Выбор кабеля для структурированной кабельной системы

В статье «Технология PoE в вопросах и ответах» мы рассказали о новых коммутаторах Zyxel, предназначенных для построения систем видеонаблюдения и других сегментов ИТ инфраструктуры с применением питания через PoE.

Однако просто купить хороший коммутатор и подключить соответствующие устройства — это ещё далеко не всё. Самое интересное может проявиться немного позже, когда это хозяйство придется обслуживать. Иногда возникают своеобразные подводные камни, о существовании которых следует знать.

Омедненная витая пара

В разных источниках информации по применению PoE можно встреть фразу типа «Использовать только медные кабели». Или «Do not use for CCA twisted pair». Что означают подобные предупреждения?

Существует устоявшееся заблуждение, что, витая делается всегда из медной проволоки. Оказывается, не всегда. В некоторых случаях производитель в целях экономии используем так называемые омедненный кабель.

По сути это алюминиевый кабель, у которого проводники покрыты тонким слоем меди. Полное название «витая пара из омедненного алюминия»

Витая пара из цельномедных проводников маркируется как «Cu» (от латинского «cuprum»

Омедненный алюминий обозначается как «CCA» (Copper-clad Aluminum — алюминий, покрытый медью).

Производители CCA могут и не ставить вообще маркировку. Иногда и вовсе недобросовестные производители рисуют параметр «Cu» на витой паре из омедненного алюминия.

Примечание. Согласно ГОСТ ставить такую маркировку не обязательно.

Единственный бесспорный аргумент в защиту омедненного кабеля — низкая цена.

Другой гораздо менее значимый аргумент — меньший вес. Считается, что бухты с алюминиевым кабелем легче перетаскивать при монтаже, потому что удельный вес алюминия меньше, чем у меди.

Примечание. На практике не все так однозначно. Свою роль играют вес упаковки, вес изоляции, наличие подручных средств механизации и тому подобное. Привезти на тележке и поднять на лифте 5-6 коробок с бухтами ССА кабеля занимает примерно столько же времени и сил, как и столько же коробок с бухтами «полноценной меди».

Как точно распознать алюминиевый кабель

Омедненный алюминий не всегда бывает легко распознать. Советы вроде: «Поскрести поверхность провода или оценить вес бухты кабеля, приподняв в руке», — работают весьма относительно.

Самый доступный и быстрый тест: поджечь зачищенный конец проволоки, например, зажигалкой. Алюминий довольно быстро начинает гореть и крошиться, в то время как конец проводника из чистой меди может раскалиться докрасна, но сохраняет свою форму и при остывании возвращает физические свойства, например, упругость.

Труха, оставшаяся от поджигания омедненного алюминия — это в принципе то, во что со временем превращается такой «экономичный» кабель. Все страшные сисадминские рассказы про «высыпающиеся кабели» — это как раз про «омеднёнку».

Примечание. Можно зачистить проволоку от изоляции и взвесить, рассчитав удельные вес. Но на практике такой способ используется редко. Нужны точные весы, установленные на строго горизонтальной ровной поверхности, и свободное время, чтобы этим заниматься.

Таблица 1. Сравнение удельных весов меди и алюминия.

Наши друзья из компании NeoNate, которая между прочим сама делает очень хороший кабель, сделали вот такую табличку вам в помощь.

Потеря мощности при передаче

Сравним удельное сопротивление:

• удельное сопротивление меди — 0, 0175 ом*мм2/м;

  
  

• удельное сопротивление алюминия — 0, 0294 ом*мм2/м/

  
  

Суммарное сопротивление такого кабеля вычисляется по формуле:

Учитывая, что толщина медного покрытия на дешевом омедненном кабеле «стремится к нулю», получаем большее сопротивление за счет алюминия.

А как же скин-эффект?

Скин-эффект назван от английского слова skin — англ. «кожа».

При передаче высокочастотного сигнала наблюдается эффект, при котором электрический сигнал передается в первую очередь по поверхности кабеля. Это явление служит аргументом, при помощи которого производители дешевой витой пары пытаются оправдать экономию в виде покрытого медью алюминия, мол, «всё равно ток пойдёт по поверхности».

На самом деле скин-эффект — это достаточно сложный физический процесс. Утверждать, что в любой омедненной витой паре передача сигнала всегда будет идти строго по медной поверхности, не «захватывая» слой алюминия — это не совсем справедливое утверждение.

Проще говоря, не имея на руках лабораторного исследования по этой конкретной марке провода нельзя достоверно утверждать, что данный CCA кабель благодаря скин-эффекту, по характеристикам передает ничем не хуже качественного медного кабеля.

Меньшая прочность

Алюминиевая проволока ломается гораздо проще и быстрее чем медная того же диаметра. Однако «взять и сломать» — это не самая большая беда. Гораздо большей неприятностью являются микротрещины на кабеле, которые увеличивают сопротивление и могут приводить к появлению плавающего эффекта затухания сигнала. Например, когда кабель время от времени подвергается изгибам или температурным воздействиям. Алюминий более критичен к такого рода воздействиям.

Критичность к перепаду температур

Все физические тела обладают способностью изменять объем под воздействием
температуры. При разном коэффициенте расширения данные металлы будут изменяться по-разному.
Это может влиять как на сохранение целостности медного покрытия, так и на
качество контактов в местах сочленений алюминиевых проводников и устройств

крепления. Способность алюминия к большему расширению при повышении температуры
способствует появлению микротрещин, которые ухудшают электрические
характеристики и снижают прочность кабеля.

Способность алюминия быстрее окисляться

Помимо температурного расширения нужно принять во внимание свойство алюминия быстро окисляться, о чем свидетельствует тест с зажигалкой.

Но даже если на алюминиевый провод не воздействует открытое пламя и внешние высокотемпературные нагреватели, со временем при перепаде температуры или при нагреве за счет передачи электрического тока для питания устройств (PoE) большее количество атомов металла вступает в соединение с кислородом. Электрические свойства кабеля это отнюдь не улучшает.

Контакт алюминия с другими цветными металлами

Алюминий не рекомендуют соединять с проводниками из других цветных металлов, в первую очередь с медью и медьсодержащими сплавами. Причина — повышение окисляемости алюминия в местах соединения.

По прошествии времени придется заменить коннекторы, а проводники в патчпанели перезаделать заново. Неприятно, что с этим могут быть связаны плавающие ошибки.

Проблемы с PoE для омедненной витой пары

В случае с PoE электрический ток для питания устройств передается частично по медному покрытию, но в основном по алюминиевому наполнению, то есть с большим сопротивлением, и, соответственно, с большими потерями мощности.

Помимо этого, возникают другие проблемы: из-за нагрева проводов при передаче тока электропитания, на который данная витая пара не рассчитывалась; из-за микротрещин, окисления провода и так далее.

Что делать если СКС с кабелем из омедненного алюминия досталась «в наследство»?

Нужно иметь в виду, что часть сегментов со временем придется заменить (по тем или иным причинам). Лучше сразу зарезервировать на этот случай в бюджете денежные средства. (Понимаю, что звучит как фантастика, но что ещё поделать?)

Контролировать состояние СКС. Следить за температурой, влажностью и другими физическими показателями в помещениях и других местах, где проходит витая пара. Если там более жарко, холодно, влажно или есть подозрение на механическое воздействие, например, вибрацию — стоит подумать о превентивных мерах. В принципе, в ситуации с традиционной медной витой парой подобный контроль также не помешает, но алюминиевые провода более капризны к указанным явлениям.

Существует мнение, что уже нет особого смысла приобретать какие-то особенно хорошие патчпанели, сетевые розетки, патчкорды для подключения пользователей и другое пассивное оборудование. Поскольку проводная часть, скажем так — «не фонтан», то тратится на крутую «обвеску» может быть уже и не стоит.

С другой стороны, если вы со временем всё же захотите заменить такую замечательную «в основном ничем не отличающуюся» витую пару CCA на проверенную временем «медь» — стоит ли поступать по принципу «шаг вперед, два шага назад», закупая сейчас патчпанели и розетки по бросовой цене?

Также нужно очень внимательно относиться к внезапным пропаданиям связи. Когда какое-то время не было даже пинга, а пока искали — «всё само чудесным образом» восстановилось. Качество кабеля и соединения могут играть в таких инцидентах не последнюю роль.

Если планируется использовать PoE, например, для камер видеонаблюдения — для этого участка лучше сразу заменить витую пару на медную. Иначе можно столкнуться с ситуацией, когда сначала повесили камеру с малым энергопотреблением, потом поменяли на другую и приходится ломать голову — почему не работает.

5E хорошо, а 6 категория лучше!

Категория 6 более устойчива к помехам и температурным воздействиям, скрутка проводников в таких кабелях производится с меньшим шагом, что способствует улучшению электрических характеристик. В некоторых случаях в кат. 6 устанавливаются разделители для разнесения пар (удаления друг от друга с целью предотвращения взаимного влияния). Всё это повышает надёжность при эксплуатации.
Для подключения устройств с PoE такие изменения придутся весьма кстати, например, для обеспечения устойчивой работы сети при колебаниях температуры.

Кабели СКС иногда прокладываются в помещениях со слабым климат-контролем, например, через надпотолочное пространство, в подвале, техническом или цокольном этаже, где разница температур в течение дня достигает 25°C. Такие температурные скачки влияют на характеристики кабеля.

Прокладка более дорогого, но и более надежного кабеля 6 категории с лучшими характеристиками вместо категории 5Е — это не повышение «накладных расходов», а инвестиция в более качественную и надежную связь.

Подробнее можно прочитать здесь.

В российском представительстве Zyxel провели собственное исследование зависимости допустимого расстояния для передачи питания PoE от типа используемого кабеля. Для проверки использовались коммутаторы
GS1350-6HP и GS1350-18HP

Рисунок 1. Внешний вид коммутатора GS1350-6HP.

Рисунок 2. Внешний вид коммутатора GS1350-18HP.

Для удобства результаты сведены в таблицу, разделенную по производителям видеокамер (см. ниже таблицы 2-8).

Таблица 2. Процедура тестирования

Таблица 3. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV

Таблица 4. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV (продолжение)

Таблица 5. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV (продолжение 2).

Таблица 6. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер UNIVIEW.

Таблица 7. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер UNIVIEW (продолжение).

Таблица 8. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер Vivotek.

Заключение

Описанные в статье проблемы не являются обязательными к приобретению. Возможно, найдётся человек, который скажет: «Я вот в своих проектах всё время применяю исключительно омедненную витую пару категории 5Е и проблем не знаю». Разумеется, большую роль играет качество исполнения, условия эксплуатации, периодический контроль и своевременное обслуживание. Однако, остается еще необходимость использовать PoE, а для такой ситуации использование медной витой пары категории 6 является более перспективным решением.

Возможная экономия при использовании дешевой омедненной витой пары носит достаточно специфический характер. Если речь идет о крупномасштабных проектах уровня Enterprise для бизнеса, критичного к ИТ — разумнее использовать высококачественную медную пару от проверенных, хорошо зарекомендовавших себя производителей. Если речь идёт о малых сетях, то экономия на витой паре, особенно в условиях «приходящего админа» выглядит довольно сомнительно. Иногда бывает лучше переплатить за качественный кабель, чтобы снять потенциальные проблемы, повысить надежность, расширить диапазон возможностей (PoE) и снизить стоимость обслуживания.

Благодарим наших коллег из компании NeoNate за помощь в создании материала.

Приглашаем в наш телеграмм канал и на форум. Поддержка, консультации по выбору оборудования и просто общение профессионалов. Добро пожаловать!

Хотите стать партнером Zyxel? Начните с регистрации на нашем партнерском портале.

Источники

Технология PoE в вопросах и ответах

IP-камеры PoE, особые требования и бесперебойная работа — сводим всё воедино

Смарт-управляемые коммутаторы для систем видеонаблюдения

Какой выбрать кабель UTP – омеднённый алюминий или медный?

Витая пара: медь или биметалл (омедненка)?

Что такое скин-эффект и где его используют на практике

Категория 5e против Категории 6

Сайт компании NeoNate

Диалоговое окно Настройки: Автоматический выбор кабеля

Вызов диалогового окна:

Вы открыли проект.

• Параметры > Настройки > Проекты > «Имя проекта» > Устройство > Кабель (автоматически). Щелкните рядом с полем Автоматический выбор кабеля по […].
• Данные проекта > Кабели > Автоматически генерировать кабели. Щелкните в диалоговом окне Автоматически генерировать кабели в групповом поле Автоматический выбор кабеля рядом с полем Настройки на […].
• Данные проекта > Кабели > Навигатор. Выделите несколько значений, содержащих , и выберите во всплывающем меню Автоматический выбор кабеля. Щелкните в диалоговом окне Автоматический выбор кабеля рядом с полем Настройки по […].

В этом диалоговом окне задаются для автоматического выбора кабеля; настройки сохраняются как схема.

Доступны следующие элементы диалогового окна:

Схема:

Выберите из раскрывающегося списка схему, которую вы хотите обработать. Вы можете обрабатывать только пользовательские .

Через расположенную рядом панель инструментов можно создавать новые схемы, сохранять изменения в схеме, копировать или удалить схему. Кроме того, схемы можно импортировать и экспортировать.

Описание:

Данное поле отображает текст , который вы ввели при создании схемы в диалоговом окне Новая схема в поле Описание.

Панель инструментов:

Кнопка	Значение
(Создать)	Открывает диалоговое окно Выбор изделия. Выбранное добавляется в список предварительного выбора.
(Обработать)	Открывает диалоговое окно Выбор изделия. Выбранное изделие заменяет выделенное изделие в списке предварительного выбора.
(Удалить)	Удаляет запись из списка.
/ (Переместить вверх / вниз)	Перемещает запись в списке вверх / вниз.

---

Предв. выбор кабеля

Посредством выбора изделия можно составить предварительный (т .е. список) типов кабеля. При автоматическом выборе кабеля используются только кабели из данного списка.

В таблице для каждого типа кабеля можно дополнять или изменять сохраненные из заданные значения. При автоматическом выборе кабеля EPLAN производит поиск подходящего кабеля в базе данных изделий. При этом сравниваются, например, подаваемое на кабель напряжение, напряжение на кабельных соединениях (определяется через ), имеющееся количество соединений и число резервных кабельных соединений.

Для отдельных кабелей в схеме соединений уже могут быть заданы любые значения. Напр., на кабеле в схеме соединений может быть внесен тип кабеля, которого нет в настройках. После этого выбирается кабель, соответствующий записанному типу кабеля и имеющий подходящее число соединений. Недостающее поперечное сечение можно в этом случае определить в зависимости от напряжения по заданным значениям. При этом учитываются такие же значения, как и при выборе кабеля вручную.

Всплывающее меню:

Во всплывающем меню, в зависимости от типа поля (дата, целочисленное, многоязычное…), предоставляются следующие возможности:

Производитель:

Здесь можно указать определенного производителя. При отсутствии указаний для производителя при выборе кабеля берется первый найденный кабель.

Тип кабеля:

Здесь можно задать определенный тип кабеля.

PE-жилы:

В этом поле задается число PE- / PEN-жил (0, 1 или 2) на тип кабеля. Это учитывается при определении числа соединений. Если в кабеле нет РЕ- / PEN-жил или в базе данных изделий в соответствующем диапазоне напряжения нет кабеля без РЕ- / PEN-жил, берется кабель с РЕ- / PEN-жилой. Жила PE / PEN суммируется с необходимым числом соединений.

Число соединений:

В этом поле указывается общее число имеющихся кабельных соединений. При этом допускается вводить несколько значений через запятую. Таким образом, вам не придется вставлять отдельную строку для каждого числа соединений, если имеется один тип кабеля с разным числом соединений.

В групповом поле Число соединений дополнительно можно записать данные для резервных кабельных соединений.

Поперечное сечение / диаметр соединения:

В этом поле можно указать поперечное сечение или диаметр кабельного .

Единица измерения сечения соединения / диаметра:

Указав поперечное сечение или диаметр соединения, не забудьте указать соответствующую единицу измерения.

Напряжение в вольт:

В этом поле указывается максимальное напряжение, при котором будет использоваться кабель. Если поле не заполнено, это соответствует значению «Бесконечность», т. е. напряжением может быть любым.

Если для кабеля в схеме соединений задано значение напряжения, при выборе кабеля будет выбираться кабель с наименьшим подходящим значением напряжения.

Пример:

Для кабеля в схеме соединений указано значение напряжения 300 В. Список предварительного выбора содержит три подходящих типа кабеля со значениями напряжения 300 В, 500 В и 1000 В. Выбирается тип кабеля со значением напряжения 300 В. Для кабеля со значением напряжения 400 В выбирается тип кабеля с 500 В.

---

Групповое поле Число соединений

Мин. число для резерва:

В этом поле вносится число соединений, начиная с которого действует значение, указанное в поле Резерв.

Резерв:

Начиная с определенного числа соединений определять резервные для кабелей можно автоматически. К примеру, можно обеспечить соответствие заводским нормам разных фирм, которые при разводке кабелей предписывают определенный процент резервных кабельных соединений. Укажите, сколько резервных кабельных соединений должен содержать кабель.

Адаптировать заданное число соединений:

Если этот флажок установлен, предварительно заданное число соединений адаптируется автоматически. При этом сначала определяется, сколько кабельных соединений фактически содержит кабель, далее прибавляется заданное число резервных кабельных соединений, и полученный результат сравнивается с указанным значением. Если внесенное значение больше, оно сохраняется. В этом случае используется подходящий кабель или кабель, второй по размеру.

При расчете числа кабельных соединений учитываются РЕ- / PEN-, а экранирование не учитывается.

---

Перенести все значения на усл. обозначения:

Если данный флаг установлен, все значения выбранных устройств и шаблонов переносятся в соответсвующие поля условных обозначений. Пустые поля при этом заполняются данными.

Если флаг снят, значения выбранных устройств и шаблонов будут переносится только в те поля условных обозначений, которые уже содержат значения. Пустые поля не заполняются. Это настройка по умолчанию.

См. также

Выбрать кабель

Диалоговое окно Автоматический выбор кабеля

Основные критерии выбора кабеля для электромонтажных работ

Подбор кабеля для проведения электропроводки кажется задачей довольно простой, но на самом деле здесь есть определенные моменты, учет которых поможет снабжать, дом или квартиру, электроэнергией на высоком уровне безопасности и надежности. Именно поэтому стоит обратить внимание на ниже приведенные рекомендации.

Вид материала жил кабеля

 

Электропровода в основном изготавливаются из двух видов металлов алюминия и меди. Раньше в основном вся электропроводка изготавливалась из алюминиевых проводов, из-за достаточно низкой стоимости этого материала. Но алюминиевые провода имеют ряд существенных недостатков влияющих на качество электропроводки в целом:

• Алюминий ломкий материал и часто случаются обрывы (особенно на изгибах), которые обнаружить, под изоляцией, достаточно трудно.
• У алюминиевых проводов есть такая отрицательная способность «вытекать» в местах соединений на скрутку, что приводит к ослаблению контакта и нагреву в этом месте провода, что не безопасно.
• При одинаковой мощности потребителей электроэнергии сечение алюминиевых проводов в разы больше чем у медных.

Медные провода практически полностью лишены этих недостатков и к тому же, места соединений можно спаивать, что делает кабель практически однородным на всем протяжении электропроводящих линий. Таким образом, вывод один, лучше использовать медный кабель. Тогда вы немного переплатите, но зато с электропроводкой, практически, не будет ни каких проблем.

Сечение провода

Одним из важных показателей при выборе кабеля для домашней электропроводки является сечение жил провода. Именно от сечения кабеля зависит максимально возможная электрическая нагрузка на электропроводку. По общепринятым нормам для внутридомового использования в основном применяются медные провода с сечением 2,5 мм2 для силовых розеток и с сечением 1,5 мм² для осветительных приборов.

Но для кухни провода сечением 2,5 мм² использовать не желательно, так как здесь используется достаточно много мощных электроприборов (электроплиты, водонагреватели, хлебопечи и т. д.), поэтому наилучший вариант для силовых розеток на кухне медный провод сечением 4 мм².

Марка кабеля

Последней основной составляющей правильного выбора кабеля является вид изоляции провода, от которой в принципе и зависит электробезопасность в доме. Ниже приведены характеристики наиболее часто применяемых кабелей при монтаже внутридомовых электролиний:

	NYM (НУМ) — представляет собой конструкцию из трех или двух одно проволочных жил имеющих изоляцию из ПВХ и двойную верхнею оболочку, благодаря чему повышается пожаробезопасность и его можно использовать при прокладке электропроводки по теплоизоляции крыши.
	ПВС — гибкий кабель, состоящий из многопроволочных жил. Чаще всего используется для подключения электроприборов.
	ВВГ — силовой кабель, используемый чаще всего для питания мощных электроприборов и прокладки электромагистралей в местах повышенной пожароопасности (например, по теплоизоляции крыши)
	ПУНП – имеет двойную изоляцию из ПВХ и однопроводные жилы, чаще всего используется для осветительных магистралей.

Как выполнить расчет сечения электропроводки

Расчет сечения проводки является важной составляющей, обеспечивающей надежность электропровода. Он определяет нужный размер сечения и марок металла, используемого в кабеле или проводе. Предельно допустимые токи, которые способен выдержать электрический провод, должны подаваться в соответствии с нормами электро и пожарной безопасности.

Расчет проводки можно провести самостоятельно, использую калькулятор, в несколько этапов.

Подсчет мощности используемых электрических приборов

Чтобы определить сечение силового провода нужно произвести расчет суммы всей мощности, как подключенных, так и планируемых к подключению устройств потребляющих электричество (котлы, стиральные машины, компьютеры, устройства для освещения комнат и другие). Полученную сумму необходимо увеличить в 1,5 или 2 раза. Таким образом, создастся запас прочности.

Выбор сечения проводки

Электроток, проходящий по проводке, способствует нагреву проводника. Чем сильнее мощность потребляемого электричества, тем больше ток. Допустимый интервал нагревания кабеля находится в промежутке 55 – 75 градусов. Зная это, производится выбор сечения электрической проводки. Так при подсчете общей мощности предполагаемой нагрузки менее 10 – 15 кВт, применять можно кабель из меди, имеющие сечение жил 6 мм², кабель из алюминия – 10 мм². Если нагрузка увеличится в 2 раза, сечение нужно увеличить в 3 раза.

Расчет мощности от разновидности прокладки вводного кабеля

Предыдущий расчет мощности подходит для однофазной сети открытой проводки. Сечение необходимо увеличить в 1,5 раза при прокладке кабеля скрыто. Открытая прокладка трехфазной сети заставляет увеличить мощность в 2 раза, скрытая — в 1,5.

Примеры допустимых сечений для электроприборов

Проводка кабелей для осветительных или розеточных приборов традиционно используется с сечением 2,5 мм² для розеток и 1,5 мм² для освещения. Приборы для отопления, электрические инструменты, бытовые приборы потребляют много электрической энергии, поэтому их необходимо запитывать отдельными линиями. Так провод с сечением 1,5мм2 дает нагрузку в 3 кВт, сечением 2,5 мм² – 4,5 кВт, 4 мм² – 6 кВт, 6 мм² – 8 кВт.

Рекомендуем обратить внимание

При наличии базовых знаний в технической сфере, имея перед собой калькулятор и схему, размещенных электрических приборов можно самостоятельно рассчитать требуемое сечение проводки. Необходимо помнить, что любой электрический провод состоит из двух частей – розеточно-осветительной и силовой (вводной).

Выбор сечения кабеля для электропроводки

Провода и кабели, являются важной частью электропроводки, поэтому следует очень серьезно отнестись к их выбору. 

Правильный расчет сечения жил проводов и кабелей непосредственно влияет на безопасность эксплуатации электропроводки. Заниженное сечение жил, не соответствующее токовым нагрузкам, приведет к чрезмерному нагреванию (из-за сопротивления проводника) и плавлению изоляции провода или кабеля, что может вызвать короткое замыкание и пожар.

С помощью приведенных в статье таблиц, можно довольно быстро определить необходимое сечение кабеля для стандартной электропроводки.

В таблицах учитываются не только допустимые длительные токовые нагрузки, но и длина проводников (к сожалению, на данный параметр, кроме проектировщиков обычно не обращают внимание, а зря, ведь никто не отменял закон Ома)

Приведенные данные в таблицах нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом отдельном случае требуется квалифицированный расчет. Указанные значения несут рекомендательный характер и предназначены для быстрого определения необходимого сечения кабеля в большинстве случаев для устройства электропроводки в квартире, дачи, коттеджа, частного дома и т.п.

Для расчета необходимо подсчитать мощность всех электроприборов или знать максимальный ток нагрузки на линию. Всегда округляете полученное число в большую сторону!

Расчет сечения электрического кабеля по мощности и длине — напряжение 220В 

Эта таблица поможет определится с выбором сечения кабеля (зависит от требуемой мощности и длины), который будет использоваться в электропроводке с напряжением 220 Вольт. 

Условия расчета: моножильный (одножильный) медный кабель, фазное напряжение — 220 вольт, COS = 1, падение напряжения <3%, без учета любых внешних воздействий.

Расчет сечения электрического кабеля по мощности и длине — напряжение 380В 

Эта таблица поможет определится с выбором сечения кабеля (зависит от требуемой мощности и длины), который будет использоваться в электропроводке с напряжением 380 Вольт. 

Условия расчета: моножильный (одножильный) медный кабель, фазное напряжение — 380 вольт, COS = 0,8, падение напряжения <5%, без учета любых внешних воздействий.

Выбор сечения кабеля и проводов для электропроводки 220В по типу использования

В жилых помещениях, чаще всего встречается электропроводка напряжением 220В, для которой применяют в основном следующие сечения жил (указано сечение медного кабеля → рекомендуемый ток автомата → мощность линии электропроводки):

— 1,5 мм ² → 10 А → 2200 Вт → преимущественно используется для линий освещения;
— 2,5 мм ² →16 А → 3520 Вт → используются в отдельных линиях для розеток мощной бытовой техники (стиральная машина, посудомоечная машина, и т.д.) или групп розеток бытового назначения;
— 4 мм ² → 25 А → 5500 Вт → для силовых цепей (мощные электроприборы, электрическая система отопления, и т.д.) ;
— 6 мм ² → 32 А → 7040 Вт → для силовых цепей (электрическая плита, электрическая система отопления, и т.д.) ;
— 10 мм ² → 40 А → 8800 Вт → для линий ввода или силовых цепей;

Ниже приведенная таблица, составлена на основе международного стандарта МЭК 364 и европейского стандарта HD 384. Применяется для общих случаев обитания в жилых помещениях:

Понятия «точек» условны, их значения применяются только к данной таблице!

Работая с таблицей, следует принимать во внимание: 

1. Для линий освещения. 1 (условная!) точка, это система из одной лампочки или групп лампочек (бра, люстра, группы точечных светильников, светодиодной подсветки и т.д.) общей мощностью не более 300Вт, находящихся в одном помещении.
2. Для линий розеток. 1 (условная!) точка, это отдельно стоящая одинарная розетка или смотрите схему розеток ниже…
   
   — если в одном корпусе две розетки, то это считается как одна точка
   — если в одном корпусе три или четыре розетки, то это считается как две точки
   — если в одном корпусе больше четырех розеток, то это рассматривается как три точки

Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения

ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение провода воздушной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р = 20 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет воздушной линии напряжением 0,4 кВ на потери напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии . Материал провода — алюминий. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты активных и реактивных нагрузок участка линии:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину потери напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение провода

Принимаем ближайшее сечение, по условию механической прочности и допустимой токовой нагрузки, равным 70 мм².
Проверяем расчетную величину потери напряжения

Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение кабельной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р трехфазной кабельной линии составляет 45 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет кабельной линии напряжением 0,4 кВ на потерю напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии . Кабель с алюминиевыми жилами. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участка линии:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину потери напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение жил кабеля

Принимаем ближайшее сечение (не ниже табличных данных) равным 185 мм².
Проверяем расчетную величину потери напряжения

Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

ЛИНИИ ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Пример. Расчетная нагрузка магистрали, питающей осветительную сеть, Р = 30 кВт. Расчетное значение (располагаемая потеря напряжения, проц., от номинального напряжения приемников при коэффициенте загрузки, трансформатора мощностью 400 кВА и при ) равно 4,6%, что при напряжении трехфазной сети у ламп U = 380/220 В даст допустимое снижение напряжения — 2,5% от номинального напряжения U ламп. Принимаем расчетный предел отклонения напряжения у ламп рабочего освещения . Сеть трехфазная с нулем напряжением 380/220 В. Провода с алюминиевыми жилами, проложенными в трубе. Длина линии . Определить сечение проводов линии.
Определяем момент нагрузки

По табл. 12-9 находим коэффициент С=44.
Определим сечение проводов трехфазной сети освещения с нулевым проводом

Проверяя результат по табл. 12-11, находим сумму моментов нагрузки () и при заданной потере напряжения находим (в табл. 12-11 ближайшее значение ).
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Аналогично выполняют расчет для однофазной двухпроводной сети освещения и для трехпроводной сети (две фазы с нулевым проводом), при которых соответственно меняются коэффициенты С и α (при ответвлениях, см табл. 12-10).

СМЕШАННЫЕ СИЛОВЫЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Пример. Расчетная мощность трехфазной сети напряжением 380 В выполнена кабелем с алюминиевыми жилами (силовая и осветительная сеть): . Помещение взрывоопасное — В-1б.
Определяем сумму реактивных нагрузок

Определяем нагрузку участка сети

Сила тока в линии

По условию допустимой токовой нагрузки принимаем сечение жилы равным 4 мм².
Потеря напряжения в линии .
По таблице коэффициент потери напряжения k = 3,23.
Полученный результат проверяем по табличным данным потери напряжения от номинального напряжения приемников.

Выбор сечения акустического кабеля | ПРОAV

При выборе акустического кабеля основное значение имеет сечение проводников. Чем больше передаваемая мощность, тем большее сечение необходимо. Сечение кабеля определяет его сопротивление: чем тоньше кабель (кабель с малым сечением), тем выше его сопротивление, и соответственно, больше потери в кабеле.

Чем больше сечение кабеля, тем меньше потерь. Кабель с бОльшим сечением более дорогой!

Сечение кабеля указывается в квадратных миллиметрах (мм²). Все акустические кабели многожильные, что обеспечивает необходимую гибкость кабеля. Сечение многожильного кабеля является суммой сечений всех жил.

Иллюстрация потерь в кабелях отражена на рисунке.

Каким бы толстым (с большим сечением) не был кабель, потерь не избежать! Какие же потери допустимы:

1. Естественно, потери в кабеле должны быть минимальными.
2. *Для низкоомных громкоговорителей сопротивление соединительного кабеля не должно превышать 10% нормированного сопротивления громкоговорителя: иными словами 0,8 Ом для громкоговорителя с нормированным сопротивлением 8 Ом.
3. *Для трансляционных (высокоомных) громкоговорителей сопротивление соединительного кабеля не должно превышать 5% нормированного сопротивления громкоговорителя: иными словами 10 Ом для громкоговорителя мощностью 50 Вт (нормированное сопротивление 200 Ом). Допустимая величина потерь в 5 % рекомендована для случаев использования трансляционной сети в качестве системы музыкального фонового вещания, т.к. трансформаторы ограничивают передаваемый диапазон частот.

* В.Анерт, Ф.Штеффен, “Техника звукоусиления. Теория и практика”, Москва 2003.

Некоторые производители звукового оборудования указывают, что потери должны быть не более 0,5 дБВ, что соответствует сопротивлению соединительного кабеля не более 10% нормированного сопротивления громкоговорителя.

В таблице приведены максимально допустимые длины кабелей от усилителя до громкоговорителя (в метрах, для двухпроводного кабеля).

Характеристики кабеля		Низкоомный громкоговоритель			Трансляционный громкоговоритель 100 В
					100 Ом	200 Ом	1000 Ом	5000 Ом	10000 Ом
Сечение (мм2)	Сопротивление* (Ом/1000м)	4 Ом	8 Ом	16 Ом	100 Вт	50 Вт	10 Вт	2 Вт	1 Вт
6,0	2,83	70	140	280	880	1 760	8 800	44 000	88 000
4,0	4,25	50	100	200	580	1 160	5 800	29 000	58 000
2,5	6,80	30	60	120	360	720	3 600	18 000	36 000
1,5	11,33	18	36	72	220	440	2 200	11 000	22 000
1,0	17,00	12	24	48	150	300	1 500	7 500	15 000
0,75	22,67	9	18	36	110	220	1 100	5 500	11 000
		из расчета максимальных потерь 10%			из расчета максимальных потерь 5%

* из расчета удельного сопротивление меди  0,017 Ом*мм2/м 

Данной таблицей возможно пользоваться исключительно как справочным материалом. Реальные характеристики акустического кабеля (сопротивление) могут отличаться от характеристик, указанных производителем конкретных кабелей.

 

Практическое руководство по выбору кабеля

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfA Практическое руководство по выбору кабеля

Примечания по применению

Texas Instruments, Incorporated [SNLA164,0]

iText 2.1.7, автор 1T3XTSNLA1642011-12-08T04: 24: 47.000Z2011-12-08T04: 24: 47.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

Руководство по выбору проводов и кабелей

Предисловие

в компании Radix Wire Co., наши ресурсы посвящены одной миссии: созданию решений для качественных изделий с высокотемпературными выводами для приложений при температурах эксплуатации до 1000 ° C. Мы верим в разработку и производство хорошо спроектированных, однородных изделий из проволоки и обеспечение их строгими процедурами контроля качества, отзывчивыми специалистами по обслуживанию клиентов и добросовестными последующими усилиями для удовлетворения ваших особых требований к продукции и информации.

В руководстве описывается, как материалы могут быть использованы в стратегии «высочайшей необходимости» для упрощения принятия решений по выбору проводов.Используя такую ​​стратегию, можно выбрать один стандартный провод, охватывающий несколько приложений. По крайней мере, мы надеемся, что это Руководство по выбору может облегчить диалог, который так важен для определения наилучшего и наиболее экономичного проводного продукта для вашего приложения.

Раздел 1 — Основные элементы высокотемпературного изолированного провода

Пять основных элементов высокотемпературного изолированного провода: провод, изоляция, защитная оплетка, оболочка и экран.Не все элементы подходят для каждой конструкции. Для более простых конструкций может потребоваться только провод и изоляция. Когда ожидается тяжелая работа при повышенных температурах, могут потребоваться более сложные конструкции. Каждый элемент следует обсудить с поставщиком проволоки.

Проводник

Критически важными переменными для выбора проводника являются состав проводника, его диаметр и скрутка. В первую очередь следует учитывать ожидаемую рабочую температуру, поскольку материалы проводников различаются по термостойкости.Затем необходимо оценить способность проводника проводить ток без превышения номинального значения температуры проводника и изоляции. Для получения дополнительной информации о допустимой нагрузке обратитесь к таблицам NEMA (вставьте идентификатор таблицы) или NEC (вставьте идентификатор таблицы) для получения соответствующих данных.

Изоляция

Назначение первичной изоляции — сдерживать и направлять напряжение. Материалы, выбранные для первичной изоляции (термопласты, синтетические каучуки и слюда), обладают хорошими диэлектрическими свойствами, а также термостойкостью.Для тяжелых условий эксплуатации следует определить, может ли потребоваться вторичная изоляция для защиты от порезов, разрывов или других повреждений. Поскольку первичную изоляцию обычно выбирают по ее диэлектрической прочности, выбор может отражать некоторый компромисс физических свойств.

Плетение

Стекловолокно широко используется в плетеной внешней оболочке для ограниченной механической защиты. Стеклянная оплетка почти всегда пропитана соответствующей высокотемпературной отделкой для предотвращения истирания или проникновения влаги, а также для улучшения сцепления волокон.

Обшивка

Также называемые оболочкой, куртки обычно экструдируются из термопластов или термореактивных материалов для механической, термической, химической защиты и защиты окружающей среды. Он также используется в качестве дополнительной электроизоляции над металлическими экранами.

Экранирование

Металлический экран, применяемый в виде гофрированной или плоской ленты или тканой оплетки, используемой для защиты изоляции в тяжелых условиях эксплуатации. Кроме того, он предотвращает утечку генерируемых электроэнергии помех в окружающую среду.Металлический экран также обычно используется в низковольтной проводке связи для защиты целостности сигнала.

Раздел 2 — Рекомендации по применению и спецификациям

Определение требований к электрооборудованию

При выборе провода с высокотемпературной изоляцией должны быть соблюдены электрические требования — рабочее напряжение, номинальная температура проводника и допустимая нагрузка по току (допустимая токовая нагрузка). Температурный режим провода определяется сочетанием тепла окружающей среды и тепла, выделяемого током.

Тепло, выделяемое током, рассчитывается путем подбора материала и диаметра проводника в соответствии с рабочей силой тока. Окружающее тепло — это дополнительное тепло, ожидаемое от приложения. Из-за различий в теплоотдаче через изоляцию и других факторов, допустимая нагрузка по току является сложной переменной для выбора. По этой причине дизайнеры продуктов добавляют запасы прочности. То есть они определяют проводники с большей емкостью, чем показывают теоретические расчеты.

ПРИМЕЧАНИЕ. См. Таблицы «Номинальные значения емкости» и «Снижение номинальных значений температуры» в «Списке таблиц »

Соответствующие условия окружающей среды

После выполнения требований к электрооборудованию для приложения необходимо провести тщательную оценку условий окружающей среды, которые могут повредить изоляцию и, таким образом, ухудшить или нарушить целостность цепи.

Пожалуйста, прочтите и примите во внимание следующие условия относительно заявки. Возможные нарушения целостности цепи не ограничиваются только следующими: температура окружающей среды, влажность, истирание, термическая стабильность, химическое соединение, механическое воздействие, низкая температура, огнестойкость, простота снятия изоляции, подключения и прокладки.

Раздел 3 — Выбор проводника

Температурные характеристики проводящих материалов

Проводник * (в скобках указаны коренные обозначения)	Максимальный температурный диапазон, ° C
Чистая медь (BC) *	200
луженая медь (TC) *	200
Никелированная медь (NPC) **	250
Медь с никелевым покрытием (NCC) **	550
Посеребренная медь (SPC)	200
Никелированное железо (NPI)	250
Никель (NA)	550+

* Для класса 200 C отдельные жилы из чистой или луженой меди должны быть равны 0.015 дюймов (AWG # 26) или больше. AWG # 30 (0,010 дюйма) не может быть рассчитан на температуру 200 ° C для неизолированной или луженой меди. Его необходимо защитить никелем или серебром.

** NPC состоит из 2% никеля и 27% никеля от веса проводника.

Токонесущая способность

Максимальный ток (допустимая нагрузка) — это ток, который проводник может выдержать до того, как температура — проводника И изоляции — превысит допустимый предел. Следующие ключевые факторы определяют допустимую нагрузку:

Размер и материал проводника:

Электропроводность материалов проводников варьируется в широких пределах.Эти отклонения влияют на допустимую нагрузку по току. Кроме того, по мере уменьшения диаметра и массы проводника токовая нагрузка уменьшается.

Ампер:

По мере увеличения приложенного тока выделяется больше тепла проводника. Один медный проводник AWG 16 при температуре окружающей среды 30 C поднимается до 80 C с током приблизительно 19 ампер; при 22 А температура на медном проводе AWG 16 повышается примерно до 90 C.

Температура окружающей среды:

Электрический ток вносит лишь один вклад в тепло.По мере повышения температуры окружающей среды — температуры воздуха, окружающего провод, — для достижения номинальной температуры изоляции требуется меньше тепла, выделяемого током. Таким образом, допустимая нагрузка зависит также от тепла окружающей среды.

Тип изоляции:

Теплоотдача через изоляцию зависит от типа изоляции. Скорость рассеивания влияет на общее тепло и, следовательно, на допустимую нагрузку. Проблема рассеивания становится еще более сложной, когда провод заключен в плотно ограниченное пространство.

По этим причинам определение допустимой токовой нагрузки проводника — неточный процесс. Следовательно, инженеры-проектировщики, ответственные за принятие таких решений, могут эмпирически оценивать конструкции проводов, используя руководящие принципы, установленные различными стандартами, такими как Национальный электротехнический кодекс. Они также могут намеренно занижать расчетную допустимую нагрузку на провод для достижения большего запаса прочности и увеличения срока службы продукта.

Раздел 4 — Изоляция, плетение, оболочка, экранирование

Изоляция

Первичная изоляция — Первичная изоляция содержит и направляет напряжение.При размещении рядом с проводником в виде экструдированного покрытия или обмотки изолентой его основные требования заключаются в хороших диэлектрических или синонимических изоляционных свойствах. Первичная изоляция выбирается из нескольких классов материалов: термопластов, включая экструдированный и намотанный лентами тефлон *; синтетические каучуки; слюда; и стекловолокно.

Вторичная изоляция — Первичная изоляция, обычно выбираемая из-за превосходных диэлектрических свойств и термостойкости, иногда может потребовать вторичной изоляции для защиты от порезов, разрывов или других физических злоупотреблений.

Вторичная изоляция может иметь хорошие диэлектрические свойства, а может и не иметь, и обычно применяется в виде ленты или сервировки. Стандартные конструкции, в которых используются проверенные стеклянные порции или фторуглеродные ленты, обеспечивают наибольшую рентабельность. Экзотические материалы (такие как пленка Kapton *, стойкая ко всем химическим веществам, кроме сильных оснований) могут использоваться для удовлетворения особых требований в более необычных условиях.

Плетение

Стекловолокно — основной материал, используемый для плетения.Чтобы предотвратить истирание, улучшить влагостойкость и улучшить сцепление волокон, производители проволоки почти всегда пропитывают плетеное стекловолокно и покрывают его высокотемпературными лаками. Плетеные проволоки подходят для работы с высокими температурами.

Для механической защиты арамидный материал, обычно называемый K-волокном (кевлар *), используется для одножильных силиконовых кабелей большого размера или для внешнего покрытия многожильных высокотемпературных кабелей.

Обшивка

Куртки — это защитные оболочки, выдавленные поверх изоляции.Также называемые оболочками, материалы оболочки устойчивы к истиранию, химическим веществам и целому ряду опасностей для окружающей среды.

Оболочка обеспечивает дополнительную механическую защиту изоляции провода, но также может служить электрической изоляцией для изоляции материалов экрана, таких как медная оплетка, от внешней среды.

Чтобы выбрать правильный материал оболочки, необходимо тщательно оценить условия эксплуатации и стоимость с помощью поставщика проволоки.

Экранирование

Экранирование представляет собой металлический кожух — плетеные или обслуживаемые жилы из луженой меди, посеребренной меди, никелированного железа или нержавеющей стали — обеспечивающий механическую защиту в суровых условиях.

Экранирование относится также к защите электронных схем от электрических или электронных помех.

Экранирование провода с высокотемпературной изоляцией используется для предотвращения выхода электрических помех через изоляцию провода для нарушения чувствительных низковольтных электронных схем или для механической защиты.

ПРИМЕЧАНИЕ:

* Teflon, Kapton и Kevlar являются зарегистрированными товарными знаками E.I. DuPont de Nemours & Company.

Закрытие

Следующее руководство по выбору, мы надеемся, разъясняет или выделяет конкретные требования или вопросы по защите высокотемпературных проводов и кабелей.Лучше всего Radix Wire умеет создавать решения для качественных изделий с высокотемпературными выводами для приложений с рабочими температурами до 1000 ° C. Для дальнейших запросов свяжитесь с нами.

Пошаговое руководство по правильному определению размера кабеля [Подробное руководство]

Мы написали эту статью, потому что каждый божий день инженеры-электрики, подрядчики и другие специалисты в области электромонтажных работ спрашивают нас о « Как выбрать размер кабеля ».

Эта статья будет хорошим справочным руководством по определению размера кабеля, а также мы включим PDF-версию, в которой описан размер кабеля, чтобы вы могли взять его с собой или сохранить на своем устройстве для получения краткого руководства по определению размеров кабеля.

Если вы читаете это и не можете найти именно тот справочный материал, который вам нужен, отправьте нам сообщение с тем, как, по вашему мнению, мы можем улучшить это, чтобы лучше соответствовать вашим потребностям в выборе размера кабеля.

С производимыми нами сверхбольшими кабелями, от 1000 тыс. Кубометров до 6000 млн кубометров, мы обращаемся с этим вопросом каждый день.

Это будет отличная отправная точка для сохранения или добавления в закладки для будущего использования.

Мы стремимся сделать это наиболее полным руководством по определению размеров кабеля в Интернете.

Быстрые ответы на вопрос, как определить размер кабеля!

1. Если вы ищете быстрый ответ до Как определить размер кабеля , прокрутите вниз до выделенного желтым цветом текста и найдите слово « Simple », чтобы получить простой ответ.
2. Кроме того, продолжите текст Pink , чтобы получить более длинный ответ со словом переменные !
3. Совет. В любом случае нажмите кнопку воспроизведения SoundCloud ниже и послушайте, как Пол проведет вас через нее, если у вас есть немного времени. Стоило того!

П.С. Если вы нацелились на длинный ответ, возможно, вы захотите проверить разницу между хорошим и плохим электриком!

Как выбрать размер кабеля: 1X Technologies на Soundcloud

Нажмите оранжево-белую кнопку воспроизведения ниже, чтобы послушать этот подкаст на , как определить размер кабеля , пока вы читаете.

Он будет воспроизводиться прямо здесь, в вашем браузере, пока вы находитесь на этой странице.

Во-первых, это самые популярные 15 вопросов, которые мы обычно задаем Как выбрать размер кабеля

Мы собрали наши данные и определили, что именно эти вопросы задают наиболее часто относительно размеров проводов.

Мы перечислили 100 самых популярных «Вопросы о выборе размера кабеля» в самом низу, вам нужно будет нажать «Подробнее», чтобы увидеть их, если вы заинтересованы.

Посмотрите, являются ли какие-либо из них именно тем, что вас сюда привело, или они близки к тому, что вы искали, чтобы узнать, как определить размер кабеля:

1. Как правильно измерить размер кабеля?
2. Как определить провод нужного размера?
3. как измерить размер силового кабеля?
4. как измерить сечение кабеля?
5. как подобрать размер электрического кабеля?
6. как измерить бронированный кабель?
7. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки?
8. как рассчитать размер кабеля?
9. как рассчитать размер кабеля?
10. как выбрать размер 3-фазного кабеля?
11. как подобрать кабель среднего напряжения?
12. как рассчитать высоковольтный кабель?
13. как подобрать кабель низкого напряжения?
14. как рассчитать размер кабеля аккумулятора?
15. как подобрать размер электрического кабеля в соответствии с требованиями NEC?

Одна общая тема для всех « Как выбрать размер кабеля » Вопросы:

Может показаться пустой тратой времени, чтобы поделиться самыми популярными вопросами, которые мы задаем о размерах кабеля, но мы разделили результаты по двум важным причинам.

1. Чтобы вы знали, , что вы , а не идиот . Некоторые из самых умных людей в мире хотят знать правильный способ определения размера кабеля .
2. Чтобы вы знали, что, хотя каждый вопрос сформулирован разными специалистами-электриками, все сводится к одному простому ответу при определении размеров кабелей здесь, в Соединенных Штатах. Как правильно выбрать размер кабеля согласно NEC. Все дороги ведут в Рим, и все вопросы выше (15) и ниже (100) ведут в одно и то же место, сюда!

На каком этапе процесса строительства электрооборудования

определяет «как правильно рассчитать размер кабеля?» вопросов возникает чаще всего?

Как и вы, эти профессионалы-электрики хотят быть уверены, что они правильно измеряют размеры кабелей, и обращаются к нам за помощью в выборе кабеля правильного размера для их проекта.

Да, это происходит в процессе заказа, но чаще всего это происходит во время первоначальной оценки проекта нового строительства, когда наиболее важным является определение размеров кабеля.

По всей территории Соединенных Штатов в любой момент есть тысячи трудолюбивых профессионалов в области электромонтажных работ, которые тянут провод или прокладывают кабель, чтобы Америка была сильной.

От Нью-Йорка до Лос-Анджелеса, от Хьюстона, Техаса до Мотор-Сити, Детройта, Мичигана и повсюду между ними есть кто-то, такой же, как вы, пытающийся выяснить то же самое, что и вы прямо сейчас.

Работа, которую вы выполняете, важна, и правильный выбор кабеля имеет решающее значение для инфраструктуры Америки.

Фото: New York Times, «Как Нью-Йорк получает электричество»

Как, черт возьми, я могу убедиться, что этот кабель соответствует требованиям NEC?

Здесь мы собрали для вас информацию из многочисленных источников в области электротехнического кодекса, включая Пола Абернати и его Академию электротехнического кодекса, Форум Майка Холтса, журнал EC&M, журнал для подрядчиков по электротехнике и другие полезные ресурсы, чтобы вы ответили на вопрос Как выбрать размер кабеля :

Как определить размер кабеля согласно NEC

без переменных , простой ответ от Пола Абернати: Простой ответ о том, как подобрать размер кабеля согласно NEC без переменных 1XTechКак подобрать размер кабеля с 3 токонесущими проводниками или меньше и без поправок на температуру окружающей среды, как сообщил нашему представителю производителей в США Пол Абернати, эксперт по кодам и владелец электрического кодекса. Академия.

• Шаг 1- Определите нагрузку на кабель , используя статью 220, часть II Национального электротехнического кодекса
• Шаг 2 — Обратитесь к таблице 310.15 (B) (16) Национального электротехнического кодекса (прокрутите вверх или вниз, чтобы увидеть диаграмму допустимой нагрузки)
• Шаг 3 (A) — Нагрузка на Шаге 1 составляет 100 А или меньше, или провода имеют размер от 14 AWG до 1 AWG. Выберите проводник, который может выдерживать нагрузку от колонки 60 ° C.
• Шаг 3 (B) — Нагрузка на Шаге 1 превышает 100 А или проводники имеют размер 1/0 AWG и выбранный провод большего размера, который может выдерживать нагрузку от колонки 75 ° C.

Если вам нравится подкаст, которым мы поделились выше, и у вас есть 2 часа, чтобы послушать мастера, работающего над определением размеров кабеля, вот фантастическое видео Пола Абернати:

Как выбрать размер кабеля согласно NEC

с переменными : Как подобрать размер кабеля в соответствии с NEC с переменными 1XTech

Продолжая высказывание Пола выше, учтите это, требования Национального электротехнического кодекса к сечению кабеля / размера проводника и защиты от перегрузки по току всегда были довольно запутанными и сложными. .Вот почему требуется двухчасовая встреча, чтобы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО охватить переменные, как это сделал Пол в своем видео. Мы постараемся сократить его, чтобы вы могли понять, как рассчитать размер кабеля в течение 15-20 минут (надеюсь).

Ключевые факторы, которые необходимо учитывать:

1. Постоянные нагрузки
2. Номинальные температуры клемм
3. Изоляция проводов
4. Токовая нагрузка проводника
5. Жгут проводов
6. Температура окружающей среды
7. Специальное приложение

НЭК 240.4 Размер кабеля от Майка Холта

NEC 240.4 требует защиты параллельной цепи, фидера и служебных проводов от перегрузки по току.

Это соответствует их допустимой нагрузке, указанной в 310.15. Разделы 240.4 (A) — (G) содержат правила, которые изменяют общие требования и разрешают защищать проводники способом, отличным от их максимальной силы тока из 310.15, включая:

• Опасность потери мощности [240,4 (A)]
• Устройства максимального тока номиналом 800 А или менее [240.4 (В)]
• Малые проводники [240,4 (D)]
• Отводы [240,4 (E)]
• Вторичные проводники трансформатора [240,4 (F)]
• Проводники цепей для оборудования кондиционирования воздуха и охлаждения [240,4 (G)]
• Проводники цепи конденсатора [240,4 (G)]
• Проводники электрических сварочных аппаратов [240,4 (G)]
• Проводники цепи системы пожарной сигнализации [240,4 (G)]
• Проводники цепей электроприводов [240,4 (G)]
• Двигатель и проводники цепи управления двигателем [240.4 (G)]
• Провода питания фазового преобразователя [240,4 (G)]
• Проводники цепей дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности [240,4 (G)]

Размер кабеля

Таблица выбора — Таблица емкостей NEC для определения размера кабеля Таблица выбора сечения кабеля

Следующие шаги и примеры должны помочь вам понять основные правила выбора кабеля в соответствии с NEC:

1. Шаг 1 — Выберите устройство максимального тока в соответствии с 210.20 (А) и 215,3. Эти два правила NEC требуют, чтобы устройство максимального тока (прерыватель или плавкий предохранитель) имело размер не менее 100% от непостоянной нагрузки плюс 125% от продолжительной нагрузки.
2. Шаг 2 — Выберите провод, соответствующий требованиям 210,19 (A), 215,2 и 230,42 (A). Разделы 210.19 (A), 215.2 и 230.42 (A) требуют, чтобы проводник имел размер не менее 100% от непостоянной нагрузки , плюс 125% от продолжительной нагрузки . Кроме того, 110,14 (C) требует учета номинальной температуры клемм оборудования при выборе размеров проводов.Размер проводов цепи должен соответствовать столбцу 60 ° C таблицы 310.15 (B) (16) для оборудования на 100 ампер и менее, если не указано иное, а для оборудования номиналом более 100 ампер размер оборудования должен соответствовать столбцу 75 ° C таблицы. 310,15 (B) (16) [110,14 (C)]. Цель этого правила — обеспечить надлежащий отвод тепла, выделяемого на клеммах оборудования, без повреждения проводников. Для всех практических целей большая часть электрического оборудования рассчитана на подключение проводов сечением до 75 ° C в столбце Таблицы 310.15 (В) (16).
3. Шаг 3 — Выбранный провод должен быть защищен от перегрузки по току в соответствии с 240.4. Для этого требуется, чтобы ответвленная цепь, фидер и сервисные проводники были защищены от перегрузки по току в соответствии с их допустимыми токами, указанными в таблице 310.15 (B) (16).

Пример продолжительной нагрузки отводной цепи для расчета параметров кабеля

Какого размера требуется устройство защиты от перегрузки по току и проводник (THHN) для продолжительной нагрузки 23 А (клеммы 75 ° C).

1. Шаг 1 — Размер устройства защиты от перегрузки по току в соответствии с 210.20 (A) — Устройство защиты от перегрузки по току в параллельной цепи должно иметь размер не менее 125% от 23A. 23A x 125% = 28,75A или 30A [240,6 (A)]
2. Шаг 2 — Выберите проводник в соответствии с 210,19 (A), который требует, чтобы провод ответвления имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 23A x 125% = 28,75A. Проводник выбирается в соответствии с номинальной температурой 75 ° C клемм оборудования в соответствии с таблицей 310.15 (В) (16). В этом случае подходит 10 THHN с номиналом 35 А при 75 ° C.
3. Шаг 3 — Мы должны обеспечить защиту проводника от перегрузки по току в соответствии с требованиями 240.4. Опять же, в этом случае 10 THHN (из шага 2) номиналом 35A [Таблица 310.15 (B) (16) защищен устройством защиты 30A.

Пример непрерывной нагрузки на податчик для выбора размера кабеля: Пример непрерывной нагрузки фидера для выбора размера кабеля,

Пример непрерывной нагрузки фидера для определения размера кабеля:

Устройство максимальной токовой защиты фидера и провод (THHN) какого размера требуются для продолжительной нагрузки 184A на щитовой щит (клеммы 75 ° C).

Шаг 1 — Расчет устройства максимального тока в соответствии с 215.3. Устройство максимального тока фидера должно иметь номинал не менее 125% от 184A, 184A x 125% = 230A. В соответствии с 240,6 (A) мы должны выбрать устройство максимального тока минимум 250A.

Шаг 2 — Выберите проводник в соответствии с 215.2, который требует, чтобы проводник фидера имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 184A x 125% = 230A. Мы должны выбрать проводник в соответствии с температурным режимом 75 ° C клемм щитка [110.14 (C)] — 4/0 THHN имеет номинал 230 А при 75 ° C, что соответствует этому требованию.

Шаг 3 — Убедитесь, что проводники, выбранные на Шаге 2, должным образом защищены от перегрузки по току в соответствии с 240.4. Провод 4/0 AWG со ступени 2 рассчитан на 230 А при 75 ° C, он может быть защищен устройством защиты на 250 А в соответствии с «правилом следующего размера» 240,4 (B).

---

Предотвращение возгорания и перегрева с помощью требований NEC к минимальному размеру кабеля, которые соответствуют требованиям безопасности OSHA

NEC устанавливает минимальные требования к размеру проводов для предотвращения перегрева и возгорания.Тип изоляции, температура окружающей среды и жгут проводов — три основных фактора, определяющих, насколько большим должен быть проводник, чтобы он мог безопасно переносить наложенный на него ток.

Ключевым понятием при выборе размера проводника является понимание определения ампер . Допустимая нагрузка проводника — это сила тока, которую проводник может непрерывно проводить при определенных условиях использования [ст. 100 определение]. Допустимая нагрузка проводника не зависит от того, какого размера можно использовать прерыватель для защиты провода; это просто количество тока, которое может нести проводник.Важно понимать эту тонкость.

Видео на YouTube Презентация по электробезопасности OSHA (38 минут 16 секунд)

Это отличная электрическая презентация Родни Шермана, сделанная на Holy Cross Energy. Это сделает из вас верующего.

Видео с фактического курса OHSA Acadamy, вы можете посмотреть этот курс здесь.

Температурная поправка при выборе кабеля

В таблице 310.16 указаны допустимые токовые нагрузки при двух условиях: 1) не более трех токоведущих проводов, соединенных вместе, и 2) температура окружающей среды 86 ° F (30 ° C).Если любое из этих двух значений изменится, допустимая нагрузка на проводник также должна измениться. Если вы посмотрите на нижнюю часть таблицы 310.16, вы увидите температурные поправочные коэффициенты с шагом 5 ° C от 21 ° C до 80 ° C.

Размеры кабелей по проводам и температуре

При выборе размеров проводов нельзя использовать температурный рейтинг выше, чем самый низкий температурный рейтинг любого подключенного оконечного устройства или устройства [110,14 (C)]. Как правило, вы не найдете клемм, рассчитанных на температуру выше 75 ° C, так почему же для проводников существует столбец 90 ° C? Правда, большинство заделок просто не рассчитаны на температуру 90 ° C, но помните, что когда вы регулируете допустимую нагрузку на проводник из-за температуры окружающей среды или жгута проводов, вы используете столбец 90 ° C для начала расчета (при условии, что вы используете изоляция проводника 90 ° C).Прочтите пример D3 (a) в Приложении D, и вы поймете, почему именно этот столбец существует.

Майк Холт: Практический пример определения размера кабеля, как выбрать размер кабеля.

Какой минимальный размер проводника THHN / THWN вы можете использовать для питания прерывистой нагрузки 40 А в сухом месте, если проводники проходят через температуру окружающей среды 100 ° F ( Рис. 1 )?

Скорректированная емкость = Таблица 310,16 емкость × Поправочный коэффициент температуры окружающей среды

Для сухих помещений используйте колонку 90 ° C для THHN.

Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды для 100 ° F = 0,91 для THHN

Таблица 310.16 Допустимая нагрузка для 10 THHN составляет 40 А при 90 ° C в сухом месте

10 THHN = 40A × 0,91 = 36,40A. Это слишком мало для нагрузки 40 А.

Таблица 310.16 Допустимая токовая нагрузка для 8 THHN составляет 55 А при 90 ° C в сухом месте: используйте колонку THHN 90 ° C.

8 THHN = 55A × 0,91 = 50A

Следовательно, провод 8 AWG — это ответ на этот вопрос.

Если бы это было во влажном месте, было бы достаточно 8 THHN / THWN?

Таблица 310.16 Допустимая нагрузка для 8 THWN составляет 50 А при 75 ° C во влажном помещении: используйте колонку THWN 75 ° C.

Поправочный коэффициент температуры окружающей среды для 100 ° F = 0,88 для THWN

8 THWN = 50A × 0,88 = 44A

Токопровод должен быть не менее 40 А после применения поправочного коэффициента температуры окружающей среды, чтобы выдерживать нагрузку.В этом примере 8 THHN / THWN имеет достаточную допустимую нагрузку после корректировки во влажном или сухом месте. Такой результат «либо / или» случается не всегда, поэтому обратите внимание на вопрос «влажный / сухой» при использовании проводов с изоляцией с двойным номиналом и используйте столбец, соответствующий месту. Кроме того, имейте в виду, что провод с отметкой «-2» после изоляции, такой как THHN / THWN-2, рассчитан на 90 ° C во влажном, сухом или влажном месте [Таблица 310.13 (A)].

Что делать, если у вас есть проводники, установленные в кабельных каналах, подверженных прямому солнечному свету, на крышах или над крышами? В таких случаях добавьте корректировку температуры окружающей среды в Таблицу 310.15 (B) (2) (c) к температуре наружного воздуха при применении поправочных коэффициентов регулировки допустимой нагрузки, содержащихся в таблице 310.16.

Bundling: Как выбрать размер кабеля в комплекте

Как подобрать размер связанного кабеля, Как подобрать размер связанного провода, Связанного провода NEC, связанного кабеля NEC, Код для связанного провода, Код для связанного кабеля

Когда проводники связаны вместе, они теряют часть своей способности рассеивать тепло. В NEC допустимая допустимая токовая нагрузка начинает падать, когда четыре или более токоведущих проводника соединены вместе на длине более 24 дюймов [310.15 (B) (2) (a)] (Рис. 2).

Имейте в виду, что существует пять исключений, описанных в 310.15 (B) (2) (a), одно из которых предназначено для кабеля переменного или MC, что позволяет использовать до 20 токоведущих проводов в 12 AWG, 2 или 3 проводных кабелях без необходимо отрегулировать допустимую нагрузку.

Если температура окружающей среды отличается от 86 ° F и более трех токоведущих проводов скручены вместе, отрегулируйте допустимую токовую нагрузку (указанную в Таблице 310.16) для обоих условий.

Чтобы скорректировать размер кабеля, умножьте эти три числа вместе:

Таблица 310 NEC.16 1XTECH Как определить размер кабеля

Чтобы выполнить настройку размера кабеля, умножьте эти три числа вместе:

• Таблица 310.16 Напряжение тока
• Температурный поправочный коэффициент
• Поправочный коэффициент комплектации.

Всегда помните, что более высокая температура изоляции проводников с номиналом 90 ° C обеспечивает большую допустимую нагрузку проводника для использования при регулировке допустимой нагрузки, даже если вы выбираете размер этих проводов на основе столбца, соответствующего , в списке температур клемм [110 .14 (C) (1)]. При корректировке или регулировке допустимой нагрузки проводника используйте номинал температурной изоляции проводника, указанный в Таблице 310.16, а не номинал температуры клеммы [110,14 (C)].

Если один проводник имеет две силы тока, используйте меньшую допустимую нагрузку для всей цепи [310,15 (A) (2)]. Применяется исключение: если эта часть проводника с пониженной токовой нагрузкой не длиннее 10 футов и не превышает 10% длины части цепи с более высокой токовой нагрузкой, то вы можете использовать более высокую токовую нагрузку для всей схема [310.15 (A (2) Ex] ( Рис. 3 на стр. 46).

Размер кабеля с токоведущими жилами

Таблица 310.15 (B) (2) (a) поправочные коэффициенты применяются только при наличии более трех токоведущих проводников, связанных вместе. Все фазные проводники считаются токонесущими, но как насчет других проводов?

Таблица NEC 310.15 B 2 a Как выбрать размер кабеля 1XTech, Размер кабеля с токоведущими проводниками

Вот краткое изложение:

• Заземляющие и соединяющие проводники [310.15 (B) (5)] Заземляющие и соединяющие проводники никогда не считаются проводящими ток. Не учитывайте заземляющие и соединяющие проводники при настройке допустимой токовой нагрузки проводов с учетом влияния пучков проводов [310.15 (B) (5)]. Однако они занимают место в дорожке качения и включаются в расчеты заполнения дорожки качения (см. Главу 9, таблицу 1, примечание 3), поэтому вы учитываете их присутствие. Вы просто не считаете их токоведущими.
• 2-проводные цепи Нейтральные и незаземленные проводники 2-проводной схемы считаются токоведущими.
• Нейтральный провод — несимметричные нагрузки [310.15 (B) (4) (a)] Нейтральный провод, по которому проходит только несимметричный ток от других проводников той же цепи, не считается проводником с током ( Рис. 4 на странице 48).
• Нейтральный провод — несимметричная 3-проводная схема звезды [310.15 (B) (4) (b)] Нейтральный провод 3-проводной схемы 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой, проходит через тот же ток, что и токи нагрузки между фазой и нейтралью других проводов.В результате он считается проводником с током.
• Нейтральный провод — нелинейные нагрузки [310.15 (B) (4) (c)] Нейтральный провод для 4-проводной трехфазной схемы звезды считается проводником с током, в котором более 50% нагрузки составляет нелинейных нагрузок ( рис. 5 ).

Нелинейные нагрузки, питаемые от 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой 120/208 В или 277/480 В, могут создавать нежелательные и потенциально опасные гармонические токи. Нечетные тройные гармонические токи (3-я, 9-я, 15-я и т. Д.) можно добавить нейтральный провод. Чтобы предотвратить возгорание или повреждение оборудования из-за чрезмерного гармонического тока нейтрали, рассмотрите возможность увеличения размера нейтрального проводника или установки отдельной нейтрали для каждой фазы. См. 210.4 (a) FPN, 220.61 (C) FPN No. 2 и 450.3 FPN No. 2.

Соблюдение минимальных размеров жилы при выборе размера кабеля

С точки зрения NEC, проводники должны быть определенного размера для предотвращения возгорания [90.1 (B)]. Это минимальный размер проводника , не обязательно рекомендуемый размер проводника.С точки зрения эксплуатационной эффективности, вы должны выбрать такой размер проводов, чтобы уменьшить падение напряжения и / или выдержать нелинейные нагрузки. Могут также применяться другие причины превышения минимальных требований NEC.

Если ваша установка даже не соответствует требованиям NEC, она не будет соответствовать другим требованиям, которые также могут существовать (например, по эффективности работы). Чтобы этого не произошло, помните, что допустимая токовая нагрузка проводника изменяется при изменении условий. Часть вашей работы при выборе размеров проводников — предугадать, какими будут эти условия.Чтобы определить правильную допустимую нагрузку, необходимо определить:

• Допустимая допустимая нагрузка, указанная в таблице 310.16.
• Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды, если температура окружающей среды не 86 ° F.
• Коэффициенты регулировки допустимой нагрузки проводника, если четыре или более токоведущих проводника связаны вместе.

Последние два пункта могут стать опасными, если вы не сделаете свою домашнюю работу. Узнайте, какой будет температура окружающей среды по всей длине каждого проводника.Такие вещи, как прокладка кабеля [см. Пример в Приложении D3 (a)] и вентиляция, могут значительно изменить температуру окружающей среды, поэтому найдите время, чтобы просмотреть всю установку, а не только электрические чертежи.

Если вы правильно спрогнозируете температуру окружающей среды и выполните необходимые регулировки допустимой токовой нагрузки, то вы соблюдаете минимальные требования NEC для выбора сечения проводов. Оттуда вы можете решить, следует ли учитывать другие соображения при окончательном определении размера проводника.

Калькулятор сопротивления и падения напряжения через видео на YouTube (14 минут 16 секунд)

Это очень хорошее видео из колледжа Данвуди, обучающего сопротивлению и падению напряжения, которое вы можете использовать для расчетов тягового силового кабеля.

Центр успеха студентов Elftmann College

Dunwoody College приглашает вас улучшить свои знания в области сопротивления проводов и падения напряжения. Это поможет вам улучшить расчеты тягового силового кабеля.

---

О компании 1X Technologies Cable.

Добро пожаловать в 1X Technologies Cable Company.

Мы здесь Потому что вам нужно качество, быстро ®.

Мы являемся ведущим производителем электрических кабелей в США со штаб-квартирой в красивом Вайоминге США , обслуживая широкую и разнообразную клиентскую базу по всему миру!

Мы excel в поставке передового, первоклассного кабеля, FAST .

Да, у нас на складе есть самых редких кабелей , но скорость и гибкость нашего производства кабелей действительно ваше секретное оружие .

Если вам нужен товар, которого нет в наличии, мы сделаем его как быстро как Через 24 часа с момента размещения заказа.

Мы последовательно доставляем кабели на заказ быстрее , чем наши конкуренты могут отправить со склада. Довольно удивительно, правда?

Подумайте о 1X Technologies, когда вам нужны высокотемпературные провода до четырнадцати градусов C, нестандартные кабели и медные кабели питания HUGE до 6000 MCM.

Работаете над чем-нибудь, чем мы можем вам помочь сегодня?

Помните: когда вашему проекту нужен герой, звоните 888-651-9990.

Подумайте о 1X Technologies Cable Company для:

• Производитель кабеля, эквивалентного Belden, Прейскурант на кабель Belden, Перекрестная ссылка на кабель Belden с использованием нашего уникального средства поиска кабелей Belden.
• XL MCM и KCMIL Размеры, когда они нужны сейчас! 500 MCM, 600 MCM, 750 MCM, 1000 MCM, 1100 MCM, 1250 MCM, 1500 MCM, 2000 MCM, 2500 MCM, 3000 MCM, 3500 MCM, 4000 MCM, 4500 MCM, 5000 MCM медный кабель и алюминиевый кабель.
• Высокотемпературный провод, производство высокотемпературных кабелей.
• Многожильные промышленные кабели
• Практически любой тип провода и кабеля, который вы можете себе представить, имея на складе миллионы футов проводов и кабелей.

Наша миссия:

«Потому что качество нужно быстро! ®»

«Миссия 1X Technologies LLC состоит в том, чтобы предоставить профессионалам в области электротехники передовые продукты и знания, относящиеся к проводам и кабелям, которые полностью соответствуют их требованиям.Мы предлагаем ценность за счет скорости, изобретательности и способности предлагать уникальные решения, недоступные другим. Наш дружелюбный, знающий и профессиональный персонал сделает все возможное, чтобы вдохновлять, обучать и решать проблемы наших клиентов. Мы здесь, потому что вам нужно быстро и качественно ®

Наше видение:

Мы будем делать то, что не делают другие. Мы дадим вам понять, чего не могут добиться другие.

Наше видение — быть ведущей в мире компанией по производству проводов и кабелей.Мы будем неустанно сосредоточиваться на поиске новых и лучших способов предложить вам беспрецедентную ценность.

Наша цель — вводить новшества, создавать и разрабатывать передовые кабельные решения, способствующие развитию технологий во всем мире. Кроме того, мы работаем над созданием не только династии проводов и кабелей. В частности, мы занимаемся возвращением сообществу, в котором мы все работаем и живем.

Сосредоточив внимание на наших беспрецедентных способностях предложить вам специальные провода и кабели, мы можем использовать наш общий успех в качестве механизма для создания доброй воли для наших заинтересованных сторон посредством благотворительности и помощи нашему сообществу.

100 самых популярных вопросов, которые мы получаем каждый день на тему «Как правильно выбрать размер кабеля» и связанные вопросы:

1. размер кабельного лотка (не спрашивайте нас почему! # 1)

2. размер кабельного сальника (да, мы продаем сальники)

3. размер кабеля

4. как измерить сечение кабеля

5. размер кабеля питания

6. размер кабеля постоянного тока

7. размер кабеля ВН

8. размер кабеля аккумулятора

9. размер электрического кабеля

10. размер кабеля для двигателя звезда-треугольник

11. размер кабеля для двигателя

12. как измерить бронированный кабель

13. размер электрического кабеля

14. размер кабеля заземления

15. как выбрать размер кабеля в зависимости от нагрузки

16. размер кабеля морской аккумуляторной батареи

17. как измерить размер кабеля аккумулятора

18. размер кабеля для конденсаторной батареи

19. размер кабелепровода

20. размер кабеля управления

21. как рассчитать размер кабеля

22. как выбрать размер кабеля

23. как измерить размер кабельного барабана

24. как определить сечение кабеля

25. как рассчитать размер кабеля

26. размер кабеля заземления

27. как измерить размер кабеля электрический

28. как подобрать кабель для служебного входа

29. размер кабеля в etap

30. размер кабеля заземления нейтрали трансформатора

31. размер кабеля для трансформатора

32. размер кабеля для vfd

33. размер кабелепровода для кабеля

34. размер кабельного короба для кабеля

35. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки

36. как рассчитать размер кабеля для двигателя

37. размер кабеля заземления

38. размер кабеля генератора

39. как измерить размер кабельного ввода

40. как определить размер кабеля

41. размер кабеля прибора

42. размер кабельной лестницы

43. как рассчитать сечение кабеля для конкретной нагрузки

44. размер кабеля мВ

45. размер кабеля mi

46. как измерить сечение кабеля мм

47. как измерить сечение кабеля мм2

48. как измерить размер кабеля uk

49. как рассчитать сечение кабеля для двигателя

50. как выбрать размер кабеля для двигателя

51. размер нейтрального кабеля

52. размер кабеля ngr

53. как измерить размер кабеля

54. как измерить оптоволоконный кабель

55. как рассчитать размер кабеля

56. как рассчитать размер кабеля pdf

57. как рассчитать размер кабельного лотка

58. как определить размер кабеля

59. как проверить размер кабеля

60. как выбрать размер кабеля

61. как определить размер кабеля

62. размер 3-фазного кабеля

63. как измерить размер силового кабеля

64. как рассчитать размер кабеля для конкретной нагрузки pdf

65. размер кабеля swa

66. размер душевого кабеля

67. размер кабеля динамика

68. размер солнечного кабеля

69. как выбрать размер кабеля

70. размер кабельного короба

71. размер кабеля

72. размер кабельного лотка

73. размер кабеля обогрева

74. как измерить размер кабеля

75. как определить размер кабеля

76. размер кабеля VFD

77. размер кабеля среднего напряжения

78. размер кабеля высокого напряжения

79. как подобрать кабель низкого напряжения

80. размер сварочного кабеля

81. как измерить размер сварочного кабеля

82. как выработать размер кабеля

83. размер кабеля 11 кВ

84. сечение кабеля на 5 кв

85. Размер кабеля 1000 MCM

86. размер электрического провода на расстояние

87. как определить размер подземного электрического провода

88. как измерить размер электрического провода

89. как правильно подобрать размер электрического провода

90. как определить размер электрического провода

91. размер провода заземления

92. как рассчитать размер электрического провода

93. как определить размер электрического провода

94. как проверить размер электрического провода

95. размер электрического провода

96. как определить размер провода для электрического участка

97. размер электрического провода для использования

98. размер калибра провода для электрического тока

99. как измерить длину электрического провода

100. Где найти инструмент для измерения электрических проводов

Заявление об ограничении ответственности:

1X Technologies Cable Company приложила все усилия, чтобы результаты этой статьи были правильными и полезными для вас в вашей работе.Однако мы советуем вам обратиться к справочнику NEC, чтобы перепроверить всю свою работу. Мы снимаем с себя всякую ответственность за использование этой информации при определении размеров кабеля.

Калькулятор падения напряжения переменного и постоянного тока AS / NZS 3008

Рассчитайте падение напряжения постоянного или переменного тока с помощью этого бесплатного онлайн-калькулятора падения напряжения. Поддерживает AS / NZS 3008. Включает формулы и примеры падения напряжения.

См. Также

Параметры калькулятора падения напряжения

• Выберите, что рассчитывать: Падение напряжения, Минимальный размер кабеля или Максимальное расстояние между кабелями
• Номинальное напряжение (В): Укажите напряжение в вольтах и ​​выберите расположение фаз: 1 фаза переменного тока , 3 фазы переменного тока или постоянного тока .
• Нагрузка (кВт, кВА, A, л.с.): Укажите нагрузку в A, л.с., кВт или кВА. Укажите коэффициент мощности (cosΦ), если электрическая нагрузка указана в кВт или л.с.
• Размер кабеля (мм ² ): Выберите стандартный размер электрического кабеля в мм ² , как определено в AS / NZS 3008.
• Расстояние (м, футы): Укажите предполагаемую длину кабеля в метрах или футах.
• Допустимое падение напряжения (%): Укажите максимально допустимое падение напряжения в процентах от номинального напряжения.Что разрешено? Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это потеря напряжения в проводе из-за электрического сопротивления и реактивного сопротивления провода. Проблема с падением напряжения:

• Это может привести к неисправности оборудования.
• Снижает потенциальную энергию.
• Это приводит к потере энергии.

Например, если вы питаете нагреватель 21 Ом от сети 230 В. А сопротивление провода 1 Ом.Тогда ток будет I = 230 В / (21 Ом + 2 × 1 Ом) = 10 А.

Падение напряжения составит В _{Падение} = 10 А × 2 × 1 Ом = 20 В. Таким образом, для вашего устройства будет доступно только 210 В. А P = 20 В × 10 А = 200 Вт будет потрачено на тепло в проводе.

Что такое допустимое падение напряжения?

AS / NZS 3008 в Австралии и Новой Зеландии указывает следующие значения:

Только конечная подсхема.	3%
От точки подачи до конечной нагрузки	5%
От клемм низкого напряжения трансформатора до конечной нагрузки	7%

Проще говоря, максимум итого допустимое падение напряжения в розетке составляет 7%.

Для жилых помещений это означает:

• Сеть ограничивает падение напряжения в точке питания до 2%.
• Вы должны ограничить падение напряжения между точкой питания и главным распределительным щитом (или любым вспомогательным распределительным щитом) до 2%.
• И вы должны ограничить падение напряжения в последней подсхеме до 3%.

Следовательно, 2% + 2% + 3% = 7%.

Типичные приложения для падения напряжения показаны ниже:

Жилые и легкие коммерческие	5%	AS / NZS 3000: 2007.Между точкой питания и грузом.
Промышленное и крупное торговое	7%	AS / NZS 3000: 2007. Между точкой питания и грузом. Где точка питания — это низковольтные клеммы трансформатора.
Промышленное	3%	Обычная практика. Между распределительным щитом и постоянными нагрузками , например моторы. Где трансформатор и распределительный щит являются частью установки (площадки).
Промышленное	5%	Обычная практика.Между распределительным щитом и прерывистыми нагрузками , например клапаны. Где трансформатор и распределительный щит являются частью установки (площадки).

Как рассчитать падение напряжения?

Формулы падения напряжения для переменного и постоянного тока показаны в таблице ниже.

1-фазный переменный ток	\ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {IL 2 Z_c} {1000} \)
3-фазный переменный ток	\ (\ Delta V_ { 3 \ phi-ac} = \ dfrac {IL \ sqrt {3} Z_c} {1000} \)
DC	\ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {IL 2 R_c} {1000} \ )

Где,

• I — ток нагрузки в амперах (А).2} \)
  Где,
  • R _c — сопротивление провода в Ом / км.
  • X _c — реактивное сопротивление провода в Ом / км.

  Приведенная выше формула для Z _c предназначена для худшего случая. Это когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаков.

  Калькулятор падения напряжения использует значения сопротивления переменному току R _c из таблицы 35 в AS / NZS 3008. Используется следующий столбец: 75 ° C, переменный ток, многожильные, круглые проводники.

  Обратите внимание, что в стандарте не указано сопротивление постоянному току.

  Номинал кабеля, отображаемый в результатах калькулятора, выбирается из Таблицы 13 в AS / NZS 3008. Это для термопластичных (ПВХ), трех- и четырехжильных кабелей, открытых и удаленных от поверхности. Чтобы узнать о других типах кабелей, используйте калькулятор размеров кабеля AS / NZS3008.

  Примеры расчета падения напряжения

  Пример 1: Пример расчета падения напряжения для жилого помещения 230 В переменного тока, 15 А, однофазной нагрузки.

  Напряжение	230 В переменного тока, однофазное
  Нагрузка	15 A
  Расстояние	30 м
  Размер проводника	8 мм 2

  Сопротивление и Значения реактивного сопротивления в AS / NZS 3008 для двухжильного кабеля 8 мм ² составляют:

  • R _c = 2,23 Ом / км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75 ° C.
  • X _c = 0.2} \)

    \ (Z_c = 2.232 \, \ Омега / км \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {I L 2 Z_c} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {15 \ cdot 30 \ cdot 2 \ cdot 2.232} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = 2.01 \, V \)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {2.01} {230} \ cdot 100 \)

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = 0,87 \, \% \)

    Пример 2: Пример расчета падения напряжения для розетки 230 В переменного тока, 10 А.

    Напряжение	230 В переменного тока, 1 фаза
    Нагрузка	Одна розетка 10 А
    Расстояние	20 м
    Размер проводника	2,5 мм 2

    Максимальный ток потребления согласно AS 3000: 2007 Таблица C 1 для одной розетки на 10 А в комнате составляет 10 А.

    Вы также можете рассчитать это с помощью Калькулятора максимальной потребности с примерами AS / NZS 3000

    Значения сопротивления и реактивного сопротивления в AS / NZS 3008 для 2.2} \)

    \ (Z_c = 9.01 \, \ Омега / км \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {I L 2 Z_c} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {10 \ cdot 20 \ cdot 2 \ cdot 9.01} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = 3,61 \, V \)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {3.61} {230} \ cdot 100 \)

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = 1,57 \, \% \)

    Пример 3: Пример расчета падения напряжения для жилого 230 В переменного тока, насоса плавательного бассейна.

    Напряжение	230 В переменного тока, 1 фаза
    Нагрузка	0,75 кВт, коэффициент мощности 0,85
    Расстояние	40 м
    Размер проводника	4 мм 2

    Значения сопротивления и реактивного сопротивления в AS / NZS 3008 для двухжильного кабеля 4 мм ² составляют:

    • R _c = 5,61 Ом / км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75 ° C.2} \)

      \ (Z_c = 5,61 \, \ Омега / км \)

      Ток рассчитывается как:

      \ (I = \ dfrac {750} {230 \ times 0.85} = \ text {3.84 A} \)

      Падение напряжения рассчитывается как:

      \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {I L 2 Z_c} {1000} \)

      \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {3.84 \ cdot 40 \ cdot 2 \ cdot 5.61} {1000} \)

      \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = 1,72 \, V \)

      Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

      \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {1.72} {230} \ cdot 100 \)

      \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = 0,75 \, \% \)

      Пример 4: Пример расчета падения напряжения для промышленного трехфазного двигателя 400 В переменного тока.

      Напряжение	400 В переменного тока, 3 фазы
      Нагрузка	Двигатель 22 кВт, pf 0,86. Эффективность игнорируется. Ток полной нагрузки: 36,92 A
      Расстояние	100 м
      Размер проводника	16 мм 2

      Значения сопротивления и реактивного сопротивления в AS / NZS 3008 для 16 мм ² двухжильный кабель:

      • R _c = 1.2} \)

        \ (Z_c = 1,403 \, \ Омега / км \)

        Падение напряжения рассчитывается как:

        \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {I L \ sqrt {3} Z_c} {1000} \)

        \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {36.92 \ cdot 100 \ cdot \ sqrt {3} \ cdot 1.403} {1000} \)

        \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = 8,97 В \, В \)

        Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

        \ (\% V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {10.2} {400} \ cdot 100 \)

        \ (\% V_ {3 \ phi-ac} = 2.24 \, \% \)

        Пример 5: Пример расчета падения напряжения для нагрузки 12 В постоянного тока, 1 А.

        Напряжение	12 В постоянного тока
        Нагрузка	1 A
        Расстояние	30 м
        Размер проводника	4 мм 2

        Сопротивление AS / NZS 3008 для двухжильный кабель 4 мм ² :

        • R _c = 5,61 Ом / км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75 ° C.

        Обратите внимание, что реактивное сопротивление не применяется в цепях постоянного тока.

        Также обратите внимание, что в AS / NZS 3008 нет специальной таблицы для сопротивления постоянному току.

        Падение напряжения рассчитывается как:

        \ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {I L 2 R_c} {1000} \)

        \ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {1 \ cdot 30 \ cdot 2 \ cdot 5.61} {1000} \)

        \ (\ Delta V_ {dc} = 0,34 \, V \)

        Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

        \ (\% V_ {dc} = \ dfrac {0.34} {12} \ cdot 100 \)

        \ (\% V_ {dc} = 2,83 \, \% \)

        ▷ Выбор силовых кабелей

        Выбор силовых кабелей для данной цели зависит от ряда факторов.Следовательно, его выбор никогда не бывает простой задачей. Выбор также затруднен, поскольку на рынке доступно большое разнообразие кабелей.

        В этой статье мы увидим некоторые важные факторы, определяющие выбор силовых кабелей.

        Номинальное напряжение

        Необходимо выбрать силовой кабель, способный поддерживать определенное системное напряжение.

        В случае системы переменного тока номинальное напряжение силового кабеля всегда должно быть равно или превышать напряжение системы.

        Для определения номинального напряжения используйте следующую формулу:

        Если V0 — номинальное напряжение кабеля между каждым проводником и землей,

        Тогда V — номинальное напряжение кабеля между фазными проводниками, выраженное как:

        
        V = √3 V0
        

        Точный выбор номинального напряжения силового кабеля зависит от пределов устойчивости к замыканиям на землю и технических характеристик, сделанных проектировщиками энергосистемы.

        Согласно стандартам IEC существуют следующие три классификации:

        • Категория A: замыкание на землю должно быть устранено в течение 1 секунды
        • Категория B: КЗ на землю устраняется в течение 1 часа для кабелей типа IEC-183 и устраняется в течение 8 часов для кабелей типа IEC-502
        • Категория C: Все системы, не подпадающие под действие A и B

        Для категорий A и B можно выбрать кабели с номинальным напряжением, равным напряжению системы.Однако для категории C номинальное напряжение кабеля должно быть выше напряжения системы.

        например для системного напряжения 3,3 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением 6,6 кВ.

        Текущая пропускная способность

        Каждый силовой кабель рассчитан на работу в определенных температурных условиях.

        Допустимая нагрузка по току силового кабеля также зависит от материала проводника (медь / алюминий) и типа изоляции.
        Таким образом, кабель с медным проводом имеет большую пропускную способность по току, чем алюминий.

        Изоляция из сшитого полиэтилена

        лучше, чем из ПВХ, поэтому допустимая нагрузка по току кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена больше, чем у кабеля с изоляцией из ПВХ.

        Продолжительная эксплуатация кабеля сверх его номинальной допустимой нагрузки сокращает срок его службы, так как изоляция становится склонной к выходу из строя.

        Допустимая нагрузка по току также зависит от рабочей температуры. Чем выше температура, тем ниже допустимая токовая нагрузка кабеля и наоборот.

        Коэффициент снижения

        Кабель питания, разработанный для стандартных условий эксплуатации, на практике может не работать.

        Следовательно, это может повлиять на допустимую нагрузку по току.

        Некоторые примеры этого: Кабели, проложенные глубоко под землей, будут иметь меньшую допустимую нагрузку по току, чем кабели, проложенные в воздухе. На это влияет множество факторов, таких как температура почвы, тепловое сопротивление почвы и т. Д.

        Чтобы справиться с этим, с кабелями связан коэффициент снижения номинальных характеристик, позволяющий получить фактическое значение допустимой нагрузки по току.

        Фактическая пропускная способность по току = коэффициент снижения x допустимая токовая нагрузка кабеля ниже стандартного.условия.

        Таким образом, для кабеля на 100 А с коэффициентом снижения 0,8 фактическая допустимая нагрузка по току будет: 0,8 x 100 = 80 A

        Падение напряжения

        Производитель силового кабеля указывает это как часть своего технического паспорта. Падение напряжения по длине кабеля питания очень важно. Выражается как: мВ / А-м.

        Падение напряжения на единицу длины кабеля должно быть как можно меньше, чтобы напряжение на стороне подачи было примерно таким же, как на стороне питания.

        Устойчивость к короткому замыканию

        Силовой кабель в случае короткого замыкания должен выдерживать высокие значения тока без повреждения кабеля и изоляции.

        Выбор выдерживаемой силы тока короткого замыкания силового кабеля напрямую зависит от технических характеристик подключенного защитного устройства.

        Например, если выключатель, подключенный к силовому кабелю, настроен на срабатывание при 1000 А за 1 секунду, то нам нужно выбрать соответствующий кабель, который может выдерживать высокий ток 1000 А в течение 1 секунды.

        Наличие кабелей

        Это необходимо уточнить у производителя или продавца конкретного кабеля. Кабели производятся отдельными сегментами минимальной длины, поэтому будет сложно приобрести 30-метровый кабель площадью 300 кв. Мм, а не 300-метровый такой же кабель.

        Кроме того, стоимость этих двух количеств может сильно различаться.

        Радиус изгиба

        Это может быть практической проблемой во время установки. Многожильные кабели большого размера имеют больший радиус изгиба, чем малогабаритные.Следовательно, многожильный кабель из сшитого полиэтилена того же размера имеет больший радиус изгиба, чем ПВХ.

        Чтобы избежать этого, подрядчику, возможно, придется выбрать отдельные одножильные кабели.

        Прочие факторы

        Следует проявлять осторожность при работе с кабелями с алюминиевыми проводниками, поскольку металл имеет тенденцию очень быстро окисляться при контакте с воздухом и образует тонкую пленку диэлектрического покрытия. Кабели с алюминиевыми жилами не используются на электростанциях, подстанциях.

        Алюминий предпочтительнее для других областей применения из-за его высокого отношения проводимости к массе.

        Кабели большого размера довольно жесткие, их сложно сгибать, устанавливать и заделывать.

        Кабельный селектор

        VFD от Belden

        Вот как это работает:

        • Начните с ввода слева (мощность двигателя / напряжение или манометр) — мы порекомендуем кабель в зависимости от вашего выбора
        • Не стесняйтесь: измените дополнительные настройки на значения по умолчанию, которые мы предоставили — наша рекомендация изменится соответственно
        • Чтобы добиться еще большего, используйте расширенные настройки для определения дополнительных параметров установки (а также для проверки падения напряжения)

        Дизайн имеет значение

        Belden использует компоненты только для увеличения времени безотказной работы системы в суровых условиях.В этом кабельном селекторе вы не найдете конструкций, в которых было нарушено содержание меди или изоляционный материал не выдерживал бы условий окружающей среды с частотно-регулируемым приводом.

        • Используйте эффективные 300% или 100% заземленные и экранированные конструкции для улучшенной защиты от электрических шумов и электромагнитных помех (EMI)

          Количество меди в конструкции частотно-регулируемого привода является самым важным атрибутом надежности и времени безотказной работы системы, наряду с надлежащими и безопасными процедурами установки.

        • Используйте толстую изоляцию из сшитого полиэтилена класса VFD для повышения стабильности электрических характеристик и увеличения продолжительности работы.

          Использование ПВХ-нейлоновой изоляции может повредить вашу систему и не рекомендуется для использования производителями приводов.

        • Используйте тонкую скрученную проволоку и гибкую луженую медь , варианты проводов для надежного соединения

        VFD Cable Selection

        ( VFD закорочен для частотно-регулируемого привода, см. Также преобразователь скорости, преобразователь частоты, преобразователь частоты… )
        Производители средних и больших частотно-регулируемых приводов обычно предоставляют информацию о требованиях к силовым кабелям, соединяющим частотно-регулируемый привод с двигателем переменного тока и между изолирующим трансформатором частотно-регулируемого привода и преобразователем. Также включены рекомендации по заземлению кабелей и панелей. Каталоги поставщиков кабелей и веб-сайты предоставляют подробную информацию, но не обязательно все необходимое, чтобы определить, выполняются ли рекомендации производителя частотно-регулируемого привода. В этом документе представлены типовые требования, причины этих требований и некоторые полезные идеи, которые помогут читателю преодолеть разрыв между требованиями поставщика частотно-регулируемого привода и опубликованными данными поставщика кабеля.

        Фон
        Наличие экономичных тиристорных и транзисторных силовых устройств сделало преобразование мощности с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) практичным. Как и в случае с большинством технологических достижений, обнаружились проблемы, не замеченные в преобразователях частоты предыдущих поколений. К ним относятся проблемы с изоляцией двигателя, поломки подшипников, вмешательство в работу существующих систем частотно-регулируемого привода или их разрушение, а также нарушение работы несвязанного заводского оборудования. Большинство, если не все, из этих явлений связаны со скоростями переключения порядка 10–100 раз выше, чем у тиристоров, используемых в обычных преобразователях мощности постоянного тока.
        Тиристоры — это устройства с линейной коммутацией; то есть ток затвора, приложенный, когда напряжение устройства имеет одну полярность, заставляет устройство проводить ток. Электропроводность прекращается, когда полярность напряжения сети переменного тока меняется на обратную и ток уменьшается до нуля. Устройства IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), GCT (тиристор с коммутируемым затвором) и IEGT (транзистор с улучшенным инжекционным затвором), используемые в преобразователях мощности с ШИМ, не имеют этого конструктивного ограничения и включаются и выключаются напряжением или током затвора. .2 Преобразователи мощности, использующие эти устройства, не только работают на высоких частотах коммутации, но также не зависят от частоты входящей электросети. Результирующие гармоники частот коммутации намного превосходят пятую, седьмую, 11-ю и 13-ю гармоники частоты сети, которые обычно вызывают беспокойство при использовании обычных приводов постоянного тока (рис. 1).

        
        Рис.1 Типичный спектр гармоник частотно-регулируемого привода с ШИМ

        Проблемы с кабелем
        Широкое распространение частотно-регулируемых приводов с ШИМ в 1990-х годах и возникшие ранее связанные с этим проблемы, упомянутые выше, потребовали новых типов кабелей, которые в то время были недоступны.Производители частотно-регулируемых приводов и кабелей провели испытания различных конфигураций кабелей, в результате чего были даны различные рекомендации и доступны новые типы кабелей.

        В упомянутом документе IEEE3 определены некоторые основные проблемы, связанные с комбинацией инвертор-рабочий двигатель:
        

        • Введение дополнительных гармонических токов в цепи заземления оборудования.
        • Синфазные токи требуют надлежащего заземления, чтобы избежать преждевременного выхода из строя подшипников.
        • Перекрестные помехи между соседними цепями двигателя.
        Следует помнить, что частотно-регулируемые приводы с ШИМ также часто применяются в качестве преобразователей, преобразующих переменный ток в постоянный для использования инверторами, которые затем подают переменное напряжение и частоту в двигатели. Поэтому аналогичные рекомендации по кабелям применимы и к схеме трансформатор-преобразователь.

        Цепи заземления оборудования — Аналоговые регуляторы и оборудование для преобразования энергии 1960-х годов и позже требовали отдельных цепей заземления для правильной работы.При аналоговых сигналах до 5 В смещение разницы в несколько милливольт между различными платформами управления может вызвать протекание сотен нежелательных ампер в цепях двигателя и генератора.

        Отдельные цепи заземления можно классифицировать следующим образом:
        

        • Безопасность персонала : Включает корпуса электрооборудования, моторные рамы и т. Д.
        • Система управления 1 : связывает все заземления цепей управления в отдельных корпусах в обозначенной зоне.
        • Оборудование для преобразования энергии : Для оборудования статического преобразования энергии могут использоваться отдельные цепи заземления, в зависимости от местных норм и правил производителя. Это может быть связано с заземлением безопасности персонала, но не с заземлением системы управления.
        • Control S система 2 : Могут существовать несколько цепей заземления управления, особенно при добавлении дополнительных линий к существующим объектам.
        
        Контроль синфазных токов — Упрощенный взгляд на синфазный режим заключается в том, что любая разница потенциалов между двумя точками заставит ток течь по пути наименьшего сопротивления.Поскольку разность потенциалов может состоять из множества различных частот, математическое решение может быть чрезвычайно сложным. Основное решение — обеспечить, чтобы все потенциалы были равноудалены от земли, а путь наименьшего сопротивления, определяемый установкой, не проходил через компоненты оборудования, которые могут выйти из строя из-за нежелательных токов заземления.

        Основная проблема здесь заключается в том, что неправильная установка может привести к тому, что клеммы двигателя будут иметь гораздо более высокое напряжение, чем предусмотрено конструкцией изоляции.Кроме того, путем наименьшего сопротивления синфазному току вполне может быть подшипник двигателя, что обычно сокращает срок службы подшипника. В случаях, когда оба подшипника двигателя изолированы, путь наименьшего сопротивления может пройти к подшипнику ведомого оборудования. Обратите внимание, что датчики, прикрепленные к валу двигателя, например тахометры, должны быть должным образом защищены, чтобы их подшипники не становились путями наименьшего сопротивления.

        Связанной причиной высокого напряжения на клеммах двигателя является концепция стоячей волны.Комбинация высоких скоростей переключения устройств и ШИМ-управления, которая позволяет передавать высокочастотную цепочку импульсов напряжения от частотно-регулируемого привода, может вызвать напряжение двигателя, во много раз превышающее номинальное. Для конкретного типа кабеля существует некоторая длина кабеля, которая максимизирует эту составляющую напряжения. Алгоритм управления PWM может смягчить эту проблему.

        Перекрестные помехи цепи — Физическое разделение силовых кабелей и кабелей управления обычно рекомендуется производителями частотно-регулируемых приводов, а также может требоваться правилами безопасности персонала.Несколько кабелей инвертор-двигатель на одной и той же дорожке качения на большие расстояния могут иметь электромагнитную и / или электростатическую связь. Это может привести к тому, что одна система будет мешать работе другой. Безопасность персонала — еще одна проблема, поскольку человек может проводить техническое обслуживание обесточенной силовой цепи, которая имеет напряжение / ток, индуцированный работающим частотно-регулируемым приводом.

        Электромагнитная связь от силовых кабелей также может создавать помехи другому оборудованию, например радиостанциям, схемам управления и контрольно-измерительным приборам.

        Тиристорные и диодные преобразователи
        Силовые кабели между изолирующими трансформаторами частотно-регулируемого привода и тиристорными или диодными преобразователями соответствуют тем же правилам, что и для приводов постоянного тока. Специального кабеля не требуется.

        Преобразователи и инверторы ШИМ
        Как отмечалось ранее, преобразователи переменного тока в постоянный с широтно-импульсной модуляцией и преобразователи постоянного тока в переменный работают на высоких частотах переключения, создавая гармоники, значительно превышающие пятую, седьмую, 11-ю и 13-ю, связанные с тиристорными и диодными преобразователями переменного тока в постоянный.Основные требования к правильно установленным силовым кабелям, которые сводят к минимуму нежелательные эффекты, включают:
        

        • Три симметрично расположенных фазовых провода.
        • Три симметрично расположенных заземляющих проводника.
        • Оболочка кабеля в целом прочная.
        • Экраны отдельных фазных проводов рекомендуется при среднеквадратичном напряжении выше 2400 В переменного тока.
        Следующие ниже конфигурации кабелей имеют приоритет от 1 до 4 или менее предпочтительные альтернативы.

        Кабель приоритета 1 — Расположение, показанное на Рисунке 2, при правильном подключении соответствует вышеуказанным критериям. Кабель не вносит асимметрии фаз и сводит к минимуму высокочастотные излучения. Этот тип кабеля имеет приоритет 1, поскольку он обеспечивает минимальные синфазные токи в цепи заземления и минимальные помехи для другого оборудования на объекте.

        
        Рис. 2 Кабель частотно-регулируемого привода с приоритетом 1

        Общие оболочки или экраны кабеля могут быть реализованы несколькими способами.К ним относятся:
        

        • Сплошная сварная гофрированная алюминиевая оболочка. Обычно считается лучшим техническим решением для заземления высокочастотных излучений, он также обеспечивает очень хорошую механическую защиту и иногда называется «бронированным». Этот вид также самый дорогой и сложный в установке из-за жесткости оболочки.
        • Гофрированная и продольно наложенная оболочка с нахлестом. Обычно используется медь и обеспечивает хороший путь заземления.Гофрированная оболочка сплющивается при изгибе кабеля, обеспечивая сплошную оболочку.
        • Плоская медная лента, намотанная по окружности, с перекрытием 133–150%. Уровень перекрытия обеспечивает покрытие, если радиус изгиба не слишком большой. Разделение или зазоры в оболочке допускают некоторый уровень нежелательных излучений.
        • Плетеные оболочки можно найти на некоторых кабелях, рекламируемых как VFD. Плетение не обеспечивает 100% защиту от выбросов из-за разрывов в плетении.
        Кабель приоритета 2 — Кабель приоритета 2 имеет одиночный заземляющий провод, расположенный в центре.Хотя показано для полноты и технически решение, оказалось трудно подтвердить, что заземляющий провод размещен по центру. Кажется, что чаще всего заземляющий провод представляет собой только один из четырех случайно расположенных кабелей в жгуте, а не центрируется, как показано на рисунке 3. Следует избегать использования несимметричного кабеля.

        
        Рис. 3 Кабель частотно-регулируемого привода с приоритетом 2

        Кабель с приоритетом 3 — Кабель с приоритетом 3 (рис. 4) не имеет отдельного заземляющего проводника и для заземления и контроля выбросов используется только общая оболочка кабеля.

        
        Рис. 4 Кабель частотно-регулируемого привода с приоритетом 3

        Кабель с приоритетом 4 — Кабели с приоритетом 4 (рис. 5) имеют три отдельных кабеля, расположенных симметрично. Во всех схемах требуются симметричные основные фазные проводники для поддержания баланса фазных токов с целью минимизации синфазных токов заземления и высокочастотных излучений. Некоторые производители разрешают использовать кабели с приоритетом 4, когда кабели с приоритетом 1–3 недоступны. Особое внимание следует уделять симметричному размещению трех однофазных кабелей.

        
        Рис. 5 Кабель частотно-регулируемого привода с приоритетом 4

        В случае использования кабеля с приоритетом 4 необходимо проложить отдельный заземляющий провод в отдельном тракте (кабелепроводе), чтобы избежать несбалансированных электромагнитных эффектов в случае приоритета 2. При использовании кабелей с приоритетом 4 будет асимметрия фаз независимо от того, какие меры были приняты во время установки частотно-регулируемого привода. Также обратите внимание, что, поскольку нет общей трехфазной оболочки, все три отдельные оболочки кабеля должны быть заземлены в соответствии с рекомендациями производителя.

        Несколько кабелей
        Если для обеспечения максимальной допустимой нагрузки требуется несколько кабелей, каждый кабель должен содержать все три фазы, как показано на рисунке 6 для кабелей с приоритетом 1. Кабели проложены через заглубленные кабелепроводы или помещены в кабельные лотки, либо и то, и другое. Следует соблюдать правила снижения допустимой нагрузки, рекомендованные производителем кабеля.

        
        Рис. 6 Конфигурация нескольких кабелей с приоритетом 1

        Если необходимо использовать несколько однофазных кабелей, есть две возможности.Можно использовать вариант с приоритетом 4 или кабельные трассы размещать в отдельных фазовых каналах для минимизации синфазных токов. Однако в этом втором случае требуется подземный кабелепровод от точки к точке без близости к другим силовым или контрольным кабелям. В случае, когда кабели проложены беспорядочно, независимо от фазы, заделки оболочки кабеля могут выгореть из-за чрезмерных токов. В этом случае напряжение, приводящее к току, относительно высокое и может рассматриваться как опасность для персонала.

        Номинальное напряжение кабеля
        Все кабели VFD должны соответствовать местным нормам и быть рассчитаны на действующее напряжение цепи, в которой они установлены.Некоторые рекомендуемые номиналы кабелей, доступные в Северной Америке, приведены в таблице 1.

        Таблица 1. Номинальное напряжение кабеля
        

        Номинальное напряжение преобразователя / инвертора	Номинальное напряжение кабеля
        460	600 В переменного тока с выдерживаемой изоляцией на 2000 В
        575/690	1000 В переменного тока с выдерживаемой изоляцией 2000 В
        1,250	3 кВ
        3 300	8 кВ

        Кабель заземления
        Всегда обращайтесь к документации производителя оборудования для правильного обращения и установки, включая заземление.На рисунке 7 показан метод заземления для случая подключения преобразователя ШИМ к трансформатору с помощью одного кабеля с приоритетом 1.

        
        Рис. 7 Схема заземления трансформатора и кабеля преобразователя

        Обратите внимание, что оболочка / экран кабеля заземлены на обоих концах кабеля. Три симметричных заземляющих проводника также заземлены на каждом конце кабеля. Изолирующие трансформаторы с частотно-регулируемым приводом обычно снабжены электростатическим экраном между первичной и вторичной обмотками, который подключен к цепи заземления системы.Оболочка / экран кабеля и заземляющие проводники также подключаются к цепи заземления системы.

        Преобразователи обычно имеют внутреннюю шину заземления для заземления кабеля и, возможно, отдельную шину заземления управления. Как отмечалось ранее, отдельные внешние шины заземления для управления и питания обычно не используются в новых установках. Следовательно, все заземления в конечном итоге подключаются к одной и той же цепи заземления системы, обозначенной на рис. 7 как «заземление корпуса».

        На рис. 8 для подключения преобразователя частоты к двигателю используются кабели с приоритетом 4 и включается разъединитель двигателя.В этом случае требуется тщательное заземление отдельных экранов / оболочек, а также отдельно проложенный заземляющий кабель для компенсации синфазных токов заземления, возникающих при данной установке. Все используемые кабели имеют заземление экрана / оболочки с обоих концов. Опять же, пожалуйста, обратитесь к документации производителя, чтобы подтвердить его рекомендации.

        
        Рис. 8 Схема заземления кабеля преобразователя частоты и двигателя

        Обратите внимание, что на Рис. 8 не показано физическое расположение кабеля.Руководящие принципы приоритета 4 подразумеваются и должны соблюдаться.

        Пример использования отдельных кабелей
        На рисунке 9 показаны основные цепи питания и заземления главного частотно-регулируемого привода IEGT среднего напряжения, применяемого в прокатном стане. Основные силовые кабели между частотно-регулируемым приводом и двигателем относятся к типу Priority 4; то есть три индивидуально экранированных кабеля. Каждый кабель имеет оболочку, используемую в качестве экрана и заземленную на обоих концах. Есть несколько путей для протекания заземляющих токов, включая предполагаемые заземляющие провода и паразитную емкость.Ток заземления протекает следующим образом:
        

        • В качестве начального условия все выходные напряжения частотно-регулируемого привода равны нулю.
        • Силовые устройства Q1 и Q2 фазы U включаются, подавая +2,345 В на выход фазы U.
        • Ток заземления течет, как показано стрелками на рисунке 9.
        
        
        Рис. 9 Заземление частотно-регулируемого привода и пути заземления

        Когда ток нагрузки двигателя равен нулю, ток U-фазы течет из кабеля U-фазы через оболочку и возвращается в частотно-регулируемый привод SE точка.Возврат тока в основную силовую цепь частотно-регулируемого привода в основном осуществляется двумя путями. Один путь — это точка заземления нейтрали, а другой — через оболочки и кабели V-фазы и W-фазы.

        На рисунке 10 показаны токи заземления Ias, Ibs и Iie, измеренные в реальной установке. Пиковый ток Ias составляет 120 А при частоте более 100 Гц.

        
        Рис.10 Измеренные токи заземления

        Моделирование — Моделирование было выполнено с использованием PSCAD / EMTDC версии 3.0.8, чтобы подтвердить модель по результатам полевых измерений. Параметры показаны в таблице 2.

        Таблица 2 Параметры для моделирования модели
        

        Напряжение шины постоянного тока	2345 В постоянного тока
        Дв / дт переключения	2345 В / микросекунда
        Нагрузка двигателя	Без нагрузки, без тока
        Длина кабеля	90 м
        Параллельный номер кабеля	2 параллели
        Разводка кабеля	Приоритет 4 (рисунок 11)
        Модель кабеля	Кабель EMTDC (Рисунок 12)

        
        

        Рис.11 Одно возможное расположение двух параллельных кабелей Priority 4

        Когда вместо трехфазных кабелей используются одиночные кабели, возможности физического размещения безграничны. Поскольку эти испытания проводились на заводе в Японии, мы можем быть уверены, что были приняты меры, чтобы руководящие принципы Приоритета 4 соблюдались в максимально возможной степени. Расположение каждой фазы может выглядеть так, как показано на рисунке 11, с тремя одножильными кабелями, скрученными в виде тройных наборов. Модель кабеля, использованная при моделировании, показана на рисунке 12.

        
        Рис. 12 Кабель, смоделированный в ходе моделирования

        Результаты моделирования показаны на рис. 13. Смоделированные токи заземления Ias, Ibs и Iie аналогичны измеренным значениям на рис. 8, что подтверждает результаты моделирования.

        
        Рис. 13 Результаты моделирования тока заземления: (слева) токи заземления частотно-регулируемого привода и (справа) другие токи заземления.

        Также были смоделированы токи заземления Iem, Iem2 и Ien на Рисунке 9.Полное сопротивление относительно земли токов на стороне двигателя, Iem и Iem2, выше, чем полное сопротивление относительно земли нейтральной точки, установленное в преобразователе частоты, и ток невысок или отсутствует. Пути заземления для токов Ien и Iie почти одинаковы, поэтому моделируемые токи заземления практически одинаковы. Резистор заземления нейтрали предназначен для управления током заземления, поэтому моделирование подтверждает желаемый результат. Сохранение нежелательных токов в преобразователе частоты и оболочках кабелей снижает количество нежелательных электрических шумов, вносимых в сеть заземления предприятия.Важно отметить, что оболочка кабеля может пропускать значительные повторяющиеся импульсные токи и должна быть рассчитана и должным образом согласована для пропускания этих токов.

        Выводы
        Различия в конструкциях ЧРП с ШИМ могут привести к разным рекомендациям по кабелям разных производителей.

        No related posts.