе данных о допустимом превышении температуры, сопротивлении проводника, потерях и тепловом сопротивлении с использованием аналитических методов. Многие уравнения в этих стандартах основаны на фундаментальной теории теплопередачи, а другие являются эмпирическими уравнениями, полученными в результате испытаний. Эмпирические уравнения основаны на наблюдениях и опыте, а не на теориях.

Метод расчета сложен и требует много времени, с дополнительными возможностями внесения ошибок, поэтому сегодня инженеры предпочитают метод конечных элементов.Конечно-элементный анализ – это численный метод, используемый для решения сложных инженерных задач, обычно выполняемый с помощью программного обеспечения для моделирования. Этот метод подразделяет проблему на более мелкие задачи, называемые «конечными элементами», которые решаются и возвращаются в исходную задачу.

Программное обеспечение способно моделировать и анализировать как установившиеся, так и переходные условия, сезонные изменения и эффекты, такие как высыхание почвы, намного быстрее, чем это было бы достигнуто путем выполнения отдельных расчетов.

Руководство по использованию методов конечных элементов для расчета номинального тока кабеля приведено в IEC TR 62095: 2003 Электрические кабели – Расчет номинального тока – Расчет номинального тока кабеля с использованием метода конечных элементов.

Как рассчитать номинальный ток кабелей в желобах

Если установка отличается от той, что указана в BS 7671: 2018 + A1: 2020, потребуется расчет. Расчет кабелей в желобах представляет особую проблему, поскольку существует несколько определенных методов определения размеров.Один из распространенных подходов – использовать эмпирический метод, определенный в IEC 60287-2-1: 2015 Расчет номинального тока – Расчет теплового сопротивления .

Где:

Вт _TOT – общая мощность, рассеиваемая в желобе на метр длины (Вт / м)

p – это та часть периметра желоба, которая эффективна для отвода тепла (м)

Δθ _tr – повышение температуры воздуха в кабельном желобе (K)

Метод включает расчет повышения температуры воздуха в желобе выше температуры окружающей среды с последующим расчетом рейтинга, как если бы он находился на открытом воздухе, но с повышенной температурой.Важно помнить, что любой, кто выполняет эти расчеты, должен работать непосредственно с копией соответствующего стандарта.

Некоторые исследования показали, что эмпирический метод является консервативным из-за того, что он не принимает во внимание специфическую тепловую среду за пределами кабеля. Если проектировщик хочет избежать этого консерватизма, потребуется полный расчет с учетом окружающей среды за пределами кабеля, обычно с использованием анализа методом конечных элементов.

Пункты, которые следует учитывать, включают тепловое сопротивление отдельных частей, таких как кабель, поверхность кабеля к внутреннему желобу, внутренние поверхности желоба и внешняя поверхность желоба с окружающей средой.

Здесь я обычно приводил несколько примеров вычислений; однако они слишком сложны для статей такого типа. Более подробные инструкции по методам расчета см. В документе IEEE «Расчеты емкости для кабелей в неглубоких желобах » (Г. Андерс, М. Коутс и М. Чаабан).

Определение допустимой нагрузки по току путем расчета фактической теплопередачи, вероятно, приведет к получению кабеля менее консервативного размера. Для небольших проектов это может не иметь большого влияния, но для более крупных проектов и высоких проектных затрат это может быть чрезвычайно выгодно как с точки зрения физического размера, так и с точки зрения стоимости.

Если для кабеля используются несколько методов прокладки, например, прокладка части трассы под землей и оставшаяся часть на кабельном лотке, то проектировщик обычно выбирает наихудший сценарий и применяет его к весь проложенный кабель. Однако если выполнить подробный расчет теплопередачи, можно будет выполнить более точный анализ всей кабельной трассы.

Сводка

Чтобы избежать трудностей с расчетом допустимой токовой нагрузки кабелей, по возможности используйте уже опубликованные методы установки и рейтинговые коэффициенты: кто-то уже проделал за вас тяжелую работу! В противном случае лучше всего начать с разговора с производителями кабеля.

Хотя BS 7671: 2018 + A1: 2020 чрезвычайно полезен в качестве руководства для определения допустимой токовой нагрузки кабелей для большинства электрических установок, бывают ситуации, когда может потребоваться подробный расчет допустимой нагрузки по току. В этом случае посоветуйтесь с кем-нибудь, кто имеет опыт проведения такого типа расчетов.

Проверка устойчивости кабелей в условиях короткого замыкания

Как правило, проверка термостойкости кабеля не требуется, за исключением случаев, когда кабели с малой c.s.a. устанавливаются рядом с главным распределительным щитом или питаются непосредственно от него

Температурные ограничения

Когда продолжительность тока короткого замыкания непродолжительна (от нескольких десятых секунды до пяти секунд максимум), предполагается, что все выделяемое тепло остается в проводнике, вызывая повышение его температуры. Процесс нагрева называется адиабатическим, что упрощает расчет и дает пессимистический результат, т. Е. Более высокую температуру проводника, чем та, которая могла бы иметь место на самом деле, поскольку на практике некоторое количество тепла покидает проводник и переходит в изоляцию.

Для периода в 5 секунд или менее соотношение I ² t = k ² S ² характеризует время в секундах, в течение которого проводник с.п.д. S (в мм ² ) может пропускать ток I до того, как его температура достигнет уровня, который может повредить окружающую изоляцию.

Коэффициент k приведен в Рисунок G52 ниже.

Рис. G52 – Значение константы k согласно таблице 43A стандарта IEC 60364-4-43

		Изоляция проводника
		ПВХ ≤ 300 мм 2	ПВХ > 300 мм 2	EPR XLPE	Резина 60 ° C
Начальная температура (° C)		70	70	90	60
Конечная температура (° C)		160	140	250	200
Материал проводника	Медь	115	103	143	141
	Алюминий	76	68	94	93

Метод проверки заключается в проверке того, что тепловая энергия I ² т на ом материала проводника, пропускаемая через защитный автоматический выключатель (из каталогов производителей), меньше допустимой для конкретного проводника. (как показано на рисунке , рисунок G53 ниже).

Рис. G53 – Максимально допустимое термическое напряжение для кабелей I ² т (выражено в амперах ² x секунда x 10 ⁶ )

S (мм 2 )	ПВХ		XLPE
	Медь	Алюминий	Медь	Алюминий
1,5	0,0297	0,0130	0,0460	0,0199
2.5	0,0826	0,0361	0,1278	0,0552
4	0,2116	0,0924	0,3272	0,1414
6	0,4761	0,2079	0,7362	0,3181
10	1,3225	0,5776	2,0450	0,8836
16	3,3856	1.Для кабеля 50 мм 2 значения рассчитаны для фактического сечения 47,5 мм 2 [1] Пример Кабель из сшитого полиэтилена с медной сердцевиной, 4 мм. 2 c.s.a. адекватно защищены автоматическим выключателем iC60N? (см. Рис. G54) Рис. G53 показывает, что значение I 2 t для кабеля составляет 0,3272 x 10 6 , в то время как максимальное «сквозное» значение выключателя, указанное в каталоге производителя, составляет значительно меньше (<0.1,10 6 A 2 с). Таким образом, кабель должным образом защищен автоматическим выключателем до его полной номинальной отключающей способности. Электродинамические ограничения Для всех типов цепей (проводников или шинопроводов) необходимо учитывать электродинамические эффекты. Чтобы противостоять электродинамическим ограничениям, проводники должны быть прочно закреплены, а соединения должны быть сильно затянуты, чтобы традиционные кабельные установки выдерживали уровень, который напрямую зависит от качества работы, выполняемой подрядчиком по электрике. Для шинопроводов (шинопроводов), рельсов и т. Д. Также необходимо убедиться, что они выдержат электродинамические ограничения во время короткого замыкания. Но для шинопроводов электродинамическая стойкость определяется конструкцией и подтверждается типовыми испытаниями в соответствии с IEC 61439-6 с указанным устройством защиты от перегрузки по току. Такие производители, как Schneider Electric, предоставляют готовые к использованию таблицы согласования между своими автоматическими выключателями и их шинопроводами, что позволяет быстро и легко выбрать оптимальное решение, гарантирующее устойчивость системы. Рис. G54 – Пример таблицы согласования автоматических выключателей и шинопроводов (Schneider Electric) Тип шинопровода Canalis KSA100 Isc макс. в кА, действ. 25 кА 36 кА 50 кА Тип выключателя NG125 NG125N 100 NG125H 80 NG125L 80 Компактный NSXm NSXm B / F / N / H 100 NSXm F / N / H 100 Compact NSX NSX100B / F / N / H / S / L Тип шинопровода Canalis KSA160 Isc макс.в кА, действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 90 кА Тип выключателя Compact NSXm NSXm B / F / N / H 160 NSXm Ф / Н / В 160 NSXm Н / В 160 NSXm H 160 Compact NSX NSX100B / F / N / H / S / L NSX100F / N / H / S / L NSX100N / H / S / L NSX100H / S / L NSX100S / L NSX160B / F / N / H / S / L NSX160F / N / H / S / L NSX160N / H / S / L NSX160H / S / L NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L Тип шинопровода Canalis KSA250 Isc макс.в кА, действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА Тип выключателя компактный NSX NSX160B / F / N / H / S / L NSX160F / N / H / S / L NSX160N / H / S / L NSX160H / S / L NSX160S / L NSX160L NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L NSX250H / S / L NSX250S / L NSX250L NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L Тип шинопровода Canalis KSA400 Isc макс.в кА, действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА Тип выключателя компактный NSX NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L NSX250H / S / L NSX250S / L NSX250L NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L NSX630F / N / H / S / L NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L Компактный NS NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b L / LB NS630b LB Тип шинопровода Canalis KSA500 Isc макс.в кА, действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА Тип выключателя Compact NSX NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L NSX630F / N / H / S / L NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L Компактный NS NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b LB Тип шинопровода Canalis KSA630 Isc макс.в кА, действ. ≤ 32 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА Тип выключателя Compact NSX NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L Компактный NS NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b LB NS800N / H / L / LB NS800L / LB NS800LB Masterpact MTZ1 МТЗ1 06 х2 / х3 / х4 / Л1 МТЗ1 06 Л1 MTZ1 08 h2 / h3 / h4 / L1 МТЗ1 08 Л1 ^ Фактически, значения (максимальные) сопротивления кабеля, которые следует использовать для точного расчета, соответствуют стандарту IEC 60228 «Жила изолированного кабеля».Расчет сопротивления кабеля по формуле R = ρ L / S, используемой в этой таблице, дает значения, достаточно близкие к этим значениям (порядка 1%), за исключением кабелей сечением 50 мм², для которых «теоретическое» поперечное сечение – следует использовать сечение 47,5 мм². Типоразмер проводов , Часть IX | Журнал «Электротехнический подрядчик» При выборе размеров проводов необходимо учитывать количество проводников с током, установленных в кабельной канавке или кабеле. Ни один провод не должен использоваться таким образом, чтобы его рабочая температура превышала температуру, установленную для данного типа изолированного проводника [310.15 (А) (3)]. Соседние проводники, несущие нагрузку, влияют на рабочую температуру двумя способами: температура окружающей среды может быть повышена, а отвод тепла может быть затруднен. В таблице 310.15 (B) (16) Национального электротехнического кодекса (NEC) указаны допустимые (или максимальные) значения силы тока для изолированных проводов с номинальным напряжением до 2000 вольт (В) включительно при трех или менее токонесущих проводниках. При наличии четырех или более токоведущих проводов в кабельной канавке, кабеле или заземлении (непосредственно под землей) необходимо отрегулировать значения силы тока стола.Этот процесс часто называют снижением номинальных характеристик. В конце прошлой колонки были рассмотрены требования к несущим проводам в части, касающейся кабелей (армированный кабель, кабель в металлической оболочке и кабель в неметаллической оболочке). В этом месяце обсуждение продолжается с поправочных коэффициентов для более чем трех токоведущих проводов в кабелепроводе, кабеле или земле (непосредственно под землей). При наличии более трех токоведущих проводов в кабельной дорожке или кабеле допустимая допустимая токовая нагрузка каждого проводника должна быть уменьшена, как показано в таблице 310.15 (В) (3) (а). Эта таблица претерпела некоторые изменения в редакции NEC 2011 года, одно из которых было изменено нумерацией. Поскольку таблицы температуры окружающей среды теперь составляют 310,15 (B) (2) (a) и (b), таблицу, содержащую поправочные коэффициенты для более чем трех токоведущих проводов, пришлось перенумеровать в Таблицу 310.15 (B) (3) (a ). Еще одно изменение коснулось заголовка левого столбца. В издании 2008 года, как и во всех изданиях, начиная с издания 1993 года, заголовок был «Количество токонесущих проводников». Теперь это просто «Количество проводников.К этой таблице также была добавлена ​​сноска. В сноске указано, что количество проводников – это общее количество проводников в кабельной канавке или кабеле, скорректированное в соответствии с 310.15 (B) (5) и (6). Из-за этого изменения теперь необходимо подсчитывать запасные проводники. Иногда устанавливаются проводники для будущего расширения. Например, была проложена кабельная дорожка с шестью токоведущими и тремя запасными проводниками. Каков коэффициент регулировки проводов в этой установке? Хотя запасные проводники не являются «токопроводящими» во время установки, они могут появиться позже.Поэтому три запасных проводника следует считать токоведущими. Поскольку общее количество токоведущих проводов в этом примере равно девяти (6 + 3 = 9), коэффициент регулировки составляет 70 процентов (см. Рисунок 1). Возможно, нет необходимости учитывать все проводники, проложенные в кабелепроводе, как проводники с током. В нормальных условиях заземляющие и соединяющие проводники не пропускают ток. В соответствии с 310.15 (B) (6), при применении положений 310 не требуется подсчитывать заземляющие и соединяющие проводники.15 (В) (3) (а). Например, была проложена кабельная дорожка с семью проводниками. Шесть проводов являются токонесущими, а один – заземляющим. Каков коэффициент регулировки проводов в этой установке? Хотя в этом кабельном канале семь проводников, не обязательно считать заземляющий провод проводником с током. В сноске к Таблице 310.15 (B) (3) (a) указано, что количество проводников – это общее количество проводников в кабельной канавке или кабеле, скорректированное в соответствии с 310.15 (В) (5) и (6). Поскольку в 310.15 (B) (6) указано, что подсчет заземляющего проводника не требуется, в этом примере есть шесть токопроводящих проводов в дорожке качения. Коэффициент регулировки для шести проводников составляет 80 процентов (см. Рисунок 2). Нейтральные проводники могут считаться токоведущими, а могут и не считаться. Правила для нейтральных проводов приведены в 310.15 (B) (5). Положения нейтрального проводника делятся на три группы. Нейтральный проводник, по которому проходит только несимметричный ток от других проводов той же цепи, не требуется учитывать при применении положений 310.15 (B) (3) (a) [310.15 (B) (5) (a)]. Например, в кабельном канале установлена ​​многопроволочная ответвленная цепь из пяти проводников. Три проводника являются незаземленными (горячими), один провод – нейтралью, а один – заземлением оборудования. Многопроволочная ответвленная цепь обеспечивает питание ламп накаливания. Система питания представляет собой трехфазную 4-проводную систему, соединенную звездой, и напряжение составляет 208/120 В. Каждая фаза или ветвь многопроволочной ветви потребляет 12 ампер (А) при 120 В. Каков коэффициент регулировки для проводников в этом примере? В этой установке схема сбалансирована, а нейтральный проводник несет только несимметричный ток.Когда все нагрузки находятся под напряжением, ток в нейтральном проводе будет равен нулю. Поэтому считать нейтраль как проводник с током не требуется. Поскольку заземление оборудования не в счет, токоведущих проводников всего три. Для трех проводников поправочный коэффициент отсутствует, поскольку таблица 310.15 (B) (16) основана на трех или меньшем числе токонесущих проводников (см. Рисунок 3). В последнем примере, пока все три цепи находятся под напряжением, в нейтральном проводе не будет никакого тока, но что, если одна из цепей обесточена или выключена? Если одна цепь в примере на Рисунке 3 обесточена, нейтральный проводник станет проводником с током.Когда одна цепь обесточена, остается только три токоведущих проводника, и нет поправочного коэффициента для трех токоведущих проводов. Раздел 310.15 (B) (5) (a) также применяется к однофазным системам. Например, два кабеля 12-2 и два кабеля 12-3 с заземлением в неметаллической оболочке устанавливаются без соблюдения расстояния между кабелями через одно и то же отверстие в деревянном каркасе. Проем в деревянном каркасе заделан герметиком. Система питания представляет собой однофазную 3-проводную систему с напряжением 120/240 В.Два 12-3 с заземляющими кабелями питают многопроволочные ответвленные цепи. Нейтральный проводник в каждой многопроволочной ответвленной цепи несет только несимметричный ток от других проводников той же цепи. Какова максимальная допустимая токовая нагрузка для каждого проводника? Не считая заземляющих проводов, имеется 10 проводов (шесть незаземленных, два заземленных и два нейтральных). Поскольку нейтральный проводник (в каждой многопроволочной ответвленной цепи) несет только несимметричный ток, нет необходимости учитывать нейтрали как проводники с током.Поскольку заземляющие проводники не в счет, имеется восемь токоведущих проводов (шесть незаземленных и два заземленных). Допустимая допустимая токовая нагрузка для проводника 12 AWG в столбике 90 ° C составляет 30 А. Поскольку четыре кабеля, содержащие восемь токоведущих проводов, проложены в одном отверстии и отверстие заделано, необходимо применить поправочный коэффициент из Таблицы 310.15 (B) (3) (a) [334.80]. Коэффициент регулировки для восьми токоведущих проводов составляет 70 процентов. Теперь умножьте 30А на 0.70 (30 0,70 = 21). Допустимая токовая нагрузка после применения поправочного коэффициента составляет 21 А. Но в соответствии с 334.80 конечная пониженная допустимая токовая нагрузка не должна превышать допустимую для проводника с номинальной температурой 60 ° C. Допустимая допустимая токовая нагрузка для проводника 12 AWG в столбце 60 ° C составляет 20 А. Следовательно, максимальная допустимая токовая нагрузка для кабелей 12 AWG в этом примере составляет 20 А (см. Рисунок 4). В колонке следующего месяца продолжается обсуждение размеров проводников. МИЛЛЕР , владелец Lighthouse Educational Services, ведет занятия и семинары по электротехнике.Он является автором «Иллюстрированного руководства к национальным электротехническим нормам и правилам» и «Руководства по подготовке к экзаменам электрика». С ним можно связаться по телефонам 615.333.3336, [email protected] и www.charlesRmiller.com. Токоведущие проводники с пониженными характеристиками для условий эксплуатации – Jade Learning Снижение номинальных характеристик токонесущих проводов в зависимости от условий эксплуатации Автор: Джерри Дарем | 5 августа 2020 г. Если вы спросите опытного электрика, сколько проводов № 12 AWG поместится в систему кабелепровода ЕМТ 3/4 дюйма, вы можете получить ответ типа «еще один!» Хотя это забавно (и обычно это правда), существуют меры предосторожности, которые должны быть приняты в соответствии с NEC всякий раз, когда проводники связываются вместе в кабельном канале, кабеле или даже в канаве в земле. Аналогичные меры предосторожности необходимо также предпринять, если проводники устанавливаются при температуре выше 86 ° F. Оба условия способствуют накоплению тепла и плохой работе проводника. Мы посмотрим, что NEC 2020 говорит об этих условиях использования, просмотрев: Раздел 210.19 (A) (1) – Непрерывные и прерывистые нагрузки. 125% Таблица 310.16 – Сила сопротивления проводников Таблица 310.15 (B) (1) – Температура, отличная от 86 ° F Таблица 310.15 (C) (1) – Более трех токоведущих проводников в кабелепроводе, кабеле или закопанных в землю Непрерывные и прерывистые нагрузки – Раздел 210.19 (A) (1) Раздел 210.19 (A) (1) предписывает электрикам выбирать размеры проводов на 100% номинальной нагрузки для всех непостоянных нагрузок, плюс 125% номинальной нагрузки для всех продолжительных нагрузок в цепи. Однако, если электрик должен также применить поправочные коэффициенты к этим проводникам из Таблицы 310.15 (C) (1) для более чем трех токоведущих проводников в кабелепроводе и / или поправочные коэффициенты из таблицы 310.15 (B) (1) для температур выше 86 градусов по Фаренгейту, то NEC требует, чтобы мы сравнили результаты два требования и используйте большее из двух. Другими словами, если при увеличении проводов на 125% получается проводник большего размера, вы должны использовать этот провод. Но если применение поправочных коэффициентов для чрезмерных температур окружающей среды и жгут проводов дает провод большего размера, вы должны использовать этот провод. Что такое увеличение на 125%? Увеличение сечения проводника на 125% для продолжительной нагрузки служит дополнительным теплоотводом для схемы. Более крупный проводник обеспечивает большую площадь поверхности для отвода тепла в цепи и большую площадь поверхности для передачи тепла в окружающий воздух. Более крупный проводник отводит тепло от клемм, к которым подключен проводник. Но когда клеммы всех компонентов рассчитаны на работу на 100% от их отмеченного номинала, увеличивать диаметр проводника до 125%, чтобы он служил радиатором, не требуется. Максимальное сопротивление проводника – таблица 310.16 Таблица 310.16 в NEC 2020 предоставляет значения силы тока проводов для проводки, которую мы используем каждый день. , когда условия использования не заставляют нас отклоняться от этих значений. Эти «условия использования» обычно включают температуру окружающей среды выше 86 ° F или более трех токоведущих проводов, установленных вместе в кабельном канале, кабеле или закопанных в землю. Или и . Таблица 310.16 разделена на две меньшие таблицы с медными (Cu) проводниками с адресом в левой части таблицы и с алюминиевыми (Al) и покрытыми медью алюминиевыми проводниками с адресом в правой части таблицы.Медные проводники могут пропускать больше тока, чем алюминиевые проводники того же размера. В таблице представлены три столбца номинальных температур: 60 ° C, 75 ° C и 90 ° C. Большинство проводников попадают в один из этих трех столбцов температуры. Тепло генерируется внутри проводника, когда электрический ток течет по проводнику. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется в проводнике. Изоляция, окружающая проводник, обычно термореактивная или термопластическая изоляция, должна быть достаточно высокой, чтобы выдерживать это тепло.Таблица 310.16 ограничивает допустимую нагрузку на проводники в зависимости от их характеристик изоляции. Например, проводник № 6 с температурой 90 ° C может пропускать больше тока, чем проводник № 6 с температурой 60 ° C, не потому, что сам провод отличается, а потому, что изоляция проводника с температурой 90 ° C выдерживает больше тепла, не ломаясь. вниз. Когда тепло, выделяемое внутри проводника, превышает номинал изоляции проводника, изоляция, окружающая провод, может обесцветиться, стать хрупкой и со временем может отвалиться. Если вы когда-либо видели белый заземленный провод с коричневым оттенком изоляции, вы видели провод, который используется с силой тока выше его номинальной. Белый заземленный проводник перегрет. Мы понимаем, что при протекании тока через проводник выделяется тепло, и насколько важно, чтобы изоляция проводника могла безопасно выдерживать это тепло без разрушения. Но существует другой тип тепла, который не менее важен для долговечности проводника – температура окружающей среды.Температура окружающей среды – это температура воздуха, окружающего ваши электрические провода после установки. Когда он слишком высок, это плохие новости для дирижера. Температура окружающей среды, отличная от 86 ° F – Таблица 310.15 (B) (1) Если температура вокруг проводника выше 86 ° F, тепло, выделяемое внутри проводника при нормальном использовании, не может эффективно рассеиваться через изоляцию. Если тепло не может эффективно отводиться от проводника, мы должны уменьшить количество тока, протекающего по проводнику, чтобы уменьшить тепло, выделяемое в проводнике. Это уменьшение допустимого тока, протекающего по проводнику из-за температуры окружающей среды выше 86 ° F, называется «коррекцией температуры окружающей среды», и оно требует использования поправочных коэффициентов из таблицы 310.15 (B) (1) вместе со значениями из таблицы 310.16. Поправочные коэффициенты в таблице 310.15 (B) (1) являются процентными, и они применяются к нормальным значениям допустимой нагрузки, приведенным в таблице 310.16, для уменьшения их значения. Например, медный провод THWN № 6 из Таблицы 310.Утверждается, что 16 стоит 65 ампер. Но согласно Таблице 310.15 (B) (1), когда тот же проводник установлен при температуре окружающей среды от 105 ° F до 113 ° F, он будет стоить только 82% от его значения, или 53,3 ампера. (65 х 0,82 = 53,3) Электрик должен не только беспокоиться о снижении температуры окружающей среды и ухудшении характеристик проводника, но также следует опасаться установки слишком большого количества токоведущих проводов вместе в кабельном канале, кабеле или закопанных в землю.Установка более трех токоведущих проводов вместе в одной кабельной канавке, кабеле или закрытой канаве оказывает такое же разрушающее воздействие на изоляцию проводника, как и установка проводников при повышенной температуре окружающей среды. Более трех токоведущих проводников в кабеле, кабеле или земле – Таблица 310.15 (C) (1) Таблица 310.15 (C) (1) требует снижения номинальных характеристик проводников, если более трех токоведущих проводов устанавливаются вместе в кабельном канале, кабеле или в закрытой канаве в земле.Например, таблица 310.15 (C) (1) требует, чтобы медный проводник THWN № 4, номинальный ток которого обычно составлял 85 ампер в соответствии с таблицей 310.16, был снижен до 80% от его значения при наличии 4-6 токоведущих проводников, соединенных в жгуты. все вместе. Номинал того же проводника должен быть снижен до 70% от его нормального значения, когда имеется 7-9 токоведущих проводников, связанных вместе, и так далее. Допустимая нагрузка проводов продолжает уменьшаться (Таблица 310.15 (C) (1)) по мере увеличения количества проводников, связанных вместе. Если более трех токоведущих проводов проложены вместе в одной кабельной канавке, кабеле или закрытой канаве, допустимая токовая нагрузка каждого проводника должна быть уменьшена в соответствии с применимым поправочным коэффициентом из Таблицы 310.15 (С) (1). Уменьшение тока в каждом проводнике снижает количество тепла, выделяемого в каждом проводнике. В совокупности это снижает общую рабочую температуру проводки в системе кабелепровода и предохраняет изоляцию проводов от преждевременного выхода из строя. Изоляция проводника со временем ухудшается даже при нормальном использовании. Но когда проводник подвергается воздействию температур, превышающих допустимые для проводника, отказ происходит гораздо раньше. Проводник, используемый в нормальных условиях и в соответствии с инструкциями производителя, может обеспечить десятилетия надежной службы. Что такое токопроводящий проводник? Помните, что таблица 310.15 (C) (1) применяется только к токоведущим проводникам, и НЕ каждый проводник является токоведущим. Этот белый заземленный проводник является токонесущим. В разделе 310.15 (F) указано, что заземляющий или соединительный провод (обычно голый или зеленого цвета) – это , никогда не считается проводником с током. Однако в Разделе 310.15 (E) говорится, что белый заземленный (нейтральный) провод ЯВЛЯЕТСЯ токопроводящим, если он несет весь ток (амперы) в цепи, например, двухпроводная 120-вольтовая цепь, обслуживающая осветительную арматуру. .Но когда белый заземленный провод служит нейтральным проводником, где он несет только несбалансированную нагрузку между двумя фазными проводниками, обслуживающими одну и ту же нагрузку, он не является проводником с током. Электрик должен изучить Раздел 310.15 (E), чтобы ознакомиться с правилами установки нейтрального проводника в кабелепроводе. Больше новостей Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт