Кабель 2х1 5 какую нагрузку выдерживает: Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица

Содержание

Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица

При монтаже электропроводки в квартире или в частном доме очень важно правильно подобрать сечение провода. Если взять слишком толстый кабель, то это «влетит вам в копеечку», так как его цена напрямую зависит от диаметра (сечения) токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля приводит к его перегреву и при несрабатывании защиты возможно оплавление изоляции, короткое замыкание и как следствие — пожар. Наиболее правильным будет выбор сечения провода в зависимости от нагрузки, что отражено в приведенных ниже таблицах.

Сечение провода и нагрузка таблица

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Сечение кабеля

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Сечение кабеля, мм² Проложенные открыто Проложенные в трубе
медь алюминий медь алюминий
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0.5 11 2.4
0.75 15 3.3
1 17 3.7 6.4 14 3 5.3
1.5 23 5 8.7 15 3.3 5.7
2.5 30 6.6 11 24 5.2 9.1 21 4.6 7.9 16 3.5 6
4 41 9 15 32 7 12 27 5.9 10 21 4.6 7.9
6 50 11 19 39 8.5 14 34 7.4 12 26 5.7 9.8
10 80 17 30 60 13 22 50 11 19 38 8.3 14
16 100 22 38 75 16 28 80 17 30 55 12 20
25 140 30 53 105 23 39 100 22 38 65 14 24
35 170 37 64 130 28 49 135 29 51 75 16 28

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.

    Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:

  • поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
  • поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
  • поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
  • поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

Сечение жилы провода, мм2 Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток, А Мощность, Вт Ток, А Мощность, Вт
0.5 6 1300
0.75 10 2200
1 14 3100
1.5 15 3300 10 2200
2 19 4200 14 3100
2.5 21 4600 16 3500
4 27 5900 21 4600
6 34 7500 26 5700
10 50 11000 38 8400
16 80 17600 55 12100
25 100 22000 65 14300

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

    Для примера обозначим некоторые из них:

  1. Чайник – 1-2 кВт.
  2. Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
  3. Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
  4. Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Чем отличается кабель от провода

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что нужно знать

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами

Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А
Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0
Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8
Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 0,4

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

Что нужно знать для правильного выбора провода?

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

Что нужно знать для правильного выбора провода?

расчет силы тока для трехфазной сети

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

    Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

  • она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
  • меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
  • проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Выбор сечения кабеля по мощности

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.

Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.

Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.

Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.

Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.

Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.

Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.

Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.

Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.

А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.

Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.

Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Выбор сечения провода исходя из количества потребителей

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, проброшенный во все комнаты, от которого идут отводы.

Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)

Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).

Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).

Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((p l) / S) I

    где:

  • U — напряжение постоянного тока, В
  • p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
  • l — длина провода, м
  • S — площадь поперечного сечения, мм2
  • I — сила тока, А

Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.

Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.

Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.

Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.

Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

Для однофазной сети напряжением 220 В:

Сила тока для однофазной сети напряжением 220 В

    Где:

  • Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • COSφ — коэффициент мощности.

Для трёхфазной сети напряжением 380 В:

Сила тока для трехфазной сети напряжением 380 В

Наименование прибора Примерная мощность, Вт
LCD-телевизор 140-300
Холодильник 300-800
Пылесос 800-2000
Компьютер 300-800
Электрочайник 1000-2000
Кондиционер 1000-3000
Освещение 300-1500
Микроволновая печь 1500-2200

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.

Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.

Сечение токо-
проводящих
жил, мм
Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
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
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 66 260 171,6

Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-
проводящих
жил, мм
Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
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 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44 170 112,2
120 230 50,6 200 132

Расчёт для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться.

Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто.

Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!

    Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

  1. ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  2. АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  3. ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
  4. ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
  5. ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
  6. ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

AuthorsАвтор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

расчет и подбор сечения жилы провода

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

  • безопасность;
  • надежность;
  • экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Таблица сечений кабеля по мощности и току

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

Введение

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

таблица сечений кабеля по мощности и токуКлассический кабель для проводки в квартире

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

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

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

Как посчитать мощность приборов

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

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

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

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

таблица сечений проводов по мощности и токуМедные провода лучше подходят для проводки и выдерживают большую нагрузку

Выбираем толщину

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

Сечение кабеля, мм Для 220 V Для 380 V
ток, А мощность, кВт ток, А мощность кВт
1,5 до 17 4 16 10
2,5 26 5,5 25 16
4 37 8,2 30 20
6 45 10 40 25
10 68 15 50 32
16 85 18 75 48

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

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

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

выбор сечения кабеля по мощностиПравильный расчет толщины кабеля – залог его долгой работы

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

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

Как быть с длиной

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

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

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

U, % Момент нагрузки, кВт*м
1,5 2,5 4 6 10 16
1 18 30 48 72 120 192
2 36 60 96 144 240 384
3 54 90 144 216 360 575
4 72 120 192 288 480 768
5 90 150 240 360 600 960

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

выбор сечения кабеля по мощностиПравильное подключение автоматов медным кабелем

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

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

Виды кабелей

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

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

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

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

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

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

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

ВВГ-П 2х1,5 — все технические характеристики силового медного кабеля

Кабели ВВГ других конструкций смотрите здесь!

Кабель марки ВВГ-П 2х1,5 является силовым медножильным кабелем, который часто используется в ремонтных и строительных работах. В соответствии с требованиями действующих норм и правил, применение кабеля ВВГ невозможно внутри зданий. Такое ограничение введено с целью повышения пожарной безопасности жилых и нежилых помещений.

Характеристики кабеля ВВГ-П 2х1,5
по ГОСТ 31996-2012

Кабель ВВГ-П 2х1,5 имеет поливинилхлоридный изоляционный слой и наружную оболочку и применяется для цепей, соответствующих следующим условиям:

  • напряжение сети не более 1000 В;
  • частота сети не более 50 Гц.

Расшифровка обозначения кабеля ВВГ-П 2х1,5

  • В — «винил», изоляция выполнена из пластиката поливинилхлорида;
  • В — «винил», оболочка выполнена из пластиката поливинилхлорида;
  • Г — «голый», в кабеле отсутствует броня;
  • П (при наличии) — плоская конструкция кабеля;
  • 2 — количество жил;
  • 1.5 — площадь сечение одной медной жилы, мм2.

Основные технические характеристики кабеля ВВГ-П 2х1,5

Все характеристики кабеля, необходимые для заказа и расчета, мы представили в виде таблицы.

Наименование характеристики Ед. изм. Значение
ГОСТ ГОСТ 31996-2012
Класс жилы по ГОСТ 22483-2012 1
Код ОКП 35 2122; 35 3371
Класс пожарной опасности О1.8.2.5.4
Диапазон температур эксплуатации °С от -50 до 50
Минимальная температура монтажа °С -15
Продолжительность эксплуатации лет 30
Напряжение сети В до 1000
Частота переменного тока в сети Гц 50 Гц
Допустимое растягивающее усилие Н 90
Максимально допустимая температура нагрева жил при КЗ °С 160
Продолжительность короткого замыкания, не более с 5
Расчетная масса (вес) кабеля, 0,66 кВ кг/км 112
Расчетная масса (вес) одного метра кабеля, 0,66 кВ кг/м 112/1000
Расчетная масса (вес) кабеля, 1 кВ кг/км 129
Расчетная масса (вес) одного метра кабеля, 1 кВ кг/м 129/1000
Допустимый радиус изгиба мм 98
Допустимая токовая нагрузка при прокладке на воздухе А 21
Допустимая токовая нагрузка при прокладке в земле А 27
Допустимый ток односекундного короткого замыкания А 0.17
Объем горючей массы л/км 107
Сопротивление изоляции жил МОм/км 12
Толщина изоляции жил, 1 кВ мм 0.8
Толщина изоляции жил, 0,66 кВ мм 0.6
Масса цветного металла г/м 26.7
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 220 В кВт требует уточнения
Максимальная мощность при прокладке в земле, 220 В кВт требует уточнения
Максимальная мощность при прокладке в воздухе, 380 В кВт требует уточнения
Максимальная мощность при прокладке в земле, 380 В кВт требует уточнения
Температура нагрева жил по условию невозгорания °С 350
Длительно допустимая температура нагрева жил °С 70
Допустимая температура в режиме перегрузки °С 90
Электрическое сопротивление жилы Ом/км 12.1

Мнение эксперта

Главный редактор LinijaOpory

Александр Новиков — основной автор и вдохновитель нашего сайта. Автор схем и чертежей.

Перед проведением расчетов мы рекомендуем вам дополнительно запросить характеристики кабеля на заводе-изготовителе!

Конструктивные особенности ВВГ-П 2х1,5

В представленной ниже таблице отражены особенности конструкции кабеля.

Наименование характеристики Ед. изм. Значение
Количество жил шт. 2
Максимальный диаметр жилы мм 1.5
Наружный диаметр кабеля, 0,66кВ мм 9
Наружный диаметр кабеля, 1 кВ мм 9.8
Максимальный вес кг/м 0.112
Материал жилы Медь
Материал изоляции ПВХ
Материал оболочки ПВХ
Тип конструкции жилы требует уточнения

Варианты конструкции жил:

  • ок — однопроволочная жила;
  • мк — многопроволочная жила.

Скачать чертеж кабеля ВВГ-П 2х1,5 в формате DWG (Autocad)

Если вы хотите скачать чертеж сечения и проекции кабеля ВВГ-П 2х1,5 в редактируемом формате программы Autocad, напишите нам!

Токовая нагрузка ПВС 2х1,5


ПВС 2х1,5

Купить ПВС 2х1,5

Конструкция

Силовой провод ПВС 2х1,5 представляет собой следующую структуру:  токопроводящие жилы из меди, скрученные вокруг сердечника, жилы изолированы поливинилхлоридным пластикатом. Провод покрыт оболочкой из поливинилхлоридного пластиката и защищает от вредного воздействия внешней среды.

Область применения

Силовой гибкий провод ПВС 2х1,5 применяется для соединения электро-бытовых устройств, инструментов и приборов (холодильники, микроклиматическое оборудование, стиральные и посудомоечные машины, удлинителей), устройства для дачного хозяйства (садоводство и пр.), при номинальном напряжении до 380/660 В. Температурный режим эксплуатации -25 до +70 °C и относительная влажность воздуха 98%. Срок годности 6-10 лет. Широкий ассортимент кабельной продукции представлен на сайте www.кабель-м.рф

Купить

Для того, чтобы купить силовой гибкий провод ПВС 2х1,5 воспользуйтесь услугой Он-лайн заявка, нажмите кнопку “В корзину”, далее менеджеры свяжутся с Вами, предложат систему скидок, таким образом, цена на кабель может стать еще ниже. Или позвоните по телефону  и закажите кабель. Цена на кабель низкая для постоянных клиентов и крупных заказчиков.

Зависимость сечения кабеля и провода от токовых нагрузок и мощности

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

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

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
















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 к примеру кабель МКЭШВнг

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

 

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

Тест: какой ток выдерживает кабель ВВГ 3×1.5: ammo1 — LiveJournal

Наконец-то мне удалось проверить, какие токи выдерживает силовой кабель, сечением «полтора квадрата».
Это очень важное знание для понимания, где допустимо использовать такой кабель и какими автоматами его нужно защищать.

У меня в квартире ко всем розеткам проложены кабели 1.5 мм², защищённые автоматом 16А, и мне всегда хотелось понять, насколько это допустимо.

Почти все электрики придерживаются правила «кабель 1.5 мм² годится только на свет, а для розеток нужно прокладывать 2.5 мм²».

Продвинутые электрики утверждают, что кабель 1.5 мм² необходимо защищать автоматами 10А, а кабель 2.5 мм² автоматами 16А, аргументируя это тем, что любой автоматический выключатель с характеристикой «С» выдерживает ток в 1.45 раза выше номинального до часа.

Ещё ходит байка, что 2.5 мм² на розетки начали прокладывать тогда, когда весь кабель был «поддельный», сделанный по ТУ, и его реальное сечение было существенно меньше номинального.

Уверен, что никто из этих электриков никогда не проверял реальные характеристики кабеля и не может чётко сказать, что будет с кабелем 1.5 мм², если в течение часа по нему будет идти ток 24А. А я это проверил.

Электрики исходят из цифр, приведённых в ГОСТ в ПУЭ.
ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией…» содержит таблицу 19 «Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов».

Согласно этой таблице, допустимый ток для кабеля ВВГ 3×1.5 при прокладке на воздухе составляет 21А.

В ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок. Издание 7) есть таблица 1.3.4 «Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами».

Кабель ВВГ 3×1.5 правильно считать двухжильным, так как только по двум его жилам течёт ток в рабочем режиме. Согласно таблице, такой кабель выдерживает 23А при открытой прокладке и 18А при прокладке в трубе.

Для проведения эксперимента я подключил через пятиметровый отрезок кабеля ВВГ 3×1.5 ГОСТ Альфакабель (https://ammo1.livejournal.com/1148518.html) шесть тепловентиляторов, каждый из которых обеспечивал нагрузку 4 или 8 ампер.


Греем улицу. 🙂

Для контроля и измерения тока использовался измеритель мощности Atorch AT3010.

Петля кабеля была пропущена через отрезок гофротрубы.

На кабеле были закреплены три термопары (одна на оболочке кабеля, вторая непосредственно на жиле, третья в трубе между двух кабелей), подключенные к термометрам GM1312 и TM-902C.

Сначала я нагрузил кабель током 16А.

Через 30 минут температура стабилизировалась: на поверхности оболочки кабеля 34°, на жиле 33°, в гофротрубе с двумя участками кабеля под нагрузкой 42°.

Второй эксперимент — 24А. Это ток, который может проходить по кабелю до отключения автомата 16А (напомню, он может не отключаться час при превышении 1.45x, то есть до 23.2А).

Через 5 минут температура в гофре достигла 60°, через 20 минут она стабилизировалась на уровне 67° и осталась такой же и через 30 минут. Температуры на кабеле, лежащем на воздухе составили 49° и 46°.

Третий эксперимент — 31.3А. Это ток, который точно не стоит пускать через кабель 1.5 мм². 🙂

Через три минуты в гофре было 64°, через 5 минут 80°, через 10 минут 97°, через 15 минут 104°, через 20 минут 105° и температура стабилизировалась, — через 30 минут были всё те же 105° в гофре, 82° на поверхности кабеля, лежащего на воздухе, 68° на жиле.

В таблице 18 того же ГОСТ 31996-2012 указаны допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей.

Длительно допустимой считается температура 70°, предельной — 160°.

Я для себя могу сделать выводы, что 16А это лёгкий режим для кабеля 1.5 мм², при котором он почти не нагревается. 24А тяжёлый, но вполне рабочий режим. 31А экстремальный режим, при котором с кабелем ничего плохого не происходит (он не плавится, не горит, но конечно не должен работать в таком режиме). Получается, что кабель 1.5 мм² вполне можно защищать автоматом 16А с характеристикой «C» (но лучше конечно «B», чтобы он отключался быстрее при аварийной перегрузке).

Насколько это было возможно, я снял эксперимент на видео.

https://www.youtube.com/watch?v=v_JfqFwNBCU

Я лишь провёл эксперимент и не собираюсь спорить с электриками, ПУЭ и ГОСТом. Важные для меня выводы я из этого эксперимента сделал, а вы делайте выводы сами.

© 2020, Алексей Надёжин


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Обзор тестирования и диагностики силового кабеля

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения. Фото: TestGuy.

Полевые испытания кабелей среднего и высокого напряжения могут проводиться по разным причинам, например, приемка после установки, определение постепенного ухудшения изоляции с течением времени, проверка стыков и стыков, а также специальный ремонт.Эта оценка применяется как к самому кабелю, так и к связанным с ним аксессуарам (сращиваниям и заделкам), именуемым «кабельной системой».

В соответствии с ICEA, IEC, IEEE и другими согласованными стандартами испытания могут проводиться с использованием постоянного тока, переменного тока промышленной частоты или переменного тока очень низкой частоты. Эти источники могут использоваться для проведения испытаний на стойкость изоляции, базовых диагностических тестов, таких как анализ частичных разрядов, а также для определения коэффициента мощности или коэффициента рассеяния.

В этой статье представлен обзор некоторых широко используемых методов технического обслуживания и диагностики, которые коммерчески доступны для проведения полевых испытаний силовых кабелей среднего и высокого напряжения. Из-за различных доступных методов тестирования кабелей выбор метода тестирования должен производиться только после оценки каждого метода тестирования и тщательной проверки установленной кабельной системы сертифицированным испытательным агентством и владельцем кабеля.

Меры безопасности

При испытании кабелей безопасность персонала является наиболее важной.Все испытания кабелей и оборудования должны выполняться только квалифицированными специалистами в изолированных и обесточенных системах, если иное не требуется и не разрешено. Бывают случаи, когда переключатели могут быть подключены к концу кабеля и служить для изоляции кабеля от остальной системы. Соблюдайте особую осторожность после обесточивания силовых кабелей, поскольку они способны удерживать большие емкостные заряды, используйте соответствующие СИЗ и инструменты электробезопасности, чтобы правильно разрядить кабели до и после испытаний.


Типы испытаний кабелей

Полевые диагностические испытания могут проводиться на кабельных системах на различных этапах их эксплуатации. В соответствии со стандартом IEEE 400 испытания кабеля определяются как:

  • Монтажный тест: Выполняется после установки кабеля, но до установки каких-либо аксессуаров (стыков / сращиваний и концевых заделок). Эти испытания предназначены для обнаружения любых повреждений кабеля при изготовлении, транспортировке и установке.
  • Приемочное испытание: Выполняется после установки всех кабелей и принадлежностей, но до подачи на кабель напряжения системы. Его цель — обнаружение повреждений кабеля и кабельных аксессуаров при транспортировке и установке. Также называется «испытанием после укладки».
  • Технический тест: Выполняется на протяжении всего срока службы кабельной системы. Его цель — оценить состояние и проверить работоспособность кабельной системы, чтобы можно было инициировать соответствующие процедуры обслуживания.

  • Методы испытаний кабелей

    Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы. Многие из методов, описанных в этой статье, могут быть выполнены как приемочные или эксплуатационные испытания, в зависимости от таких условий, как приложенное испытательное напряжение или продолжительность испытания.

    Examples of various types of power cable construction.

    Выбор метода тестирования во многом зависит от возраста и типа установленной кабельной системы.

    Целью любого диагностического теста является выявление проблем, которые могут существовать с кабелем — неразрушающим способом — чтобы можно было принять профилактические меры, чтобы избежать потенциального отказа этого кабеля во время эксплуатации.Диагностические оценки могут применяться к кабельным системам, состоящим из самого кабеля и связанных с ним аксессуаров, таких как сращивания и заделки.


    1. Испытание на диэлектрическую прочность

    Испытание на диэлектрическую стойкость — это базовое испытание на электрическую нагрузку, проводимое для подтверждения того, что система изоляции будет обеспечивать достаточный срок службы. Для проведения испытания на стойкость испытуемая изоляция должна выдерживать заданное приложенное напряжение, которое выше, чем рабочее напряжение через изоляцию, в течение определенного периода без пробоя изоляции.

    Величина выдерживаемого напряжения обычно намного больше, чем у рабочего напряжения, и время, в течение которого оно применяется, зависит от срока службы и других факторов.

    Испытание на устойчивость к диэлектрику — сравнительно простое испытание. Если к концу испытания не наблюдается никаких признаков повреждения или нарушения изоляции, образец считается пройденным. Однако, если приложенное напряжение приведет к внезапному разрушению изоляционного материала, будет протекать сильный ток утечки, и изоляция будет признана непригодной для эксплуатации, поскольку может представлять опасность поражения электрическим током.

    1а. Выдерживаемое напряжение диэлектрика постоянного тока (DC)

    При проведении испытания с высоким напряжением постоянного тока напряжение постепенно повышается до заданного значения с постоянной скоростью нарастания, что обеспечивает постоянный ток утечки, пока не будет достигнуто окончательное испытательное напряжение. Обычно считается, что для достижения конечного испытательного напряжения достаточно от минуты до 90 секунд.

    Окончательное испытательное напряжение затем удерживают в течение 5-15 минут, и если ток утечки недостаточно высок для отключения испытательного комплекта, изоляция считается приемлемой.Этот тип проверки обычно выполняется после монтажа и ремонта кабеля.

    DC Hipot Test измеряет сопротивление изоляции кабелей путем подачи высокого напряжения и измерения тока утечки, а сопротивление рассчитывается по закону Ома. Значения испытательного напряжения для высокопроизводительных испытаний постоянного тока основаны на окончательном заводском испытательном напряжении, которое определяется типом и толщиной изоляции, размером проводов, конструкцией кабеля и применимыми отраслевыми стандартами.

    ANSI/NETA-ATS 2017 Recommended DC Test Voltage for Power Cables.

    ANSI / NETA-ATS 2017 Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей. Фотография: ANSI / NETA

    .

    ANSI/NETA-MTS 2019 Recommended DC Test Voltage for Power Cables.

    Рекомендуемое испытательное напряжение постоянного тока для силовых кабелей, рекомендованное ANSI / NETA-MTS, 2019. Фотография: ANSI / NETA

    .

    Важно знать, что тестирование высокого напряжения постоянного тока не обеспечивает тщательного анализа состояния кабеля, а вместо этого предоставляет достаточно информации о том, соответствует ли кабель определенным требованиям по прочности на высоковольтный пробой. Одним из преимуществ высоковольтного испытания на постоянном токе является то, что точки срабатывания по току утечки могут быть установлены на гораздо меньшее значение, чем при испытании напряжением переменного тока.

    В прошлом испытание диэлектрика на стойкость к постоянному току было наиболее широко используемым испытанием для приемки и технического обслуживания кабелей. Однако недавние исследования отказов кабелей показывают, что испытание на перенапряжение постоянного тока может вызывать больше повреждений изоляции некоторых кабелей, таких как сшитый полиэтилен (XLPE), чем польза, полученная при испытаниях.

    При проведении профилактических испытаний существующих кабелей в процессе эксплуатации с использованием высокого напряжения постоянного тока необходимо учитывать множество факторов, чтобы правильно выбрать правильное испытательное напряжение диэлектрической прочности.Как правило, самые высокие значения для технического обслуживания не должны превышать 60% окончательного заводского испытательного напряжения, а минимальное испытательное значение должно быть не менее эквивалента постоянного рабочего напряжения переменного тока.

    Примечание: Если кабель нельзя отсоединить от всего подключенного оборудования, испытательное напряжение следует снизить до уровня напряжения подключенного оборудования с наименьшими номиналами.

    1б. Частота сети (50/60 Гц) выдерживаемое напряжение диэлектрика

    Кабели и аксессуары могут также выдерживать испытания с использованием напряжения промышленной частоты, хотя обычно этого не делают, поскольку для этого требуется тяжелое, громоздкое и дорогое испытательное оборудование, которое может быть недоступно в полевых условиях.

    Используемое испытательное оборудование переменного тока должно иметь адекватную вольт-амперную (ВА) емкость для обеспечения требуемых требований к току зарядки проверяемого кабеля. Тесты переменного тока с высоким напряжением могут проводиться только в режиме «годен — не годен» и, следовательно, могут вызвать серьезные повреждения, если тестируемый кабель выйдет из строя.

    Если необходимо провести приемочные и эксплуатационные испытания кабелей переменного тока, то следует признать, что это испытание не очень практично. Наиболее распространенные полевые испытания, выполняемые с кабелями, — это испытания на постоянном токе или СНЧ вместо испытаний на переменном токе.

    Хотя это может быть не очень практично в полевых условиях, испытание с высоким напряжением переменного тока имеет явное преимущество, заключающееся в том, что изоляция кабеля подвергается нагрузке, сравнимой с нормальным рабочим напряжением. Этот тест повторяет заводские испытания, выполненные на новом кабеле.

    Высоковольтные испытания на переменном токе включают параллельный емкостной и резистивный ток, частота источника играет наибольшую роль в величине мощности, необходимой для зарядки емкости испытательного образца. При выполнении теста переменного тока с высоким напряжением необходимо учитывать соответствие испытательного оборудования для успешной зарядки испытуемого образца.

    ANSI/NETA-ATS 2017 Recommended AC Test Voltage for Power Cables.

    Рекомендуемое испытательное напряжение переменного тока для силовых кабелей, рекомендованное ANSI / NETA-ATS 2017. Фотография: ANSI / NETA

    .


    2. Выдерживаемое напряжение диэлектрика очень низкой частоты (СНЧ)

    Испытание

    VLF можно классифицировать как испытание на устойчивость или диагностическое испытание, то есть его можно проводить как контрольное испытание для приемки или как испытание при техническом обслуживании для оценки состояния кабеля. В отличие от испытания напряжением постоянного тока, очень низкая частота не разрушает хорошую изоляцию и не приводит к преждевременным отказам.

    VLF-тестирование выполняется с помощью высокого напряжения переменного тока с частотой от 0,01 до 1 Гц. Наиболее распространенная частота тестирования — 0,1 Гц, однако частоты в диапазоне 0,00011 Гц могут быть полезны для диагностики кабельных систем, которые превышают ограничения тестовой системы на 0,1 Гц.

    Процедура тестирования VLF почти идентична процедуре тестирования высокого напряжения постоянного тока и также проводится как тест «годен — не годен». Если кабель может выдерживать приложенное напряжение в течение испытания, это считается пройденным.

    VLF Cable Test Connection Setup Diagram

    Схема подключения для проверки кабеля СНЧ. Фото: High Voltage, Inc.

    Правильное испытательное напряжение и продолжительность имеют решающее значение для успеха испытания СНЧ. Если применяемое испытательное напряжение слишком низкое и / или слишком короткое по продолжительности, риск отказа в работе может возрасти после испытания.

    ANSI/NETA ATS 2017 Recommended VLF Test Voltage

    Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ, рекомендованное ANSI / NETA-ATS, 2017 г. Фотография: ANSI / NETA

    .

    ANSI/NETA MTS 2019 Recommended VLF Test Voltage

    Рекомендуемое испытательное напряжение СНЧ, рекомендованное ANSI / NETA-MTS, 2019.Фотография: ANSI / NETA

    .

    VLF-тестирование используется не только для тестирования кабелей с твердым диэлектриком, любое приложение, требующее тестирования переменного тока нагрузок с высокой емкостью, может быть протестировано с использованием очень низкой частоты. Основное применение — испытание кабеля с твердым диэлектриком (согласно IEEE 400.2) с последующим испытанием большого вращающегося оборудования (согласно IEEE 433-1974), а иногда и испытания больших изоляторов, разрядников и т. Д.


    3. Напряжение затухающего переменного тока (DAC)

    Испытание напряжением ЦАП — один из альтернативных методов испытания напряжением переменного тока, применимый для широкого диапазона кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжения.Затухающие напряжения переменного тока генерируются путем зарядки испытуемого объекта до заданного уровня напряжения и затем разряда его емкости через подходящую индуктивность.

    На стадии разряда присутствует ЦАП с частотой, зависящей от емкости и индуктивности тестируемого объекта. Емкость тестируемого объекта подвергается воздействию постоянно увеличивающегося напряжения со скоростью, зависящей от емкости тестируемого объекта и номинального тока источника питания.

    Большинство приложений ЦАП основаны на сочетании выдерживаемого напряжения и расширенных диагностических измерений, таких как частичный разряд и коэффициент рассеяния. Тестирование ЦАП — это расширенный инструмент обслуживания, предлагающий нечто большее, чем простое решение «идти или нет»


    4. Коэффициент мощности / коэффициент рассеяния (тангенциальный треугольник)

    Tan Delta, также называемый испытанием угла потерь или коэффициента рассеяния (DF), представляет собой диагностический метод испытания кабелей для определения качества изоляции.Если изоляция кабеля не имеет дефектов, таких как деревья, влага, воздушные карманы и т. Д., Кабель приближается к свойствам идеального конденсатора.

    В идеальном конденсаторе напряжение и ток сдвинуты по фазе на 90 градусов, а ток через изоляцию является емкостным. Если в изоляции есть загрязнения, сопротивление изоляции уменьшается, что приводит к увеличению резистивного тока через изоляцию.

    Tan Delta / Dissipation Factor Angle

    Tan Delta / Dissipation Factor Угол.Фото: High Voltage, Inc.

    Кабель становится менее совершенным конденсатором, и фазовый сдвиг будет меньше 90 градусов. Степень, в которой фазовый сдвиг составляет менее 90 градусов, называется «углом потерь», который указывает уровень качества / надежности изоляции.

    Кабели с плохой изоляцией имеют более высокие значения DF, чем обычно, и будут демонстрировать более высокие изменения значений тангенса дельты при изменении уровней приложенного напряжения. Хорошие кабели имеют низкие индивидуальные значения TD и низкие изменения значений тангенса дельты при более высоких уровнях приложенного напряжения.

    На практике в качестве источника напряжения для подачи питания на кабель для испытаний по касательной-дельте чаще всего используется высокочастотный высокочастотный датчик переменного тока. Очень низкая частота предпочтительнее 60 Гц по двум причинам:

  1. Повышенная нагрузочная способность в полевых условиях, в которых 60 Гц слишком громоздкие и дорогие, что делает практически невозможным испытание кабеля значительной длины. При типичной частоте СНЧ 0,1 Гц для тестирования того же кабеля требуется в 600 раз меньше энергии по сравнению с 60 Гц.
  2. Величина тангенциального дельта-числа увеличивается с уменьшением частоты, что упрощает измерения.

При выполнении тангенциального треугольника тестируемый кабель должен быть обесточен и каждый конец изолирован. Испытательное напряжение подается на кабель, пока прибор для измерения тангенса дельта проводит измерения.

Приложенное испытательное напряжение повышается ступенчато, при этом сначала проводятся измерения до 1Uo или нормального рабочего напряжения между фазой и землей. Если желто-коричневые дельта-числа указывают на хорошую изоляцию кабеля, испытательное напряжение повышается до 1.5 2Uo.

Само испытание может занять менее двадцати минут, в зависимости от настроек прибора и количества различных уровней испытательного напряжения. Для проведения анализа необходимо только зафиксировать несколько периодов формы волны напряжения и тока.


5. Сопротивление изоляции постоянного тока

Сопротивление изоляции кабеля измеряется мегомметром. Это простой неразрушающий метод определения состояния изоляции кабеля на предмет загрязнения из-за влаги, грязи или карбонизации.

Sample insulation resistance megohmeter test connections for cable and transformer using Guard terminal.

Образец соединений для измерения сопротивления изоляции кабеля и трансформатора с помощью клеммы Guard. Фото: TestGuy.

Измерения сопротивления изоляции следует проводить через регулярные промежутки времени, а протоколы испытаний сохранять для целей сравнения. Продолжающаяся тенденция к снижению указывает на ухудшение изоляции, даже если измеренные значения сопротивления превышают минимально допустимый предел.

Показания должны быть скорректированы до базовой температуры (например, 20 ° C) для корректного сравнения.Имейте в виду, что измерения сопротивления изоляции не позволяют измерить общую диэлектрическую прочность изоляции кабеля или слабых мест в кабеле.

При испытании кабеля на перенапряжение обычно сначала проводят измерение сопротивления изоляции, а затем проводят испытание на перенапряжение постоянного тока, если достигаются приемлемые показания. После завершения испытания на перенапряжение постоянного тока снова проводится испытание сопротивления изоляции, чтобы убедиться, что кабель не был поврежден высоким потенциалом.

Typical curves showing dielectric absorption effect in a time-resistance test, made on capacitive equipment such as a large motor winding. Photo Credit: Megger US.

Типичные кривые, демонстрирующие эффект диэлектрической абсорбции при испытании «сопротивление времени» на емкостном оборудовании, таком как обмотка большого двигателя. Фото: Megger US.

Индекс поляризации — это еще один метод испытания сопротивления изоляции, который оценивает качество изоляции на основе изменения значения МОм с течением времени. После подачи напряжения значение IR считывается в два разных момента: обычно либо 30 и 60 секунд (DAR), либо 60 секунд и 10 минут (PI).

«Хорошая» изоляция со временем показывает постепенно увеличивающееся значение IR. Когда второе показание делится на первое показание, и полученное соотношение называется коэффициентом диэлектрического поглощения (DAR) или индексом поляризации (PI).


6. Частичный разряд

Частичный разряд — это локализованный электрический разряд, который может возникать в пустотах, промежутках и подобных дефектах в кабельных системах среднего и высокого напряжения. Если не устранить должным образом, частичный разряд приведет к разрушению изоляции кабеля, обычно образуя древовидную структуру износа (электрическое дерево), и в конечном итоге приводит к полному выходу из строя и отказу кабеля или аксессуара.

Испытание включает приложение напряжения, способствующего частичному разряду, а затем прямое или косвенное измерение импульсов тока разряда с помощью калиброванных датчиков частичных разрядов. Характеристики частичного разряда зависят от типа, размера и расположения дефектов, типа изоляции, напряжения и температуры кабеля.

Известно, что испытание частичных разрядов обнаруживает небольшие дефекты изоляции, такие как пустоты или пропуски в изоляционном экранирующем слое, однако частичные разряды должны присутствовать для обнаружения любых частичных разрядов.Измерения могут проводиться на недавно установленных и прошедших срок эксплуатации кабелях, чтобы обнаружить любые повреждения, возникшие при установке нового кабеля, или ухудшение изоляции кабеля в процессе эксплуатации из-за частичных разрядов.

6а. Онлайн PD (50/60 Гц)

Выполняемое без прерывания обслуживания, онлайн-тестирование частичного разряда — это неразрушающий, неинвазивный инструмент для профилактического обслуживания, который измеряет состояние стареющих кабельных систем на основе измерения частичных разрядов при рабочем напряжении кабеля.

6б. Автономный PD

Offline Partial Discharge Testing предлагает значительное преимущество перед другими технологиями, поскольку позволяет измерять реакцию кабельной системы на определенный уровень нагрузки и прогнозировать ее будущие характеристики, не вызывая неисправностей. Автономное тестирование также известно своей способностью определять точное местоположение дефекта на устаревшем оборудовании, что позволяет управляющему активами точно планировать техническое обслуживание и ремонт.

Проблема автономного тестирования заключается в том, что оборудование необходимо вывести из эксплуатации.Измерения выполняются при более высоком напряжении, чем рабочее напряжение кабеля, чтобы возобновить активность частичных разрядов в обесточенном кабеле, что увеличивает риск отказов во время испытания.

Продолжительность теста должна быть достаточно большой, чтобы позволить электронам инициировать частичные разряды, но после обнаружения частичных разрядов напряжение следует прикладывать достаточно долго, чтобы собрать достаточно данных о частичных разрядах.

ANSI/NETA-ATS 2017 Partial Discharge Requirements

ANSI / NETA-ATS 2017 Требования к частичной разрядке. Фотография: ANSI / NETA

.


Список литературы

.

Проверка устойчивости кабелей в условиях короткого замыкания

В общем, проверка термостойкости кабеля не требуется, за исключением случаев, когда кабели с малой с.з. устанавливаются рядом с главным распределительным щитом или питаются непосредственно от него

Температурные ограничения

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

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

Коэффициент k приведен в Рисунок G52 ниже.

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

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

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

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

S (мм 2 ) ПВХ XLPE
Медь Алюминий Медь Алюминий
1,5 0,0297 0,0130 0,0460 0,0199
2.5 0,0826 0,0361 0,1278 0,0552
4 0,2116 0,0924 0,3272 0,1414
6 0,4761 0,2079 0,7362 0,3181
10 1,3225 0,5776 2,0450 0,8836
16 3,3856 1.Для кабеля 50 мм 2 значения рассчитаны для фактического сечения 47,5 мм 2 [1]

Пример

Кабель из сшитого полиэтилена с медной сердцевиной, 4 мм. 2 c.s.a. адекватно защищены автоматическим выключателем iC60N? (см. рис. G54)

Рис. G53 показывает, что значение I 2 t для кабеля составляет 0,3272 x 10 6 , в то время как максимальное «сквозное» значение автоматического выключателя, указанное в каталоге производителя, составляет значительно меньше (<0.1,10 6 A 2 с).

Таким образом, кабель должным образом защищен автоматическим выключателем до его полной номинальной отключающей способности.

Электродинамические ограничения

Для всех типов цепей (проводников или шинопроводов) необходимо учитывать электродинамические эффекты.

Чтобы выдержать электродинамические ограничения, проводники должны быть прочно закреплены, а соединения должны быть сильно затянуты, чтобы традиционные кабельные установки выдерживали уровень, который напрямую зависит от качества работы, выполняемой подрядчиком по электрике.

Для шинопроводов (шинопроводов), рельсов и т. Д. Также необходимо проверить, выдержат ли они электродинамические ограничения во время короткого замыкания. Но для шинопроводов электродинамическая стойкость определяется конструкцией и подтверждается типовыми испытаниями в соответствии с IEC 61439-6 с указанным устройством защиты от перегрузки по току.

Такие производители, как Schneider Electric, предоставляют готовые к использованию таблицы координации между своими автоматическими выключателями и их шинопроводами, что позволяет быстро и легко выбрать оптимальное решение, гарантирующее устойчивость системы.

Рис. G54 — Пример таблицы согласования автоматических выключателей и шинопроводов (Schneider Electric)

Тип шинопровода Canalis KSA100
Isc макс. в кА действ. 25 кА 36 кА 50 кА
Тип выключателя NG125 NG125N 100 NG125H 80 NG125L 80
Компактный NSXm NSXm B / F / N / H 100 NSXm F / N / H 100
Компактный NSX NSX100B / F / N / H / S / L
Тип шинопровода Canalis KSA160
Isc макс.в кА действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 90 кА
Тип выключателя Compact NSXm NSXm B / F / N / H 160 NSXm F / N / H 160 NSXm N / H 160 NSXm H 160
Компактный NSX NSX100B / F / N / H / S / L NSX100F / N / H / S / L NSX100N / H / S / L NSX100H / S / L NSX100S / L
NSX160B / F / N / H / S / L NSX160F / N / H / S / L NSX160N / H / S / L NSX160H / S / L
NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L
Тип шинопровода Canalis KSA250
Isc макс.в кА действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА
Тип выключателя Компактный NSX NSX160B / F / N / H / S / L NSX160F / N / H / S / L NSX160N / H / S / L NSX160H / S / L NSX160S / L NSX160L
NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L NSX250H / S / L NSX250S / L NSX250L
NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L
Тип шинопровода Canalis KSA400
Isc макс.в кА действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА
Тип выключателя Компактный NSX NSX250B / F / N / H / S / L NSX250F / N / H / S / L NSX250N / H / S / L NSX250H / S / L NSX250S / L NSX250L
NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L
NSX630F / N / H / S / L NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L
Компакт НС NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b L / LB NS630b фунт
Тип шинопровода Canalis KSA500
Isc макс.в кА действ. 25 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА
Тип выключателя Compact NSX NSX400F / N / H / S / L NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L
NSX630F / N / H / S / L NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L
Компакт НС NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b LB
Тип шинопровода Canalis KSA630
Isc макс.в кА действ. ≤ 32 кА 36 кА 50 кА 70кА 100 кА 150 кА
Тип выключателя Compact NSX NSX400F / N / H / S / L NSX400N / H / S / L NSX400H / S / L NSX400S / L NSX400L
NSX630F / N / H / S / L NSX630N / H / S / L NSX630H / S / L NSX630S / L NSX630L
Компакт НС NS630b N / H / L / LB NS630b L / LB NS630b фунт
NS800N / H / L / LB NS800L / LB NS800LB
Masterpact МТЗ1 МТЗ1 06 х2 / х3 / х4 / L1 МТЗ1 06 Л1
MTZ1 08 h2 / h3 / h4 / L1 МТЗ1 08 Л1
  1. ^ Фактически, значения (максимальные) сопротивления кабеля, которые следует использовать для точных расчетов, — это значения, указанные в стандарте IEC 60228 «Жилы изолированных кабелей».Расчет сопротивления кабеля по формуле R = ρ L / S, используемой в этой таблице, дает значения, достаточно близкие к этим значениям (порядка 1%), за исключением кабелей сечением 50 мм², для которых «теоретическое» поперечное сечение — следует использовать сечение 47,5 мм².

,

Как найти подходящий размер кабеля и провода?

Как определить правильный размер провода и кабеля для установки электропроводки?

Падение напряжения в кабелях

Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют определенное сопротивление.

Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

Когда ток течет по проводнику в этом проводнике происходит падение напряжения.Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины необходимо учитывать значительные падения напряжения для правильной установки проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

В соответствии с правилом IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System) How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System)

Пример:

Если напряжение питания 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

  • Допустимое падение напряжения = 220 x (2.5/100) = 5,5 В

В схемах электропроводки падение напряжения также происходит от распределительного щита к другой подсхеме и конечным подсхемам, но для подсхем и конечных подсхем значение падения напряжения должно быть половиной этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В от 5,5 В, как рассчитано выше)

Обычно падение напряжения в таблицах описано в Ампер на метр (А / м) , например Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

В SI (международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается как ампер на метр (А / м) .

В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описано на основе длины, которая составляет 100 футов.

  • Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в системе американского калибра .
  1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
  2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
  3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

Таблицы и диаграммы для правильного кабеля и провода Размеры

Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать, чтобы определить правильный размер кабеля для установки электропроводки.

Щелкните изображение, чтобы увеличить
Table-1-current-rating-of-Copper-cables-at-86F-or-30C Table-1-current-rating-of-Copper-cables-at-86F-or-30C

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Table-Chart-current-rating-of-flexible-cords-Copper-cables-at-86F-30C Table-Chart-current-rating-of-flexible-cords-Copper-cables-at-86F-30C Щелкните изображение, чтобы увеличить

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System) How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System)

Щелкните изображение, чтобы увеличить

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire How to Find The Suitable Size of Cable & Wire Щелкните изображение, чтобы увеличить

Table-Cable-Size-Current-Rating-with-voltage-drop-Metric-Decimal-SI-System Table-Cable-Size-Current-Rating-with-voltage-drop-Metric-Decimal-SI-System

Как найти падение напряжения в кабеле?

Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

  • Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
  • Теперь найдите ток нагрузки
  • Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
  • Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током

(Сохраняйте спокойствие :), мы будем следовать обоим методам и системе для определения падения напряжения (в метрах и 100 футах) ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

  • Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формуле .

(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —-> найти падение напряжения на метр.
(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

  • Теперь умножьте это рассчитанное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

  • Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
  • Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным
  • Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего кабеля (большего размера) и так далее, пока расчетное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

Связанные сообщения:

Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?

Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

Определяя сечение кабеля для заданной нагрузки, учитывайте следующие правила.

Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

От счетчика электроэнергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т.е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура повышается из-за отсутствия воздуха.

Связанные сообщения:

Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для установки электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

Пример 1 ……. (британская / английская система)

Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура — 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в кабелепроводах.

Решение: —

  • Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
  • Дополнительная нагрузка 20% = 4500 x (20/100) = 900 Вт
  • Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
  • Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 ампер.

Поскольку расчетное значение ( 26,32 А, ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому данный размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из Таблица 4 , которое составляет 7V , Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 35 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

Кабель какого типа и размера подходит для данной ситуации

Нагрузка = 5.8 кВт

В = 230 В AV

Длина цепи = 35 метров

Температура = 35 ° C (95 ° F)

Решение: —

Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

Напряжение = 230 В

Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей .

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, так что температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая нагрузка по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого размера (7 / 1,04) также подходит для измерения температуры.

Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

Фактическое падение напряжения для 35-метрового прибора =

= мВ x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1.04), который равен 7 / 1.35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 метров =

= мВ x I x L

(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Итак, это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод сечением .

Пример 3

В здании подключены следующие нагрузки: —

Подконтур 1

  • 2 лампы по 1000 Вт и
  • 4 вентилятора по 80 Вт
  • 2 телевизора по 120 Вт

Подсхема 2

  • 6 ламп по 80 Вт и
  • 5 розеток каждая по 100 Вт
  • 4 лампы каждая по 800 Вт

Если напряжение питания 230 В переменного тока, тогда рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

Решение: —

Общая нагрузка подсхемы 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

Общая нагрузка подсхемы 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

Ток для вспомогательной -Контур 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1 A

Следовательно, Кабель, предлагаемый для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 Amp ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

Кабель, предлагаемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 дюйма ( 21 А, ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

Общий ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

Пример 4

A 10H.P (7,46 кВт) трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором непрерывный номинальный ток при пуске со звезды на треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19 А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

Решение: —

  • Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
  • Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
  • Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
  • Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
  • Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), что составляет 7 / 0,36 дюйма (23 А) * (Помните, что это 3-фазная система, т.е. -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), так что температурный коэффициент равен 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036 ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 ампер.

Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

И максимум Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов =

= Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

(4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Таким образом, это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для установки электропроводки в данной ситуации.

Похожие сообщения:

.

Испытание на устойчивость к очень низкой частоте (VLF)

Что такое испытание на устойчивость к очень низким частотам?

Испытание на устойчивость к очень низкой частоте (VLF) — это испытание на устойчивость к переменному току, которое обычно проводится при частоте от 0,1 Гц до 0,01 Гц. Этот вид испытаний подходит для тестирования нагрузок с высокой емкостью, таких как кабели и вращающееся оборудование. Это пройденный тест, т.е. неисправный кабель выйдет из строя во время тестирования, а не в процессе эксплуатации.

Теория

Основная теория электричества: Xc = 1 / (2 * pi * f * C)

Где:

Xc = емкостное реактивное сопротивление (Ом)

f = частота (Гц)

C = емкость (F)

Видно, что емкостное реактивное сопротивление, представляющее собой сопротивление на выходе источника питания, обратно пропорционально частоте.При уменьшении частоты увеличивается емкостное реактивное сопротивление.

Более фундаментальная теория электричества: I = V / R

Где:

I = ток (A)

В = Напряжение (В)

R = Сопротивление (Ом)

Чем ниже частота, тем выше емкостное реактивное сопротивление (Xc). Чем выше Xc, тем ниже ток и мощность, необходимые для подачи напряжения.

Пример:

Длина кабеля питания емкостью 1 мкФ должна быть испытана при пиковой нагрузке 34 кВ.

Испытание промышленной частоты (50 Гц):

Используя приведенные выше формулы, можно рассчитать, что емкостное реактивное сопротивление будет 3,183 кОм, поэтому требуемый ток будет 10,68 А. Следовательно, для проверки кабеля 1 мкФ на частоте 50 Гц испытательный комплект должен быть в состоянии дать 363 кВА. Если учесть, что испытательная установка переменного тока 30 кВ, 40 кВА может значительно превысить 620 кг, это дает представление о том, какого размера должна быть испытательная установка переменного тока для выработки 363 кВА.

Тестирование VLF (0.1 Гц)

При испытании кабеля той же длины при частоте 0,1 Гц будет получено 1,59 МОм емкостного реактивного сопротивления, а требуемый ток составит 21 мА. Следовательно, для испытания кабеля той же длины на частоте 0,1 Гц потребуется 0,714 кВА, что в 500 раз меньше, чем при частоте сети 50 Гц.

Это позволяет уменьшить размер тестового устройства примерно с этого:

К чему-то вроде этого High Voltage Inc. VLF-34E:

Большинство тестовых наборов имеют частотный диапазон 0.От 1 Гц до 0,01 Гц, и наиболее подходящие испытательные комплекты выберут оптимальную частоту на основе емкости кабеля. Емкость кабеля зависит от материалов конструкции и длины. По мере увеличения длины кабеля увеличивается и емкость, поэтому снижение частоты позволяет протестировать километры кабеля.

Влияет ли эта разница в частотном диапазоне испытаний на результаты испытаний?

Об этом сообщается в отчете Национального центра испытаний, исследований и приложений электроэнергии (NEETRAC) «Оценка влияния частоты СНЧ на эффективность диагностики устойчивости к СНЧ» Н.Хэмптон и др. (2014). В этом отчете делается вывод : «… нет заметной разницы между интенсивностью отказов при испытаниях для обычных испытательных частот VLF 0,05 Гц и 0,1 Гц на основе данных, полученных в ходе лабораторных и полевых испытаний, и для всех типов изоляции».

Какой размер требуется испытательный набор для СНЧ?

Приемочное испытательное напряжение обычно в 2,5–3 раза превышает напряжение системы заземления. Список полевых испытательных напряжений от 5 кВ до 69 кВ можно найти в IEEE 400.2.

Как долго должен длиться тест VLF?

Согласно IEEE 400.2 тесты VLF должны длиться от 15 до 60 минут с рекомендуемой минимальной продолжительностью 30 минут. Этот отрезок времени не просто вырвали из воздуха; за этим стоит некая теория.

Согласно IEEE 400, при испытании при 3-кратном превышении напряжения системы заземления скорость роста дерева из сшитого полиэтилена при синусоидальном испытательном напряжении 0,1 Гц составляет 10,9–12,6 мм / ч.

Кабель 15 кВ 133% имеет толщину изоляции 5.9 мм. Следовательно, за 30-минутный тест почти все дефекты перерастут в отказ.

Что такое дерево?

В напряженных точках изоляции, где есть выступы, пустоты или загрязнения, может возникнуть явление, называемое образованием деревьев. Древовидность является предпочтительным названием из-за ветвистой структуры этих деревьев. Есть два типа эффекта дерева:

  • Водяное дерево: образуется в результате электроокисления, вызванного электрическим напряжением и проникновением воды внутрь изоляции.Водяные деревья не испускают частичные разряды, поэтому тестирование частичных разрядов нельзя использовать для проверки наличия водных деревьев. В условиях эксплуатации водяные деревья растут очень медленно, и на то, чтобы полностью проникнуть через изоляцию, требуются годы. Подобно выступам, пустотам и загрязнениям, водяные деревья усиливают стресс. Они могут увеличивать локальное электрическое поле, а также создавать локальные механические напряжения. Если эти электрические и / или механические напряжения достаточно высоки, может возникнуть электрическое дерево.
  • Электрическое дерево: микроканалы карбонизации или неизолированности внутри изоляции, которая необратимо повреждена. Электрическое древовидное построение приведет к относительно быстрому завершению пути отказа и отказу изоляции. Ниже показано электрическое дерево, которое растет из водяного дерева.

Почему бы просто не протестировать на DC?

DC уже много лет используется для тестирования кабелей с бумажной изоляцией и свинцовым покрытием (PILC). Поэтому понятно, что постоянный ток продолжал использоваться в качестве кабеля с твердым диэлектриком.К сожалению, первый кабель с твердым диэлектриком начал преждевременно выходить из строя через 15-20 лет после установки. После обширных испытаний и исследований было обнаружено, что кабель с твердым диэлектриком склонен к образованию водяных деревьев. Испытания постоянным током при высоких напряжениях создают отрицательные пространственные заряды в этих деревьях, как показано ниже.

Когда тестирование завершено и DC удален, эти захваченные отрицательные пространственные заряды остаются. При повторном включении переменного тока в тех точках изоляции, где обнаруживаются эти захваченные отрицательные пространственные заряды, существует большая разница потенциалов.Эти области, которые уже страдают от повышенных электрических и механических нагрузок, склонны превращаться в электрические деревья. По достижении этой точки кабель выйдет из строя, поскольку повреждение необратимо.

Испытательные комплекты

постоянного тока не могут использоваться в качестве источника напряжения для испытаний на треугольник или частичный разряд. Эти диагностические тесты обычно проводятся с частотой 0,1 Гц.

Ряд высокочастотных инструментов HV Inc VLF можно приобрести у Drallim Industries Ltd, которые являются представителями HV Inc в Великобритании и Ирландии.

Для получения дополнительной информации о полном ассортименте продукции HV Inc, пожалуйста, напишите по адресу [email protected] или по телефону 01424 205 140 .

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о