Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?
Важнейшая тема при проектировании электроснабжения – выбор кабелей по расчетному току. Я уже не раз касался данной темы и многие знают мою позицию, кто-то согласен, кто-то нет, однако, сегодня мне хочется копнуть немного глубже…
А все началось с этого:
В общем, я решил проверить слова Александра Шалыгина. Кстати, должен сказать, что я очень признателен Александру за его ответы на спорные ответы по проектированию, однако, порой я с ним не согласен.
Есть у меня статья: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
В ней я недавно разместил ответ Шалыгина по выбору кабелей.
В вопросе и ответе упоминают лишь ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ни слова не сказано про ГОСТ 31996-2012.
ГОСТ 31996-2012 – это ведь документ, которому должна соответствовать кабельная продукция.
Должен сказать, что ответ его был опубликован в 2017г, после того как вышел ГОСТ 31996-2012.
Основная мысль в том, что в разных документах приводятся разные значения токов из-за разных температур воздуха, земли, а также удельного сопротивления земли.
ТНПА | Темп. жил | Темп. воздуха | Темп. земли | Удельное сопротивление земли, К*м/Вт |
ПУЭ | +65 | +25 | +15 | 1,2 |
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 | +70 | +30 | +20 | 2,5 |
ГОСТ 31996-2012 | +70 | +25 | +15 | 1,2 |
Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли.
Следовательно, в этих документах должны быть одни и те же длительно допустимые токи.В вопросе речь идет о кабеле АПвБШвнг 4×120. При этом ток определяют по таблице 1.3.7 ПУЭ. В ПУЭ вообще нет таблицы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
АПвБШвнг 4×120 — кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней, пониженной пожароопасности.
Чтобы сделать наш эксперимент более чистым, заменим кабель АПвБШвнг 4×120 на АВБбШв 4×120 и посмотрим токи в разных документах при прокладке в земле.
ТНПА | Допустимый ток АВБбШв-4×120 в земле, А |
ПУЭ (таблица 1.3.7) | 295*0,92=271,4 |
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4) | 169 |
ГОСТ 31996-2012 (таблица 21) | 244*0,93=226,92 |
Если у нас формулы одни и те же, то почему в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 представлены разные токи? Почему у нас токи не совпали до третьего знака?
271,4-226,92=44,48А – а это около 16%.
Поскольку в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 токи приведены для разных условий, то давайте попытаемся привести токи к одним и тем же условиям.
1 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +15 градусах и удельном сопротивлении 1,2 К*м/Вт по ГОСТ Р 50571.5.52-2011.
Согласно таблице В.52.16 методом интерполяции определим поправочный коэффициент для удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт:
Удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт
169*1,412=238,6А – ток с учетом удельного сопротивления земли 1,2 К*м/Вт.
Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент.
238,6*1,05=250,5А – ток с учетом температуры земли +15 градусов.
271,4-250,5=20,9А – а это около 8%.
2 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +20 градусах и удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт по ПУЭ.
Согласно таблице 1.3.23 методом интерполяции определим поправочный коэффициент:
Удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт
271,4*0,81=219,8А – ток с учетом удельного сопротивления земли 2,5 К*м/Вт.
Согласно таблице 1.3.3 – поправочный коэффициент 0,95 при температуре земли +20 градусов.
219,8А*0,95=208,8А – ток с учетом температуры земли +20 градусов.
208,8-169=39,8А – а это около 19%.
Что я этим хотел показать?
Если привести все документы к одним условиям, то в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 представлены более высокие допустимые токи для кабелей и отличаются от ГОСТ 31996-2012, тем самым можно манипулировать разными документами при обосновании сечения кабеля.
На практике редко обращают внимание на температуру воздуха, земли, а также на удельное сопротивление земли. Возможно, где-то на севере либо в жарких тропиках к этому нужно относиться серьезнее.
Я вам категорически не советую использовать ПУЭ при выборе сечения кабеля, особенно при прокладке кабелей в земле.
Если кабели выбирать по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, то сети у нас получаются более защищенными. Зачастую у нас не известны значения удельного сопротивления земли, поэтому можно воспользоваться рекомендациями Шалыгина.
В идеале нужно знать удельное сопротивления земли, чтобы правильно выбрать кабель, если речь идет о прокладке кабелей в земле. При этом вы должны понимать, что не так просто увеличить сечение кабеля. Для проектировщика это просто цифра, а для заказчика — деньги, с которыми он не очень торопится расставаться.
Практически всегда я выбираю кабели по ГОСТ 31996-2012, тем более что в РБ ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не действует =)
Нормативные документы для определения допустимого тока кабелей:
1 Правила устройства электроустановок.
2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки).
3 ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).
P.S. Надеюсь ничего не напутал =)
Письмо от 21.07.2014 № 10-00-12/1188 (РОСТЕХНАДЗОР)
О внесении изменений в Правила устройства электроустановок
Выбор того, каким документом руководствоваться (ГОСТ или ПУЭ) зависит от конкретной ситуации.
Одновременно сообщаем, что необходимость применения вышеуказанных документов в конкретных условиях определяется проектировщиком, который несет ответственность за ненадлежащее составление технической документации, включая недостатки в ходе строительства, а также в процессе эксплуатации объекта (ст. 761 Гражданского кодекса).
Советую почитать:
Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.
Величина длительно допустимого тока кабеля по ПУЭ. Длительный ток для медного и алюминиевого кабеля
Длительно допустимый ток кабеля по ПУЭ – это одна из важнейших характеристик в дальнейшем использовании. По этой причине ее нельзя игнорировать при расчете сечения проводов. В том случае, если данные будут некорректные, в рабочем процессе сеть начнет регулярно перегреваться.
В любой цепи допускается кратковременное повышение t, что зачастую обуславливается коротким замыканием. Тогда как неправильно подобранное сечение чревато увеличением длительно допустимых температурных показателей. В дальнейшем подобный недочет чреват нарушением целостности изоляции и возникновением очагов возгорания.
Выбор изделия
ПУЭ, сечение кабеля по току, выделяет ряд основополагающих принципов, за счет которых удается подобрать оптимальную площадь среза. Такое решение позволяет обеспечить бесперебойную подачу энергии. В список включены такие параметры как показатели расчетного тока, методы монтажных мероприятий, материал основного изделия и температурные показатели на участке.
Однако есть и второстепенные значения. Они играют не меньшую роль, поэтому на них также стоит обратить внимание:
- Существует допустимый размер сечения. Он определяется для проходимости тога без превышения тепловых значений.
- Предотвращение падения напряжения, в том случае если выбранный диаметр ниже нормативных значений.
- Соблюдение прочности проводника. В таком случае берется в расчет качество изоляционного слоя и минимальный участок сечения. Таким образом, инженеру удастся поддерживать необходимую мощность для функционирования оборудования без нарушения безопасности.
Исходя из всей перечисленной информации, для успешно выполненной работы потребуется обладать определенными навыками и минимальный опыт в деятельности с нормативными данными. Это станет гарантией качественно реализованных монтажных мероприятий.
Расчетная формула
Согласно ПУЭ, длительный ток кабеля определяется исходя из нескольких параметров, а именно допустимый нагрев и потеря напряжения. Для вычисления нужных параметров мастеру потребуется принять в расчет длительно допустимое температурное влияние, возникающее в рабочем состоянии. Ее величина связана с силой тока Iп. Чтобы добиться нужных результатов, применяют формулу, которая позволяет найти значение Ip. Важно учесть, что показатели должны быть меньше предыдущего значения. Все вычисления происходят посредством формулы — Iр = Pн/Uн. Таким образом, длительный ток для медного кабеля ПУЭ можно рассчитать в том случае, когда температурные показатели устоялись. Также важно убедиться, что на изделие не оказывают влияние другие факторы (например, охлаждающие).
Показатели длительно допустимого тока Iп напрямую связаны с рядом параметров:
- Сечение жилы.
- Материал проводника.
- Изоляция.
- Методы реализации прокладки.
Отдельно можно отметить вероятность падения напряжения на воздушной ЛЭП. Для этого потребуется воспользоваться следующей формулой — Uп = (U — Uн) *100/ Uн. Важно принять во внимание, что отклонение от оптимальной нормы не может превышать 10%.
Выбор исходя из потребляемой мощности
Токовые нагрузки кабеля по ПУЭ могут подбираться исходя из общего количества приборов. Для примера стоит обратить внимание на кухонное оборудование, где каждое индивидуальное устройство обладает конкретной мощностью, например:
- Холодильник – 0,8 кВт.
- Посудомоечная машина – 2 кВт.
- Вытяжка – 0,5 кВт.
- Микроволновая печь – 1,5 кВт.
- Электрочайник – 2 кВт.
Сложив всю технику, удается найти величину энергопотребления, которая будет возникать в кухонном помещении. Однако нагрузки кабелей по сечению ПУЭ требуют 30% запаса. Это обусловлено тем, что в процессе эксплуатации может быть подключено более мощное устройство на постоянной основе или временно.
Следующим этапом становится выбор того или иного материала. Алюминиевые проводники отличаются меньшей стоимостью, но в то же время требуют большей площади сечения. При этом, плотность тока для материала будет 8, тогда как у меди 10 А/кв.мм.
Способы расчета
Предельно допустимый ток кабеля ПУЭ зависит от следующих значений:
- Длина проводника.
- Ширина.
- Сопротивление.
- Температурные нормы.
Когда происходит увеличение t, ток в сети снижается. Поэтому ПУЭ приводит оптимальную температуру в 18 градусов.
Помимо этого, важно учитывать материал изделия и его напряжение. Наиболее легкий расчет сечение проводов по допустимому току происходит следующим образом – значение делиться на 10. Как правило, для поиска используются специальные таблицы. Если точного параметра нет, нужно искать цифру наиболее приближенную к определенной величине. Подобное решение допускается тогда, когда используется медный провод с током не более 40 А. При превышении показателей, указанную цифру увеличивают в два раза, до 80, а деление нужно осуществлять на 8, а для алюминия на 6.
Важно учесть, что допустимые токи для проводов и кабелей ПУЭ, которые находятся в пластиковых рукавах, должны четко соответствовать установленным требования. Перегрев в подобных условиях считается наиболее опасным для потребителей и электрооборудования. Если есть необходимость соединения сетей с отличающимся сечением, отдавать предпочтение разумно большему, округлив его. Однако перед этим потребуется определить эксплуатационные условия с учетом местных особенностей.
Найти номинальный ток и выполнить монтажные мероприятия с соблюдением всех требований достаточно трудно. В связи с чем, разумно обратиться к квалифицированным специалистам. Наши инженеры с большим опытом работы выполнят поставленную задачу в короткие сроки. Такое решение исключит неисправности в ходе эксплуатации оборудования.
Ток по кабелю Ethernet CAT6
спросил
Изменено 1 год, 3 месяца назад
Просмотрено 92к раз
\$\начало группы\$
Какой ток надежно выдерживает кабель CAT6? Я хочу использовать 3 ядра для +5V и 3 ядра для GND. Мне интересно, при каком токе мне нужно подумать о другом силовом решении.
- текущий
- Ethernet
\$\конечная группа\$
6
\$\начало группы\$
При напряжении 5 В вы, вероятно, столкнетесь с проблемами падения напряжения, прежде чем столкнетесь с ограничениями по току (если длина превышает несколько метров).
Некоторые кабели CAT6 рассчитаны на температуру до 60°C, а некоторые — на AWG 24, поэтому температура окружающей среды может достигать 50°C. ограничение по току может быть всего 2-3А. См., например, это и это.
Редактировать: если бы длина могла достигать 10 м, а при условии размера AWG24 сопротивление было бы номинально 84 Ом/км, то есть 0,84\$\Омега\$/10 м, то есть три параллельных соединения в оба конца составили бы 0,56 Ом. при 20°С. Если бы падение напряжения на 5% (250 мВ) было приемлемым, это был бы максимальный ток 440 мА, поэтому, возможно, максимум 350-400 мА с учетом температуры.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
802.3at Тип 2 POE ограничивает ток до 600 мА на «режим» (пара пар), что эквивалентно 300 мА на ядро.
Таким образом, если вы предполагаете, что IEEE все сделал правильно, то вы можете безопасно выдавать около 900 мА при установке с тремя положительными и тремя отрицательными проводами. Я ожидаю, что IEEE был довольно консервативен, чтобы допустить далеко не идеальные методы установки, и что с одним кабелем на открытом воздухе вы могли бы подняться немного выше.
Однако это еще не все. Как указывает Спехро, падение напряжения в системе 5 В, скорее всего, станет проблемой раньше, чем номинал кабеля. Он получил ток 440 мА на длину 10 м и довольно разумное падение напряжения.
Очевидным решением этой проблемы является использование более высокого напряжения питания, а затем его понижение на удаленном конце. Однако это приносит свои собственные проблемы. Это не такая проблема для систем типа «гетто PoE», потому что Ethernet изолирован, но тот факт, что вы используете три пары для питания (оставляя одну пару для данных), заставляет меня подозревать, что вы не планируете использовать Ethernet.
Если у вас есть общее заземление для передачи данных и питания, и вы поднимаете напряжение источника питания значительно выше напряжения сигнала, вам нужно очень тщательно подумать о влиянии падения напряжения на заземляющий провод, а также о влиянии условий неисправности, при которых заземление отключено, а линии питания и передачи данных остаются подключенными.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Зависит от того, какой кабель 24 или 23 awg, какой длины и от того, из чистой меди или меди вокруг алюминия.
Я бы предложил примерно от 1,5 А до 2,2 А в зависимости от качества кабеля, основанного на ограничении передачи энергии по проводам калибра 23 и 24, самый низкий конец для самого дешевого алюминиевого провода с медным покрытием 24 калибра.
При большей длине провода вы страдаете от падения напряжения, потому что мощность составляет всего 5 вольт, обычно в приложениях POE напряжение увеличивается до 48 вольт, а затем снова понижается до 5 вольт.
Есть способы выйти за рамки этого, если вы готовы пойти на неприятности. Снимите внешний слой и разложите провода, и они не перегреваются так быстро, и через них может пройти гораздо больше энергии, что в справочных таблицах считается «проводом шасси», а не проводом передачи энергии.
Вы также можете иметь 2 нейтральных провода, 2 провода на +5 вольт, 2 провода на -5 вольт, для некоторых применений, таких как светодиодное освещение, и при сбалансированной нагрузке будет считаться аналогично 10 В с током, компенсирующим себя в нейтрали. провода, аналогично идее о разделении фазы 110 вольт / 220 вольт в США на 3 провода. Это дало бы прирост мощности на 33%, а при почти полной/сбалансированной нагрузке значительное снижение падения напряжения, в то же время позволяя индивидуально включать и выключать 4 разных светодиода с 6 проводов, в половине случаев, когда «нейтраль» будет быть положительной стороной на светодиодах.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Пожалуйста, придерживайтесь стандарта NFPA 79 Standard , Таблица 13.5.1, в котором указаны допустимые значения силы тока для проводников с меньшим сечением (от 30 AWG до 10 AWG), чем значения NEC (от 14 AWG до 2000 ксмил).
Этот стандарт оценивает 2A для 24 AWG , 90 градусов, одножильный.
Учитывая, что в одном и том же кабеле имеется 8 проводников, мы должны применить коэффициент снижения номинальных характеристик 70% с оценкой 1,4 А для 24 AWG , 90 град., 8 несущих проводников.
Это значение может варьироваться в зависимости от конкретных сертификатов производителя. Кроме того, это предполагает кабель CAT6 как 24 AWG.
\$\конечная группа\$
pcb — определение того, сколько тока я действительно могу пропустить через свои кабели Cat6 24AWG в моей конфигурации?
спросил
Изменено 1 год, 5 месяцев назад
Просмотрено 33 тысячи раз
\$\начало группы\$
Я хочу использовать кабель CAT6 (24AWG) RJ45 для передачи всего 2 А при 48 В. Согласно диаграмме AWG, я вижу, что максимальный ток для передачи энергии
составляет 0,577 А, но максимальный ток для проводки шасси
составляет 3,5 А. Я , а не , буду использовать этот кабель в связке, и он будет иметь длину до 10 футов.
Я в порядке? За каким номером я следую: Максимальный ток для проводки шасси
или Максимальный ток для передачи энергии
?
Если это плохая идея, есть ли другие кабели постоянного тока, которые я могу использовать для 10-футового диапазона с напряжением 48 В и 2 А?
- плата
- ethernet
- кабели
- poe
- потери
\$\конечная группа\$
6
\$\начало группы\$
Таблица, которую вы показываете, является общей, без учета длины провода или материала изоляции.
Максимальный ток для передачи мощности использует правило 700 круговых мил на ампер, что очень и очень консервативно. Максимальная сила тока для проводки шасси также является консервативной оценкой, но предназначена для проводки по воздуху, а не в жгуте.
Максимальный ток, который можно пропустить через проводник 24AWG, зависит от материала изоляции кабеля.
Во многих кабелях CAT для изоляции проводников используется изоляция из полиэтилена высокой плотности. Оболочки варьируются от ПВХ до LSZH для защиты кабелей.
Не обращая внимания на куртки.
HDPE — это полиэтилен высокой плотности. От допустимой нагрузки по току медных проводников имеет максимальную температуру 90°C. При температуре окружающей среды 30°C максимальный ток 24AWG составляет 7А.
Таким образом, 2А для 10-футового кабеля не будет проблемой для провода 24AWG.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Слишком мало информации! Если это ТОЛЬКО для вашего личного использования и не предназначено для передачи или продажи другой стороне, вы можете делать все, что будет работать для ваших нужд. Будет ли ваша «нагрузка» спроектирована как устройство, совместимое с PoE, с использованием только (2) из (4) пар проводников 24AWG для питания нагрузки? Если это просто кабель питания (никакие данные или информация не накладываются ни на одну из пар кабеля), то каждую пару, из которых 4, можно соединить параллельно, чтобы получить сопротивление постоянному току, эквивалентное 5 футам длины # 24 awg, которое составляет 0,128 Ом (общее сопротивление проводника). При нагрузке 2 ампера, протекающей через проводник 0,128 Ом длиной 10 футов, общие потери тепла составляют 0,512 Вт выделяемого тепла, что составляет 0,0512 Вт на фут, что составляет 0,0512/8 Вт на проводник 24AWG на фут. Определенно не вредная скорость рассеивания тепла! Потери при передаче 0,512 Вт при питании 9Нагрузка 6 Вт составляет немногим более 1/2% общей потери мощности, что является эффективным и приемлемым. ЕСЛИ вы разрабатываете продукт, который в конечном итоге будет продаваться, это совершенно другой набор стандартов проектирования и требований к коду, которые слишком сложны для перечисления на этой платформе.