Розрахунок перетину кабелю

Привіт, шановні читачі сайту http://elektrik-sam.info .

У попередній статті я детально показував, як розрахувати основну характеристику автоматичного вимикача - його номінальний струм, в цій статті ми детально розглянемо, як виконати розрахунок перетину кабелю.

Отже, нам необхідно знати розрахунковий струм в лінії.

Робочий струм електропроводки обмежений максимально допустимою температурою нагріву проводу при протіканні по ньому струму. При перевищенні цієї температури ізоляція починає перегріватися і плавитися, що призводить до руйнування кабелю. Для прихованої електропроводки теплопровідність дроти менше, ніж для відкритої проводки, провід гірше охолоджується і відповідно, менше допустимий робочий струм.

При тривалій роботі кабелю з температурою, що перевищує допустиму, ізоляція швидко втрачає свої ізоляційні і механічні властивості. Тривало допустима температура нагріву жил кабелів з гумовою або пластмасовою ізоляцією становить 70 ° С. А при токах короткого замикання максимально допустима температура 160 ° С, причому тривалість такого впливу не повинна перевищувати 4 с. Перетин дроту необхідно вибирати таким, щоб він не нагрівався вище допустимої для його нормальної роботи температури.

Номінальний струм автоматичного вимикача вибирається більше або рівним розрахунковому току лінії, і не повинен перевищувати максимально допустиме навантаження в електричному ланцюзі або кабелі:

Iрасч <= Iн <= Iдоп

Для забезпечення захисту від перевантаження по струму, номінальний струм спрацювання автоматичного вимикача повинен бути на 45% менше, ніж максимально допустиме навантаження для електричного кола або кабелю:

Максимальний струм, який витримує електропроводка, можна визначити по таблиці розрахунку перетину кабелю табл.1.3.4 Правил улаштування електроустановок. Прихована електропроводка, коли провід прокладений в штробі під штукатуркою, прирівнюється до прокладання в трубі.

Згідно норм, електропроводка в квартирах повинна виконуватися трехпроводной, і заземлюючий провідник в розрахунок не береться. Тому для домашньої електропроводки користуємося стовпцем «один двожильний провід, прокладений в трубі»:

Внутрішня електропроводка, згідно вимогою ПУЕ п.7.1.34, повинна виконуватися тільки кабелями з мідними жилами.

Якщо у вас старий хата , В якому електропроводка виконана алюмінієвим дротом, тоді для визначення перетину кабелю необхідно користуватися таблицею 1.3.5., В якій вказано допустимий тривалий струм для проводів з алюмінієвими жилами:

Вибираючи переріз проводу, необхідно враховувати вимоги до його механічної міцності. Згідно ПУЕ табл.7.1.1, для внутрішньої електропроводки житлових будинків мінімальний переріз провідників групових ліній повинно бути 1,5 мм 2. Тобто, якщо в результаті розрахунку виходить, що необхідний провід перетином 1 мм2, необхідно застосовувати провід мінімум 1,5 мм 2.

знайомлячись з час-струмовими характеристиками автоматичних вимикачів, ми розглядали, пороги спрацьовування теплових і електромагнітних расцепителей налаштовуються на заводі по стандарту. Ці дані зазвичай наводяться в каталогах виробників.

Параметри спрацювання автоматичних вимикачів

З таблиці (і з графіка час-струмової характеристики) видно, що при токах до 1,13Iн автомат не спрацює. При виникненні перевантаження ланцюга на 13% більше номінального струму (1,13Iн), автоматичний вимикач відключитися не раніше, ніж через годину, а при перевантаженні до 45% (1,45Iн), теплової расцепитель автомата повинен спрацювати протягом однієї години (т. е. може спрацювати і через годину). Таким чином, в діапазоні струмів 1,13-1,45 від номінального струму Iн теплової расцепитель автомата спрацює за час від декількох хвилин, до декількох годин.

З усього цього видно, що номінальний струм обраного автоматичного вимикача, з урахуванням уставки теплового рацепітеля, як мінімум, не повинен перевищувати допустимих струмових навантажень електропроводки, що знаходиться в зоні дії автомата.

Для чого при виборі автоматичного вимикача враховувати уставку теплового розчеплювача? Для наочності розглянемо приклад.

Візьмемо автомат номіналом 16А, струм перевантаження при якому цей автомат спрацює протягом години буде одно не 16А, а 16 · 1,45 = 23,2А (уставка теплового розчеплювача - 1,45Iн). Відповідно, під цей струм необхідно підібрати переріз кабелю. Дивимося таблицю для міді: при прихованій електропроводці це мінімум 2,5мм2 (які тривалий час витримує струм в 25А).

Відповідно, для автомата номіналом 10А, струм при якому цей автоматичний вимикач спрацює протягом години буде одно не 10А, а 10 · 1,45 = 14,5А (уставка теплового розчеплювача). По таблиці: при прихованій проводці це мінімум 1,5мм2.

Досить часто зустрічається, що для захисту групи, виконаної проводом 2,5 мм2 встановлюють автомат захисту 25А (адже по таблиці ми бачимо, що він витримує тривалий допустимий струм 25А). В цьому випадку вийде, що струм при якому автомат відключиться протягом години складе не 25А, а 25 · 1,45 = 36,25А. За цей час провід перегорить і можливий пожежа.

В даний час з великою ймовірністю можна придбати кабель зі зменшеним фактичним перетином (наприклад, замість розтину 2,5 мм 2 виявиться тільки 2,0 мм 2).

У зв'язку з цим, щоб збільшити безпеку, надійність і довговічність електропроводки, для використання в побуті оптимальні такі співвідношення перетину застосовуваного дроти і номіналу, що встановлюється в цей ланцюг автоматичного вимикача:

1,5 мм 2 - 10 А - навантаження до 2,2 кВт

2,5 мм 2 - 16 А - навантаження до 3,5 кВт

4,0 мм 2 - 25 А - навантаження до 5,5 кВт

6,0 мм 2 - 32 А - навантаження до 7 кВт

10 мм 2 - 50 А - навантаження до 11 кВт

На спрацювання автоматичних вимикачів, крім величини струму, що протікає в захищається ланцюга, впливає також нагрів від встановлених поряд автоматів і температура навколишнього середовища.

Влітку, коли жарко, а всередині електричного щита температура ще вище, до того ж встановлено кілька автоматів в ряд, номінальний струм автоматичного вимикача знизиться. Якщо в лінії включено багато споживачів (тобто навантаження близька до максимальної), можливі спрацьовування теплового розчеплювача. Це необхідно враховувати при виборі автомата. Детально вплив температури на роботу автоматичного вимикача я вже розглядав в статті Чому в спеку спрацьовує автоматичний вимикач .

Після того, як вибрали перетину дроту, проводять перевірку на допустиму втрату напруги. При великої протяжності проводів напруга до споживачів може доходити істотно нижче номінальної.

Допустима втрата напруги в проводах не повинна перевищувати 5% номінальної напруги. Якщо вона виявиться більше допустимої, то необхідно вибрати провід більшого перерізу. В рамках цієї статті ми перевірку по втраті напруги розглядати не будемо.

Детальний відео Як розрахувати перетин кабелю:

Рекомендую матеріали по темі:

Розрахунок перетину кабелю. Помилки.

Автоматичні вимикачі УЗО дифавтомати - докладний посібник.

Як вибирати автоматичні вимикачі, УЗО, дифавтомати?

Автоматичні вимикачі - конструкція і принцип роботи.

Номінал струмові характеристики автоматичних вимикачів.

Автоматичні вимикачі технічні характеристики.

Номінали групових автоматів перевищують номінал вступного?

Міняти чи автоматичний вимикач, якщо його «вибиває»?

Конструкція (пристрій) УЗО.

Пристрій УЗО і принцип дії.

Робота УЗО при обриві нуля.

Як перевірити тип УЗО?

Чому УЗО вибирають на щабель вище?