Соотношение сечения кабеля к мощности нагрузки: Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей — ОРБИТА-СОЮЗ

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум  — только 4 ампера, а медный провода  10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

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.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене. 

Таблица сечений кабеля по мощности и току

Как правильно выбрать кабель для подключения потребителя? Этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд. При выборе необходимо учитывать множество нюансов, знать длину линии и суммарную мощность подключенных к нему устройств, и только после этого, используя формулу для расчета сечения кабеля, выбирать наиболее подходящий вариант. В этой статье мы детально рассмотрим все нюансы, связанные с подбором и типом кабелей.

Введение

Кабелем называют провод, покрытый изоляцией, который служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю. Сегодняшний рынок готов предложить покупателям множество видов подобных проводов: алюминиевых, медных, одножильных, многожильных, с одинарной и двойной изоляцией, с сечением от 0,35 мм2 до 25 мм2 и более. Но чаще всего для подключения бытовых потребителей применяют кабеля толщиной от 0,5 до 6 “квадрат” – этого вполне достаточно для питания любой техники.

Почему необходимо подбирать изолированные проводники, а не покупать первый попавшийся? Все дело в том, что от толщины проводника зависит сила тока, которую он может выдержать. К примеру, допустимый ток для медных проводов толщиной 1 мм составляет до 8 Ампер, алюминиевого – до 6 ампер.

Почему бы просто не купить провод максимальной толщины? Потому что чем толще, тем дороже. К тому же толстый кабель нужно где-то прятать, вырезать под него штробу в потолке и стенах, делать отверстия в перегородках. Одним словом, нет никакого смысла переплачивать, ведь вы не будете ездить за хлебом на КАМАЗе.

Если вы выберете провод меньшего диаметра, то он просто не выдерживает силу тока, проходящую через него, и начнет греться. Это приводит к плавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию. Поэтому никогда не следует торопиться, выбирая качественный кабель для подключения любых приборов – сначала подумайте, что именно будет работать на новой линии, а затем уже выбирайте толщину и тип кабеля.

Как посчитать мощность приборов

Для начала разберем вариант выбора сечения кабеля по мощности приборов, подключенных к нему. Как правильно считать?

Подумайте, какие именно приборы будут питаться от конкретного кабеля. Если вы затягиваете его в зал, то от розетки в комнате может одновременно работать телевизор, компьютер, пылесос, аудиосистема, приставка, фен, торшер, подсветка аквариума или другие бытовые приборы. Сложите мощности всех этих устройств и умножьте полученное значение на 0,8, чтобы получить реальный показатель. Действительно, вряд ли вы будете использовать их все одновременно, поэтому 0,8 – понижающий коэффициент, который позволит адекватно оценить суммарную нагрузку.

Если вы считаете для кухни, то складывайте мощность электрочайника, электродуховки и варочной поверхности, микроволновки, посудомойки, тостера, хлебопечки и других имеющихся/планируемых приборов. Кухня обычно потребляет больше всего энергии, поэтому на нее следует заводить или два кабеля с отдельными автоматами, или один мощный.

Итак, для подсчета суммарной мощности всех приборов вам нужно использовать формулу Pобщ =(P1+P2+…+Pn)*0.8, где P – мощность конкретного потребителя, подключенного в розетку.

Выбираем толщину

После того как вы определили мощность, можно подбирать толщину кабеля. Ниже мы приведем таблицу сечений проводов по мощности и току для классического медного провода, поскольку алюминиевые для создания проводки сегодня уже не используют.

Внимание: при выборе учитывайте, что большинство российских производителей экономит на материале, и кабель в 4 мм2 на самом деле может оказаться фактически в 2,5 мм2. Практика показывает, что подобная “экономия” может достигать 40%, поэтому обязательно либо сами перемеряйте диаметр кабеля, либо приобретайте его с запасом.

Теперь давайте рассмотрим пример расчета сечения провода по потребляемой мощности. Итак, у нас есть абстрактная кухня, мощность приборов на которой составляет 6 кВт. Умножаем эту цифру 6*0,8=4,8 кВт. В квартире используется одна фаза, 220 вольт. Ближайшее значение (брать можно только в плюс) – 5.5 кВт, то есть кабель толщиной 2,5 квадрата. На всякий случай мы имеет запас в 0,7 кВт, который “сглаживает” экономию производителей.

Также следует учитывать, что если провод работает на пределе своих возможностей, то он быстро нагревается. Из-за нагрева до 60-80 градусов максимальный ток снижается на 10-20 процентов, что ведет к перегрузке и короткому замыканию. Поэтому для ответственных участков цепи следует применять повышенный коэффициент, умножая значение не на 0,8, а на 1,2-1,3.

Чаще всего для прокладки систем освещения применяют медные конструкции толщиной в 1,5 квадрата, для розеток – 2,5 квадрата, для мощных потребителей – 4 или 6 квадрат (автоматы ставятся соответственно на 16, 25, 35 и 45А). Но такое использование подходит только для стандартных квартир или домов, в которых нет мощных потребителей. Если у вас работает электрокотел, бойлер, духовой шкаф или другие приборы, потребляющие больше 4 кВт, то необходимо рассчитывать кабеля под каждый конкретный случай, а не использовать общие рекомендации.

Приведенная выше таблица сечений кабеля по мощности и току использует граничные значения, поэтому если у вас получаются накладки расчетных цифр на энциклопедические, то старайтесь брать кабель с запасом. К примеру, если бы в нашей кухне была мощность в 7 кВт, то 7*0,8=5,6 кВт, что больше значения 5,5 для кабеля в 2,5 квадрата. Берите с запасом кабель на 4 квадрата или разделите кухню на две зоны, подведя два кабеля 2,5 мм2.

Как быть с длиной

Если вы считаете кабель по квартире или небольшому дому, то поправки на длину кабеля можно вообще не делать – вряд ли у вас будут ветки длиной от 100 и более метров. Но если вы прокладываете проводку в крупном многоэтажном коттедже или торговом центре, то нужно обязательно закладывать возможные потери на длину. Обычно они составляют 5 процентов, но правильнее рассчитывать их по таблице и формулам.

Так, момент нагрузки считается в виде произведения длины вашего провода на суммарную мощность потребления. То есть длина вашего кабеля вычисляется как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.

В приведенной ниже таблице мы видим, как зависят потери от сечения проводника. К примеру, кабель толщиной 2,5 мм2 с нагрузкой до 3 кВт и длиной в 30 метров имеет потери 30х3=90, то есть 3%. Если уровень потерь переваливает за 5%, то рекомендуется выбирать более толстый кабель – не нужно экономить на своей безопасности.

Данная таблица нагрузок по сечению кабеля справедлива для однофазной сети. Для трехфазной характерно увеличение величины нагрузки в среднем в шесть раз. В три раза поднимается значение за счет распределения по трем фазам, в два – за счет нулевого проводника. Если нагрузка на фазы неодинакова (имеются сильные перекосы), то потери и нагрузки сильно увеличиваются.

Также следует учитывать, какие именно потребители будут подключены к вашему проводу. Если вы планируете подключать галогеновые низковольтные лампы, то старайтесь размещать их как можно ближе к трансформаторам. Почему? Потому что при падении напряжения на 3 вольта при 220 вольт мы просто не заметим, а при падении на те же 3 вольта при 12 вольт лампы просто не загорятся.

Если вы проводите выбор сечения провода по току для алюминиевого кабеля, то учитывайте, что сопротивление материала в 1,7 раз выше, чем у меди. Соответственно, потери в них будут больше в эти же 1,7 раза.

Виды кабелей

Теперь давайте рассмотрим, какие же именно кабеля можно выбирать для создания электропроводки на объекте. Помните, что провода согласно стандартам можно прокладывать только закрытым способом в коробах или трубах. Кабеля при этом прокладываются свободно – их можно пускать даже по поверхности, что часто практикуется в деревянных и рубленых домах.

Вы уже знаете, как рассчитать сечения кабеля по мощности, поэтому рассмотрим принцип выбора кабелей. Для прокладки в жилом помещении лучше всего подходит классический ВВГ (лучше выбирать с пометкой НГ- негорючий). Для подключения к щитку или к мощному потребителю хорошо подойдет NYM. Разберем виды кабелей более подробно.

ВВГ представляет собой кабель с медными проводниками, защищенными поливинилхлоридной “рубашкой”. Сверку провода покрыты дополнительной пластиковой оболочкой, предотвращающей возможные пробои и порывы. Этот кабель можно применять даже во влажных помещениях, он неплохо гнется и защищает поверхность от возгорания. Для прокладки проводки лучше всего подходит плоский провод, в котором провода расположены в одной плоскости – он занимает минимум места.

NYM представляет собой изделие, содержащее несколько медных жил, покрытых цветной металлнаполненной негорючей резиной. Сверху жилы запакованы в поливинилхлоридную изоляцию (иногда применяется несколько слоев). В большинстве случаев она обладает негорючими свойствами и не выделяет вредных газов при критических температурах. Обладает отличной гибкостью – его очень легко прокладывать в углах, выводить на различные поверхности и пр. Главное – правильно выполнить подбор сечения провода по току, взяв его с небольшим запасом.

ПУНП – это классический установочный провод плоской формы, который используется для подключения различных потребителей. Очень часто применяется для создания недорогой проводки в квартирах и домах. Имеет две/три жилы, покрытые поливинилхлоридом. Имеет плоскую форму.

Существует еще много других кабелей – бронированные, усиленные, для прокладки во влажных комнатах и помещениях с высокой вероятностью взрыва. Но перечисленные выше используются чаще всего.

Теперь вы знаете, как рассчитать сечение провода по нагрузке и какие кабеля выбирать для создания полноценной электропроводки. Напоминаем – всегда делайте запас по мощности в 20-30 процентов, чтобы избежать неприятностей.  

формулы и таблицы ⋆ Прорабофф.рф

Выбор сечения кабеля мощности необходим при проведении проводки в помещение. Начинать этот процесс лучше с детального плана и полных расчетов до покупки нужных материалов.

Их в магазинах огромное разнообразие.  Сначала требуется провести расчет сечения кабеля по нагрузке. Даже при самых тщательных измерениях, он все равно будет приблизительным.

При том, что заранее продуманы все осветительные приборы и их мощность, учтена вся бытовая техника, общее значение их мощности будет усредненным.  К полученной цифре лучше прибавить еще процентов 5 на всякий случай.

Поэтому большинство людей считают, что этих показателей хватит для выбора стандартного  медного кабеля:

• 0,5мм2 для кабелей для точечных светильников, установленных в доме.
• 1,5мм2 станет достойным выбором для проводов у люстр.
• 2,5мм2 подходит для проводов розеток.

С точки зрения бытового потребления энергии с учетом всех электроприборов, эти размеры выглядят приемлемо.  Так считается, пока, например, на кухне не включатся в одно время холодильник, микроволновка, электрочайник и тостер. Результат может стать плачевным. Сечение кабеля и мощность нагрузки тесно взаимосвязаны.

При проведении проводки требуется учитывать расчет сечения кабеля по диаметру жилы провода. Не всегда указания на маркировке покупаемого провода бывают правдивой. Для избегания домашних «аварий» в дальнейшем, лучше самим произвести расчет. Существует несколько достаточно простых способов.

1. Воспользоваться специальными измерительными инструментами – электронным микрометром или штангенциркулем. Этот способ быстрый, но требует затрат на эти приборы.
2. «Дедовский» метод при наличии карандаша, провода и линейки. Кабель зачищается и плотными витками наматывается на карандаш. Затем измеряется длина намотки и делится на количество жил. Витков обязано быть минимум 15 для лучшей точности.
3. Применение готовых расчетов сечения кабеля по диаметру жил в таблицах.

Важно помнить: расчет ведется только по диаметру открытой жилы. Провод вполне может выглядеть должного размера за счет изоляции.

При выборе кабеля для применения в бытовых целях стоит учитывать расчет сечения кабеля по длине. Для этого заранее ставятся отметины на поверхности во всех точках, где будут розетки, включатели, светильники и остальное. Делаются обмеры расстояния, и кабель режется исходя из них, но с хорошим запасом.

Формула расчета сечения кабеля состоит из внесения данных длины, площади его сечения и удельного сопротивления проводника. Затем следует рассчитать данные токов, поделив суммарную мощность нагрузки на размер напряжения в сети. Далее рассчитывается вероятная величина понижения напряжения. После этого оценивается размер уменьшения напряжения к номинальному напряжению в сети в процентном соотношении, и выбирается сечение провода, не превышающий 5 процентный рубеж.

Формула по силе тока – I= P/U x cosф. В этой формуле I – сила тока (Ампер) P – суммарное показание мощности (Ватт) U – сила напряжения  (В) cosф – показатель, равный единице.

При показателе общей суммарной мощности потребителей в 3,8кВт, их надо разделить на 220Вольт. Получится 17,3 Ампера.  Определяясь по данным таблицы ПУЭ, выбор сечения кабеля из меди или алюминия найти легко. С показателем силы тока в 17,3 (А) сечение медного кабеля составляет 1,5мм2.

Сечение кабеля и мощность – таблица представлена в статье. Это общедоступная таблица расчета сечения кабеля по мощности.

Сечение кабеля для ввода в дом или квартиру

Как уже говорилось выше, после подсчетов всей нагрузки и выбора провода по его составу, можно проводить последние вычисления: сечение вводного кабеля в квартиру. Возьмем за пример квартиру из двух комнат, в которой вся нагрузка распределяется на силовую и осветительную. Главная силовая нагрузка – это, обычно, розетки в ванной и на кухне. Именно здесь расположено большинство бытовых приборов – бойлер, стиральная машинка, микроволновки, холодильник и множество мелких помощников по хозяйству.

Для этой группы розеток выберем провод с сечением 2,5мм2. Это допустимое сечение кабеля при условии, что нагрузка распределяется на несколько розеток. В случае использования всех приборов в одной розетке, такое сечение категорически не подходит. В такой ситуации требуется максимальное сечение кабеля до 6мм2.

Окончательный вывод о размере сечения кабеля можно делать только после всех расчетов. Например, в комнатах на все розетки идет малое распределение нагрузки и там сечение провода допускает 1,5мм2.

Следует помнить, раз нагрузка в помещениях квартиры разная, значит покупать провод необходимо с разным сечением.

Самая большая нагрузка в квартире идет на вводном участке, поэтому там сечение так же должно быто максимальным – 4-6мм2. При расчетах желательно опираться на данные в ПУЭ, но там они часто завышены. Рассмотрим на примере, какое сечение кабеля для электроплиты требуется, а какое рекомендуется.

Электроплита относится к категории силовой нагрузки и по стандарту ей вполне подойдет кабель с сечением 2,5мм2. Но в ПУЭ эти показатели завышены, с целью обезопасить жилое помещение от электрических аварий.

Что учитывается при подключении электроплиты:

1. Во-первых, показатели инструкции к прибору и рекомендации ПУЭ. Владельца чудо техники ожидают повышенные денежные затраты, если к электроприбору, имеющему силовые показатели сечения 2,5мм2 поставить провода с увеличенным сечением 6мм2, рекомендуемые ПУЭ. При этом переплата составит 50-70% от цены кабеля с сечением 2,5мм2.
2. Во-вторых, требуется проверить электросчетчик. Нужно, чтобы вводный в квартиру кабель был обязательно трехжильным. Он в обязательном порядке обязан быть 6мм2 по меди.
3. В-третьих, проверяется автоматический вводный выключатель. Номинальный ток в нем должен быть 45-50 Ампер.
4. В-четвертых, нужно позаботиться об устройстве защитного отключения.
5. В-пятых, правильно выбрать силовую розетку. При однофазовом подключении электроплиты, она должна быть на 25-32 Ампера и с тремя контактами.

И только после всех перечисленных действий стоит приступать к выбору кабеля. Его сечение по меди не должно быть ниже 4мм2.

Установление проводки в квартире или доме требует высокого профессионализма. Вопрос о том, чтобы сделать все своими руками не должен даже подниматься, если владелец помещения не имеет нужного образования и годы практики.

Мало построить дом или сделать капитальный ремонт в квартире. Электропроводка – это важнейшая часть при проектировании здания. Именно она делает помещение пригодным для жилья, давая ему освещение, тепло и необходимые для жизни коммуникации. Установленная проводка может стать помощником для владельца помещения, а может быть его серьезной проблемой. Следует тщательно изучить, как правильно рассчитать сечение кабеля, сколько его нужно, а еще лучше, доверить это специалистам. Слишком тонкая и опасная для жизни наука – электропроводка.

Таблица нагрузок по сечению кабеля: выбор, расчет

От правильного выбора сечения электропроводки зависит комфорт и безопасность в доме. При перегрузке проводник перегревается, и изоляция может оплавиться, что приведет к пожару или короткому замыканию. Но сечение больше необходимого брать невыгодно, поскольку возрастает цена кабеля.

Вообще, его рассчитывают в зависимости от количества потребителей, для чего сначала определяют общую мощность, используемую квартирой, а затем умножают результат на 0,75. В ПУЭ применяется таблица нагрузок по сечению кабеля. По ней можно легко определить диаметр жил, который зависит от материала и проходящего тока. Как правило, применяются медные проводники.

Сечение жилы кабеля должно точно соответствовать расчетному — в сторону увеличения стандартного размерного ряда. Наиболее опасно, когда оно занижено. Тогда проводник постоянно перегревается, и изоляция быстро выходит из строя. А если установить соответствующий автоматический выключатель, то будет происходить его частое срабатывание.

При завышении сечения провода, он обойдется дороже. Хотя определенный запас необходим, поскольку в дальнейшем, как правило, приходится подключать новое оборудование. Целесообразно применять коэффициент запаса порядка 1,5.

Расчет суммарной мощности

Общая потребляемая квартирой мощность приходится на главный ввод, который входит в распределительный щит, а после него разветвляется на линии:

• освещение;
• группы розеток;
• отдельные мощные электроприборы.

Поэтому самое большое сечение силового кабеля — на входе. На отводящих линиях оно уменьшается, в зависимости от нагрузки. В первую очередь, определяется суммарная мощность всех нагрузок. Это несложно, так как на корпусах всех бытовых приборов и в паспортах к ним она обозначается.

Все мощности складываются. Аналогично производятся расчеты и по каждому контуру. Специалисты предлагают умножать сумму на понижающий коэффициент 0,75. Это объясняется тем, что одновременно все приборы в сеть не включаются. Другие предлагают выбирать сечение большего размера. За счет этого создается резерв на последующий ввод в действие дополнительных электрических приборов, которые могут быть приобретены в будущем. Нужно отметить, что этот вариант расчета кабеля более надежен.

Как определить сечение провода?

Во всех расчетах фигурирует сечение кабеля. По диаметру его определить проще, если применять формулы:

• S = πD²/4;
• D = √(4×S/π).

Где π = 3,14.

В многожильном проводе сначала надо подсчитать количество проволочек (N). Затем измеряется диаметр (D) одной из них, после чего определяется площадь сечения:

S = N×D²/1,27.

Многожильные провода применяются там, где требуется гибкость. Более дешевые цельные проводники используются при стационарном монтаже.

Как выбрать кабель по мощности?

Для того чтобы подобрать проводку, применяется таблица нагрузок по сечению кабеля:

• Если линия открытого типа находится под напряжением 220 В, а суммарная мощность составляет 4 кВт, берется медный проводник сечением 1,5 мм². Данный размер обычно применяется для проводки освещения.
• При мощности 6 кВт требуются жилы большего сечения — 2,5 мм². Провод применяется для розеток, к которым подключаются бытовые приборы.
• Мощность 10 кВт требует использования проводки на 6 мм². Обычно она предназначена для кухни, где подключается электрическая плита. Подвод к подобной нагрузке производится по отдельной линии.

Какие кабели лучше?

Электрикам хорошо известен кабель немецкой марки NUM для офисных и жилых помещений. В России выпускают марки кабелей, которые по характеристикам ниже, хотя могут иметь то же название. Их можно отличить по подтекам компаунда в пространстве между жилами или по его отсутствию.

Провод выпускается монолитным и многопроволочным. Каждая жила, а также вся скрутка снаружи изолируется ПВХ, причем наполнитель между ними выполнен негорючим:

• Так, кабель NUM применяется внутри помещений, поскольку изоляция на улице разрушается от солнечных лучей.
• А в качестве внутренней и внешней электропроводки широко используется кабель марки ВВГ. Он дешев и достаточно надежен. Для прокладки в грунте его не рекомендуется применять.
• Провод марки ВВГ изготавливается плоским и круглым. Между жилами наполнитель не применяется.
• Кабель ВВГнг-П-LS делают с внешней оболочкой, не поддерживающей горения. Жилы изготавливаются круглые до сечения 16 мм², а свыше – секторные.
• Марки кабелей ПВС и ШВВП делаются многопроволочными и используются преимущественно для подключения бытовых приборов. Его часто применяют в качестве домашней электропроводки. На улице многопроволочные жилы использовать не рекомендуется по причине коррозии. Кроме того, изоляция при изгибе трескается при низкой температуре.
• На улице под землей прокладывают бронированные и устойчивые к влаге кабели АВБШв и ВБШв. Броня изготавливается из двух стальных лент, что повышает надежность кабеля и делает его устойчивым к механическим воздействиям.

Определение нагрузки по току

Более точный результат дает расчет сечения кабеля по мощности и току, где геометрические параметры связаны с электрическими.

Для домашней проводки должна учитывается не только активная нагрузка, но и реактивная. Сила тока определяется по формуле:

I = P/(U∙cosφ).

Реактивную нагрузку создают люминесцентные лампы и двигатели электроприборов (холодильника, пылесоса, электроинструмента и др.).

Давайте выясним, как быть, если необходимо определить сечение медного кабеля для подключения бытовой техники суммарной мощностью 25 кВт и трехфазных станков на 10 кВт. Такое подключение производится пятижильным кабелем, проложенным в грунте. Питание дома производится от трехфазной сети.

С учетом реактивной составляющей, мощность бытовой техники и оборудования составит:

• P_быт. = 25/0,7 = 35,7 кВт;
• P_обор. = 10/0,7 = 14,3 кВт.

Определяются токи на вводе:

• I_быт. = 35,7×1000/220 = 162 А;
• I_обор. = 14,3×1000/380 = 38 А.

Если распределить однофазные нагрузки равномерно по трем фазам, на одну будет приходиться ток:

I_ф = 162/3 = 54 А.

На каждой фазе будет токовая нагрузка:

I_ф = 54 + 38 = 92 А.

Вся техника одновременно не будет работать. С учетом запаса на каждую фазу приходится ток:

I_ф = 92×0,75×1,5 = 103,5 А.

В пятижильном кабеле учитываются только фазные жилы. Для кабеля, проложенного в грунте, можно определить для тока 103,5 А сечение жил 16 мм² (таблица нагрузок по сечению кабеля).

Уточненный расчет по силе тока позволяет сэкономить средства, поскольку требуется меньшее сечение. При более грубом расчете кабеля по мощности, сечение жилы составит 25 мм², что обойдется дороже.

Падение напряжения на кабеле

Проводники обладают сопротивлением, которое необходимо учитывать. Особенно это важно для большой длины кабеля или при его малом сечении. Установлены нормы ПЭУ, по которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет делается следующим образом.

1. Определяется сопротивление проводника: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Находится падение напряжения: U_пад. = I×R. По отношению к линейному в процентах оно составит: U_% = (U_пад./U_лин.)×100.

В формулах приняты обозначения:

• ρ – удельное сопротивление, Ом×мм²/м;
• S – площадь поперечного сечения, мм².

Коэффициент 2 показывает, что ток течет по двум жилам.

Пример расчета кабеля по падению напряжения

Например, необходимо рассчитать падение напряжения на переноске с сечением жилы 2,5 мм², длиной 20 м. Она необходима для подключения сварочного трансформатора мощностью 7 кВт.

• Сопротивление провода составляет: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ом.
• Сила тока в проводнике: I = 7000/220 =31,8 А.
• Падение напряжения на переноске: U_пад. = 31,8×0,28 = 8,9 В.
• Процент падения напряжения: U_% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Переноска подходит для сварочного аппарата по требованиям правил эксплуатации электроустановок, поскольку процент падения на ней напряжения находится в пределах нормы. Однако его величина на питающем проводе остается большой, что может негативно повлиять на процесс сварки. Здесь необходима проверка нижнего допустимого предела напряжения питания для сварочного аппарата.

Заключение

Чтобы надежно защитить электропроводку от перегрева при длительном превышении номинального тока, сечения кабелей рассчитывают по длительно допустимым токам. Расчет упрощается, если применяется таблица нагрузок по сечению кабеля. Более точный результат получается, если вычисление производится по максимальной токовой нагрузке. А для стабильной и долговременной работы в цепи электропроводки устанавливают автоматический выключатель.

Выбор сечения кабеля по мощности

Таблица выбора сечения кабеля по мощности

На данной странице, Вашему вниманию, представлены таблицы, в которых сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора защитных средств, кабеля, проводов и электрооборудования.

С помощью их, предоставляется возможность самостоятельно определить необходимое сечение кабеля по мощности, которое подойдет для применения его непосредственно в Ваших условиях.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Каждый электрик, пусть даже с небольшим опытом, должен знать, как правильно сделать выбор сечения кабеля. Без осуществления правильного расчета кабеля, ожидать качественной безопасности эксплуатации электрических приборов и техники не представляется возможным. Давайте рассмотрим более подробно, в чем заключается важность осуществления корректного расчета.

Для чего учиться делать расчеты?

Прежде всего, осуществление таких математических действий требуется для обеспечения безопасности помещения. Любой кабель или провод являются основными средствами для передачи и распределения тока, подводящего к электрическим приборам.

Практически каждый день, электрику необходимо подключить где-то электрическую кухонную плиту, починить розетку, установить новый светильник. Одним словом, необходимость произвести расчет сечения провода обусловлено обеспечением постоянного притока электроэнергии и избежание различных неприятных ситуаций, которые включают в себя некоторые повреждения в самой электрической проводке.

Если осуществить подключение прибора по кабелю и сечение выбранных проводов будет небольшим, неспособным в нужных объемах обеспечивать нормальное функционирование прибора, в таком случае сам кабель будет перегреваться, что, в свою очередь, приводит к медленному разрушению изоляции. Как следствие возможного возникновения короткого замыкания. В результате снижения надежности и срока службы эксплуатации электропроводки в помещении резко упадет или, более того, исчезнет, то есть сгорит.

Следует отметить, что правильный выбор сечения провода обеспечивает пожаробезопасность и электробезопасность в помещении.

Наиболее распространенной бытовой ситуацией, на сегодняшний день, является попытка сэкономить на стоимости провода, что неизбежно приводит к возникновению коротких замыканий или пожаров.

Именно по этой причине, перед тем как осуществлять электрическую проводку кабеля, выбрать сечение используемых проводов по всей квартире необходимо определить:

• количество бытовых приборов, которые будут находиться в квартире;
• суммарную мощность и потребляемую нагрузку приборов с учетом небольшого запаса;
• осуществить математические расчеты;
• определить тип и сечение необходимых проводов.

к содержанию ↑

Какие факторы оказывают влияние на нагрев проводов?

1. Площадь сечения жилы. Для более доступного представления простого человека следует отметить, что чем больше площадь сечения выбранного провода по своим размерам, тем больший ток оно может безопасно провести. Сечение используемых проводов можно определить 2 способами: по марке, измерить штангенциркулем.
2. Материал производства. Следует учесть, что медные провода обладают меньшим сопротивлением. Из чего следует, что нагревание будет осуществляться медленнее, нежели по алюминиевому.

3. Вариант исполнения проводки. Одиночный провод всегда может пропускать более высокий ток, чем по проводу, проложенному вместе с иными.
4. Исполнение прокладки. Сечение проложенных проводов в трубе всегда будет нагреваться быстрее, чем в открытой проводке, так как она обеспечивает хорошее охлаждение.
5. Изоляции. Качество и материал изоляции напрямую оказывают влияние на температурный диапазон, который может пропустить сечение выбранных проводов.

к содержанию ↑

Как делается приблизительный расчет потребляемой мощности?

Для того что бы узнать как определить сечение провода по мощности необходимо выполнить ряд последовательных действий:

1. Делаем полный список используемых электрических приборов в данном помещении.
2. Определить общую потребляемую мощность всего оборудования, которое находится в помещении. Для этого берем лист, на котором отмечен весь список приборов и помечаем напротив каждого его потребляемую мощность. Определить это значение возможно, сняв показания с этикетки на каждом приборе или изучить листок-вкладыш от техники.
3. Суммируем все полученные значения.

4. Определяем какие приборы будут находиться в непрерывной работе, сколько единиц в периодичной и число редко используемых. Такие мероприятия необходимы для расчета более точного значения сечение всех проводов.
5. Суммируем мощность постоянно работающих приборов и периодически включающих. Определяем приблизительное время работы проводки с такой нагрузкой (если коэффициент работы составляет 70%, то при дальнейших расчетах необходимо брать значение 0,7).
6. Делаем расчет сечения кабеля по мощности. Для этого общую мощность потребляемой энергии делим на коэффициент работы сети и получаем требуемое значение мощности провода. Используя специальную таблицу проводов, определяем сечение жил.

к содержанию ↑

Как определить точное значение потребляемой мощности в сети?

Чтоб определить точный расчет сечения кабеля по мощности в сети необходимо использовать данные о потреблении приборами тока с усредненного подсчета. Однако, следует учесть, что данные на приборах зачатую проставляются среднего значения. Поэтому к этой цифре следует сразу добавить 5 % от полного значения.

Некоторые электрики полагают, что для проведения проводов освещения точечных светильников вполне достаточно сечение кабеля 0, 5 мм², для люстр – 1,5 мм², розеток – 2,5 мм².

Только нерадивый специалист станет утверждать, что реализация такой электрической схемы и сечения купленных проводов смотрятся вполне приемлемыми для использования в бытовых целях. Однако, как же вам быть, если, к примеру, на кухне включили одновременно холодильник, чайник электрический, телевизор и микроволновку?

Такая же неприятная ситуация произойдет с вами если в одну розетку включите одновременно кофеварку, стиральную машину и мультиварку.

к содержанию ↑

Какие особенности расчета скрытой проводки?

Для использования провода в скрытой проводке необходимо остановить свой выбор на кабеле, в котором сечение будущих проводов необходимо рассчитать на 20–30% больше от полученного значения. В скрытой проводке опасность возгорания может увеличиться в результате быстрого нагрева. В случае, если по каналу проходит более одной токоведущей линии, то следует увеличить сечение используемых проводов на 35-40%.

Следует отметить, что значения потребляемой нагрузки тока является более важным показателем, и настоящие профессионалы именно по нему могут корректно осуществить сечение кабеля.

к содержанию ↑

Как осуществить правильный выбор сечения проводника?

Для точного определения максимальной мощности следует знать потребляемый ток и вид фазы (одно- или трехфазная сеть).

Для однофазной сети суммарная мощность будет равна Р= 220*I*1,3, где I— это потребляемый суммарный ток.

Для трехфазной сети расчет осуществляется немного по-иному: Р= √3*380* I*1,3.

Однако, необходимо учесть, что сечение используемых проводов должно соответствовать критериям:

• длину токоведущей линии;
• способ реализации электропроводки;
• общие характеристики автомата.

Правильно подобранное сечение используемых проводов – это самый важный критерий для осуществления и прокладки надежной проводки в помещении. Всем известно, что только скупой платит дважды, и не только за кабель, но и за весь ремонт в целом.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Кабельные лотки Заполните емкость и нагрузка

1. Home
2. Кабельная трасса
3. Системы кабельных лотков
4. Кабельные лотки Заполните емкость и нагрузочную диаграмму

CM20 — (.1870)
Чтобы узнать цену и получить дополнительную информацию, нажмите здесь

Размер лотка	Зона заполнения	Макс. # Кабели	ок. Максимум. Вес кабеля (фунт / фут)	Испытанная грузоподъемность (фунты / футы)
				5 ‘	10 ‘
(2x6x10)	13.2	60	4,29	27	14
(2x8x10)	17,6	174	5,742	29	16
(2x12x10)	26,4	260	8,58	34	19
(2x18x10)	39,6	394	13,002	45	22
(2x24x10)	52.8	527	17,391	84	33
(4x6x10)	23,2	253	8,349	35	17
(4x8x10)	33,6	331	10,923	48	25
(4x12x10)	50,4	496	16,368	6	28
(4x18x10)	75.6	751	24,783	71	25
(4x24x10)	100,8	998	32,934	93	28

CM10 — (.1200)
Для получения информации о ценах и дополнительной информации, нажмите здесь

Размер лотка	Зона заполнения	Макс. # Кабели	ок. Максимум. Вес кабеля (фунт / фут)	Испытанная грузоподъемность (фунты / футы)
				5 ‘	10 ‘
(2x2x10)	4.4	44	1,445	25	15
(2x4x10)	8,8	86	2,838	17	14
(2x6x10)	13,2	130	4,29	20	10
(2x8x10)	17,6	174	5,742	25	12
(2x12x10)	26.4	260	8,58	31	16
(4x2x10)	8,4	84	2,772	25	13
(4x4x10)	25,2	252	5,544	27	15
(4x6x10)	33,6	336	11,088	41	20
(4x8x10)	50.4	504	16,362	55	31
(4x12x10)	12,4	124	4,092	33	16

График
основан на 50% заполнении 4-го кабеля UTP категории 6 (ОП. =. 21 .033 фунта / фут)
Не максимальный вес загрузки лотка; практическое руководство по количеству кабеля, который можно установить
Испытано в соответствии с NEMA VE-1 / CSA E222.2 # 126.1

Справочное руководство по кабельным лоткам с металлической сеткой (электро-оцинкованная поверхность цинка (EZ))

Лоток для кошек

	Описание детали	Cobia от WireRun	Cablofil от Legrand	Flextray от Cooper B-Line	Wyr-Grid от Panduit	OnTrac из Чатсворта	от Cope
Кабельный лоток	Прямая секция, 2 «высота, 4» ширина, 118 «(~ 10 футов) Длина	WR-2-4-118-EZ	CCF54100EZ	FT2X4X10 EG	—	34811-504	CAT2-04SL-120
	Прямая секция, 2 «высота, 6» ширина, 118 «(~ 10 футов) Длина	WR-2-6-118-EZ	CF54150EZ	FT2X6X10 EG	—	34811-506	CAT2-06SL-120
	Прямая секция, 2 «высота, 8» ширина, 118 «(~ 10 футов) Длина	WR-2-8-118-EZ	CF54200EZ	FT2X8X10 EG	—	34811-508	CAT2-08SL-120
	Описание детали	WR-2-12-118-EZ	CF54300EZ	FT2X12X10 EG	WG12EZ10	34811-512	CAT2-12SL-120
Соединительное оборудование	Муфта	WR-CPLR-EZ	SWKEZ	ШАЙБА SPL KIT EG	WGSPL1218EZ	34738-501	Ch2
	Укрепляющий соединительный стержень	WR-STRBAR-EZ	ED275EZ	ФЦБК ЗН	—	34739-501 + 34728-501	T-BAR
	Fast Fix Splicer	WR-FASTSPL-EZ	EDRNEZ	FTSTLC ZN	—	34834-501	—
Настенное крепежное оборудование	D-настенный кронштейн для 4-дюймового лотка шириной	WR-WLBD4-EZ	FASU100PG	—	—	34733-504 + 34728-501	—
	D-настенный кронштейн для 6-дюймового лотка шириной	WR-WLBD6-EZ	FASU150PG	FTB06CS GLV	—	34733-506 + 34728-501	—
	D-настенный кронштейн для 8-дюймового лотка шириной	WR-WLBD8-EZ	FASU200PG	FTB08CS GLV	—	34733-508 + 34728-501	—
	D-настенный кронштейн для 12-дюймового лотка шириной	WR-WLBD12-EZ	FASU300PG	FTB12CS GLV		34733-512 + 34728-501	CAT-HWSB-12
	Т-образный кронштейн для 4-дюймового лотка шириной	WR-WLBT4-EZ	CRP100GC	4 л BRKT EG	—	34734-504 + 34728-501	—
	Т-образный кронштейн для 6-дюймового лотка шириной	WR-WLBT6-EZ	CRP150GC	6 л BRKT EG	—	34734-506 + 34728-501	CAT-MWSB-06
	Т-образный кронштейн для 8-дюймового лотка шириной	WR-WLBT8-EZ	CRP200GC	7 л BRKT EG	—	34734-508 + 34728-501	CAT-MWSB-08
	Т-образный кронштейн для 12-дюймового лотка шириной	WR-WLBT12-EZ	CRP300GC	12 л BRKT EG	—	CAT-MWSB-12	—
Оборудование для потолочного монтажа	D-настенный кронштейн для 4-дюймового лотка шириной	WR-WLBD4-EZ	FASU100PG	—	—	34733-504 + 34728-501	—
	Потолочный брус Трапеции для 4-дюймового подноса ширины	WR-TRP4-EZ	—	—	—	34730-504 + 34728-501	CAT-USB-120
	Потолочный брус Трапеции для 6 «подноса ширины	WR-TRP6-EZ	FASP150PG	FTB06CT	—	34730-506 + 34728-501	—
	Потолочный брус Trapeze для 8 «подноса ширины	WR-TRP8-EZ	FASP200PG	FTB08CT	WGTBS8 EZ	34730-508 + 34728-501	—
	Trapeze Ceiling Bar для 12-дюймового подноса ширины	WR-TRP12-EZ	FASP300PG	FTB12CT	WGTBS12 EZ	34730-512 + 34728-501	—
	Резьбовой стержень, 40 «L	WR-THRD40	THRD3-8EZ	—	—	—	—
	Подвесной крюк	WR-HNGHOOK-EZ	ASPG	TRAPEZE SUPT2 GS	—	34731-501	CAT-SIDE-HC
	I-Beam Clamp	WR-IBCLP	EZBC38EZ	B444-3 / 8	—	—	—
Шкаф / напольное крепление	Кронштейн для шкафа / напольного крепления для 4 «WidthTray	WR-CTF4-EZ	—	—	—	—	—
	Кронштейн для шкафа / напольного крепления для 6 «WidthTray	WR-CTF6-EZ	UFS100 / 150PG	—	—	—	—
	Кронштейн для шкафа / напольного крепления для 8 «WidthTray	WR-CTF8-EZ	UFS100 / 200PG	—	—	—	—
	Кронштейн для шкафа / напольного крепления для 12 «WidthTray	WR-CTF12-EZ	UFS100 / 300PG	WBU1204	WG2PRB12BL	—	—
Поворот / Высота оборудования	Укрепляющий уголок Уголок	WR-CNRSBAR-EZ	EZT90EZ	—	—	34740-501 + 34728-501	—
	Регулируемая высота подъема	WR-ADJCN-EZ	EACKITDC	—	—	—	Т-БАР + Ч4
	Fastlock	WR-FASTLK-EZ	FASLOCKSPG	—	—	—	—
Поворот / Высота оборудования	Укрепляющий уголок Уголок	WR-CNRSBAR-EZ	EZT90EZ	—	—	34740-501 + 34728-501	—
	Регулируемая высота подъема	WR-ADJCN-EZ	EACKITDC	—	—	—	Т-БАР + Ч4
	Fastlock	WR-FASTLK-EZ	FASLOCKSPG	—	—	—	—
Дополнительное оборудование	Водопад Кабель Drop	WR-WTRFL-EZ	CABLEXIT100PG	DROP OUT EG	WGSWF4BL	34741-501	CAT-4DO
	Заземляющий болт	WR-GRDBLT	GNDSB	ЗЕМЕЛЬНЫЙ БОЛТ	—	34838-001	болт с разделителем
	Концевые крышки (упаковка из 10)	WR-RBREC10	—	B719EB	—	—	—
	Резак для лотка	WR-TRAYCTR65	COUPFIL	ОЧИСТКА	WGCT-M	34839-001	CAT-CUT
	Fast Fix Splice Монтажный инструмент	WR-FASTSPL-TOOL	EDRNTOOL	—	—	—	—

,

EHV / HV Заземление оболочки кабеля (часть 2/2)

Продолжение предыдущей части: EHV / HV Заземление оболочки кабеля (часть 1/2)

Принадлежности для склеивания кабельной оболочки HT

1. Функция Link Box?

Link box Соединительная коробка

является электрически и механически одной из неотъемлемых принадлежностей подземного высоковольтного кабеля над заземляющим кабелем Система соединения , связанная с кабельными системами высокого напряжения из сшитого полиэтилена. Соединительные коробки используются с кабельными соединениями и заделками, чтобы обеспечить легкий доступ к разрывам экрана в целях тестирования и ограничить накопление напряжения на оболочке.

Молния , токи повреждения и операции переключения могут вызвать перенапряжения на оболочке кабеля. Блок связи оптимизирует управление потерями в кабельном экране на кабелях, заземленных с обеих сторон. В HT Cable система соединения спроектирована таким образом, что оболочки кабеля соединяются и заземляются или с помощью SVL таким образом, чтобы устранить или уменьшить циркулирующие токи оболочки.

Соединительные коробки

используются с кабельными муфтами и клеммами для обеспечения легкого доступа к разрывам экрана в целях тестирования и для ограничения накопления напряжения на оболочке.Блок связи является частью системы связи, которая необходима для улучшения пропускной способности и защиты человека.

2. Ограничители напряжения оболочки (SVL) (ограничители перенапряжения)

SVL — это защитное устройство для ограничения индуктивных напряжений, возникающих в кабельной системе из-за короткого замыкания.

Необходимо установить SVL между металлическим экраном и землей внутри распределительной коробки. Разделение экрана разъема силового кабеля (изолированное соединение) будет защищено от возможных повреждений в результате индуцированных напряжений, вызванных коротким замыканием / обрывом.

Тип оболочки для кабеля HT

Обычно для экрана кабеля LT / HT существует три типа соединения:

1. Одиночный пункт
1. Система одностороннего точечного скрепления.
Сплит-система
2. с одной точкой.
2. Облицованная облигационная система
3. Система перекрестных связей

1. Одноточечная связанная система

1а.Система одностороннего скрепления с одной стороны

Система скрепления одной точкой

• Система является одноточечной связью, если устройства таковы, что оболочки кабелей не обеспечивают пути для протекания циркулирующих токов или токов внешних повреждений.
• Это самая простая форма специального склеивания. Оболочки трех кабельных секций соединены и заземлены в одной точке только вдоль их длины . Во всех других точках будет иметь место напряжение между оболочкой и землей и между экранами соседних фаз кабельной цепи, которое будет максимальным в самой дальней точке от заземления.
• Это наведенное напряжение пропорционально длине кабеля и току. Одноточечное соединение может использоваться только для ограниченной длины маршрута, но в целом принятый потенциал напряжения экрана ограничивает длину
• Следовательно, оболочки должны быть надлежащим образом изолированы от земли. Поскольку нет замкнутой цепи в оболочке, кроме как через ограничитель напряжения в оболочке, ток обычно не протекает в продольном направлении вдоль оболочки и не происходит потери тока при циркуляции оболочки.
• Разомкнутая цепь на экране кабеля, нет циркулирующего тока.
• Ноль на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
• Дополнительный проводник заземления с ПВХ-изоляцией, необходимый для обеспечения пути для тока повреждения, если возврат с земли нежелателен, например, в угольной шахте.
• SVL установлен на незаземленном конце для защиты изоляции кабеля в условиях неисправности.
• Индуцированное напряжение пропорционально длине кабеля и току в кабеле.
• Ноль относительно напряжения заземления на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
• Циркуляционный ток в заземляющем проводнике не является значительным, поскольку магнитные поля от фаз частично сбалансированы.
• Величина постоянного напряжения зависит от величины тока, протекающего в сердечнике, намного выше, если имеется замыкание на землю.
• Высокое напряжение на незаземленном конце может вызвать искрение и повредить внешнюю оболочку из ПВХ.
• Напряжение на экране во время неисправности также зависит от состояния заземления.

Постоянное напряжение на незаземленном конце во время замыкания на землю:

• Во время замыкания на землю в энергосистеме ток нулевой последовательности, передаваемый по проводникам кабеля, может возвращаться по любым доступным внешним каналам.Замыкание на землю в непосредственной близости от кабеля может привести к большой разнице в повышении потенциала заземления между двумя концами кабельной системы, создавая опасность для персонала и оборудования.
• По этой причине при прокладке одноточечного кабельного кабеля требуется параллельный заземляющий провод , заземленный на обоих концах кабельной трассы и установленный очень близко к проводникам кабеля, для переноса тока повреждения во время замыканий на землю и ограничения повышение напряжения оболочки при замыканиях на землю до приемлемого уровня.
• Проводник параллельного заземления обычно изолирован, чтобы избежать коррозии, и транспонирован, если кабели не транспонированы, чтобы избежать циркулирующих токов и потерь при нормальных условиях эксплуатации.
• Напряжение на незаземленном конце при замыкании на землю состоит из двух компонентов напряжения. Индуцированное напряжение из-за тока повреждения в сердечнике.

Преимущества

• Циркуляционный ток отсутствует.
• Нет обогрева на экране кабеля.
• Экономичный.

Недостатки

• Постоянное напряжение на незаземленном конце.
• Требуется SVL, если постоянное напряжение во время неисправности является чрезмерным.
• Требуется дополнительный провод заземления для тока повреждения, если ток, возвращаемый на землю, нежелателен. Более высокие магнитные поля вокруг кабеля по сравнению со сплошной системой.
• Постоянное напряжение на экране кабеля пропорционально длине кабеля и величине тока в сердечнике.
• Обычно подходит для сечений кабеля менее 500 м или длины одного барабана .

1б. Сплит одноточечная система

Сплит одноточечная скрепленная система

• Она также известна как Система одноточечного скрепления двойной длины .
• Непрерывность экрана кабеля в средней точке прерывается, и SVL должны быть установлены с каждой стороны изолирующего соединения.
• Другие требования идентичны системе с одной точкой соединения, такой как SVL, Проводник заземления, Транспонирование проводника заземления.
• Эффективно два участка одноточечного склеивания.
• Отсутствует циркулирующий ток и нулевое напряжение на заземленных концах, постоянное напряжение на секционирующем соединении.

Преимущества

• Циркуляционный ток на экране отсутствует.
• Нет эффекта нагрева на экране кабеля.
• Подходит для более длинного сечения кабеля по сравнению с системой одноточечного соединения и однослойной системой с твердым соединением.
• Экономичный.

Недостатки

• Постоянное напряжение существует на экране и в секционном изоляционном соединении.
• Требуется SVL для защиты незаземленного конца.
• Требуется отдельный провод заземления для тока нулевой последовательности.
• Не подходит для кабельных сечений свыше 1000 м.
• Подходит для кабельных сечений длиной 300 ~ 1000 м, вдвое больше длины системы одноточечного соединения.

2. Системы с твердым соединением на обоих концах (одножильный кабель)

Системы с твердым соединением на обоих концах (одножильный кабель)

• Самый простой и распространенный метод.
• Кабельный экран связан с заземлением на обоих концах (через блок связи) .
• Устранить наведенные напряжения на экране кабеля — это приклеить (заземлить) оболочку к обоим концам кабельной цепи.
• Это исключает необходимость использования проводника параллельной непрерывности, используемого в системах с одинарным соединением. Это также устраняет необходимость предоставления SVL, например, используемого на свободном конце одноточечной кабельной цепи
• Значительный циркулирующий ток на экране Пропорционально току сердечника и длине кабеля, а также скорости кабеля.
• Может быть проложен кабель в компактной форме трилистника, если это допустимо.
• Подходит для длины маршрута более 500 метров .
• Очень маленькое постоянное напряжение порядка нескольких вольт.

Преимущества

• Минимальный необходимый материал.
• Самый экономичный, если отопление не является главной проблемой.
• Обеспечивает путь для тока повреждения, минимизируя ток возврата заземления и EGVR в месте назначения кабеля.
• Не требует ограничителя напряжения экрана (SVL).
• Меньше электромагнитного излучения.

Недостатки

• Обеспечивает путь для циркулирующего тока.
• Эффекты нагрева на кабельном экране, большие потери. Поэтому может потребоваться снизить номинал кабеля или требуется кабель большего размера.
• Переносит напряжения между сайтами, когда на одном сайте есть EGVR.
• Может прокладывать кабели в виде трилистника, чтобы уменьшить потери на экране.
• Обычно применяется к короткому сечению кабеля длиной в десятки метров.Циркулирующий ток пропорционален длине кабеля и величине тока нагрузки.

3. Кросс-кабельная система

Кабельная система с перекрестными связями с транспонированной

• Система является перекрестно связанной, если устройства таковы, что схема обеспечивает электрически непрерывные участки оболочки от заземленной клеммы до заземленной клеммы, но с оболочками, разделенными на части и перекрестно соединенными, чтобы уменьшал циркулирующие токи оболочки.
• В этом типе напряжение будет наведено между экраном и землей, но значительный ток не будет течь.
• Максимальное индуцированное напряжение появится в соединительных коробках для перекрестного соединения. Этот метод обеспечивает пропускную способность кабеля, такую ​​же, как при одноточечном соединении, но большую длину трассы, чем у последнего. Требуется разделение экрана и дополнительные поля ссылок.
• Для перекрестного соединения длина кабеля делится на три примерно равных участка.Каждое из трех переменных магнитных полей индуцирует напряжение с фазовым сдвигом на 120 ° в экранах кабеля.
• Перекрестное соединение происходит в ячейках ссылок. В идеале, векторное сложение индуцированных напряжений приводит к U (Rise) = 0. На практике длина кабеля и условия прокладки изменяются, что приводит к небольшому остаточному напряжению и незначительному току. Поскольку ток отсутствует, потери на экране практически отсутствуют.
• Сумма трех напряжений равна нулю, поэтому концы трех секций могут быть заземлены.
• Суммирование индуцированного напряжения в секционированном экране от каждой фазы, приводящее к нейтрализации индуцированных напряжений в трех последовательных второстепенных секциях.
• Обычно одна длина барабана (около 500 м) на одну вспомогательную секцию.
• Положение секционирования и положение соединения кабеля должны совпадать.
• Прочно заземлен на стыках основных секций.
• Транспонируйте кабельную жилу, чтобы сбалансировать величину индуцированных напряжений, подлежащих суммированию.
Соединительная коробка
• должна использоваться на каждом секционируемом соединении и сбалансированном сопротивлении на всех фазах.
• Профиль величины индуцированного напряжения вдоль экрана основного участка в системе поперечных кабелей.
• Фактически нулевой ток и напряжение на удаленном заземлении на заземленных концах.
• Чтобы получить оптимальный результат, существуют два «креста». Одним из них является транспонирование кабельного сердечника, пересекающего кабельную жилу в каждой секции, а вторым — перекрестное скрепление экранов кабелей, эффективно не транспонирование экрана.
  
• Поперечное скрепление экрана кабеля : отменяется индуцированное напряжение на экране в каждом главном соединении секции.
  
• Перестановка кабелей: Это гарантирует, что суммируемые напряжения имеют одинаковую величину. Увеличьте постоянное напряжение на экране внешнего кабеля.
• На экране имеется постоянное напряжение, и большинство стыковых соединений кабеля и соединения должны быть установлены в виде изолированной системы экрана.

Требования к транспонированию для кабелей с сердечником

Крестообразная кабельная система без транспонирования

• Если сердечник не транспонирован, плохо нейтрализован, что приводит к некоторым циркулирующим токам.
• Кабель должен быть транспонирован, а экран должен быть поперечно соединен в каждом положении секционирующего соединения для оптимальной нейтрализации

Преимущества

• Не требуется никаких проводников заземления.
• Фактически нулевой циркулирующий ток на экране.
• Постоянное напряжение на экране контролируется.
• Технически превосходит другие методы.
• Подходит для междугородней кабельной сети.

Недостатки

• Технически сложно.
• дороже.

Сравнение методов склеивания

Метод заземления	постоянное напряжение на конце кабеля	Требуется ограничитель напряжения оболочки	Применение
односторонний склеивание	Да	Да	до 500 метров
Двухстороннее склеивание	№	№	Короткие соединения до 1 км и подстанции, практически не применяются для кабелей высокого напряжения, а для кабелей среднего и низкого напряжения
Cross Bonding	Только в точках пересечения	Да	Междугородние соединения там, где требуются стыки

Потери в оболочке в соответствии с типом склеивания

• Потери в оболочке являются зависящими от тока потерями и генерируются индуцированными токами, когда ток нагрузки протекает в проводниках кабеля.
• Токи оболочки в одножильных кабелях индуцируются эффектом «трансформатора»; то есть посредством магнитного поля переменного тока, протекающего в проводнике кабеля, который индуцирует напряжения в оболочке кабеля или других параллельных проводниках.
• Электродвижущие силы, вызванные оболочкой, создают потери двух типов: потери при циркуляционном токе (Y 1 ) и потери на вихревые токи (Y2), поэтому общие потери в металлической оболочке кабеля: Y = Y1 + Y2
• Вихревые токи, циркулирующие в радиальном и продольном направлении оболочек кабеля, генерируются по аналогичным принципам воздействия на кожу и бесконтактности i.е. они индуцируются токами проводника, токами, циркулирующими в оболочке, и токами, циркулирующими в токопроводящих проводниках в непосредственной близости.
• Они создаются в оболочке кабеля независимо от системы соединения одножильных кабелей или трехжильных кабелей
• Вихревые токи, как правило, имеют меньшую величину по сравнению с цепными (циркулирующими) токами из прочно связанных оболочек кабелей и могут быть пренебрежимо малыми, за исключением случая с большими сегментными проводниками, и рассчитываются в соответствии с формулами, приведенными в МЭК 60287.
• Циркуляционные токи генерируются в оболочке кабеля, если оболочки образуют замкнутый контур при соединении вместе на удаленных концах или промежуточных точках вдоль кабельной трассы.
• Эти потери называются потерями тока при циркуляции оболочки и определяются величиной тока в проводнике кабеля, частотой, средним диаметром, сопротивлением оболочки кабеля и расстоянием между одножильными кабелями.

Заключение

Существует много разногласий относительно того, должен ли экран кабеля заземляться на обоих концах или только на одном конце.Если заземлен только один конец, любой возможный ток короткого замыкания должен пересекать длину от короткого замыкания до заземленного конца, налагая большой ток на обычно очень легкий экранирующий проводник. Такой ток может легко повредить или разрушить экран и потребовать замены всего кабеля, а не только поврежденного участка.

Если оба конца заземлены, ток короткого замыкания будет делиться и протекать к обоим концам, уменьшая нагрузку на экран и, следовательно, уменьшая вероятность повреждения.

Многократное заземление, а не просто заземление на обоих концах, — это просто заземление экрана или оболочки кабеля на всех точках доступа, таких как люки или вытяжные коробки.Это также ограничивает возможное повреждение щита только поврежденным участком.

Рекомендации

1. Миттон Консалтинг.
2. EMElectricals

,

Как обнаружить неисправности в кабелях? Типы неисправностей кабелей

Неисправности кабелей, их типы, причины и способы выявления неисправностей в кабелях с помощью различных испытаний.

Введение в неисправности кабелей

Когда электрическая энергия вырабатывается на станциях поколений, она распределяется по различным нагрузкам, то есть в городах, поселках и деревнях для потребления. Процесс включает в себя повышение напряжения для минимизации потерь энергии в виде тепла.Повышенное напряжение распределяется по сетевым станциям, где оно понижается для распределения на местные трансформаторы, где оно в конечном итоге понижается и распределяется среди потребителей.

Распределение электрической энергии осуществляется с помощью электрических кабелей. Кабели либо изолированные, либо неизолированные. Выбор использования изолированных или неизолированных (воздушных или подземных) кабелей в основном вступает в игру, когда энергия должна передаваться в процессе подземной установки.

В отличие от изолированных кабелей, неисправности в неизолированных кабелях легко обнаруживаются, так как наиболее распространенная неисправность, связанная с кабелем такого типа, — это разрыв и обрыв кабеля или проводников.

В изолированных кабелях, особенно многожильных, неисправности бывают разных типов и имеют много причин.
Прежде чем мы обсудим, как определить местонахождение этих часто встречающихся неисправностей, давайте посмотрим, что представляют собой неисправности кабеля , а также возможные причины и местонахождение этих неисправностей.

Типы неисправностей кабелей

Ниже приведены типы неисправностей кабелей , обычно встречающиеся в подземных кабелях.

• Неисправности разомкнутой цепи: Неисправность разомкнутой цепи — это вид неисправности, возникающий в результате обрыва проводника или его извлечения из соединения.В таких случаях не будет протекания тока, поскольку проводник поврежден (транспортер электрического тока).
• Короткое замыкание или перекрестная неисправность. Этот тип неисправности возникает, когда повреждена изоляция между двумя кабелями или между двумя многожильными кабелями. В таких случаях ток не будет течь через основной сердечник, который подключен к нагрузке, но вместо этого будет течь напрямую от одного кабеля к другому или от одного сердечника или многожильного кабеля к другому. Нагрузка будет закорочена.
• Заземления или замыкания на землю: Этот вид неисправностей возникает, когда повреждена изоляция кабеля. Ток, протекающий через неисправный кабель, начинает течь от сердечника кабеля к земле или к оболочке (защитному устройству) кабеля. Ток не будет течь через нагрузку.

Причины неисправностей кабелей

Неисправности в кабелях в основном вызваны сыростью в бумажной изоляции кабелей. В результате это может привести к повреждению свинцовой оболочки, защищающей кабель.Свинцовая оболочка может быть повреждена разными способами. Большинство из них — это химическое воздействие почвы на свинец при засыпании, механическое повреждение и кристаллизация свинца в результате вибрации.

Как обнаружить неисправности в поврежденном кабеле?

Перед устранением любой неисправности в кабелях сначала необходимо определить неисправность. Есть много способов найти неисправности кабеля , которые обсуждаются следующим образом;

Различные типы испытаний для выявления неисправностей в кабелях.

1.Проверка Blavier (для ошибок одного кабеля)

Если в одном кабеле происходит замыкание на землю, и нет других кабелей (без неисправного), тогда можно выполнить тест Blavier для определения места повреждения в одном кабеле.

Другими словами, в отсутствие звукового кабеля для определения места повреждения в кабеле (для создания петли путем подключения обоих кабелей, как мы это делаем в тесте петли Мюррея), то измерение сопротивления с одной стороны или конца называется Блавье тест .

В тесте Blavier сопротивление можно измерить двумя способами.

• Для изоляции дальнего конца кабеля
• Для заземления (заземления) дальнего конца кабеля, как показано на рис.

Замыкание на землю одного кабеля можно определить с помощью теста Блавье. В этом виде испытаний в мостовой сети используются низковольтные источники питания, амперметр и вольтметр. Сопротивление между одним концом кабеля (отправляющий конец) и землей измеряется, когда «дальний конец» изолирован от земли.

Предположим, что мы знаем общее сопротивление одножильного кабеля (до повреждения), которое равно RΩ.И;

Сопротивление от замыкания на землю = r
Сопротивление от дальнего конца до повреждения кабеля = r1
Сопротивление от испытательного конца кабеля до повреждения = r2

Теперь мы подключим и затем отсоедините заземление от дальнего конца кабеля, чтобы измерить два сопротивления. Эти измерения могут быть выполнены с помощью источника питания LT (низкого напряжения) и сети моста.

Прежде всего, мы изолируем дальний конец кабеля, чтобы определить сопротивление между линией и землей;

R ₁ = r ₂ + r ……………………….(1)

Теперь мы заземлим или заземлим дальний конец кабеля, чтобы снова найти сопротивление между линией заземления.

Но общее сопротивление (до возникновения неисправности) было

R = r ₁ + r ₂ ……………………… .. (3)

Решение вышеуказанных уравнений для r ₂ (место повреждения или расстояние) получаем

Значение x = r ₂ обычно меньше значения R ₂ .Поэтому мы рассматриваем (-) вместо (±) в приведенном выше уравнении.

Контурные тесты для выявления неисправностей кабелей

Эти виды тестов проводятся при коротких замыканиях или замыканиях на землю в подземных кабелях. Неисправности кабеля могут быть легко обнаружены, если звуковой кабель проходит вместе с заземленными кабелями. Ниже приведены типы циклических тестов.

• Тест петли Мюррея
  
• Тест петли Варли.
• Испытание на перекрытие земли

2.Проверка по контуру Мюррея

Ниже показано, как можно определить местоположение неисправностей кабеля с использованием метода по тестированию контура Мюррея.

Принцип моста Уитстона используется в тесте контура Мюррея для обнаружения неисправностей кабеля. Ra и Rb — два плеча отношения, состоящие из резисторов. G это гальванометр. Неисправный кабель (Rx) подключен ко второму кабелю (звуковой кабель Rc) через линию низкого сопротивления на дальнем конце. Мост Уитстона удерживается в равновесии путем регулировки сопротивления плеч R и Rb, пока прогиб гальванометра не станет равным нулю.
Таким образом…

Решив за x , получим;

где

l = длина одного кабеля (в метрах ярдов)
2l = общая длина двух кабелей
x = расстояние от верхней стороны до повреждения

3 Тест петли Варли

Единственное отличие между тестом петли Мюррея и тестом петли Варли состоит в том, что в тесте петли Варли предусмотрена возможность измерения полного сопротивления петли вместо получения его из соотношения

В этом тесте плечи отношения Ra и Rb являются фиксированными, и положение баланса получается путем изменения известного переменного сопротивления (реостат).

Как мы объяснили уравнение в вышеприведенном разделе теста по контуру Мюррея … история такая же и для теста с переменным током…

Для замыкания на землю или короткого замыкания в кабелях , ключ переключения сначала отбрасывается в положение 1, переменное сопротивление S изменяется до тех пор, пока мост не будет сбалансирован для значения сопротивления S1. Итак,
Когда ключ находится в положении 1

Когда ключ находится в положении 2
Из уравнения 1 и 2 получаем:

Так как значение Ra, Rb , S1 и S2 известны, тогда значение Rx можно определить по
Сопротивление контура =
Если « r » — это сопротивление кабеля на метр длины, то расстояние повреждения кабеля до конца испытания это

4.Тест перекрытия заземления

В тесте перекрытия заземления выполняются два измерения (вместо одного, как в тесте Блавье). Первым измерением сопротивления является R1 (между линией и землей, т.е. от конца тестирования до дальнего (заземленного) конца).
Вторым измерением сопротивления является R2 (между линией и землей, то есть от дальнего конца и тестируемого (заземленного) конца).
Оба измерения равны следующим образом:

Как и в тесте Blavier , мы также предполагаем, что мы знаем фактическое сопротивление кабеля до повреждения кабеля, которое равно R.

R = r ₁ + r ₂

5. Проверка разомкнутой цепи

Ошибка разомкнутой цепи может возникать, когда кабель вынимается из его соединения или происходит обрыв кабель. Такую неисправность можно отследить, выполнив тестирование емкости. Емкость неисправного кабеля измеряется с обоих концов кабеля баллистическим гальванометром или мостовым методом. Емкость кабеля к земле пропорциональна длине кабеля.

6. Испытание на падение потенциала

В Испытание на падение потенциала , амперметр, вольтметр, переменный резистор (реостат) и батарея подключены, как показано ниже, чтобы найти место повреждения в кабеле. Этот тест проводится с помощью звукового кабеля, который не имеет неисправностей, проходящего вдоль неисправного кабеля, как показано ниже. Расстояние до точки отказа может быть задано следующим образом:

Где

В ₁ и В ₂ = показания вольтметра в точках A и B;
L = длина неисправного сердечника

X = длина сердечника между повреждением и концом А тестирования.

Мы добавим больше тестов и методов в этом посте, чтобы найти неисправностей кабеля . Оставайтесь с нами. Спасибо.

Вы также можете прочитать:

Введите адрес электронной почты для последних обновлений, как выше!

.

Как выполнить проверку соотношения витков силового трансформатора

Соотношение витков между обмотками

Проверка коэффициента оборотов силового трансформатора представляет собой тест низкого напряжения переменного тока , который определяет отношение обмотки высокого напряжения ко всем другим обмоткам без нагрузки. Проверка коэффициента витков выполняется на всех ответвлениях каждой обмотки.

Силовой трансформатор проверяет коэффициент трансформации

Тестер коэффициента оборотов трансформатора (TTR) — это устройство, используемое для измерения коэффициента оборотов между обмотками (пример показан ниже).

Напряжение подается на маркированные провода H и измеряется для маркированного провода X с помощью испытательного комплекта.

Измерения отношения проводятся во всех положениях отвода и рассчитываются путем деления показаний индуцированного напряжения на приложенное значение напряжения. Когда на трехфазных трансформаторах проводятся испытания отношения, отношение берется по одной фазе за раз с трехфазным TTR, пока измерения отношения всех трех фаз не будут завершены.

Рисунок 1 — Схема подключения трехфазных трансформаторов (TTR).

Измеренные отклонения должны быть в пределах 0,5% от маркировки на паспортной табличке.

Некоторые TTR могут выполнять измерение коэффициента трансформатора, а также оценивать, удовлетворительно ли работают контакты устройства РПН во время его перехода из одного положения ответвления в следующее положение.

Пример однофазного TTR с ручным заводом — комплект для проверки коэффициентов оборотов трансформатора (Измеряет коэффициент оборотов и ток возбуждения обмоток в силовых, потенциальных и токовых трансформаторах.)

Процедура проверки коэффициента поворота, шаг за шагом

Шаг 1.

Изолируйте оборудование , примените рабочие заземления ко всем входящим и исходящим кабелям и отсоедините все входящие и исходящие кабели от соединений клемм ввода трансформатора.

Отсоединенные кабели должны иметь достаточный зазор от клемм КРУ, превышающий расстояние между фазами. Используйте нейлоновый трос, чтобы при необходимости удерживать кабель от входящих и исходящих терминалов.

Шаг 2.

Подсоедините H, обозначенный трехфазным испытательным проводом , с разъемом в стиле милитари на одном конце к ответному соединению на испытательном наборе, помеченном буквой H. Убедитесь, что индексная выемка разъема расположена правильно.

Шаг 3.

Подсоедините обозначенный X трехфазный испытательный разъем свинцового разъема в стиле милитари на одном конце к ответному соединению на испытательном наборе, помеченном знаком X. Убедитесь, что индексная выемка разъема расположена правильно.

Шаг 4.

Подсоедините измерительный провод h2, h3, h4 к соответствующей клемме / вводу трансформатора h2, h3, h4. Подсоедините измерительный провод H0 , если имеется клемма / втулка H0.

См. Рисунок 1 .

Шаг 5.

Подключите измерительные провода, обозначенные X1, X2, X3, к соответствующим клеммам / вводам трансформатора X1, X2, X3. Подсоедините измерительный провод Х0, если имеется клемма / втулка Х0.

Шаг 6.

Выполните измерений передаточного числа для всех положений ответвления.

Шаг 7.

Убедитесь, что измеренные соотношения находятся в пределах 0,5% от рассчитанных соотношений.

Важное примечание:

Трансформаторы, которые имеют соединители с выводом, но не имеют выведенной нейтрали, должны быть проверены на соотношение с трехфазным источником питания.

Любое неравенство в характеристиках намагничивания трех фаз приведет к сдвигу нейтрали и, таким образом, к неравным фазным напряжениям.Когда такое неравенство обнаружено, соединение должно быть изменено либо на треугольное, либо на щелевое соединение, и измерены линейные напряжения.

Если установлено, что они равны друг другу и правильные значения (в 1,732 раза превышают фазные напряжения при подключении через контакт), соотношение является правильным .

Тестирование силового трансформатора

Автоматическое измерение соотношения и сопротивления обмотки всех отводов / фаз.

Ссылка: Курс по вводу в эксплуатацию подстанции — Раймонд Ли, Технический тренер

,