Длительно допустимые токи для проводов: Длительно допустимые токи для проводов, шнуров и кабелей

Содержание

Таблицы | Допустимые длительные токовые нагрузки на не изолированные провода

Главная
Инструкции
Информация
Таблицы
Безопасность
Заземление
УЗО
Стандарты
Книги

Услуги
Контакты
Прайс

Загрузить
Сайты
Форум

Допустимые длительные токовые нагрузки на неизолированные провода зависят от условий их эксплуатации, места их прокладки и т.д.
Приведенные данные предназначены для медных (М), алюминиевых (А) проводов, а также наиболее широко распространенных сталеалюминиевых проводов марки АС сечением от 10 до 700 кв.мм

Неизолированные провода

© electro.narod.ru
Сечение,
кв.мм
Марка
провода
Токовая нагрузка, A
Вне помещений
Внутри помещений
Вне помещений Внутри помещений
Марка провода
M A M A
10 AC-10/1,8 84 53 95 60
16 AC-16/2,7 111 79 133 105 102 75
25 AC-25/4,2 142 109 183 136 137 106
35 AC-35/6,2 175 135 223
170
173 130
50 AC-50/8 210 165 275 215 219 165
70 AC-70/11 265 210 337 265 268 210
95 AC-95/16 330 260 422 320 341 255
120 AC-120/19 390 313 485 375 395 300
120 AC-120/27 375 485 375 395 300
150 AC-150/19 450 365 570 440 465 355
150 AC-150/24 450 365 570 440 465 355
150 AC-150/34 450 570 440 465 355
185 AC-185/24 520 430 650 500 540 410
185 AC-185/29 510 425 650 500 540 410
185 AC-185/43 515 650 500 540 410
240 AC-240/32 605 505 760 590 685 490
240 AC-240/39 610 505 760 590 685 490
240 AC-240/56 610 760 590 685 490
300 AC-300/39 710 600 880 680 740 570
300 AC-300/48 690 585 880 680 740 570
300 AC-300/66 680 880 680 740 570
330 AC-330/27 730
400 AC-400/22 830 713 1050 815 895 690
400 AC-400/51 825 705 1050 815 895 690
400 AC-400/64 860 1050 815 895 690
500 AC-500/27 960 830 980 820
600 AC-600/72 1050 920 1100 955
700 AC-700/86 1180 1140

Примечание: Длительные токовые нагрузки одинаковы для проводов марок АС, АСКС, АСК и АСКП.

АС120 допустимый ток, провода марки АС допустимый ток, длительно допустимые токи АС, пропускной ток АС50, выбор сечения голого провода ас, сечение кабеля по току, сечение провода по току, сечение кабеля по мощности, выбор сечения кабеля по мощности, расчет сечения кабеля по мощности, сечение провода по мощности, сечение провода и мощность, таблица сечения проводов, расчет сечения кабеля, сечение кабеля от мощности, сечение кабеля и мощность, выбор сечения кабеля по току, выбор кабеля по мощности, сечение провода мощность, расчет сечения провода по мощности, расчет кабеля по мощности, таблица сечения кабеля, сечение провода таблица, расчёт сечения кабеля по мощности, выбор кабеля по току, таблица соотношения ампер киловатт сечение, медь сколько киловатт, допустимый ток АС проводов сечения

Допустимый ток для медных проводов. Проектные и электромонтажные работы в сетях 0,4-6-10-35 кВ


Максимально допустимый ток для медных проводов

Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется. Она уходит на нагрев проводников из-за их сопротивления, с уменьшением которого возрастает величина передаваемой мощности и допустимый ток для медных проводов. Наиболее приемлемым проводником на практике является медь, которая имеет небольшое электрическое сопротивление, устраивает потребителей по стоимости и выпускается в широком ассортименте.

Следующим металлом с хорошей проводимостью является алюминий. Он дешевле меди, но более ломкий и деформируется в местах соединений. Прежде внутридомовые отечественные сети были проложены алюминиевыми проводами. Их прятали под штукатурку и надолго забывали об электропроводке. Электроэнергия преимущественно уходила на освещение, и провода легко выдерживали нагрузку.

С развитием техники появилось множество электроприборов, которые стали незаменимы в быту и потребовали большего количества электричества. Потребляемая мощность возросла и проводка перестала с ней справляться. Теперь стало немыслимо делать электроснабжение квартиры или дома без расчета электропроводки по мощности. Провода и кабели выбираются так, чтобы не было лишних затрат, а они полностью справлялись со всеми нагрузками в доме.

Причина нагрева электропроводки

Проходящий электрический ток вызывает нагрев проводника. При повышенной температуре металл быстро окисляется, а изоляция начинает плавиться при температуре от 65 0С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбирают по допустимому току, при котором не происходит их перегрев.

Площадь сечения проводки

По форме провод выполняется в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника. У квартирной проводки сечение преимущественно круглое. Шина медная устанавливается обычно в распределительном шкафу и бывает прямоугольной или квадратной.

Площади поперечных сечений жил определяются по основным размерам, замеряемым штангенциркулем:

  • круг — S = πd2 / 4;
  • квадрат — S = a2;
  • прямоугольник — S = a * b;
  • треугольник — πr2 / 3.

В расчетах приняты следующие обозначения:

  • r — радиус;
  • d — диаметр;
  • b, a — ширина и длина сечения;
  • π = 3,14.

Расчет мощности в проводке

Мощность, выделяющаяся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяется по формуле: P = In2Rn,

где In — нагрузочный ток, А; R — сопротивление, Ом; n — количество проводников.

Формула подходит при расчете одной нагрузки. Если к кабелю их подключено несколько, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.

Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается через поперечное сечение. Для этого необходимо распушить конец, замерить диаметр одной из проволочек, посчитать площадь и умножить на их количество в проводе.

Сечения проводов удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо оценивать допустимый ток, мм2 медного провода пропускает через себя 10 А, при этом не перегреваясь.

В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой. Кроме того, размеры берут с небольшим запасом в сторону увеличения, а после выбирают из стандартного ряда.

Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.

Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:

  • одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х0,94;
  • три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х0,9;
  • прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х1,3;
  • четырехжильный кабель равного сечения: I = In х0,93.

Пример

При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм2. Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву.

Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм2. Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.

Рассеивание тепла при работе кабеля

Проводник не может разогреваться от проходящего тока бесконечно долго. Одновременно он отдает тепло окружающей среде, количество которого зависит от разности температуры между ними. В определенный момент наступает равновесное состояние и температура проводника устанавливается постоянной.

Важно! При правильно подобранной проводке потери на нагрев снижаются. Следует помнить, что за нерациональный расход электроэнергии (когда провода перегреваются) также приходится платить. С одной стороны плата взимается за лишний расход по счетчику, а с другой — за замену кабеля.

Выбор сечения провода

Для типовой квартиры электрики особенно не задумываются о том, какие сечения проводки выбрать. В большинстве случаев используют такие:

  • вводной кабель — 4-6 мм2;
  • розетки — 2,5 мм2;
  • основное освещение — 1,5 мм2.

Подобная система вполне справляется с нагрузками, если нет мощных электроприборов, к которым порой надо вести отдельное питание.

Отлично подходит для того, найти допустимый ток медного провода, таблица из справочника. В ней также приведены данные расчета при использовании алюминия.

Основой для выбора проводки является мощность потребителей. Если суммарная мощность в линиях от главного ввода P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимый ток для медных проводов составит по таблице 34 А, а сечение — 6 мм2 (закрытая прокладка).

Кратковременные режимы работы

Максимально допустимый кратковременный ток для медных проводов при режимах работы с длительностью циклов до 10 мин и рабочими периодами между ними не более 4 мин приводится к длительному режиму работы, если сечение не превышает 6 мм2. При сечении выше 6 мм2: Iдоп = In∙0,875/√Тп.в.,

где Тп.в — отношение длительности рабочего периода к продолжительности цикла.

Отключение питания при перегрузках и коротких замыканиях определяется техническими характеристиками применяемых защитных автоматов. Ниже приведена схема небольшого щита управления квартиры. Питание от счетчика поступает на вводной автомат DP MCB мощностью 63 А, который защищает проводку до автоматов отдельных линий мощностью 10 А, 16 А и 20 А.

Важно! Пороги срабатывания автоматов должны быть меньше максимально допустимого тока проводки и выше нагрузочного тока. В таком случае каждая линия будет надежно защищена.

Как правильно выбрать вводной провод в квартиру?

Величина номинального тока на кабеле ввода в квартиру зависит от того, сколько подключено потребителей. В таблице приведены необходимые приборы и их мощность.

ЭлектроприборНоминальная мощность, кВт
Телевизор0,18
Бойлер2-6
Холодильник0,2-0,3
Духовой шкаф2-5
Пылесос0,65-1
Электрочайник1,2-2
Утюг1,7-2,3
Микроволновка0,8-2
Компьютер0,3-1
Стиральная машина2,5-3,5
Система освещения0,5
Всего12,03-23,78

Силу тока по известной мощности можно найти из выражения:

I = P∙Kи/(U∙cos φ), где Kи = 0,75 — коэффициент одновременности.

Для большинства электроприборов, являющихся активной нагрузкой, коэффициент мощности cos φ = 1. У люминесцентных ламп, электродвигателей пылесоса, стиральной машины и др. он меньше 1 и его необходимо учитывать.

Длительно допустимый ток для приборов, приведенных в таблице, составит I = 41 — 81 А. Величина получается довольно внушительной. Всегда следует хорошенько подумать, когда приобретаешь новый электроприбор, потянет ли его квартирная сеть. По таблице для открытой проводки сечение входного провода составит 4-10 мм2. Здесь еще надо учитывать, как квартирная нагрузка повлияет на общедомовую. Возможно, что ЖЭК не позволит подключить столько электроприборов к стояку подъезда, где через распределительные шкафы под каждую фазу и нейтраль проходит шина (медная или алюминиевая). Их просто не потянет электросчетчик, который обычно устанавливается в щите на лестничной площадке. Кроме того, плата за перерасход нормы электроэнергии вырастет до внушительных размеров из-за повышающих коэффициентов.

Если проводку делать для частного дома, то здесь надо учитывать мощность отводящего провода от главной сети. Обычно используемого алюминиевого провода СИП-4 сечением 12 мм2 может и не хватить для большой нагрузки.

Выбор проводки для отдельных групп потребителей

После того как выбран кабель для подключения к сети и для него подобран защищающий от перегрузок и коротких замыканий автомат ввода, необходимо подобрать провода для каждой группы потребителей.

Нагрузка разделяется на осветительную и силовую. Самым мощным потребителем в доме является кухня, где устанавливаются электроплита, стиральная и посудомоечная машины, холодильник, микроволновка и другие электроприборы.

Для каждой розетки выбираются провода на 2,5 мм2. По таблице для скрытой проводки он пропустит 21 А. Схема снабжения обычно радиальная — от распределительной коробки. Поэтому к коробке должны подходить провода на 4 мм2. Если розетки соединены шлейфом, следует учитывать, что сечению 2,5 мм2 соответствует мощность 4,6 кВт. Поэтому суммарная нагрузка на них не должна ее превышать. Здесь есть один недостаток: при выходе из строя одной розетки, остальные также могут оказаться неработоспособными.

На бойлер, электроплиту, кондиционер и другие мощные нагрузки целесообразно подключать отдельный провод с автоматом. В ванную комнату также делается отдельный ввод с автоматом и УЗО.

На освещение идет провод на 1,5 мм2. Сейчас многие применяют основное и дополнительное освещение, где может потребоваться большее сечение.

Как рассчитать трехфазную проводку?

На расчет допустимого сечения кабеля влияет тип сети. Если мощность потребления одинакова, допустимые токовые нагрузки на жилы кабеля для трехфазной сети будут меньше, чем для однофазной.

Для питания трехжильного кабеля при U = 380 В применяется формула:

I = P/(√3∙U∙cos φ).

Коэффициент мощности можно найти в характеристиках электроприборов или он равен 1, если нагрузка активная. Максимально допустимый ток для медных проводов, а также алюминиевых при трехфазном напряжении указывается в таблицах.

Заключение

Для предупреждения перегрева проводников при длительной нагрузке следует правильно рассчитать поперечное сечение жил, от которого зависит допустимый ток для медных проводов. Если мощности проводника будет недостаточно, кабель преждевременно выйдет из строя.

fb.ru

Допустимый ток для медных проводов

Содержание:
  1. Допустимая плотность тока для медного провода
  2. Допустимый ток и сечение проводов
  3. Расчет сечения кабелей и проводов
  4. Ошибки при выборе и расчете сечения кабеля

В современной электротехнике используется большое количество кабельно-проводниковой продукции. Преимущественно используются изделия с медными жилами, поэтому, чтобы правильно выбрать сечение, нужно обязательно учитывать допустимый ток для медных проводов. Определить это значение можно с помощью формулы, в которой учитывается паспортная мощность всех потребителей и напряжение данной электрической цепи.

Допустимая плотность тока для медного провода

Формула для расчета допустимого тока выглядит следующим образом: I = P/V, в которой I является силой тока (А), P – суммарная мощность потребителей (Вт), V – напряжение электрической цепи. Зная величину общего тока всех имеющихся потребителей, а также соотношение, где присутствуют допустимые токи нагрузки медных проводов, рассчитанные на определенное сечение, можно вычислить плотность тока.

Так для медных проводов она будет составлять 10А на 1 мм2. Эта же величина для алюминиевого провода составит 8А на квадратный миллиметр. То есть плотность тока у медного провода при одинаковом сечении будет выше, чем у проводов из алюминия. С помощью такого показателя легко определяется, подходят ли имеющиеся провода для планируемой цепи или есть необходимость в выборе другого сечения.

Если планируется скрытая прокладка проводов, с использованием трубок или гофрированных рукавов, расчетные данные необходимо уменьшить путем применения понижающего коэффициента 0,8. Для устройства открытой силовой проводки используется кабель с минимальным сечением 4 мм2, обеспечивающий достаточную механическую прочность. Подобные соотношения сечения и тока являются довольно точными и часто применяются в расчетах электропроводки и при выборе средств защиты сети. Для получения более точных данных о допустимой токовой нагрузке, рекомендуется использовать специальные таблицы.

Допустимый ток и сечение проводов

Правильный выбор кабелей и проводов во время проектирования и расчетов электрических сетей, является гарантией их надежной и безопасной работы в процессе дальнейшей эксплуатации. К приборам и оборудованию питание будет поступать в полном объеме, а изоляция проводников не будет перегреваться и разрушаться. Правильные расчеты сечения по мощности позволят избежать аварийных ситуаций и необходимости восстановления поврежденных линий. Для этого нужно знать, что представляет собой на практике суть такого понятия, как допустимая сила тока для медного провода.

В самом упрощенном варианте каждый кабель ведет себя подобно трубопроводу, по которому транспортируется вода. Точно так же и по кабельным жилам осуществляется движение электрического тока, величина которого ограничивается размерами конкретного токоведущего канала, фактически являющегося сечением данного проводника.

Неверный выбор этого параметра нередко приводит к ошибкам и негативным последствиям. При наличии слишком узкого токоведущего канала плотность тока может возрасти в несколько раз. Это приводит к перегреву и последующему оплавлению изоляции, возникают места с регулярными токовыми утечками. В наиболее неблагоприятной ситуации возможно возгорание.

Однако, слишком большое сечение проводов по току имеет один серьезный недостаток в виде значительного перерасхода денежных средств при устройстве электросетей. Конечно свободная транспортировка электрического тока положительно влияет на функциональность и сроки эксплуатации проводов, но оплата за потребленную электроэнергию может заметно возрасти. Таким образом, первый вариант является просто опасным, а второй нежелательно использовать из-за его высокой стоимости.

Расчет сечения кабелей и проводов

Расчеты сечения проводов начинаются с закона Ома, в котором произведение силы тока и напряжения будет равно мощности. Величина бытового напряжения сети является постоянной и составляет 220 вольт. Остальные параметры присутствуют в таблицах, предназначенных для определения сечения проводов. Расчеты выполняются только для силовых линий, которые подводятся к розеткам.

Для проводов освещения используется стандартное сечение, площадью 1,5 мм2. Если в помещении не планируется устанавливать мощные осветительные приборы от 3,3 кВт и выше, то площадь сечения кабеля можно не увеличивать. С розетками совершенно иная ситуация, поскольку к одной линии могут подключаться электроприборы с различной мощностью. Поэтому все силовые линии, подведенные к розеткам, рекомендуется разбить на несколько групп. В тех случаях, когда такая разбивка технически невозможна, следует использовать кабель с медными жилами, сечение которого составляет от 4 до 6 мм2.

Жилы проводов обязательно должны быть из меди в соответствии с требованиями ПУЭ, поскольку допустимый ток для алюминиевых проводов не позволяет использовать их в жилых помещениях. В настоящее время алюминиевыми проводами прокладываются наружные воздушные линии, а также имеются действующие сети из алюминия в домах старой постройки.

Кроме нагрузки и силы тока, в расчетах сечения проводников учитывается значение допустимой и рабочей плотности тока. Для того чтобы правильно рассчитать эти параметры, необходимо использовать данные, полученные практическим путем. Речь идет о силе тока в пределах от 6 до 10А, который приходится на 1 мм2 медного провода. Это означает, что через медный кабель, сечением 1 мм2 к потребителю свободно проходит ток 6-10А, не вызывая при этом перегрева и разрушения изоляции. Токовый интервал объясняется следующим образом: минимальное значение 6А представляют собой нормальную рабочую плотность тока. В этих условиях работа проводника осуществляется устойчиво и безопасно без ограничений по времени.

Сила тока в 10А может протекать по проводнику сечением 1 мм2 лишь в течение короткого времени, например, во время включения какого-либо прибора. Эта величина представляет собой максимально допустимый ток для медных проводов. То есть, сила тока в 12А при таком же сечении, приведет к существенному увеличению плотности тока, повышению температуры и разрушению изоляции. Такой же самый интервал для алюминиевых проводов составляет всего лишь 4-6А.

Ошибки при выборе и расчете сечения кабеля

electric-220.ru

Максимально допустимая сила тока в медном кабеле, таблица мощности и сечений

Медные проводники получили преимущественное распространение в электрических сетях, электро,- и радиотехнике. Это обусловлено наилучшим соотношением характеристик данного металла:

  • Низкое удельное сопротивление;
  • Низкая стоимость;
  • Высокая механическая прочность;
  • Пластичность и гибкость;
  • Высокая коррозионная стойкость.

Медный кабель

В некоторых случаях в качестве металла для проводников и кабелей используется алюминий, но, по большей части, это вызвано лишь стремлением снизить стоимость и массу, поскольку алюминий имеет меньший удельный вес и стоимость, но несравнимо худшие механические и химические свойства. Алюминиевые провода плохо поддаются пайке, поэтому при производстве продукции радио,- и электротехнического назначения, силовых кабелей преимущество имеет медь. Еще одно преимущество меди состоит в том, что она имеет большие допустимые токовые нагрузки из-за низкого удельного сопротивления и большей температуры плавления.

Определение допустимого тока

Имеется несколько критериев выбора максимального тока через проводники:

  • Тепловой нагрев;
  • Падение напряжения.

Данные параметры являются взаимосвязанными, и увеличение сечения проводников с целью уменьшения падения напряжения снижает и нагрев. В любой ситуации длительно допустимый ток подразумевает отсутствие критического нагрева, который может привести к деградации изоляции, изменению параметров как самого провода, так и близко расположенных элементов.

Тепловой нагрев

Величина тока связана с нагревом в соответствии с законом Джоуля-Ленца, названного так по именам первооткрывателей зависимости:

Q=I2·R·t, где:

  • Q – количество теплоты, которое выделяется на проводнике;
  • R – сопротивление проводника;
  • I – ток, протекающий через проводник;
  • t – промежуток времени, в течение которого производится подсчет тепловыделения.

Из формулы следует, что чем больше сопротивление проводника, тем большее количество теплоты выделится на нем. На этом принципе построены нагревательные приборы с высокоомным нагревательным элементом. Нагреватель выполнен из провода, который, кроме высокого удельного сопротивления, имеет высокую температурную устойчивость (как правило, нихром). Температура меди намного ниже, поэтому существуют определенные условия, при которых нагрев медного проводника не будет выходить за допустимые пределы.

Падение напряжения

Для того чтобы представить влияние тока на падение напряжения, необходимо вспомнить закон Ома:

I=U/(R+r).

Согласно закону Ома, при протекании тока через проводник с сопротивлением R на нем образуется падение напряжения:

U=I·(R+r).

Таким образом, при постоянном сопротивлении нагрузки R, чем больше ток в питающей сети, тем больше будет падение напряжения на сопротивлении r, питающих проводов (U=I·r).

Именно напряжение потерь вызывает ненужный нагрев проводов, но главная проблема в том, что напряжение нагрузки становится меньше на эту величину. Пояснить это можно на простом примере. Пускай в домашней электропроводке имеется участок длиной 100 м, выполненный медным проводом сечением 2.5 мм2. Сопротивление такого участка составит около 0.7 Ом. При токе нагрузки 10А, а это потребляемая мощность чуть больше 2 кВт, падение напряжения на проводе составит 7 В. При однофазном питании используется два провода, поэтому суммарное падение составит 14 В. Это довольно значительная величина, поскольку напряжение на потребителях будет составлять уже не 220, а 206В.

К определению падения напряжения в кабеле

На самом деле этот пример не совсем точен, поскольку уменьшение напряжения на активной нагрузке приведет к снижению мощности, следовательно, к снижению потребляемого тока. Но целью данной статьи не является замена учебника электротехники, поэтому данное объяснение вполне правдоподобно. Таблица, приведенная ниже, показывает соотношение падения напряжения при различных значениях тока на 1 м провода для наиболее распространенных сечений.

Зависимость падения напряжения от сечения и величины протекающего тока

Сечение, мм2

Ток, А

0,7511,522,546
10,0230,0180,0120,0090,0070,0040,003
20,0470,0350,0230,0180,0140,0090,006
50,1170,0880,0590,0450,0350,0220,015
100,2330,1750,1170,0900,0700,0440,029
150,3500,2630,1750,1350,1050,0660,044
200,4660,3500,2330,1800,1400,0880,058

При расчетах однофазной электропроводки по допустимому падению напряжения при предполагаемом токе нагрузки данные таблицы следует удваивать (используется два проводника: ноль и фаза). Не всегда в таблице будет присутствовать нужное сечение проводника, поэтому следует выбирать ближайшее большее значение. Это хорошо еще и тем, что учитывается возможное повышение мощности потребителей. Сильно большое сечение, взятое с запасом, приведет к неоправданному удорожанию материалов.

Допустимая плотность тока

Для упрощения расчетов и подбора требуемого провода принята такая величина, как плотность тока для меди и иных материалов. Плотность тока выражается в амперах на один квадратный миллиметр сечения.

Важно! Допустимая плотность тока определяется для площади сечения, а не диаметра провода. При маркировке монтажного провода обычно используется сечение, а обмоточного – диаметр. Для перевода диаметра провода в сечение нужно воспользоваться формулой S=π·d2/4 или определить его по таблице, взяв равное или ближайшее меньшее значение имеющегося диаметра.

Сечение популярного обмоточного провода ПЭВ-2

Сечение провода ПЭВ-2

Выбирая сечение провода, нужно знать, что допустимый ток для медных проводов во многом зависит от условий охлаждения. Наличие свободного доступа воздуха улучшает охлаждение нагретых проводов, поэтому в самых неблагоприятных условиях находятся внутренние обмотки трансформаторов напряжения, электропроводка, смонтированная в штробах стен. Большое влияние на теплоотдачу имеет материал и толщина внешней изоляции силовых кабелей.

Расчетным путем установлены и подтверждены на практике допустимые значения плотности тока для медного провода, применяемого в обмотках электрических машин и электрической проводки, которые сведены в таблицу ниже.

Допустимые значения плотности тока на 1 мм² в медном проводе

Трансформаторы и электрические машиныЭлектропроводка
Внутренние обмоткиНаружные обмоткиСкрытаяНаружная
2-3 А3-5 А4 А5 А

Обратите внимание! Таблица дает только ориентировочные данные для предварительных расчетов. Более точные показатели допустимых значений для кабелей разных типов и условий эксплуатации приведены в нормативной документации, в частности в ПУЭ.

Нормативные значения сечения кабеля

Пути повышения допустимого тока

Для снижения стоимости конструкций, в которых используются медные провода и кабели или шнуры, уменьшения массы, существует несколько путей повышения допустимых значений тока:

  • Улучшение охлаждения за счет обдува или конвективных потоков;
  • Отвод тепла при помощи теплоотводов или радиаторов;
  • Ограничение максимальных токовых нагрузок по времени.

Грамотно выполненная конфигурация обмоток и расположение трансформатора способны эффективно отводить тепло, которое выделяется при прохождении тока. Для мощных силовых трансформаторов, а это сварочные аппараты, трансформаторы подстанций, выполняется специальная обмотка с воздушными промежутками. Попадая в промежуток между отдельными частями обмоток, воздух отбирает часть тепла и выносит его наружу.

Те же цели преследует обдув нагревающихся частей машин при помощи вентиляторов. К такому решению часто обращаются производители микроволновых печей, устанавливая кулер на мощный высоковольтный трансформатор.

Обмотка с зазорами

Мощные трансформаторы силовых подстанций охлаждают обмотки при помощи трансформаторного масла, в которое погружен весь трансформатор. Обмотки выполняются с промежутками, в которых циркулирует масло.

Масло охлаждается при помощи трубчатого радиатора, который находится на боковых сторонах корпуса трансформатора. Вся конструкция выполнена полностью герметичной, поэтому для компенсации температурного расширения масла имеется расширительный бак.

Масляный трансформатор

Кратковременные токовые нагрузки не успевают в достаточной мере прогреть всю обмотку, поэтому для кратковременно работающего оборудования можно принимать плотность тока по сечению провода вплоть до 7-10А на мм2.

Оборудование, которое эксплуатируется на максимально допустимых плотностях тока, должно чередовать работу под нагрузкой с перерывом на охлаждение.

Важно! Теплопроводность меди и теплоемкость железного сердечника машин переменного тока высоки. Проходящие токи нагрузки прогревают весь объем обмоток одновременно, а охлаждение происходит только с поверхности, поэтому периоды отдыха должны превышать время работы под нагрузкой в несколько раз для достаточного охлаждения не только наружных, но и внутренних частей оборудования.

Последствия превышения тока

Чрезмерно высокий ток в медных проводах способен разогреть материал вплоть до температуры плавления. Разумеется, что подобная ситуация приведет к аварии или неработоспособности оборудования, но в некоторых случаях это является полезным.

Речь идет о плавких предохранителях. Основу их устройства составляет тонкая металлическая проволока, заключенная в огнеупорный изоляционный корпус. Толщина проволоки подобрана таким образом, чтобы ток определенной величины вызывал нагрев и перегорание проводника предохранителя. Наиболее часто используются плавкие вставки из цинка или меди.

Трубчатый предохранитель

Самое главное требование к плавкой вставке – строгое соответствие состава металла и его равномерный диаметр проводника по всей длине. Состав важен для стабильности температуры плавления. Наличие неравномерности по длине провода может вызвать локальный перегрев в месте сужения и перегорание предохранителя при токе, меньше номинального. Исходя из этих условий, провод для предохранителей выпускается с повышенным контролем и называется калиброванным.

Выполнение изложенных требований по допустимому току в проводниках позволяет продлить срок нормальной эксплуатации конструкций и электрооборудования, свести к минимуму риск возникновения поломок и аварий.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

Таблица сечений проводов по току. ⋆ Руководство электрика

Содержание статьи

Таблица сечений проводов.

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. Они приняты для температур: жил +65°С, окружающего воздуха +25°С и земли +15°С.

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

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами. Таблица 1.

Сечение токопроводящейжилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двуходножи-льных треходножи-льных четыреходножи-льных одногодвухжи-льного одноготрехжи-льного
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

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами. Таблица 2.

Сечение токопроводящейжилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двуходножи-льных треходножи-льных четыреходножи-льных одногодвухжи-льного одноготрехжи-льного
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
50 165 140 130 120 125 120
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
25 140 115 100 90 100 85
120 295 245 220 200 230 190
50 215 185 170 150 160 135
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

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. Таблица 3.

Сечение токопроводящей жилы,мм2 Ток, А, для проводов, проложенных
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
ввоздухе ввоздухе в земле ввоздухе 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 для расчета сечения кабеля по току. Таблица 4.

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6

Список таблиц будет пополняться. Добавляйте сайт «ЭлектроМануал.ру» в закладки, чтобы электрика своими руками стала максимально простой задачей.

electromanual.ru

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:

  • для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
  • для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Медные жилы, проводов и кабелей

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

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

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

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами

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.

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

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

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.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

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.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

  • Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Р, кВт

1

2

3

3,5

4

6

8

I, A

4,5

9,1

13,6

15,9

18,2

27,3

36,4

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1

1

1,5

2,5

2,5

4

6

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

34,6

17,3

17,3

24,7

21,6

23

27

  • Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт

6

12

15

18

21

24

27

35

I, A

9,1

18,2

22,8

27,3

31,9

36,5

41

53,2

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1,5

2,5

4

4

6

6

10

10

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

50,5

33,6

47,6

39,7

51

44,7

66,2

51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

Сечение жил, мм2

Проводники

медных

алюминиевых

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

0,35

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

0,75

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

1

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

1

2,5

на лотках, в коробах (кроме глухих):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

на изоляторах

1,5

4

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;

2,5

4

вводы от воздушной линии

под навесами на роликах

1,5

2,5

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

1

2

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)

1

2

Продукция:

Услуги:

НОВИНКА
ECOLED-100-105W-13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ

eds-perm.ru

Как правильно выбрать кабель

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

ток, А

мощность, кВт

ток, А

мощность, кВт

1,5

19

4,1

16

10,5

2,5

27

5,9

25

16,5

4

38

8,3

30

19,8

6

46

10,1

40

26,4

10

70

15,4

50

33,0

16

85

18,7

75

49,5

25

115

25,3

90

59,4

35

135

29,7

115

75,9

50

175

38,5

145

95,7

70

215

47,3

180

118,8

95

260

57,2

220

145,2

120

300

66,0

260

171,6

 

 

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

ток, А

мощность, кВт

ток, А

мощность, кВт

2,5

20

4,4

19

12,5

4

28

6,1

23

15,1

6

36

7,9

30

19,8

10

50

11,0

39

25,7

16

60

13,2

55

36,3

25

85

18,7

70

46,2

35

100

22,0

85

56,1

50

135

29,7

110

72,6

70

165

36,3

140

92,4

95

200

44,0

170

112,2

120

230

50,6

200

132,0

 

 

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

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Открыто

Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе

Двух одножильных

Трех одножильных

Четырех одножильных

Одного двухжильного

Одного трехжильного

0,5

11

0,75

15

1

17

16

15

14

15

14

1,2

20

18

16

15

16

14,5

1,5

23

19

17

16

18

15

2

26

24

22

20

23

19

2,5

30

27

25

25

25

21

3

34

32

28

26

28

24

4

41

38

35

30

32

27

5

46

42

39

34

37

31

6

50

46

42

40

40

34

8

62

54

51

46

48

43

10

80

70

60

50

55

50

16

100

85

80

75

80

70

25

140

115

100

90

100

85

35

170

135

125

115

125

100

50

215

185

170

150

160

135

70

270

225

210

185

195

175

95

330

275

255

225

245

215

120

385

315

290

260

295

250

150

440

360

330

185

510

240

605

300

695

400

830

 

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

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Открыто

Ток, А, для проводов проложенных 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

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.

Ток*, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

1,5

23

19

33

19

27

2,5

30

27

44

25

38

4

41

38

55

35

49

6

50

50

70

42

60

10

80

70

105

55

90

16

100

90

135

75

115

25

140

115

175

95

150

35

170

140

210

120

180

50

215

175

265

145

225

70

270

215

320

180

275

95

325

260

385

220

330

120

385

300

445

260

385

150

440

350

505

305

435

185

510

405

570

350

500

240

605

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

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, мм.

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

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.

 

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности

и характеристик нагрузки

Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм

Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А

Номинальный ток автомата защиты, А

Предельный ток автомата защиты, А

Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B

Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки

1,5

19

10

16

4,1

группа освещения и сигнализации

2,5

27

16

20

5,9

розеточные группы и электрические полы

4

38

25

32

8,3

водонагреватели и кондиционеры

6

46

32

40

10,1

электрические плиты и духовые шкафы

10

70

50

63

15,4

вводные питающие линии

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.

 

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линий Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв.мм
Линии групповых сетей 1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику 2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир 4

72el.ru

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей

Очень часто, в работе приходится выполнять выбор проводов и кабелей. Частенько сталкиваешься с задачей, а какое сечение, должно быть при длительной нагрузке возникающей при эксплуатации кабельных линий питания различных устройств. Для этих целей, конечно существуют различные программы. Но я все-таки решил опубликовать таблицы, где указана информация по выбору.

Значения токов нагрузки приведены для температуры окружающего воздуха +25°Си земли +15°С для усредненных условий прокладки.

Длительно допустимые токовые нагрузки одножильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1 кВ.

Таблица 1

Длительно допустимые токовые нагрузки 3-х и 4-х жильных силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1, 6 и 10 кВ.

Таблица 2

Примечание к табл.1, 2:1. Токовые нагрузки для одножильных кабелей даны для постоянного тока.2. Токовые нагрузки для 3-х и 4-х жильных кабелей даны для переменного тока.3. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент K = 1,3.4. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2°С•м/Вт (глубина прокладки 0,7 м).5. Для кабелей и изоляции, пропитанной изоляционным составом, содержащим полиэтиленовый воск в качестве загустителя,токовые нагрузки должны соответствовать действующим ПУЭ.

Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.

Таблица 3

 Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляциейиз поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.

Таблица 4

Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляциейиз поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение 6 кВ.

Таблица 5

Примечание к табл. 3, 4 и 5:* Для определения токовых нагрузок кабелей, проложенных в воде, нагрузки для прокладки в земле должны быть умножены накоэффициент 1,3.** Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.*** Так же для четырехжильных кабелей с нулевой жилой меньшего сечения. Для определения токовых нагрузок четырехжильныхкабелей с жилами равного сечения в четырехпроводных сетях при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме нагрузки должныбыть умножены на коэффициент 0,93.

Допустимые нагрузки кабелей с изоляциейиз силанольносшитого полиэтилена, на напряжение 1 кВ

Таблица 6

Примечание к табл. 6:При прокладке в земле токовые нагрузки рассчитаны для глубины прокладки 0,7 м при удельном термическом противлении почвы 1,2 °См/Вт.Токи нагрузки нескольких кабелей, проложенных в земле, в т.ч. в трубах, должны быть уменьшены умножением значений, указанных в табл. 6, на коэффициент, приведенный в табл. 7.

Таблица 7

 Длительно допустимый ток нагрузки для одножильных кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.

Таблица 8

Длительно допустимый ток нагрузки для трехжильных кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.

Таблица 9

Длительно допустимый ток нагрузки для кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 10 кВ.

Таблица 10

Примечание к табл.10:Допустимый ток кабелей, проложенных в трубах длиной более 10 м, должны быть уменьшены умножением значения токов на коэффициент 0,94, если одножильные кабели проложены в отдельных трубах, и 0,9 – если три одножильных кабеля проложены в одной трубе.При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями в свету, равном диаметру кабеля, при прокладке треугольником вплотную.

Поправочные коэффициенты, учитывающие зависимость тока нагрузкиот температуры окружающей среды

Таблица 11

Допустимые токовые нагрузки кабелей, не распространяющих горение,с низким дымо- и газовыделением (нг-LS) при прокладке на воздухе

Таблица 12

Допустимые токовые нагрузки кабелей огнестойких, не распространяющих горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-FRLS) при прокладке на воздухе.

Таблица 13

Примечание к табл. 12, 13:* Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.** Для кабелей четырех% и пятижильных с жилами равного сечения при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме токи нагрузки необходимо умножить на коэффициент 0,93.

Поправочные коэффициенты на токовые нагрузки к табл. 12, 13

Таблица 14

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.

Таблица 15

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.

Таблица 16

Примечание к табл. 15, 16:* Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.

Допустимые токовые нагрузки проводов марки СИП.

Таблица 17

Приложение к Таблице 17

Таблица 18

Понравился пост? Расскажи друзьям:

elektrikov.net

ПУЭ Раздел 1 => Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией . Таблица 1.3.4….

 

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°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 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

 

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

 

Сечение

Ток, А, для проводов, проложенных

токопроводящей

открыто

в одной трубе

жилы, мм2

 

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

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.


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.

Провода допустимые токи — Энциклопедия по машиностроению XXL

Наименование Наимено- Назначение и режим работы проводки Прокладка Конструкция Допустимые соотношения между пропускной способностью провода и током плавкой вставки или автомата  [c.471]

Длительно допустимый ток нагрузки проводов и кабелей в зависимости от вида защитного аппарата  [c.150]

В случае эксплуатации проводов при температурах окружающей среды, отличающейся от 25°С, определение допустимых токов нагрузки следует производить с учетом поправочных коэффициентов, указанных в табл. 7.14.  [c.351]


Расчет по допустимой величине тока нагрузки сводится к определению допустимого тока, при котором провод не нагревается выше температуры, которая ограничивается теплостойкостью. изоляции. По допустимой нагрузке рассчитывают главную питающую цепь (плюсовую) и цепи питания некоторых потребителей (звукового сигнала, стеклоочистителей).  [c.247]

По допустимой плотности тока /доп, а/мм , материала принятого провода и его сечения /яр, мм , по формуле (6-18) определяется допустимый ток в обмотке катушки  [c.124]

Наибольший допустимый ток, а Сечение провода,  [c.86]

Допустимый ток в проводе можно определить из выражения а ( го — tf) яй1 = 1Щ,  [c.195]

Величина допустимого тока нагрузки зависит от сечения провода, марки и способа его прокладки. Наибольшие допустимые  [c.480]

Найденный таким образом рабочий ток не должен превышать длительно допустимый ток (при ПВ = 100%) для провода 1р =  [c.482]

Соединение аккумуляторной батареи с массой автомобиля на некоторых автомобилях производят медным неизолированным плетеным проводом марки АМГ. Однако следует иметь в виду, что в случае попадания электролита на этот провод он быстро разрушается. При выборе сечения провода необходимо учитывать силу тока из условия допустимого нагрева провода, допустимое напряжение в цепи, механическую прочность провода и способ прокладки (одиночный или в пучке).  [c.267]

При прокладке проводов сечением 0,5—4,0 мм в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе 1 = 0,55/1 (где — сила тока по табл. 34), а при наличии 8—19 проводов — / = 0,38/1.  [c.268]

Допустимая нагрузка изолированных проводов постоянным током, а  [c.638]

Для расчета системы энергоснабжения необходимо знать размеры движения или графики движения поездов заданной массы, разрабатываемые на основании тяговых расчетов, и кривые токов /3(5) для поездов различных типов при постоянном токе и активные и реактивные составляющие полного тока в функции пути — при переменном. Кроме того, должны быть известны электрические параметры контактной сети и рельсов (сопротивление 1 км пути, емкости, допустимые токи на провода и т. д.).  [c.339]

Разряд АБ осуществляют при проведении КТЦ в тех же группах, в которых проводился заряд этих батарей. Для перехода с заряда на разряд отключают АБ групп, в которых будет проводиться разряд АБ устанавливают переключатели режима работы в положение Разряд , полностью вводят сопротивление резисторов задействованных групп и включают автоматы групп. Резисторами выставляют необходимые значения разрядных токов, контролируя и сопротивление резистора какой-либо группы окажется недостаточным для уменьшения тока до заданного значения, переключают батареи в другую группу с меньшим допустимым током.  [c.156]


При подборе основных материалов для проводки необходимо также учитывать допустимые нагрузки на провода и токи плавких вставок. Эти данные приведены в табл. 59.  [c.481]

Обычная принципиальная схема электрического дренажа приведена на рис. 193. Основным звеном электрического дренажа является провод, соединяющий защищаемое сооружение с отрицательным полюсом источника тока. Вследствие малого сопротивления соединительного провода ток, собранный трубопроводом на катодных зонах, не переходит в почву, а идет в основном по дренажному соединению или к рельсам, или к отрицатель ной шине источника тока. Дополнительным оборудованием установки электрического дренажа является регулирующий реостат, амперметр, плавкий предохранитель и иногда сигнальное устройство. Амперметр предназначен для определения величины дренируемого тока, что необходимо при его регулировке при помощи реостата, плавкий предохранитель на предельно допустимый ток устанавливается на случай короткого замыкания в тяговой сети, а сигнальное устройство указывает на аварию дренажа.  [c.354]

В открытом состоянии тиристор проводит прямой ток /пр, величина которого определяется внещней нагрузкой. Допустимое значение тока /пр не должно превышать номинального значения /пр.ном под которым понимается среднее за период значение тока при температуре полупроводникового перехода 4-120°С, температуре охлаждающего воздуха +40°С и его скорости 12 м сек.  [c.16]

Чтобы уставка на срабатывание реле ТРФ была возможно ближе к длительно допустимому току расщепителя фаз, реле ТРФ должно иметь высокий коэффициент возврата. Он обеспечивается работой катушки ТРФ в проводах 15Б—30. Когда ток меньше уставки ТРФ, катушка током не обтекается (разомкнуты контакты ТРФ ЗОД—30 и РВФ 15Н—15Ж), но за счет трансформаторной связи с токовой катушкой ТРФ в проводах 62—62Р в ней наводится э. д. с. Когда реле ТРФ сработает, контакт ЗОД—30 подключает катушку ТРФ 15Б—30 к резистору / 23. Возникающий при этом ток уменьшает поток в сердечнике реле и оно будет отключаться теперь при незначительном уменьшении тока в катушке ТРФ 62—62Р.  [c.402]

Токи, приведенные в табл. 3.188, действительны независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах). Длительно допустимые токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься для проводов —по табл. 3.188, как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей —по табл. 3.188, как для кабелей.  [c.408]

Т аблица 3.188. Длительно допустимые токи, А, для проводов, шнуров и кабелей  [c.409]

Длительно допустимые токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.  [c.410]

Длительно допустимые токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 3.188, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением понижающих коэффициентов, указанных в табл. 3.191.  [c.410]

Таблица 3.189. Длительно допустимые токи. А, для шнуров переносных шланговых легких и средних, кабелей переносных шланговых тяжелых, кабелей шахтных гибких шланговых, прожекторных и проводов переносных с медными жилами
Примечание. Допустимые токи относятся к шнурам, проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.  [c.410]

Длительно допустимые токи в проводах и кабелях сетей повышенной частоты (200—10 000 Гц) для сечений до 10 мм — те же,  [c.417]

Длительно допустимые токи в проводах и кабелях с медными и алюминиевыми жилами сечением 16 мм и более приведены в книге А. П. Львова Электрические сети повышенной частоты . М. Энер-гоиздат, 1981 (Библиотека электромонтера, вып. 534).  [c.417]

Провода в коробах, понижающие коэффициенты 408 выбор уставки защиты 351 допустимые токи 410  [c.439]

Сечение проводов в ми Наибольший допустимый ток в а Сеченне проводов в им Наибольший допустимый ток в а  [c.308]

Наибольший допустимый ток в а Сечение проводов в им  [c.308]

Величины допустимых токов помехи в зависимости от длины провода 1д в километрах и длины кабельной вставки в километрах приведены в табл. 66.  [c.601]


Защита проводов от токов к. з. осложняется большим интервалом мощностей электродвигателей механизмов в пределах одного крана. В соответствии с правилами устройства электроустановок защитные аппараты должны быть рассчитаны на ток срабатывания не выше 450% продолжительного тока защищаемой цепи. Этими же правилами для проводов и кабелей, работающих с повторно-кратковременной нагрузкой, допустимый по нагреву ток определяется выражением  [c.122]

Величина допустимого тока нагрузки зависит от сечения провода, марки и способа его прокладки (табл. 2.26). Нормы нагрузки регламентированы ПУЭ [10] и каталогами на провода и кабельные изделия.  [c.179]

Электрические параметры и конструктивные данные проводов СИП, включая допустимые токи нагрузки, приведены в таблицах 2.8-2.10, а соответствующие сведения о проводах типа САП — САСП даны в таблицах 2.11-2.12 [2, 5].  [c.25]

Электрические параметры и констру(стивные данные проводов СИП, включая допустимые токи нагрузки, приведены в табл.2. 12—2.14, а соответствующие сведения о проводах типа САП — САСП — в табл. 2.15, 2.16 [6, 7].  [c.78]

Сечение выбирается по нагреву, т. е. по допустимому току» для данного сечения, который обеспечивает нагрев в допустимых пределах и иногда проверяется по экономической плотност1И тока.. Проверка на термическую и динамическую устойчивость не производится, так как речь идет о выборе проводов, главным образом для монтажа оборудования и агрегатов напряжением до-500 в при сравнительно небольших токах. Подключение рассматриваемого оборудования производится от цеховых распределительных сетей.  [c.111]

Сечения про одов в мм Наибольший допустимый ток в а Сечение проводов в мм Наибольший допустимый ток в а  [c.251]

Общее сечение всех проволочек жилы должно быть определенной величины (чтобы исключить возможность перегрева про-водор) и обычно определяется по таблицам, в которых для стандартных сечений различных типов проводов даются предельно допустимые токи  [c.224]

При протекании тока провода нагреваются. В практических условиях пользуются таблицами значений длительно допустимых токов /н, рассчитанных для определенного типа проводов, которые не вызывают перегрева выше допустимого. Такие нормативные данные для проводов с алюминиевыми жилами с резиновой и по-лихлорвиниловой изоляцией приведены в прилож. 6.  [c.134]

Выпускаемые биметаллические термореле [36, 63] работают при окружающей температуре -1-15 +25° С и влажности 50 Н- 75%. Время срабатывания 6 и 12 сек. Рабочее напряжение 48 в. Сопротивление 600 и 800 о.и, Обмотка из провода ПЭШОК 0,08 в 485 и 670 витков. Допустимый ток через контакты 0,2 а.  [c.654]

Выключатели типа АП50-ЗМТ состоят из основания 1, пластмассового корпуса 2, подвижного контакта 4, тепловых расцепителей 6. Тепловые расцепители 6 срабатывают с выдержкой времени, находящейся в обратной зависимости от тока. Применяемые магнитные расцепители 7 срабатывают без выдержки времени при токах, превышающих значения допустимого тока электродвигателя. Подвижной контакт 4 соединен гибким проводом 5 с тепловым расцепителем 6, который имеет электрическую связь с одним концом катушки электромагнитного расцепителя, а второй конец катушки соединен с выводом автоматического выключателя. Подвижные контакты 4 монтируются на траверсе 9, которая механически связана с кнопками Включено , Отключено . При нажатии кнопки Включено траверса 9 поворачивается и нажимает на подвижные контакты 4, которые соприкасаются с неподвижными контактами 3. В корпусе автоматического выключателя имеются дуго-  [c.106]

При проектировании коротких сетей, кроме расположения щин, следует уделять внимание подбору материалов. Предпочтительно, например, пользоваться полыми проводниками их удобно охлаждать водой, снижается вес токопровода, сердце-вина сплошного проводника плохо проводит переменный ток (скин-эффект). Для шин, проходящих ная колошником, где температура газов 400—450°, водяное охлаждение необходимо. Для медных шин допустимая плотность тока составляет 1,5— 2,0 а/мм» , для алюминиевых 0,75—0,8 а1мм .  [c.174]


Длительные допустимые токи проводов, кабелей, СИП

Уважаемые посетители!
Наш сайт переехал на http://www.kuzovlevs.kz и по этому адресу больше обновляться не будет.

Таблица 4.1

Длительный допустимый ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Смотреть таблицу

Вернуться к статье

 

Таблица 4.2

Длительный допустимый ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Смотреть таблицу

Вернуться к статье

 

Таблица 4.3

Длительный допустимый 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

Смотреть таблицу

Вернуться к статье

 

Таблица 4.4

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

Смотреть таблицу

Вернуться к статье

 

Таблица 4.5

Длительный допустимый ток для СИП 4, СИП 5 (самонесущий изолированный провод без отдельного несущего проводника)
Длительный допустимый ток указан для температуры окружающей среды 30C. При расчетных температурах окружающей среды, отличающихся от 30C, необходимо применять поправочные коэффициенты, указанные в таблице 4.7

Смотреть таблицу

      Источники:
1. Правила устройства электроустановок республики Казахстан. — Астана, 2003.
2. Пособие по проектированию воздушных линий электропередачи напряжением 0.38кВ с изолированными проводами (ВЛИ) с использованием арматуры ENSTO. — Алматы, 2011.

Вернуться к статье

Пропускная способность по току — обзор

2.3 Транспорт с высоким смещением

При высоких смещениях на пропускную способность углеродных нанотрубок по току существенно влияет электрон-фононное рассеяние. На рис. 2.8 показаны экспериментально измеренные вольт-амперные характеристики нанотрубки малого диаметра. Проводимость максимальна при нулевом смещении и уменьшается с увеличением смещения, что свидетельствует об увеличении электрон-фононного рассеяния. Для рассмотрения режима переноса с большим смещением в металлических нанотрубках был предложен подход, основанный на уравнении Больцмана [25].Подход с использованием уравнения Больцмана описывает временную эволюцию и пространственную зависимость функций распределения электронов

Рисунок 2.8. Зависимость тока от приложенного смещения металлической нанотрубки при разных температурах. Дифференциальная проводимость максимальна при нулевом смещении и достигает гораздо более низких значений при высоких смещениях. Рисунок после Ref. [25].

fL (E, x)

и

fR (E, x)

, которые представляют движущиеся влево и вправо электроны. При наличии процессов рассеяния и однородного электрического поля эти уравнения равны

(2.36) ∂fL∂t + vF∂fL∂x + 1ħeVL∂fL∂k = [∂fL∂t] рассеяние

∂fR∂t − vF∂fR∂x − 1ħeVL∂fR∂k = [∂fR∂t ] рассеяние.

Три источника рассеяния включены для описания переноса большого смещения в металлических углеродных нанотрубках: упругое рассеяние на дефектах, обратное рассеяние на фононах и прямое рассеяние на фононах. Упругое рассеяние определяется выражением

(2.37) [∂fL∂t] elastic = vFle (fL − fR)

, где

le

— упругая длина свободного пробега. Столкновения обратного рассеяния с фононами приводят к скорости изменения функции заполнения

(2.38) [∂fL (E) ∂t] bp = vFlbp {[1 − fL (E)] fR (E + ħΩ) — [1 − fR (E − ħΩ)] fL (E)}

, а нападающий рассеяние на фононах равно

(2.39) [∂fL (E) ∂t] fp = vFlfp {[1 − fL (E)] fL (E + ħΩ) — [1 − fL (E − ħΩ)] fL (E )}.

Эти уравнения дополняются граничными условиями на контактах

(2.40) fR (E) | x = 0 = tL2f0 (E − μL) + (1 − tL2) fL (E) | x = 0

fL ( E) | x = L = tR2f0 (E − μR) + (1 − tR2) fR (E) | x = L

, где

f0

— равновесное распределение Ферми, а

tL, R

— коэффициенты передачи на контактах.После определения функций распределения путем решения уравнений Больцмана с граничными условиями, ток вычисляется из

(2.41) I = 4e2h∫ (fL − fR) dE

, где функции распределения могут быть вычислены при любом (кроме то же самое) точка

x

в установившемся режиме. Рис. 2.9 показывает численно рассчитанный [25] ток в зависимости от напряжения для металлической углеродной нанотрубки длиной один микрон, включая электрон-фононное рассеяние с фононами 150 мэВ, и с параметрами

Рис. 2.9. Расчет зависимости тока от напряжения для металлической углеродной нанотрубки с использованием уравнения переноса Больцмана и электрон-фононного рассеяния. На вставке показан процесс электрон-фононного рассеяния, при котором электроны с энергией, превышающей энергию фонона, испускают фонон и рассеиваются обратно. Рисунок после Ref. [25].

tL, R2 = 0,5

,

le = 300 нм, lpb = 10 нм

и

lpf = ∞

. Превосходное согласие с экспериментом показывает, что длина свободного пробега для рассеяния оптических фононов составляет около 10 нм, и преобладает рассеяние на фононах в диапазоне 150 мэВ.

Поскольку длина свободного пробега для рассеяния на оптических фононах мала, проводимость при высоком смещении заметно уменьшается в нанотрубках, которые намного длиннее этой длины свободного пробега. Если предположить, что все электроны, падающие из левого контакта с энергией на 160 мэВ, превышающей энергию Ферми на стороне стока, отражаются эмиссией фононов, то максимальный ток, протекающий в длинной нанотрубке (много длин свободного пробега) при больших смещениях, составляет примерно

(2,42) I = 4e2h260 мВ = 25 мкА.

В ряде экспериментов сообщалось о токах, сравнимых с 25 мкА в длинных нанотрубках [20, 25, 26]. Недавнее моделирование вольт-амперных характеристик в баллистическом пределе и с электрон-фононными взаимодействиями также показало, что рассеяние на оптических фононах происходит в масштабе нескольких десятков нанометров, как показано на рис. 2.10. При малых смещениях проводимость

Рисунок 2.10. Расчетные вольт-амперные характеристики в баллистическом пределе (штриховая линия) и при электрон-фононном рассеянии для различных длин.Для самой длинной рассматриваемой нанотрубки (213 нм) ток близок к 25 мкА, как предполагает формула. (2.42). По мере уменьшения длины нанотрубки ток приближается к баллистическому пределу. Рисунок после Ref. [27].

dI / dV

— это почти

4e2 / h

, независимо от длины нанотрубки, что указывает на перенос баллистического заряда в пересекающихся поддиапазонах. По мере увеличения смещения допустимая нагрузка по току и дифференциальная проводимость зависят от длины. Самая длинная из рассматриваемых нанотрубок (длина 213 нм) значительно превышает длину свободного пробега около 10 нм.Расчетный ток для этой нанотрубки составляет около 25 мкА при смещении 1 В, что согласуется с формулой. (2.42). По мере уменьшения длины нанотрубки пропускная способность по току увеличивается и приближается к баллистическому пределу (пунктирная линия) на рис. 2.8.

Стоит отметить, что экспериментально измеренные длины свободного пробега для рассеяния оптических фононов почти в пять раз меньше теоретических предсказаний. В [20] теоретически средняя длина свободного пробега из-за оптического и зонного рассеяния на границах оценивается примерно в 50 нм, но было обнаружено, что экспериментальные данные могут быть объяснены только при условии, что чистая длина свободного пробега составляет 10 нм.Причина этого несоответствия неясна. Одна возможность состоит в том, что испускаемые фононы не могут легко рассеяться в окружающую среду, что приводит к избытку горячих фононов и меньшей экспериментально наблюдаемой длине свободного пробега.

В отличие от нанотрубок малого диаметра, многостенные нанотрубки большого диаметра демонстрируют увеличение дифференциальной проводимости при приложении смещения [8, 28, 29]. На рис. 2.11 показаны экспериментально измеренные ток и проводимость в зависимости от смещения для нанотрубки диаметром 15.6 нм [28]. Низкая проводимость смещения составляет

Рисунок 2.11. Наблюдаемая кривая

I

V

одиночной многослойной углеродной нанотрубки в диапазоне смещения от -8 до 8 В (правая ось). Проводимость около нулевого смещения составляет

0,4G0

и линейно увеличивается до приложенного смещения 5,8 В, где она уменьшается. Многослойная нанотрубка имеет более 15 оболочек и имеет диаметр и длину приблизительно 15,6 и 500 нм соответственно. Рисунок из Ref. [28].

0,4G0

вместо максимального

2G0

.Что еще более важно, проводимость увеличивается с приложенным смещением, что также замечено в [5]. [8]. Это качественно отличается от описанного выше случая нанотрубок малого диаметра, где проводимость уменьшается с увеличением смещения (рис. 2.8). Существует множество потенциальных причин увеличения проводимости со смещением, наблюдаемого в этих многостенных нанотрубках большого диаметра. Одна из возможностей состоит в том, что внутренние стенки многослойной нанотрубки начинают проводить ток по мере увеличения смещения. Однако недавние теоретические работы показали, что этот механизм маловероятен [30].Наиболее вероятным объяснением увеличения проводимости при приложении смещения является туннелирование Зинера между непересекающимися валентными зонами и зоной проводимости [31]. Этот процесс показан на рис. 2.12. Рассмотрим электрон, падающий в непересекающуюся валентную подзону нанотрубки из левого контакта. Этот электрон может либо туннелировать в подзону непересекающейся проводимости с той же симметрией (пунктирная стрелка), либо отражаться по Брэггу обратно в левый контакт (пунктирная стрелка). Барьер для туннелирования Зенера в непересекающейся поддиапазоне составляет

Рисунок 2.12. Каждый прямоугольный прямоугольник представляет собой график зависимости энергии от волнового вектора, нижняя часть поддиапазона которого равна электростатическому потенциалу. Для ясности показаны только несколько поддиапазонов. Показаны три процесса: прямая передача (сплошная линия), брэгговское отражение (пунктирная линия) и межподзонное туннелирование (пунктирная линия). Рисунок после Ref. [31].

ΔENC

, а ширина туннельного барьера зависит от профиля потенциала в нанотрубке. Поскольку высота барьера

ΔENC

увеличивается с уменьшением диаметра нанотрубок, оказывается, что непересекающиеся подзоны металлических нанотрубок малого диаметра не проводят значительного тока [27, 31].С другой стороны, для нанотрубок большого диаметра барьер для туннелирования

ΔENC

намного меньше, и в результате вероятность туннелирования увеличивается с увеличением диаметра нанотрубки. Самосогласованные расчеты вольт-амперных характеристик коротких нанотрубок действительно показывают существенную зависимость проводимости от диаметра, возникающую из-за туннелирования в непересекающиеся / полупроводниковые подзоны [27, 31].

Наконец, мы обсудим падение электростатического потенциала в углеродных нанотрубках при низком и высоком смещении.Мы ограничимся обсуждением идеальной связи между нанотрубкой и контактами. В этом случае проводимость нанотрубки определяется количеством подзон, по которым проходит ток и происходит рассеяние из-за электрон-фононного взаимодействия внутри нанотрубки. Обратите внимание, что дополнительное сопротивление на границе контакта нанотрубки приведет к падению приложенного смещения на этом сопротивлении в дополнение к падению на нанотрубке.

При низком смещении, меньшем, чем энергия оптических и зонных граничных фононов (160 мэВ), электрон-фононное рассеяние подавляется, и, следовательно, бездефектные нанотрубки являются существенно баллистическими.В этом пределе низкого смещения приложенное смещение в основном падает на двух концах нанотрубки, как показано на рис. 2.13 (а). Интересно, что даже несмотря на то, что нанотрубка баллистическая, электрическое поле вблизи контакта зависит от диаметра трубки. Электрическое поле в центре нанотрубки увеличивается с увеличением диаметра, потому что плотность состояний на атом уменьшается с увеличением диаметра, как показано, например, в уравнении. (1.41). Это делает экранирование в нанотрубках большего диаметра менее эффективным.Когда приложенное смещение увеличивается, позволяя излучать оптические и граничные фононы зоны, электростатический потенциал равномерно падает по длине нанотрубки при условии, что длина нанотрубки во много раз превышает длину свободного пробега. Падение потенциала на рис. 2.13 (б) соответствует этому случаю.

Рисунок 2.13. Расчетный электростатический потенциал вдоль оси нанотрубки. (а) Низкий потенциал смещения для (12,0) и (240,0) нанотрубок, которые имеют диаметры 0,94 и 18,8 нм соответственно. Приложенное смещение составляет 100 мВ.Экранирование нанотрубок большого диаметра значительно хуже. Длина нанотрубки составляет 213 нм. (b) Потенциал как функция положения показан для (12,0) нанотрубок длиной 42,6 и 213 нм в присутствии рассеяния (сплошная линия), с профилем потенциала в баллистическом пределе (пунктирная линия), показанным для сравнения. . Рисунок после Ref. [27].

Подбор сечения проводов и номинальные характеристики устройств защиты от сверхтоков

Размеры проводников и номиналы устройств максимального тока имеют решающее значение для безопасной и долгосрочной эксплуатации любой электрической системы, но имеют особое значение в фотоэлектрических системах, где внешние условия могут быть экстремальными, а фотоэлектрические модули будут потреблять ток в течение 40 или более лет. .Исторически сложилось так, что большинство бытовых и легких коммерческих электропроводок и проверок этих систем проводились внутри помещений при комнатной температуре [30 ° C (86 ° F) или ниже]. Таблицы допустимой нагрузки в NEC Раздел 310.15 и Таблица 310.16 были разработаны с учетом этих условий. Обычно используемый автоматический выключатель в литом корпусе имеет предел температуры на клеммах 75 ° C и рассчитан на использование проводов с изоляцией 75 ° C. Их расчетная максимальная рабочая температура составляет 40 ° C.

Фото 1

Принимая во внимание эти условия и характеристики оборудования, типичный электрик, выполняющий внутреннюю проводку, обычно использовал таблицы допустимой токовой нагрузки изолированного проводника 75 ° C в Таблице 310.16 и не слишком беспокоился о температурных поправках (310.15) и предельных значениях температуры клемм [110,14 (C). ], поскольку они не были необходимы или были включены в используемые таблицы.

Однако фотоэлектрические проводники постоянного тока обычно работают в среде, слишком горячей для проводников с изоляцией 75 ° C.Необходимо использовать проводники с изоляцией 90 ° C, необходимо внести соответствующие поправки на температуру и заполнение кабелепровода, а также убедиться, что температура клемм подключенного оборудования (60 ° или 75 ° C) не превышена. В противном случае и с помощью ярлыков старых времен можно получить проводники, которые могут не подходить для данного приложения и которые могут быть больше требований кодекса, что приведет к ненужным затратам.

Фото 2. Фотоэлектрический сумматор с плавким предохранителем и большим и малым кабелями

В коде размеры цепей рассчитываются исходя из 125% продолжительной нагрузки плюс непостоянная нагрузка.См. 210.19 (A) (1) и 215.2 (A) (1). Это требование устанавливает ситуацию, когда проводники и устройства максимального тока не подвергаются длительным нагрузкам (токам) более 80% от номинального значения. (Примечание: 1 / 1,25 = 0,80, и мы можем либо делить, либо умножать в зависимости от того, как выполняются вычисления).

Электрики и установщики фотоэлектрических систем обычно используют коэффициент 125%, а затем последовательно применяют коэффициенты условий использования (температура и заполнение кабелепровода) . NEC, при внимательном чтении двух упомянутых разделов не требует одновременного применения обоих коэффициентов.См. Требование 125% ниже.

В коде у нас есть как минимум два или три требования, которые должны быть выполнены при выборе размеров проводов.

Во-первых, это определение ампер.

Далее следует требование 125% в 210,19 (A) (1) и 215,2 (A) (1): «Минимальный размер проводника фидерной цепи, до применения любого поправочного или поправочного коэффициента, должен иметь допустимую допустимую токовую нагрузку, а не меньше, чем непостоянные нагрузки плюс 125 процентов постоянных нагрузок »(выделено автором).Это требование гарантирует, что проводники и устройства максимального тока не будут работать непрерывно при номинальном значении более 80%.

Фото 3. Номиналы предохранителей переменного и постоянного тока будут разными.

Затем, Раздел 110.14 (C) требует, чтобы температура проводника при фактической эксплуатации не превышала допустимую температуру клемм подключенного оборудования.

Дополнительным требованием для любого перечисленного оборудования, такого как устройства максимального тока, является то, что они не должны использоваться способом, который отклоняется от перечисления или маркировки на продукте [110.3 (В)]. Большинство фотоэлектрических сумматоров источников и цепей, работающих на открытом воздухе на солнце, будут иметь внутреннюю температуру, превышающую номинальные рабочие температуры обычно используемых предохранителей и автоматических выключателей 40 ° C.

Следующий метод определения допустимой нагрузки соответствует трем требованиям кодов, приведенным выше, и находит провод наименьшего диаметра, который может использоваться для удовлетворения этих требований. Он также определяет номинал устройства максимального тока, где это необходимо.

Шаг 1. Определите постоянный ток в цепи.

Цепи

PV постоянного тока и цепи переменного тока PV не являются «нагрузочными» цепями, поэтому мы будем использовать термин ток вместо нагрузка . Для расчетов кода все фотоэлектрические токи постоянного и переменного тока считаются непрерывными и основаны на выходных сигналах наихудшего случая или на основе коэффициентов безопасности, применяемых к номинальным выходам.

A. Цепи постоянного тока PV. В фотоэлектрических цепях постоянного тока и выходных фотоэлектрических цепях постоянные токи определяются как 1,25-кратный номинальный ток короткого замыкания I sc (отмечен на задней стороне модуля).Если бы у модуля был I sc 7,5 ампер, постоянный ток был бы 1,25 x 7,5 = 9,4 ампера [690,8 (A) (1)].

Если три цепочки модулей (модуль I sc = 8,1 ампер) были соединены параллельно через сумматор цепи с плавким предохранителем, выходная цепь фотоэлектрического модуля сумматора имела бы I sc 3 x 8,1 = 24,3 ампер. Постоянный ток в этой цепи будет 1,25 x 24,3 = 30,4 ампера [690,8 (A) (2)].

B. Выходные цепи инвертора переменного тока. В выходных цепях переменного тока интерактивного инвертора или в выходной цепи переменного тока автономного инвертора,

Фото 4.Вместо кабелей используются медные шины.

, непрерывный ток берется при полной номинальной выходной мощности инвертора. Это не , измеренное при фактическом рабочем токе (который может составлять небольшую часть номинального тока из-за небольшой фотоэлектрической батареи, подключенной к большому инвертору) инвертора. Обычно номинальный ток соответствует номинальному выходному напряжению (120, 208, 240, 277 или 480 вольт). Номинальный выходной ток обычно указывается в руководстве, но может быть рассчитан путем деления номинальной мощности на номинальное напряжение.Для автономных инверторов, которые могут обеспечивать некоторую степень импульсного тока, это номинальная мощность, которая может быть обеспечена непрерывно в течение трех часов или более [690,8 (A) (3)].

В некоторых случаях характеристики инвертора дают номинальный ток, превышающий номинальную мощность, деленную на номинальное напряжение. В этой ситуации следует использовать более высокий ток.

Для интерактивного инвертора, работающего от электросети при номинальном напряжении 240 вольт и номинальной мощности 2500 Вт, непрерывный ток будет:

2500 Вт / 240 В = 10.4 А.

Автономный инвертор с номером модели 3500XPLUS работает при напряжении 120 вольт и может увеличиваться до 3500 ватт в течение 60 минут. Однако он может непрерывно выдавать не более 3000 Вт в течение трех часов и более. Номинальный выходной ток переменного тока будет:

3000 Вт / 120 В = 25 А.

C. Токи батареи. Токи между батареей и инвертором в автономной системе или в энергосистеме с резервным питанием от батареи-interactive

Фото 5. Кабель ненадлежащего размера и размера

Система

должна быть основана на номинальной выходной мощности инвертора (непрерывно в течение трех часов или более) при самом низком входном напряжении батареи, которое может обеспечить такую ​​выходную мощность [690.8 (А) (4)]. Обычно выходной ток от батареи в инвертирующем режиме больше, чем ток, идущий от батареи в режиме зарядки. Этот ток обычно указан на инверторе или находится в технических характеристиках.

Ток разряда батареи можно рассчитать, взяв номинальную выходную мощность, разделив ее на наименьшее напряжение батареи, которое может поддерживать эту мощность, а также разделив на эффективность преобразования постоянного тока в переменный инвертор при этом напряжении батареи и уровне мощности. Например:

Инвертор на 4000 Вт может работать на этой мощности с входным напряжением батареи 44 В и имеет эффективность преобразования постоянного тока в переменный (режим инвертирования) 85 процентов.Постоянный ток постоянного тока будет:

4000 Вт / 44 В / 0,85 = 107 А.

В однофазных инверторах входной постоянный ток редко бывает плавным и может иметь пульсирующий ток 120 Гц, который больше в среднеквадратичном значении (RMS), чем рассчитанный длительный ток. В технических характеристиках инвертора должен быть указан максимальный длительный ток.

Шаг 2. Рассчитайте номинал устройства максимального тока, если необходимо.

Поскольку фотоэлектрические модули имеют ограничение по току, устройства максимального тока часто не требуются для одной или двух цепочек фотоэлектрических модулей, соединенных параллельно.В системах с тремя или более цепочками модулей, соединенными параллельно, устройства максимального тока обычно требуются в каждой цепочке для защиты не только проводников, но и внутренних соединений модуля.

A. Рейтинг определяется по длительным токам. Номинал устройства максимального тока определяется путем взятия продолжительного тока для любой из цепей, перечисленных в шаге 1, и увеличения продолжительного тока на 125% (или путем умножения на 1,25). Значения нестандартных устройств максимального тока в большинстве случаев следует округлять до следующего стандартного значения.

В очень редких случаях устройство максимального тока , установленное в корпусе или сборке, может быть испытано, сертифицировано и внесено в список как сборка для работы при 100% номинальной мощности. В этих случаях номинал устройства максимального тока такой же, как и для продолжительного тока, и коэффициент 125% не используется. Автору известно, что в кожухе фотоэлектрических систем не установлены устройства максимального тока с таким номиналом.

B. Рабочая температура влияет на рейтинг. Устройства максимального тока указаны для максимальной рабочей температуры 40 ° C (104 ° F).Сумматорные фотоэлектрические коробки, работающие на открытом воздухе, могут подвергаться температуре окружающей среды до 50 ° C. Под воздействием солнечных лучей внутренняя температура может достигать или превышать 55–60 ° C. Каждый раз, когда рабочая температура устройства максимального тока превышает 40 ° C, оно может подвергаться ложным срабатываниям при значениях тока ниже его номинальных. В этой ситуации необходимо проконсультироваться с производителем, чтобы определить подходящее снижение номинальных характеристик. При высоких рабочих температурах устройство максимального тока с более высоким номиналом сработает при желаемом токе.В цепях фотоэлектрических источников новый номинал измененного устройства максимального тока (в условиях холодной погоды) не должен превышать допустимую нагрузку на проводники или максимальное значение последовательного предохранителя, указанное на задней стороне модуля.

Шаг 3. Выберите размер проводника.

Проводник, выбранный для любой цепи, должен соответствовать требованиям по допустимой нагрузке и 125%. Кабель правильного размера больше из A или B ниже.

A. Требования к пропускной способности. После внесения поправок в условия эксплуатации проводник должен иметь допустимую нагрузку, равную или превышающую постоянный ток, определенный на этапе 1.См. Статью 100, Определение емкости.

B. 125% требование. Ток кабеля должен составлять 125% от постоянного тока, установленного на шаге 1. См. 215.2 (A) (1).

Пример 1. Три (3) проводника находятся в трубопроводе в котельной, где температура составляет 40 ° C. Постоянный ток во всех четырех проводниках составляет 50 ампер. Рекомендуется использовать медный кабель с изоляцией 90 ° C.

Фото 6. ФЭ-контейнеры могут работать при температуре выше 40 ° C.

Температурный поправочный коэффициент = 0.91, поправочный коэффициент заполнения кабелепровода = 1,0

, шаг A, правило допустимой нагрузки: Требуемая допустимая нагрузка при 30 ° C составляет 50 / 0,91 / 1,0 = 54,9 ампер, и для этого потребуется кабель 8 AWG.

Шаг B, 125% Правило: 1,25 x 50 = 62,5 А, и это будет означать кабель 6 AWG.

Кабель 6 AWG является большим из двух и является обязательным.

Пример 2. Теперь в кабелепроводе шесть (6) проводов, и температура повысилась до 50 ° C. Постоянный ток по-прежнему составляет 50 ампер.

Температурный поправочный коэффициент = 0,82, коэффициент заполнения кабелепровода = 0,8

Шаг A, правило допустимой нагрузки: 50 / 0,8 / 0,82 = 76,2 ампер, необходим кабель 4 AWG

Шаг B, 125% Правило: 1,25 x 50 = 62,5 А, требуется кабель 6 AWG.

Кабель 4 AWG — больший из двух, и его необходимо использовать.

Шаг 4. Температурные пределы клемм

A. Необходимо использовать пределы температуры клемм, указанные на оборудовании. Если температура не указана, то используется предел 60 ° C для цепей с номиналом 100 А или меньше или кабелей 14–1 AWG.Для цепей с номинальным током более 100 А и для проводов сечением более 1 AWG будет использоваться предел температуры клемм 75 ° C. См. 110.14 (C).

Следующий метод является методом оценки температуры терминала и не является методом расчета допустимой нагрузки. Он используется после того, как размер проводника был выбран на основе расчета допустимой токовой нагрузки.

Возьмите размер проводника в шаге 3 выше. Найдите самый низкий предел температуры клемм для этого проводника на любом окончании.Используйте этот предел температуры клеммы (60 ° C или 75 ° C), чтобы ввести допустимую нагрузку в Таблицу 310.16. Для выбранного размера проводника считайте значение тока в соответствующем столбце, будь то столбец 60 ° C или столбец 75 ° C. Для этого тока нет никаких регулировок температуры или наполнения кабелепровода.

Ток из таблицы должен быть не менее 125% постоянного тока. И, если проводник соответствует этому требованию, то температуры на клеммах будут ниже предела 60 ° C или 75 ° C для этого проводника и этого постоянного тока.Фактор 125% — это обман, который учитывает многие элементы, не вычисленные в этом упрощенном процессе оценки температуры .

Пример 3. Возьмите провод 8 AWG и 50 ампер постоянного тока, которые использовались в Примере 1 выше. Этот провод подключается к клемме с маркировкой 60 ° C.

Из таблицы 310.16, провод 8 AWG в столбце 60 ° C может выдерживать ток 40 ампер.

Берем 125% от постоянных токов 50 ампер.

1.25 x 50 = 62,5 ампер.

Это больше, чем 40 ампер из таблицы, и этот вывод будет нагреваться выше 60 ° C.
Если мы увеличим сечение проводника до 6 AWG, таблица даст нам 55 ампер, все еще меньше 62,5 и слишком горячо.

Увеличение сечения проводника до 4 AWG даст 70 ампер из таблицы; и поскольку это больше, чем 62,5 А, мы будем уверены, что температура терминала будет ниже предельной температуры 60 ° C.

Пример 4. Используйте провод 4 AWG, выбранный в Примере 2, подключенный к клемме с температурным пределом 75 ° C.Постоянный ток 50 ампер. Взяв 125% от этого постоянного тока, получаем:

1,25 x 50 = 62,5 А.

Провод 4 AWG в столбце 75 ° C таблицы 310.16 показывает ток 85 ампер. Поскольку это больше 62,5 А, проводник будет работать при температуре ниже предельной температуры клеммы 75 ° C. Нет необходимости увеличивать размер проводника.

Шаг 5. Убедитесь, что устройство максимального тока защищает выбранный провод в условиях эксплуатации.

Если требуется устройство максимального тока, оно должно защищать провод в рабочих условиях (условиях использования).Проводники могут быть защищены с помощью округления в большую сторону, указанного в 240.2 (B).

Пример 5. Цепь имеет постоянный ток 70 ампер. После применения условий использования (4 проводника в кабелепроводе, 48 ° C) выбирается провод 3 AWG, 90 ° C, чтобы удовлетворить всем требованиям по допустимой нагрузке и температуре клемм 75 ° C.

Запас тока после применения условий использования:

110 x 0,8 x 0,82 = 72,2 A.

Требуемое минимальное устройство максимального тока для этого уровня продолжительного тока составляет

.

70 х 1.25 = 87,5 А.

Обычно используется устройство максимального тока на 90 А. Некоторые люди предлагали использовать устройство перегрузки по току на 80 ампер, но это привело бы к его работе на уровне более 80% от номинального, а в цепях фотоэлектрических систем постоянного тока могло бы возникнуть неприятное отключение во время коротких периодов повышенной освещенности.

Однако самое большое устройство перегрузки по току, которое можно было бы использовать для защиты проводника 3 AWG с допустимой токовой нагрузкой 72,2 ампер, — это устройство перегрузки по току на 80 ампер, а устройство перегрузки по току на 90 ампер является наименьшим допустимым в этой схеме.

Размер проводника необходимо увеличить до 2 AWG для полного соответствия требованиям NEC.
Допустимая нагрузка на проводник 2 AWG, 90 ° C в условиях эксплуатации:

130 x 0,8 x 0,82 = 107 А.

Требуемое устройство максимального тока на 90 ампер может защитить провод 2 AWG.

Сводка

Установщики

фотоэлектрических систем, рецензенты планов и инспекторы должны знать, как правильно определять размеры проводов и параметры устройств максимального тока, чтобы получить безопасные, надежные и экономически эффективные фотоэлектрические системы.Эта процедура определения размеров проводов и устройств максимального тока соответствует требованиям NEC. Как правило, его можно использовать для любых типов электрических цепей, кроме, возможно, систем отопления, вентиляции и кондиционирования и других цепей защиты двигателя. Часть этой процедуры описана в Разделе 690.8 (B) NEC 2011 .

Для получения дополнительной информации

Если эта статья вызвала вопросы, не стесняйтесь обращаться к автору по телефону или электронной почте. Эл. Почта: [email protected] Телефон: 575-646-6105

Смотрите на веб-сайте ниже расписание презентаций по PV и Кодексу.

Цветную копию последней версии (1.91) 150-страничного документа «Фотоэлектрические системы питания и Национального электротехнического кодекса 2005 года: рекомендуемые методы», написанного автором, можно загрузить с этого веб-сайта: http: //www.nmsu .edu / ~ tdi / Photovoltaics / Codes-Stds / Codes-Stds.html

На веб-сайте Юго-западного института развития технологий есть контрольный список для инспектора / установщика фотоэлектрических систем и все копии предыдущих статей «Перспективы фотоэлектрических систем», которые можно легко загрузить. Копии «Code Corner», написанные автором и опубликованные в журнале Home Power Magazine за последние 15 лет, также доступны на этом веб-сайте: http: // www.nmsu.edu/~tdi/Photovoltaics/Codes-Stds/Codes-Stds.html

Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 2700. Определения.

Следующие определения часто используемых терминов должны приниматься в качестве предполагаемых значений этих терминов всякий раз, когда они используются в настоящих Правилах техники безопасности при работе с высоким напряжением (HVESO).

ПРИМЕЧАНИЕ: Определения других терминов, используемых только в одной статье, включены в начало этой статьи.

Принято. Установка считается «принятой», если она была проверена и признана национально признанной испытательной лабораторией и признана соответствующей установленным планам или процедурам применимых норм.

(A) Доступно (применительно к оборудованию). Допуск близко подходить, потому что не охраняется запертыми дверями (если ключи не доступны тем, кому требуется доступ), возвышением или другими эффективными средствами. (См. «Легко доступный».)

(B) Доступный (применительно к методам подключения). Не закрыты постоянно структурой или отделкой здания; могут быть удалены или обнажены без нарушения конструкции здания, отделки или закрепленных приспособлений. (См. «Скрытый» и «Открытый.”)

(C) Легко доступный. Возможность быстрого доступа для эксплуатации, обновления или осмотра, без необходимости того, чтобы те, кому необходим свободный доступ, перелезали через препятствия или устраняли их, или прибегали к переносным лестницам, стульям и т. Д.

(D) Безопасный доступ. Не подвергать лиц, устанавливающих, эксплуатирующих, обслуживающих или проверяющих электрическое оборудование, серьезным рискам споткнуться или упасть, или вступить в контакт с электрическими частями под напряжением, движущимися механизмами, поверхностями или объектами, работающими при высоких температурах, или другим опасным оборудованием.

Канатная дорога. Устройство, используемое для подъема рабочих на возвышение.

Затронутый сотрудник. Сотрудник, чья работа требует, чтобы он или она управляли или использовали машину или оборудование, на которых операции по очистке, ремонту, обслуживанию, настройке или регулировке выполняются в условиях блокировки или маркировки, или чья работа требует, чтобы сотрудник работал в определенной области в которых такие действия выполняются в условиях локаута или тегаута.

Температура окружающей среды. Температура охлаждающей среды, которая контактирует с устройством или оборудованием.

Пропускная способность. Ток в амперах, который проводник может непрерывно проводить в условиях эксплуатации, не превышая его температурный предел.

Чемодан для аппарата. Корпус (или бак) электрического устройства — это та часть, которая служит контейнером для основных частей, находящихся под напряжением, и изолирующей среды.

Армированный кабель (Тип АС). Сборка изолированных проводов в гибком металлическом корпусе.

Аскарель. Общий термин для группы негорючих синтетических хлорированных углеводородов, используемых в качестве электроизоляционных материалов.Используются аскарели разных композиционных типов. В условиях возникновения дуги образующиеся газы, хотя и состоят преимущественно из негорючего хлористого водорода, могут включать в себя различные количества горючих газов в зависимости от типа аскарела.

(A) Загрязненная атмосфера. Атмосфера, содержащая загрязняющие вещества, снижающие эффективность электрической изоляции.

(C) Взрывоопасная атмосфера. (См. Статью 34.)

(D) Воспламеняющаяся атмосфера. (См. Статью 34.)

Уполномоченный сотрудник или лицо. Для целей Раздела 2940.13 — квалифицированное лицо, которое блокирует или маркирует определенные машины или оборудование для выполнения операций по очистке, ремонту, обслуживанию, настройке и регулировке на этой машине или оборудовании. Затронутый сотрудник становится уполномоченным сотрудником, когда его обязанности, включая выполнение операций по очистке, ремонту, обслуживанию, настройке и регулировке, охватываются данным разделом.

Уполномоченное лицо.Квалифицированное лицо, уполномоченное выполнять определенные обязанности в существующих условиях.

Автомат. Самодействующий, работающий своим собственным механизмом под воздействием какого-либо безличного воздействия, например, при изменении силы тока, давления, температуры или механической конфигурации.

Устройство автоматического повторного включения. Самоуправляемое устройство для автоматического прерывания и повторного включения цепи переменного тока с заранее определенной последовательностью размыкания и повторного включения с последующим сбросом, удержанием в закрытом состоянии или операцией блокировки.

Автоматическое открытие. (Отключение). Открытие коммутационного устройства при заданных условиях без вмешательства обслуживающего персонала.

AWG. Американский калибр проводов.

неизолированный проводник. См. Дирижер.

Баррикада. Физические препятствия, такие как ленты, экраны, конусы или конструкции, настроены таким образом, чтобы предупреждать и ограничивать доступ в опасную зону.

Барьер. Физическое препятствие, которое предназначено для предотвращения контакта с линиями или оборудованием под напряжением или предотвращения несанкционированного доступа в рабочую зону.

Базовый импульсный уровень (BIL). (См. Рейтинги.)

Облигация. Электрическое соединение одного металлического элемента с другим с целью минимизации разности потенциалов и обеспечения уменьшения тока утечки и электролитического действия.

Связь (скрепленная). Постоянное соединение металлических частей для образования токопроводящей дорожки, которая обеспечит электрическую непрерывность и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть.

Перемычка для приклеивания.Надежный проводник для обеспечения необходимой электропроводности между металлическими частями, которые необходимо электрически соединить.

Филиал цепи. Та часть системы электропроводки, которая выходит за пределы автоматического устройства защиты от перегрузки по току, за исключением любого теплового выключателя или устройства защиты двигателя от перегрузки, которое не одобрено для работы от короткого замыкания.

Дом. Для целей настоящих Приказов под зданием понимается отдельно стоящее строение или которое отделено от прилегающих конструкций противопожарными стенами, и все отверстия в нем защищены утвержденными противопожарными дверями.

(A) Изолированная фазовая шина. Один, в котором каждый фазовый провод заключен в отдельный металлический корпус, отделенный от соседних корпусов проводов воздушным пространством.

(B) Несегрегированная фазовая шина. Тот, в котором все фазные проводники находятся в общем металлическом корпусе без перегородок между фазами.

(C) Шина с изолированной фазой. Тот, в котором все фазовые проводники находятся в общем металлическом корпусе, но разделены перегородками между фазами.

Втулка. Изолирующая конструкция, включающая сквозной проводник или обеспечивающая проход для такого проводника, с возможностью установки на барьере, проводящего или иного, с целью изоляции проводника от барьера и проведения тока от одной стороны барьера к Другие.

BWG. Бирмингемский калибр проволоки.

Кабельная шина. Сборка изолированных проводов с арматурой и окончаниями проводов в полностью закрытом вентилируемом защитном металлическом корпусе.

Кабель, электрический. Многожильный провод (одножильный кабель) или комбинация изолированных друг от друга проводов (многожильный кабель).

Кабельный стояк. (См. Стояк.)

Оболочка кабеля. Защитное покрытие, нанесенное на кабели.

ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается, чтобы оболочка кабеля состояла из нескольких слоев, один или несколько из которых являются токопроводящими.

(A) Головка. Устройство для электрического и механического заделки изолированного электрического кабеля.

(B) Конус напряжения. Концевая заделка кабеля, обеспечивающая снятие электрического напряжения с изолированного электрического кабеля.

(C) Клеммная камера (кабельная коробка). Отдельный отсек на электрооборудовании для заделки изолированных электрических кабелей.

(D) Протирочная втулка. Полое цилиндрическое металлическое крепление к резервуару (или корпусу) или клеммной камере электрического устройства, которое используется для механической заделки изолированного электрического кабеля в свинцовой оболочке.

Система кабельных лотков. Узел или совокупность узлов или секций и связанных с ними фитингов, образующих жесткую конструктивную систему, используемую для надежного крепления или поддержки кабелей и дорожек качения. Системы кабельных лотков включают лестницы, желоба, каналы, лотки со сплошным дном и другие подобные конструкции.

Кейс (Танк). (См. Корпус аппарата.)

Сертифицировано. Оборудование считается «сертифицированным», если на нем есть этикетка, бирка или другая запись о сертификации, что оборудование:

(A) было протестировано и признано национально признанной испытательной лабораторией соответствующим национально признанным стандартам или безопасным для использования в указанным способом; или

(B) относится к типу, продукция которого периодически проверяется признанной на национальном уровне испытательной лабораторией и признается лабораторией безопасным для использования по назначению.

Контур. Проводник или система проводников, по которым должен протекать электрический ток.

Автоматический выключатель. (См. «Коммутационные устройства».)

Разрешение (авторизация). Разрешение на вход в зону и / или выполнение действия, ограниченное уполномоченным персоналом.

Расчетное время. Время, прошедшее от начала перегрузки по току до последнего прерывания цепи.

Закрыть и удерживать. (См. Номинальные характеристики.)

Коллекторное кольцо. Сборка контактных колец для передачи электрической энергии между неподвижным и вращающимся элементом.

Линии связи. Проводники и их поддерживающие или содержащие конструкции, которые используются для общественных или частных сигналов или услуг связи, и которые работают при потенциалах, не превышающих 400 вольт относительно земли или 750 вольт между любыми двумя точками цепи, и передаваемая мощность которых не превышают 150 Вт. При работе от напряжения ниже 150 вольт мощность системы не ограничивается.

ПРИМЕЧАНИЕ. Включены телефон, телеграф, сигнал железной дороги, данные, часы, пожарная сигнализация, полицейская сигнализация, общественная телевизионная антенна и другие системы, соответствующие вышеуказанному.Линии, используемые для целей сигнализации, но не включенные в вышеприведенное определение, считаются линиями питания с одинаковым напряжением и должны прокладываться таким образом.

Скрытый. Сделано недоступным для ограждений, кабельных каналов, конструкций, отделки здания и т. Д.

Проводник. Провод, кабель или другой проводящий материал, подходящий для протекания тока.

(1) Без покрытия. Проводник, не имеющий никакого покрытия или какой-либо электрической изоляции.

(2) Покрытый. Проводник, заключенный в материал, состав или толщина которого не признается настоящими Правилами техники безопасности как электрическая изоляция.

Строительство. Монтаж новой электропроводки и оборудования, а также изменение, преобразование и улучшение существующей электропроводки и оборудования.

Контактор. Устройство для многократного включения и отключения электрической цепи.

Загрязнен. (См. Атмосфера.)

(A) Автоматическое управление. Схема электрических элементов управления, которая обеспечивает переключение или иное управление или и то, и другое в автоматической последовательности и при заранее определенных условиях необходимых устройств, составляющих оборудование.Таким образом, эти устройства поддерживают требуемый характер обслуживания и обеспечивают адекватную защиту от всех обычных аварийных ситуаций.

(B) Ручное управление. Контроль, при котором основные устройства, работающие вручную или от источника питания, управляются дежурным.

(C) Ручное управление. Управление вручную без использования других источников питания.

Контроллер. Устройство или группа устройств, которые служат для управления определенным образом электрической мощностью, подаваемой в устройство, к которому оно подключено.

Коррозийный. (См. Атмосфера.)

Крытый проводник. См. Раздел «Дирижер».

(A) Асимметричный ток. Комбинация симметричной и постоянной составляющей тока.

(B) Доступный (предполагаемый) ток короткого замыкания (в заданной точке цепи). Максимальный ток, который система питания может передать через данную точку цепи к любому короткому замыканию с незначительным импедансом, применяемому в данной точке, или в любой другой точке, которая вызовет протекание наивысшего тока через данную точку.

(C) Ток возбуждения (намагничивания). Ток, подаваемый на ненагруженные трансформаторы или подобное оборудование.

(D) Минимальный рабочий ток (реле или предохранителя). Минимальный ток, при котором устройство завершит предполагаемую работу.

Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или допустимую допустимую нагрузку проводника. Это может быть результатом перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю.

(F) Перегрузка. Эксплуатация оборудования с превышением номинальной допустимой нагрузки или номинальной допустимой нагрузки или проводника с превышением номинальной допустимой нагрузки, которая, если она сохраняется в течение достаточного времени, может вызвать повреждение или опасный перегрев.Неисправность, такая как короткое замыкание или замыкание на землю, не является перегрузкой. (См. Перегрузка по току.)

(G) Кратковременный ток. (См. Рейтинги.)

Текущая несущая часть. Проводящая часть, подключенная в электрическую цепь к источнику напряжения.

Вырез. (См. «Коммутационные устройства».)

Коробка с вырезом. Корпус, предназначенный для поверхностного монтажа и имеющий распашные двери или крышки, прикрепленные непосредственно к стенкам самого корпуса и выдвигающиеся вместе с ними. (См. Шкаф.)

Влажное место.См. «Окружающая среда».

Мертв. Отсутствие электрического соединения с источником разности потенциалов и отсутствие электрических зарядов: Отсутствие разности потенциалов по сравнению с землей.

Мертвый фронт. Без токоведущих частей, открытых для контакта с человеком на рабочей стороне оборудования.

Обесточен. Отсутствие электрического подключения к источнику разности потенциалов и отсутствие электрического заряда; не имея потенциала, отличного от потенциала земли.

Назначенный сотрудник.Квалифицированное лицо, уполномоченное выполнять определенные обязанности в существующих условиях.

Устройство. Единица электрической системы, которая предназначена для передачи, но не использования электрической энергии.

Диэлектрический нагрев. Нагрев номинально изолирующего материала из-за его собственных диэлектрических потерь при помещении материала в переменное электрическое поле.

Разъединитель (изолятор). (См. «Коммутационные аппараты».)

Положение «отключено» (съемного элемента распределительного устройства).То положение, в котором первичные и вторичные отключающие устройства съемного элемента разнесены на безопасное расстояние от контактов неподвижного элемента.

Средства отключения. (См. «Коммутационные устройства».)

Division. Если в данном подразделе не указано иное, фраза «подразделение» относится к нынешнему подразделению по охране труда или любому из его предшественников, включая бывший подразделение промышленной безопасности или подразделение администрации по охране труда.Ссылка на бывший Подразделение промышленной безопасности или Управление по охране труда в этих приказах означает ссылку на их преемник, Подразделение по охране труда или любое последующее учреждение-преемник.

Выкатное устройство. Один, имеющий разъединяющие устройства, и в котором съемная часть может быть снята с неподвижной части без необходимости откручивать соединения или устанавливать опоры.

Пыленепроницаемый. Так сконструирован или защищен, что пыль не помешает его успешной работе.

Пыленепроницаемый. Изготовлен таким образом, чтобы пыль не попадала в кожух.

(A) Непрерывный. Требование обслуживания, которое требует работы при практически постоянной нагрузке в течение неопределенно долгого времени.

(B) Прерывистый. Требование обслуживания, которое требует работы в течение чередующихся интервалов (1) нагрузки и холостого хода; или (2) нагрузка и отдых; или (3) нагрузка, без нагрузки и отдых.

(C) Периодический. Тип прерывистого режима, при котором условия нагрузки регулярно повторяются.

(D) Кратковременное. Требование обслуживания, которое требует работы при практически постоянной нагрузке в течение короткого и четко определенного времени.

(E) Варьируется. Требование обслуживания, которое требует работы при нагрузках и в течение промежутков времени, которые могут сильно варьироваться.

Электролинии тележки. Грузовик, используемый для перевозки рабочих, инструментов и материалов, а также в качестве передвижной мастерской для строительства и обслуживания линий электропередач. Иногда он оснащается стрелой и вспомогательным оборудованием для установки столбов, рытья ям и подъема материала или рабочих.

Электроснабжение. Оборудование, которое производит, модифицирует, регулирует, контролирует или защищает подачу электроэнергии.

Линии электроснабжения. Эти проводники, используемые для передачи электроэнергии, и их необходимые поддерживающие или ограждающие конструкции. Сигнальные линии с напряжением более 400 В на землю всегда являются линиями питания в значении правил, а линии с напряжением менее 400 В на землю могут считаться линиями питания, если они проложены и эксплуатируются повсюду.

Электроэнергетика.Организация, ответственная за установку, эксплуатацию или техническое обслуживание системы электроснабжения.

В комплекте. Окружен забором, стеной, корпусом или корпусом, который предотвратит случайное прикосновение людей к проводке, оборудованию или находящимся в нем частям под напряжением.

Закрытое пространство. Рабочее пространство, такое как люк, хранилище, туннель или шахта, которое имеет ограниченные средства выхода или входа, которое предназначено для периодического входа сотрудников в нормальных рабочих условиях и которое в нормальных условиях не содержит опасных атмосфере, но может содержать опасную атмосферу в ненормальных условиях.

ПРИМЕЧАНИЕ к определению «замкнутого пространства»:

Корпус. Корпус или корпус устройства, либо ограждение или стены, окружающие установку, для предотвращения случайного контакта персонала с частями, находящимися под напряжением, или для защиты оборудования от физического повреждения.

Детали под напряжением (токоведущие части). Части, которые имеют потенциал, отличный от потенциала земли, или какое-то проводящее тело, которое служит вместо земли.

Устройство изоляции энергии. Физическое устройство, которое предотвращает передачу или высвобождение энергии, включая, помимо прочего, следующее: электрический выключатель с ручным управлением, разъединяющий выключатель, ручной выключатель, шиберную заслонку, скользящую шторку, линейный клапан, блоки и любое подобное устройство с видимой индикацией положения устройства.(Кнопки, селекторные переключатели и другие устройства типа цепи управления не являются устройствами для отключения энергии.)

Источник энергии. Любые электрические, механические, гидравлические, пневматические, химические, ядерные, тепловые или другие источники энергии, которые могут нанести вред сотрудникам.

Запись (используется в Разделе 2943.1). Действие, с помощью которого человек проходит через проем в замкнутое пространство. Вход включает в себя последующую работу в этом помещении и считается имевшим место, как только какая-либо часть тела участника нарушает плоскость отверстия в этом пространстве.

Окружающая среда. (См. Также «Атмосфера».)

(A) Влажное место. Частично защищенные места под навесами, шатрами, крытыми открытыми верандами и т.п., а также внутренние помещения с умеренной влажностью, такие как подвалы, амбары и склады-холодильники.

(B) Сухое место. Место обычно не подвержено сырости или сырости. Место, классифицируемое как сухое, может быть временно подвержено сырости или сырости, как в случае некоторых строящихся зданий.

(C) Мокрая зона. Установки под землей, в бетонных плитах или кирпичной кладке, находящиеся в прямом контакте с землей, а также в местах, подверженных насыщению водой или другими жидкостями, например, в зонах мойки автомобилей, а также в местах, подверженных погодным условиям и незащищенных.

Оборудование. Общий термин, который включает материал, арматуру, устройства, приборы, приспособления, аппаратуру и т.п., используемые как часть или в связи с электрической установкой.

Провод заземления оборудования.См. «Заземляющий провод, оборудование».

Аппарат взрывозащищенный. Аппарат, заключенный в корпус, способный противостоять взрыву определенного газа или пара, который может произойти внутри него, и предотвращать воспламенение определенного газа или пара, окружающего корпус, от искр, вспышек или взрыва газа или пара внутри. , и который работает при такой внешней температуре, что окружающая легковоспламеняющаяся атмосфера не будет воспламеняться.

Открытые (применительно к частям под напряжением).Части под напряжением, к которым человек может случайно прикоснуться или приблизиться ближе, чем на безопасном расстоянии. Он применяется к частям, которые не защищены, не изолированы или не изолированы должным образом. (См. Доступный и Скрытый.)

Открытый (применительно к методам подключения). На или прикреплены к поверхности или за панелями, предназначенными для обеспечения доступа. [См. «Доступный (применительно к способам подключения).»]

Внешнее управление. Возможность работы без контакта оператора с частями под напряжением.

Защита от падения. Любое оборудование, устройство или система, которые предотвращают падение сотрудника с высоты или смягчают последствия такого падения.

Питатель. Все проводники цепи между сервисным оборудованием, источником отдельной производной системы или другим источником питания и конечным устройством максимального тока ответвленной цепи.

Фитинг. Принадлежность, такая как контргайка, втулка или другая часть системы электропроводки, которая предназначена в первую очередь для выполнения механических, а не электрических функций.

Предохранитель. Устройство защиты от сверхтоков с плавкой частью, размыкающей цепь, которая нагревается и размыкается при прохождении через нее сверхтока. (Примечание: предохранитель включает в себя все части, которые образуют блок, способный выполнять предписанные функции. Он может быть или не быть полным устройством, необходимым для его подключения в электрическую цепь.)

(A) Блок выталкивающего предохранителя (выталкивающий предохранитель) ). Блок предохранителей с вентиляцией, в котором эффект вытеснения газов, производимых дугой и накладкой держателя предохранителя, либо сам по себе, либо с помощью пружины, гасит дугу.

(B) Блок силовых предохранителей. Блок предохранителей с вентилируемым, невентилируемым или управляемым вентилем, в котором дуга гасится, протягиваясь через твердый материал, гранулированный материал или жидкость, либо отдельно, либо с помощью пружины.

1. Силовой предохранитель с вентиляцией. Предохранитель, обеспечивающий выход дуговых газов, жидкостей или твердых частиц в окружающую атмосферу при прерывании цепи.

2. Силовой предохранитель без вентиляции. Предохранитель без преднамеренного выхода дуговых газов, жидкостей или твердых частиц в атмосферу во время прерывания цепи.

3. Предохранитель с регулируемой вентиляцией. Предохранитель с приспособлением для управления разрядом во время прерывания цепи, так что твердый материал не может быть выброшен в окружающую атмосферу. Разрядные газы не должны воспламеняться или повреждать изоляцию на пути разряда, а также эти газы не должны распространять пробой к заземленным элементам или проводящим элементам или между ними на пути разряда, когда расстояние между вентиляционным отверстием и такой изоляцией или проводящими элементами соответствует к рекомендациям производителя.

Земля. Проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.

(A) Земля (Ссылка). Это проводящее тело, обычно земля, к которой относится электрический потенциал.

Заземлен. Связан с землей или с каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.

Заземленный провод. Умышленно заземленный провод системы или цепи.

Заземлено, в силе. Преднамеренно подключено к земле через заземляющее соединение или соединения с достаточно низким сопротивлением и достаточной допустимой нагрузкой по току, чтобы предотвратить повышение напряжения, которое может привести к чрезмерной опасности для подключенного оборудования или людей.

Заземленный, полное сопротивление. Подключен к земле через соединение, в которое намеренно вставлен импеданс.

Заземлен, прочно. Заземлен через заземляющее соединение, в которое не было намеренно вставлено полное сопротивление.

Заземленная система, полное сопротивление. Система, в которой один проводник или точка (обычно средняя или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) соединены с опорным заземлением через импеданс.

Заземляющий провод. Проводник, используемый для соединения оборудования или заземленной цепи системы электропроводки с заземляющим электродом или электродами.

Заземляющий провод, оборудование. Проводник, используемый для соединения не токоведущих металлических частей оборудования, кабельных каналов и других кожухов с заземленным проводом системы, проводником заземляющего электрода или обоими способами на обслуживающем оборудовании или в источнике отдельно созданной системы.

Заземление (заземление). (См. «Заземление».)

Заземляющий электрод (заземляющий электрод). Проводник, внедренный в землю, используемый для поддержания потенциала земли на проводниках, подключенных к нему, и для рассеивания в землю проводимого к нему тока.

Провод заземляющего электрода. Проводник, используемый для соединения заземляющего электрода с заземляющим проводом оборудования, с заземленным проводом или с обоими цепями в сервисном оборудовании или в источнике отдельно производной системы.

Сопротивление заземляющего электрода. Сопротивление заземляющего электрода относительно земли.

Трансформатор заземления. Трансформатор, предназначенный в первую очередь для обеспечения нейтральной точки для заземления системы.

Групповая работа. Практически одновременная работа всех полюсов многополюсного коммутационного устройства с помощью одного рабочего механизма.

Охраняемая. Крытые, экранированные, огражденные, закрытые или иным образом защищенные с помощью подходящих крышек, кожухов, барьеров, перил, экранов, матов или платформ, чтобы исключить вероятность приближения к опасной точке или контакта людей или предметов.

Лечебно-профилактические учреждения. Здания или части зданий, в которых оказывается медицинская, стоматологическая, психиатрическая, сестринская, акушерская или хирургическая помощь.

ПРИМЕЧАНИЕ. Медицинские учреждения включают, помимо прочего, больницы, дома престарелых, учреждения ограниченного ухода, клиники, медицинские и стоматологические кабинеты, а также центры амбулаторной помощи, как постоянные, так и передвижные.

Отопительное оборудование. Для целей статьи 42 термин «нагревательное оборудование» включает любое оборудование, используемое для целей нагрева, если тепло генерируется индукционными или диэлектрическими методами.

Испытания высокой мощности. Испытания, в которых заказчик использует токи короткого замыкания, токи нагрузки, токи намагничивания и токи падения линии для тестирования оборудования либо при номинальном напряжении оборудования, либо при более низких напряжениях.

Высокое напряжение. Постоянное напряжение более 600 вольт. (См. Напряжение.)

Высоковольтная система. Соответствующие электрические проводники и оборудование, работающее или предназначенное для работы при постоянном напряжении более 600 вольт между проводниками.

Высоковольтные испытания.Испытания, в которых работодатель использует напряжение приблизительно 1000 вольт как практический минимум и в которых источник напряжения имеет достаточно энергии, чтобы вызвать травму.

Крючок. (См. Рукоятка переключателя.)

Горячие инструменты и веревки. Инструменты и канаты, специально предназначенные для работы на высоковольтных линиях и оборудовании под напряжением. Изолированное воздушное оборудование, специально предназначенное для работы на находящихся под напряжением высоковольтных линиях и оборудовании, считается горячей линией.

Идентифицировано (применительно к оборудованию).Утверждено как подходящее для конкретной цели, функции, использования, среды или приложения, если это описано в конкретном требовании.

ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые примеры способов определения пригодности оборудования для конкретной цели, среды или применения включают исследования, проводимые признанной на национальном уровне испытательной лабораторией (путем составления списков и маркировки), инспекционным агентством или другой организацией, признанной в соответствии с определением «приемлемого». . »

Индукционный нагрев. Нагрев номинально проводящего материала из-за его собственных потерь I 2 R, когда материал находится в переменном электромагнитном поле.

Утеплен. Отделен от других проводящих поверхностей диэлектрическим материалом (включая воздушное пространство), обеспечивающим высокое сопротивление прохождению тока.

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда говорят, что какой-либо объект изолирован, подразумевается, что он изолирован соответствующим образом для условий, которым он подвергается. В противном случае он не утеплен. Изоляционное покрытие жил является одним из средств обеспечения изоляции жилы.

Изолированный провод.См. «Изолированный проводник».

Изоляция (применительно к кабелю). То, что используется для изоляции проводника от других проводников или токопроводящих частей или от земли.

Блокировка. Электрическое, механическое устройство или устройство с ключом, предназначенное для предотвращения нежелательной последовательности операций.

Выключатель прерывателя. (См. Переключение устройств.)

Рейтинг прерывания. (См. Раздел «Номинальные характеристики».)

Изолированный (применительно к местоположению). Недоступен для людей, если не используются специальные средства доступа.

Изолированная система питания. Система, состоящая из изолирующего трансформатора или его эквивалента, устройства контроля изоляции линии и его незаземленных проводников цепи.

Распределительная коробка. (См. Вытяжной ящик.)

С маркировкой. Оборудование считается «маркированным», если к нему прикреплен ярлык, символ или другой опознавательный знак признанной на национальном уровне испытательной лаборатории:

(1), который проводит периодические проверки производства такого оборудования, и

(2) Чьей Маркировка указывает на соответствие национально признанным стандартам или испытаниям для определения безопасного использования определенным образом.

Ремешок. Гибкая стропа для крепления пользователя ремня безопасности или привязи к отводной линии, страховочному тросу или фиксированному креплению.

Операции обрезки дерева зазоров линий. Операции, которые включают обрезку, обрезку, ремонт, уход, химическую обработку, удаление или расчистку деревьев, или обрезку кустарника и другой растительности, то есть в непосредственной близости от линий электропитания и оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ к определению «Операции обрезки дерева зазора между линиями»: См. Разделы 2950 и 2951 для получения информации о минимальных расстояниях подхода, связанных с операциями обрезки дерева зазора между линиями.

Пояс линейного гонщика. Кожаный или тканевый (хлопок или нейлон) ремень, разработанный специально для сотрудников, работающих с шестами или конструкциями. Он состоит из поясного ремня, обычно мягкого, с передней пряжкой, двух D-образных колец для крепления ремней безопасности и ремня с несколькими петлями для удерживающих колец, карабинов, кобур и других приспособлений для удержания инструментов.

Включено в список. Оборудование «внесено в список», если оно относится к типу, упомянутому в списке, который:

(1) Опубликован признанной на национальном уровне лабораторией, которая проводит периодические проверки производства такого оборудования, и

(2) Указывает, что такое оборудование соответствует признанным на национальном уровне стандартам или был протестирован и признан безопасным для использования определенным образом.

Живые детали. Электропроводящие компоненты.

Расположение. (См. Окружающая среда.)

Ток намагничивания. (См. «Ток — возбуждение».)

Главный выключатель. (См. Переключатель служебного входа.)

Рейтинг замыкания и фиксации (или замыкания и удержания). (См. Рейтинги.)

Люк. Камера в подземной системе, содержащая рабочее пространство, достаточно большое для входа человека, которое обеспечивает пространство и доступ для установки и обслуживания кабелей, трансформаторов или другого оборудования или аппаратов.

Дымоход люка. Вертикальный проход для рабочих или оборудования между крышей люка и уровнем поверхности (улицы).

Ручное управление. (См. Управление.)

Максимальное напряжение. (См. «Номинальные характеристики».)

Кабель среднего напряжения (тип MV). Одно- или многожильный кабель с твердой диэлектрической изоляцией, рассчитанный на напряжение 2001 В или выше.

Кабель в металлической оболочке (тип MC). Заводская сборка одного или нескольких изолированных проводов схемы с элементами оптического волокна или без них, заключенных в броню из металлической ленты, или гладкой или гофрированной металлической оболочки.

Металлический корпус. Прилагательное «в металлическом корпусе» относится к электрическому устройству, окруженному металлическим корпусом или корпусом, обычно заземленным.

Минимальная дистанция подхода. На минимальном расстоянии квалифицированный электротехник и квалифицированный триммер для обрезки веток могут приблизиться к незащищенному объекту под напряжением.

Минимальный радиус изгиба. Минимальный рекомендуемый радиус, до которого может быть изогнут кабелепровод или изолированный кабель, измеренный от его внутренней поверхности.

Минимальный рабочий ток.(См. Ток.)

Многопозиционный предохранитель. Сборка из двух или более однополюсных предохранителей.

Номинальное напряжение системы. (См. «Напряжение».)

Нераспространяющаяся жидкость. Жидкость, которая под воздействием источника возгорания может гореть, но пламя не распространяется от источника возгорания.

Масло (с заливкой) Вырез. (См. «Коммутационные устройства».)

Обрыв проводки. Неизолированные проводники или изолированные проводники без заземленных металлических оболочек или экранов, установленные над землей, но не внутри устройств или корпусов электропроводки.

На открытом воздухе. Наружный, как прилагательное, описывает устройство или оборудование погодоустойчивой конструкции или место, подверженное воздействию погодных условий.

Выход. Точка в системе электропроводки, через которую подается ток для питания оборудования утилизации.

Контурное освещение. Расположение ламп накаливания или электрического разряда для освещения определенных деталей, например формы здания или оформления окна, или привлечения внимания к ним.

Перегрузка по току. (См. Current.)

Устройство защиты от перегрева. (См. Термозащита.)

Панель. Отдельная панель или группа панельных блоков, предназначенная для сборки в виде одной панели; включая автобусы, автоматические устройства максимального тока, а также с переключателями или без переключателей для управления световыми, тепловыми или силовыми цепями; предназначен для размещения в шкафу или ящике для вырезок, размещенных в стене или перегородке или у них и доступным только спереди. (См. «Коммутатор».)

Переносное или мобильное оборудование.Электрооборудование, установленное на салазках, опорах, опорах или транспортных средствах и способное перемещать в любое необходимое место.

Головка. (См. Концевые заделки кабелей.)

Кабель лотка питания и управления (тип TC). Заводская сборка из двух или более изолированных проводов с присоединенными к ним оголенными или покрытыми заземляющими проводниками в неметаллической оболочке или без них, одобренная для установки в кабельных лотках, в кабельных каналах или там, где поддерживается коммуникационным проводом.

Лоток для кабеля с ограничением мощности (тип PLTC).Заводская сборка двух и более изолированных жил под неметаллической оболочкой.

Помещение Электропроводка. (Система проводки в помещении.) Внутренняя и внешняя проводка, включая проводку силовых, осветительных, управляющих и сигнальных цепей вместе со всем соответствующим оборудованием, арматурой и электропроводными устройствами, как постоянно, так и временно установленными, которая простирается от точки обслуживания электрические провода или источник питания (например, аккумулятор, солнечная фотоэлектрическая система или генератор, трансформатор или преобразователь) к розеткам.Такая проводка не включает внутреннюю проводку приборов, приспособлений, двигателей, контроллеров, центров управления двигателями и подобного оборудования.

Вытяжной ящик. Ящик с глухой крышкой, в которую рабочие могут дотянуться, но не войти, которая вставляется в один или несколько участков кабельного канала для облегчения вытягивания, соединения, поддержки или проверки проводников. Термин «вытяжная коробка» включает, но не ограничивается: соединительные коробки, соединительные коробки, опорные коробки для проводов, смотровые коробки и люки.

Растягивающее напряжение.Продольная сила, действующая на кабель во время установки.

Квалифицированный электромонтер. Квалифицированное лицо, прошедшее не менее двух лет обучения и имеющее опыт работы с высоковольтными цепями и оборудованием и продемонстрировавшее на практике знакомство с выполняемой работой и связанными с ней опасностями.

Квалифицированный триммер для обрезки веток. Лицо, прошедшее как минимум 18-месячное обучение и опыт работы на рабочем месте, а также знакомое со специальными методами и опасностями, связанными с операциями по обрезке деревьев при расчистке линии.

Квалифицированный стажер по обрезке веток. Любой рабочий, регулярно назначаемый в бригаду по расчистке деревьев и проходящий обучение без отрыва от производства, который в ходе такого обучения продемонстрировал способность безопасно выполнять возложенные на него обязанности на этом уровне подготовки.

Квалифицированное лицо (Квалифицированный сотрудник). Сотрудник (человек), который в силу опыта или инструктажа знаком с выполняемой операцией и связанными с ней опасностями.

Raceway.Закрытый канал из металла или неметаллических материалов, специально предназначенный для удержания проводов, кабелей или шин, с дополнительными функциями, разрешенными настоящим стандартом.

Дорожки качения включают, помимо прочего, жесткий металлический канал, жесткий неметаллический канал, промежуточный металлический канал, непроницаемый для жидкости гибкий канал, гибкие металлические трубки, гибкий металлический канал, электрические металлические трубки, электрические неметаллические трубки, дорожки качения под полом, дорожки качения пола из ячеистого бетона. , дорожки качения пола из ячеистого металла, дорожки качения на поверхности, кабельные каналы и шинопроводы.

Оценено. Обозначенное значение рабочей характеристики, при котором измеряются и указываются другие характеристики.

(A) Базовый импульсный уровень (BIL). Эталонная импульсная прочность изоляции, выраженная в пиковом значении выдерживаемого напряжения стандартной полной импульсной волны напряжения.

(B) Рейтинг прерывания. Максимальная отключающая способность при определенных условиях, выраженная в амперах или МВА.

(C) Рейтинг замыкания и фиксации (замыкание и удержание).Наибольший среднеквадратичный ток, на который рассчитано устройство или оборудование.

(D) Кратковременный ток. Максимальный среднеквадратичный ток, на который рассчитано устройство, сборка или шина в течение определенного кратковременного интервала.

Легко добраться. (См. Доступно.)

Переключатель байпаса

регулятора. (См. «Переключение устройств».)

Release Free (Без отключения). Описательный термин, указывающий, что операция размыкания переключающего устройства может преобладать над операцией замыкания во время определенных частей операции замыкания.

Цепь дистанционного управления. Любая электрическая цепь, которая управляет любой другой цепью через реле или эквивалентное устройство.

Подъемник (кабельный подъемник). Вертикальный участок изолированного кабеля, связанная с ним кабельная канавка и заделка.

Безопасный доступ. (См. Доступно.)

Ремень безопасности. Сетчатый ремешок, разработанный специально для использования вместе с поясным ремнем линейного монтера, чтобы закрепить работника на столбе или конструкции таким образом, чтобы можно было работать обеими руками.

Сервис.Обслуживаются проводники и оборудование для передачи энергии из системы электроснабжения в систему электропроводки помещения.

Сервисный кабель. Служебные жилы выполнены в виде кабеля.

Сервисные кондукторы. Та часть питающих проводов, которая простирается от питающей магистрали, воздуховода или от трансформаторов обслуживающего агентства до сервисного оборудования в помещениях, в которые осуществляется поставка. Для воздушных проводов это включает проводники от последнего полюса линии до вспомогательного оборудования.

Служебные входные проводники. Проводники, принадлежащие потребителю, простирающиеся между точкой обслуживания и оборудованием входа для обслуживания.

Переключатель служебного входа (главный переключатель). Средства отключения и максимальная токовая защита, установленные в точках обслуживания или рядом с ними.

Сервисное оборудование. Необходимое оборудование, обычно состоящее из одного или нескольких автоматических выключателей или переключателей и плавких предохранителей, а также их принадлежностей, подключенных к концу нагрузки служебных проводов к зданию или другому сооружению или иным образом обозначенной области и предназначенное для создания основного элемента управления и средства отключения питания здания или сооружения.

Фактор обслуживания. Множитель, применяемый к номинальной мощности электрической машины, указывает допустимую нагрузку, которая может продолжаться непрерывно в условиях данного коэффициента эксплуатации.

Пункт обслуживания. Точка связи между помещениями обслуживающего агентства и помещениями электропроводки.

Экранированный кабель. Кабель, в котором изолированный проводник (и) заключен в проводящую оболочку (и), сконструированный таким образом, что практически каждая точка на поверхности изоляции имеет потенциал земли или некоторый заранее определенный потенциал по отношению к земле.

Статистическое искровое напряжение. Уровень переходного перенапряжения, при котором вероятность пробоя составляет 97,72% (то есть на два стандартных отклонения выше напряжения, при котором вероятность пробоя составляет 50%).

Статистическое выдерживаемое напряжение. Уровень переходного перенапряжения, при котором вероятность пробоя составляет 0,14 процента (то есть на три стандартных отклонения ниже напряжения, при котором вероятность пробоя составляет 50 процентов).

Работа с накопленной энергией.Работа за счет энергии, запасенной в механизме, достаточной для выполнения указанной операции.

Конус напряжения. (См. Кабельные заделки.)

Погружной. Подводный, как прилагательное, описывает устройство, сконструированное таким образом, что оно будет удовлетворительно работать при полном или частичном погружении в жидкость при определенных условиях.

Подходит. Способен безопасно выполнять определенную функцию, указанную в настоящих Приказах.

Под наблюдением. Под постоянным или периодическим наблюдением местного или удаленного оператора или системой автоматической обработки данных.

Рукоятка переключателя (крюка). Устройство с изолированной ручкой и крючком или другим средством для выполнения действия ручки переключения устройства.

Коммутационное устройство. Устройство с ручным управлением (если иное не указано в HVESO), предназначенное для замыкания и / или размыкания одной или нескольких электрических цепей. В эту категорию входят автоматические выключатели, выключатели, разъединяющие (или изолирующие) выключатели, средства отключения, выключатели-прерыватели и масляные (заполненные) выключатели.

(A) Автоматический выключатель.Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами и автоматического размыкания цепи при заданном максимальном токе без повреждения себя при правильном применении в пределах своего номинала.

(C) Средства отключения. Устройство, группа устройств или другие средства, с помощью которых проводники цепи могут быть отключены от источника питания.

(D) Разъединяющий (или изолирующий) выключатель (разъединитель, изолятор). Механическое переключающее устройство, используемое для изоляции цепи или оборудования от источника питания.Он не имеет отключающей способности и предназначен для работы только после размыкания цепи каким-либо другим способом.

(E) Выключатель прерывателя. Переключатель, способный включать, пропускать и отключать определенные токи.

(F) Маслоотделитель (маслонаполненный вырез). Вырез, в котором вся или часть держателя предохранителя и его плавкая вставка или отключающие ножи установлены в масле с полным погружением контактов и плавкой части проводящего элемента (плавкой вставки), так что прерывание дуги путем отсоединения плавкого предохранителя. ссылка или размыкание контактов произойдет под маслом.

(G) Масляный выключатель. Переключатель с контактами, которые работают в масле (аскареле или другой подходящей жидкости).

(H) Переключатель байпаса регулятора. Конкретное устройство или комбинация устройств, предназначенная для обхода регулятора.

Системный оператор. Квалифицированное лицо, назначенное для эксплуатации системы или ее частей.

Тег. Система или метод идентификации цепей, систем или оборудования с целью оповещения людей о том, что цепь, система или оборудование работают.

Терминальная камера. (См. Кабельные заделки.)

Тестовое положение (распределительного устройства). Это положение, в котором первичные отключающие устройства съемного элемента отделены от устройств в корпусе на безопасное расстояние, а вторичные отключающие устройства находятся в рабочем контакте.

Тепловая защита — общая. Внутреннее защитное устройство, которое реагирует на температуру или ток, или на то и другое, и которое при правильном применении защищает оборудование от перегрева из-за перегрузки или невозможности запуска.

Трансформаторный банк. Трансформаторная установка, состоящая из двух и более трансформаторов.

Установка трансформатора. Электроустановка, состоящая из одного или нескольких трансформаторов, включая соответствующие подводящие провода и межсоединения, которая преобразует электрическую энергию из одной или нескольких цепей переменного тока в одну или несколько других цепей переменного тока.

Первичная обмотка трансформатора. Обмотка на стороне ввода энергии (источника).

Вторичная обмотка трансформатора.Обмотка на стороне вывода энергии (нагрузки).

Коммунальное оборудование. Оборудование, использующее электрическую энергию для электронных, электромеханических, химических, обогревательных, осветительных или аналогичных целей.

Убежище. Помещение над или под землей (включая люки) огнестойкой конструкции, в основном используемое для установки, эксплуатации или обслуживания электрического оборудования или кабеля.

Хранилище с вентиляцией. Хранилище, в котором предусмотрена замена воздуха с использованием вытяжных труб (вентиляционные отверстия хранилища) и воздухозаборников низкого уровня, работающих на перепадах давления и температуры, которые обеспечивают воздушный поток, предотвращающий образование опасной атмосферы.

Вентилируемый. Оснащен средствами, обеспечивающими циркуляцию воздуха, достаточную для удаления избытка тепла, дыма или паров.

(A) Максимальное напряжение. (См. «Номинальные характеристики».)

(B) Номинальное напряжение. Номинальное значение, присвоенное системе с заданным классом напряжения.

ПРИМЕЧАНИЕ В различных системах, таких как 3-фазные, 4-проводные, однофазные, 3-проводные и 3-проводные постоянного тока, могут быть различные цепи с различным напряжением.

(D) Напряжение относительно земли. В заземленных цепях напряжение между данным проводником и той точкой или проводником цепи, которая заземлена; в незаземленных цепях — наибольшее напряжение между данным проводником и любым другим проводником цепи.

Всепогодный. Они сконструированы или защищены таким образом, чтобы воздействие погодных условий не мешало успешной работе.

Система рабочего позиционирования. Ремень для тела или система привязных ремней позволяют поддерживать сотрудника на возвышенной поверхности, например, на опоре, опоре мачты или стене, и работать обеими руками, опираясь на него.

(PDF) Метод расчета поправочных коэффициентов для определения размеров кабеля в интеллектуальных сетях

кабеля по уравнению (4) для стационарного режима с использованием метода конечных элементов.

4. Метод определения снижения амплитуды из-за гармоник

Общие потери активной мощности в кабеле складываются из утроенных потерь активной мощности в фазном проводе

и потерь в нейтральном проводе. Используя алгебраические манипуляции и формулы (1) — (3),

, мы получаем формулу общих потерь активной мощности в кабеле в форме, которая отличается от потерь

на основной частоте, только дополнительным коэффициентом потерь (Kadd )



 (5)

 



 







, (6)

где

текущее значение n-й гармонической составляющей как часть текущей основной частоты

, .

Затем мы вводим понятие эквивалентного тока (Ieq). Эквивалентный ток — это ток основной частоты

, который протекает через три проводника и генерирует такое же количество тепла

, что и несинусоидальный ток, протекающий в трех проводниках и нейтральном проводнике. По своей энергетической сущности

понятие эквивалентного тока представляет собой переход от четырех источников тепла

(три жилы и нейтраль) к трем источникам (три проводника), и предполагается, что все тепло от

мощности искажено. токи заменяются равным значением потерь активной мощности, создаваемых током на основной частоте

, как с точки зрения энергии, независимо от того, какой ток нагревает проводник: 50

Гц синусоидальный или несинусоидальный.Формула (5) введенного члена может быть записана как



 

 (7)

где   .

В результате желаемый поправочный коэффициент к допустимому продолжительному току основной частоты

(Khh — коэффициент высших гармоник), который распознает влияние гармонических токов

, протекающих по кабелю, равен    (8)

Это соотношение предназначено для выбора силового кабеля, как таблица значений коррекции допустимых

постоянных токов для предотвращения перегрева изоляции кабеля.Для среднеквадратичного значения тока

лучше использовать другой коэффициент Kn-l, значение которого определяется по формуле

  

   (9)

4.Пример расчета поправочных коэффициентов

Силовой кабель ASB 4×150 питает нелинейную нагрузку (торговый центр). Необходимо определить значение

допустимого длительного тока на основной частоте, среднеквадратичное значение токов в фазе и нейтральном проводе

и коэффициент высших гармоник, при которых изоляция кабеля

не перегревается.Спектр гармоник фазного тока представлен в таблице 1. Сопротивление жилы кабеля

 Заводское значение допустимого продолжительного тока 

 =

 

компонентов: An, 

, а также их сумма гармоник нулевой последовательности, возникающих в нейтрали,

по спектру текущей фазы в проводники.Эти суммы равны 

 







 = 0,1229. Далее рассчитанный коэффициент по формуле (6) равен  



  «При известном уровне увеличения дополнительных потерь»,

определение поправочного коэффициента  не требует больших усилий

5-я Международная конференция: Современные технологии неразрушающего контроля IOP Publishing

IOP Conf.Серия: Материаловедение и инженерия 189 (2017) 012028 doi: 10.1088 / 1757-899X / 189/1/012028

резиновые и пластиковые провода и кабели

Простой способ удалить влагу с резиновых и пластиковых проводов и кабелей

Резиновые и пластмассовые кабели по разным причинам вызывают попадание влаги и влаги в проводник, что снижает прочность изоляции, что может вызвать утечку или короткое замыкание, что серьезно угрожает личной безопасности и отрицательно сказывается на производстве.Для резиновых и пластиковых кабелей с проникновением влаги и влаги в проводник для обеспечения хороших изоляционных свойств требуется осушение.

Текущий метод сушки:

Текущий метод сушки заключается в использовании кабеля, который необходимо осушить (когда сопротивление изоляции низкое и нет явных следов воды), тепло генерируется определенным током, а влага и влага внутри кабеля уменьшаются. испаряется, и этапы обработки следующие.

(1) Визуальный осмотр влажного кабеля и измерение сопротивления изоляции. Перед сушкой проверьте смоченный кабель и измерьте сопротивление изоляции. Если сопротивление изоляции ниже указанного значения, это следует подробно записать. Если есть короткое замыкание на землю, найдите место неисправности, а затем устраните неисправность перед сушкой.

(2) Подключение текущего метода сушки. Для трехфазного трех (четырех) линейного кабеля закоротите один конец кабеля и разделите проводник на две группы на другом конце, один комплект состоит из 1 (2) жил, а другой — из 2 жил соответственно. , после короткого замыкания Установите измеритель тока на стояке или сварочном аппарате и установите в цепь амперметр (измеряемый трансформатором тока, когда амперметра недостаточно) для контроля тока в цепи.

Когда ток проходит изначально, ток контролируется так, чтобы он был менее 1,15-кратного допустимого длительного рабочего тока кабеля, а температура жилы кабеля и поверхности кабеля строго контролируется термометром дальнего инфракрасного диапазона (или термометр). Когда температура достигает 55 ° C, ток снижается и регулируется в пределах 1,0-кратного значения долговременного допустимого рабочего тока. Его сушат в течение 5-6 часов, а затем кабель испытывают на сопротивление изоляции.Если сопротивление изоляции не соответствует требованиям, продолжайте сушку до тех пор, пока сопротивление изоляции не будет соответствовать требованиям, а затем измерьте другие электрические параметры кабеля. Следует отметить, что в течение всего процесса сушки температура жилы кабеля и оболочки кабеля должна строго контролироваться, и значения температуры, указанные в таблице 1, не должны быть превышены. Кроме того, соединительная часть должна быть надежно соединена, в противном случае соединительная часть будет перегрета, что может привести к ошибочному мониторингу температуры и плохим результатам.

Таблица размеров проводов

для систем постоянного тока 12, 24 и 48 В

Удобный инструмент для определения размеров проводов и кабелей для систем на 12, 24 и 48 В.

Проволока правильного сечения может иметь значение между недостаточной и полной зарядкой аккумуляторной системы, между тусклым и ярким светом, а также между слабой и полной работоспособностью инструментов и приспособлений. Разработчики силовых цепей низкого напряжения часто не знают о последствиях падения напряжения и размера проводов.

В обычных домашних электрических системах (120/240 В переменного тока) размер провода в первую очередь рассчитан на безопасную допустимую силу тока (токовую нагрузку).Главное внимание уделяется пожарной безопасности. В системах с низким напряжением (12, 24, 48 В постоянного тока) наиважнейшей проблемой является потеря мощности. Размер провода не должен определяться только по допустимой нагрузке, поскольку допуск на падение напряжения меньше (за исключением очень коротких участков). Например, падение на 1 В с 12 В приводит к 10-кратному падению мощности по сравнению с падением на 1 В с 120 В.

Используйте следующую таблицу в качестве основного инструмента при решении проблем с размером провода. Он заменяет многие страницы старых таблиц размеров. Вы можете применять его к любому рабочему напряжению, при любом процентном падении напряжения.

Таблица размеров универсальных проводов

Эта диаграмма работает для любого напряжения или падения напряжения, американского (AWG) или метрического (мм2) размера. Это применимо к типичным цепям постоянного тока и к некоторым простым цепям переменного тока (однофазный переменный ток с резистивными нагрузками, но не с нагрузками двигателя, коэффициент мощности = 1,0, реактивное сопротивление линии незначительно).

Шаг 1 — Рассчитайте следующее:

VDI = (АМПЕРЫ x ФУТЫ) / (% ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ x НАПРЯЖЕНИЕ)
VDI = индекс падения напряжения (справочное число, основанное на сопротивлении провода)
FEET = одностороннее расстояние проводки (1 метр = 3.28 футов)
% ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ = Допустимое падение напряжения на ваш выбор (пример: используйте 3 для 3%)

Шаг 2 — Определите подходящий размер провода по таблице ниже. Сравните рассчитанный вами VDI с VDI в таблице, чтобы определить ближайший размер провода. Допустимая нагрузка сечения провода должна составлять не менее 125% от постоянного тока, проходящего через него.

Размер провода Площадь мм 2 Медь Алюминий
AWG VDI Пропускная способность VDI Пропускная способность
16 1.31 1 10 Не рекомендуется
14 2,08 2 15
12 3,31 3 20
10 5,26 5 30
8 8,37 8 55
6 13,3 12 75
4 21.1 20 95
2 33,6 31 130 20 100
0 53,5 49 170 31 132
00 67,4 62 195 39 150
000 85,0 78 225 49 175
0000 107 99 260 62 205
Размер в метрической системе по площади поперечного сечения Медь
(VDI x 1.1 = мм 2 )
Алюминий
(VDI x 1,7 = мм 2 )
Доступные размеры: 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95120 мм 2
ПРИМЕР:
20-амперная нагрузка при 24 В на расстоянии 100 футов с максимальным падением напряжения 3%
VDI = (20 × 100) / (3 × 24) = 27,78 Для медного провода ближайший VDI = 31.
Это указывает на провод №2 AWG или 35 мм 2

ПРИМЕЧАНИЯ: AWG = калибр проводов Amercan.Пропускная способность основана на Национальных электротехнических правилах (США) для температуры окружающего воздуха 30 ° C (85 ° F), для не более трех изолированных проводов в кабельных каналах в открытом воздухе для типов кабелей AC, NM, NMC и SE; и типы изоляции проводов TA, TBS, SA, AVB, SIS, RHH, THHN и XHHW. Информацию о других условиях см. В Национальном электротехническом кодексе или в техническом справочнике.

Определение допустимого падения напряжения для различных электрических нагрузок

Общее правило — размер провода подбирать так, чтобы при типичной нагрузке падение составляло примерно 2-3%.Если это окажется очень дорого, примите во внимание следующие советы. Различные электрические цепи имеют разные допуски по падению напряжения.

ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ ЛАМПЫ И КВАРЦЕВЫХ ГАЛОГЕНОВ (QH) : Не обманывайте! Падение напряжения на 5% вызывает потерю светового потока примерно на 10%. Это связано с тем, что лампа не только получает меньше энергии, но и более холодная нить накаливания опускается от раскаленной добела к раскаленной докрасна, испуская гораздо меньше видимого света.

ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ, ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ : Падение напряжения вызывает почти пропорциональное падение светоотдачи.Флуоресцентные лампы используют от 1/2 до 1/3 тока ламп накаливания или ламп QH для того же светового потока, поэтому они могут использовать меньший провод. Мы выступаем за использование качественных люминесцентных ламп. Жужжание, мерцание и плохая цветопередача устраняются в большинстве современных компактных флуоресцентных ламп, электронных балластных сопротивлениях и лампах теплого или полного спектра.

ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА могут использоваться в системах возобновляемой энергии, особенно в водяных насосах. Они работают с КПД на 10-50% выше, чем двигатели переменного тока, и исключают расходы и потери, связанные с инверторами.Двигатели постоянного тока НЕ ​​требуют чрезмерных скачков напряжения при запуске, в отличие от асинхронных двигателей переменного тока. Падение напряжения во время пуска просто приводит к «плавному пуску».

ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА обычно используются в крупных электроинструментах, приборах и скважинных насосах. Они предъявляют очень высокие требования к скачкам напряжения при запуске. Значительное падение напряжения в этих цепях может вызвать сбой при запуске и возможное повреждение двигателя. Следуйте Национальным электротехническим нормам и правилам. В случае скважинного насоса следуйте инструкциям производителя.

PV-DIRECT SOLAR WATER PUMP Цепи должны быть рассчитаны не на номинальное напряжение (т.е. 24 В), а на фактическое рабочее напряжение (в этом случае приблизительно 34 В). Без батареи, удерживающей напряжение, рабочее напряжение будет примерно равным пиковому напряжению точки мощности фотоэлектрической батареи.

ЦЕПИ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ имеют решающее значение, поскольку падение напряжения может вызвать непропорциональную потерю тока заряда. Чтобы зарядить батарею, генерирующее устройство должно подавать более высокое напряжение, чем уже существует внутри батареи.Вот почему большинство фотоэлектрических модулей рассчитаны на пиковую мощность 16-18 В. Падение напряжения более 5% уменьшит эту необходимую разницу напряжений и может уменьшить ток заряда аккумулятора на гораздо больший процент. Наша общая рекомендация — рассчитывать на падение напряжения на 2-3%. Если вы думаете, что фотоэлектрическая матрица может быть расширена в будущем, выберите размер провода для будущего расширения. Ваш клиент оценит это, когда придет время добавить в массив.

ЦЕПИ ВЕТРОВОГО ГЕНЕРАТОРА : В большинстве мест ветрогенератор вырабатывает полный номинальный ток только во время редких ураганов или порывов ветра.Если размер провода, рассчитанного на низкие потери, большой и очень дорогой, вы можете подумать о том, чтобы подобрать размер с учетом падения напряжения до 10% при номинальном токе. Эта потеря будет происходить только изредка, когда энергии наиболее много. Обратитесь к руководству по эксплуатации ветряной системы.

Дополнительные методы снижения затрат

АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОВОД может быть более экономичным, чем медный для некоторых основных линий. Энергетические компании используют его, потому что он дешевле меди и легче по весу, хотя необходимо использовать больший размер.Он безопасен при установке для кодирования клемм с защитным контактом. Вы можете использовать его для длинных и дорогих серий №2 или больше. Разница в стоимости колеблется в зависимости от рынка металлов. Он жесткий и трудно изгибаемый, поэтому он не подходит для погружных насосов.

Фотоэлектрические модули высокого напряжения : рассмотрите возможность использования модулей с более высоким напряжением (пиковая мощность 18+ В, например, наши BP-585 и BP-590) для компенсации чрезмерного падения напряжения. В некоторых случаях при больших расстояниях стоимость увеличенного модуля может быть ниже, чем стоимость провода большего размера.

СОЛНЕЧНОЕ ОТСЛЕЖИВАНИЕ : Используйте солнечный трекер (от Zomeworks), чтобы можно было использовать меньший массив, особенно в условиях интенсивного использования летом (отслеживание получает больше энергии летом, когда солнце проходит самую длинную дугу по небу). Для меньшего фотоэлектрического массива потребуется провод меньшего размера.

НАСОСЫ ДЛЯ ВОДЯНЫХ СКВАЖИН : Рассмотрим систему с медленной перекачкой и низким энергопотреблением с резервуаром для накопления воды. Это уменьшает размеры как проволоки, так и труб, если речь идет о длинных подъемах или трассах.Система прямой накачки фотоэлектрической решетки может устранить длинную проводку, используя отдельную фотоэлектрическую решетку, расположенную рядом с насосом. Погружные насосы SunRise, Solar Slowpump, Booster Pump и Solar Force Piston Pump — это высокоэффективные насосы постоянного тока, рассчитанные на напряжение до 48 В. Мы также производим версии переменного тока и преобразователи, позволяющие использовать переменный ток, передаваемый на большие расстояния. Эти насосы потребляют меньший рабочий ток и гораздо меньший пусковой ток, чем обычные насосы переменного тока, что значительно снижает требования к сечению проводов.

Расчет калибра проводов для питания вашего устройства

Как получить электроэнергию отсюда сюда?

Многие люди спрашивали нас о сечении провода, необходимого между устройством и источником питания. Они также хотят знать, как далеко могут быть эти два устройства. В этой статье рассказывается, как правильно выбрать провод и рассчитать максимальную длину провода.

Для работы вашей IP-камере наблюдения, электрическому дверному замку, аудиоусилителю или даже электрическому обогревателю требуется определенное напряжение и ток.Когда мощность передается по проводу, возникает падение напряжения, вызванное сопротивлением провода. Если камера наблюдения (нагрузка) находится на расстоянии 500 футов от источника питания (источника) и для нее требуется 12 В постоянного тока, какой тип проводки требуется, чтобы устройство получало нужное питание?

Вы всегда можете использовать очень толстый провод (низкого сечения), но он может стоить намного дороже, чем более тонкий провод (высокого сечения). Чтобы рассчитать правильный провод и длину, вам сначала нужно понять несколько концепций и уравнений электротехники.

Электротехнические формулы :

Не паникуйте. Это будет легко. Три основных элемента в электричестве — это напряжение (В), ток (I) и сопротивление (r). Напряжение измеряется в вольтах, ток измеряется в амперах, а сопротивление измеряется в омах.

Замечательная аналогия, помогающая понять эти термины, — это шланг для воды. Напряжение равно давлению воды, сила тока равна скорости потока, а сопротивление равно размеру шланга.

Например, если вы используете шланг для полива газона, вы можете распылить воду дальше, увеличив давление воды и, следовательно, скорость потока воды. Между давлением, расходом и диаметром шланга существует прямая зависимость.

Точно так же напряжение, ток и сопротивление связаны друг с другом электротехнической формулой, называемой законом Ома.

В = I x R

Еще одно важное соотношение определяет электрическую мощность, которая измеряется в ваттах.В электрической системе мощность (P) равна напряжению, умноженному на ток.

P = VI

Мы можем использовать эту формулу для расчета тока, необходимого для нагрузки. Если камере требуется 10 Вт (P), а также 12 В постоянного тока, то можно рассчитать ток:

I = P / V

I = 10 Вт / 12 В = 0,833 А

Падение напряжения

Падение напряжения — это снижение напряжения в электрической цепи между источником и нагрузкой.Это вызвано током, протекающим через провод, имеющий некоторое сопротивление.

Сопротивление проводника постоянному току зависит от его длины, площади поперечного сечения, типа материала и температуры.

Падение напряжения на проводе

Местные напряжения вдоль длинной линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке.

Если напряжение между проводником и фиксированной точкой отсчета измеряется во многих точках вдоль проводника, измеренное напряжение будет постепенно уменьшаться по направлению к нагрузке.По мере того, как ток проходит по все более длинному проводнику, все больше и больше напряжения «теряется» (недоступно для нагрузки). Это происходит из-за падения напряжения на сопротивлении проводника. На приведенной выше диаграмме падение напряжения вдоль проводника показано заштрихованной областью. Местные напряжения вдоль линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке. Если ток нагрузки увеличивается, падение напряжения в питающем проводе также увеличивается. Падение напряжения существует как в питающем, так и в обратном проводах цепи.

Мы можем рассчитать напряжение на нагрузке, зная мощность, потребляемую устройством, и напряжение источника. Взгляните на следующую диаграмму. Это упрощение всей системы, которая включает сопротивление провода, нагрузки и источника.

Принципиальная схема сопротивления напряжения

R1 — сопротивление провода. R2 — сопротивление нагрузки. V — напряжение источника. Вы можете рассчитать падение напряжения на конце провода, если знаете сопротивление провода и ожидаемый ток.

Значение R1 можно найти в таблице, в которой указано сопротивление на фут (или метр) для провода определенного калибра. Вы можете найти эти таблицы в Интернете. Например, посмотрите http://www.bulkwire.com/wireresistance.asp. Эта диаграмма предназначена для постоянного тока (постоянного тока). Значения для переменного тока немного отличаются, поэтому убедитесь, что вы используете правильную диаграмму для своих расчетов.

Пример расчета

А теперь сделаем пример расчета.Давайте воспользуемся камерой, которая требует 12 В постоянного тока и потребляет 10 Вт. Мы определили, что для него требуется 0,833 ампера. Используя закон Ома, мы можем рассчитать сопротивление камеры.

R = V / I

R = 12 В постоянного тока / 0,833 А = 14,4 Ом.

Значит, R2 на нашей диаграмме равняется 14,4 Ом.

Теперь давайте воспользуемся таблицей, чтобы определить сопротивление провода. Предположим, у нас есть длина провода 500 футов, и мы решили использовать провод 18 калибра. Глядя на диаграмму, у проволоки падение 6.5227 на 1000 футов. Поскольку мы хотим пройти только 500 футов, получаем:

R1 = 6,5227 / 2 = 3,26 Ом

Теперь мы можем определить напряжение на нагрузке R2. Для этого рассчитываем ток в цепи:

I = V / (R1 + R2) = 12 / (3,26 +14,4) = 0,68 ампер

Наконец, рассчитываем напряжение на нагрузке (камере). Обратите внимание, что многие камеры будут работать при напряжении на 10% меньше номинального. Таким образом, если у нас есть камера, которая требует номинального напряжения 12 В постоянного тока, она будет работать правильно, если напряжение равно 10.8 вольт.

V2 = 0,68 x 14,4 = 9,79 вольт.

Ой, у нас проблемы! Поскольку расчетное напряжение ниже 90% от 12 В (10,8 В), эта камера не будет работать. Нам нужно что-то сделать, чтобы увеличить напряжение на камере. Мы можем либо увеличить напряжение источника, либо изменить калибр провода, чтобы он не приводил к такому падению напряжения.

Давайте вернемся к таблице и посмотрим, сможем ли мы отрегулировать калибр проволоки. Если мы используем провод 12 калибра, падение сопротивления составит 1,19 Ом (2.37/2). Тогда общий ток:

I = 12 / 15,59 Ом = 0,77 ампер.

И тогда напряжение на камере 0,77 х 14,4 = 11,08 Вольт.

Это будет работать.

Мы также можем рассчитать допустимое сопротивление провода, так как мы знаем, какой ток нам нужен. Как только мы узнаем сопротивление, мы можем использовать диаграмму, чтобы выбрать правильный калибр провода. Я не хочу слишком усложнять, поэтому оставим этот расчет для будущей статьи.

Питание через Ethernet (PoE)

А как насчет устройств, использующих Power over Ethernet (PoE)? Вам нужно беспокоиться о проводе и длине? Собственно, об этом можно не беспокоиться.С устройствами, использующими PoE, гораздо проще иметь дело. Вам не нужно иметь дело с кабелем, поскольку он использует стандартную проводку Ethernet. Вам просто нужно убедиться, что переходник или инжектор PoE обеспечивает достаточную мощность для устройства. Длина провода контролируется максимальной длиной сетевого кабеля Ethernet, которая составляет 100 м (328 футов). Тип сетевого кабеля — 22 калибра. Будет падение напряжения от источника (сетевого коммутатора или промежуточного звена), но все это обрабатывается конструкцией PoE.

Источники питания

PoE обеспечивают напряжение, превышающее номинальные 48 вольт, чтобы учесть падение напряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *