Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Жилы силовых кабелей

Жилы силовых кабелей

Силовой кабель используется для передачи переменного тока от производящего его предприятия к конечному потребителю. Может предназначаться для передачи низкого, среднего и высокого напряжения – стандартно рассчитан на напряжение от 10 до 35 кВ, однако есть отдельные исполнения, выдерживающие до 330 кВ.

Конструкция силового кабеля

Особенности устройства продукции зависят от сферы ее применения и предъявляемых требований. Но существует 4 основных компонентов – слагаемых любого силового кабеля:

Эксплуатационные свойства кабеля улучшают дополнительные элементы его конструкции. В частности, нулевая жила и заземление, заполнитель, броня. Они одновременно расширяют сферу применения, улучшают рабочие качества и позволяют использовать продукцию под более интенсивной нагрузкой.

Основные параметры и технические требования в жилам силовых кабелей присутствуют и закрепляются в ГОСТ 22483-77.

Какими бывают токопроводящие жилы

Существует лишь два материала исполнения жил:

Если площадь поперечного сечения алюминиевой жилы не превышает 35 мм 2 , используется одиночная проволока. При площади свыше 35 и до 300 мм 2 может использоваться как одиночная, так и сплетенная из нескольких проволока. При сечении от 300 мм 2 допустимо использование только жилы из нескольких алюминиевых проволок.

Для медных жил цифры несколько отличаются. При небольшой площади сечения (до 16 мм 2 ) применяются жилы из одинарной проволоки, при сечении от 17 до 95 мм 2 равно применимы как одиночные, так и множественные проволоки. Если площадь поперечного сечения превышает 120 мм 2 , подходит жила из нескольких проволок.

Силовой кабель с алюминиевой жилой подходит для организации электросетей практически любой протяженности. Алюминий широко распространен и доступен, поэтому в качестве материала обладает главными преимуществами – надежностью и невысокой ценой. Силовой кабель с медными жилами рекомендуется использовать из-за ряда его преимуществ:

· медь как более гибкий материал сохраняет пластичность даже при многократном сгибании и не ломается;

· медные контакты выдерживают высокое контактное сопротивление и не меняют своих свойств (тогда как алюминиевые могут плавиться);

· медный провод может выдерживать более высокие нагрузки в течение продолжительного времени;

· медь имеет более высокую электрическую проводимость.

По этой причине если речь идет о кабелях с небольшим поперечным сечением (до 16 мм 2 ), замена алюминиевых на медные вполне оправдана. В тех случаях, когда требуется проложить сеть с большим сечением, стоимость замены возрастает многократно.

Количество жил в силовом кабеле

Под общей изоляцией силового кабеля скрывается от 1 до 5 токопроводящих жил. Их количество зависит от назначения кабеля, особенностей его эксплуатации и производства. Жилы могут быть круглыми, треугольными, состоять из секторов, в которых находится от одной до нескольких переплетенных проволок.

В некоторых исполнениях в дополнение к основным жилам используется нулевая. Ее сечение меньше, чем у основных, выполняет роль нулевого проводника . Для защиты от утечки тока может также присутствовать провод заземления.

Основные жилы передают электрическую энергию.

Изоляция жил силового кабеля

Изоляция требуется для того, чтобы стабилизировать токопроводящие жилы относительно друг друга и внешней оболочки. Она может быть выполнена из бумаги с пропиткой или полимерного материала. Бумажная изоляция накладывает ограничения на прокладку трасс с разным уровнем пролегания, из-за того, что состав пропитки имеет свойство стекать, обедняя изоляцию.

Как правило, наиболее широко для изоляции используется пластмасса – поливинилхлорид или полиэтилен. Определенные ограничения действуют для полиэтиленовой изоляции – она достаточно быстро разрушается под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому такие трассы практически не прокладываются на открытых пространствах.

Как узнать характеристики кабеля по его маркировке

Для удобства обозначения действует специальная система наименований:

· Первая буква названия – материал жилы. Для медной жилы не используется никакая буква, алюминиевая обозначается строчной А.

· Вторая буква – материал общей изоляции. В – винил, Р – резина.

· Третья буква – материал защитного слоя токопроводящей жилы. Как и выше, существует обозначение В и Р.

· Четвертая (третья буква для медной жилы) буква – свойства внешней оболочки. В частности Б – бронированная, Г – голый или кабель без дополнительной защиты от внешних воздействий.

Далее следуют специальные обозначения. Например, нг – негорючий, Шп – внешний покров в виде шланга полиэтиленового, Шв – шланга поливинилхлоридного.

Таким образом, силовой кабель ВВГ – это медная токопроводящая жила в изоляции из поливинилхлорида и виниловой оболочке без дополнительного экранирования.

Читайте так же:
Сечение трехжильного кабеля по току

Сечение жил кабеля относительно токов

Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение кабеля. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения кабеля, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга (рис. 2)

Рис. 2 Формула расчета сечения кабеля

Пример расчета сечения:

На склад поступил 3-х жильный кабель ВВГнг без маркировки с диаметром жилы 5,6 мм. Определим сечение кабеля ВВГНг по диаметру:
Sкр=3,14*5,6^2/4=24,6 мм2

Ближайшее стандартное сечение 25мм2. Таким образом, на склад поставлен кабель ВВГнг 3х25.

У производителей кабеля также существуют свои допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483-77, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ электрическому сопротивлению.

Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ, рассчитан и приведен в таблице ниже:

Номинальное сечение, мм2Max. диаметр жилы, ммMin. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм
0,50,800,78
0,750,980,95
11,131,10
1,51,381,35
2,51,781,72
31,951,90
42,262,18
52,522,45
62,762,67
83,193,12
103,573,46
255,645,49
356,686,47
507,987,52
709,449,04
9511,0010,65
12012,3611,97
15013,8213,29
18515,3514,87
24017,4917,05

Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 2

Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться этим способом.

Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку (рис.3,4). Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков. Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение варианту № 1.

Определение сечения кабеля с помощью карандаша Определение сечения провода

Расчет сечения гибкого кабеля по диаметру

Измерение диаметра провода

Принцип расчета сечения гибкого кабеля по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.

Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (вариант №1) или витками для удобства по линейке (рис.5) (вариант 2). Далее по формуле (рис.2) в варианте №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение гибкого кабеля.

Сечение проводов по току и мощности

Для нормального функционирования всех электроприборов в доме, необходимо правильно «проложить» провода, соблюдая не только правила их разветвления, но и учитывать возможности пропуска тока в нужном количестве.

Провода

В этой ситуации, залогом исправности и долговечности всей системы, является выбор проводов с подходящей площадью сечения. Несоблюдение рекомендаций – приводит к коротким замыканиям, и как следствие, порче приборов и возгоранию жилых помещений.

Произвести вычисление можно различными способами и инструментами. В качестве измерительных приборов подходят микрометр и штангенциркуль, но если таковых нет – можно воспользоваться примитивными – карандаш с линейкой. Снятые с них показатели подставляются в формулы, расчёт по которым даёт практически точные данные.

Вычисление сечения провода по диаметру:

  1. Первоначально, оголяется токовая проводная жила от изоляционной оболочки (обмотка).
  2. С помощью микрометра измеряется её диаметр (результат в миллиметрах). Данный показатель подставляется в формулу S = π × D²/4, где:
  • S – будущая площадь (мм²);
  • D – диаметр жилы (мм);
  • π – 3.14;

Пример: если измеренный диаметр составляет 1.2мм, то подставляя показатель в формулу, выходит, что S = 3.14 × 1.2 × 1.2 / 4 = 1.13мм².

Пример: формула – D = L/N, где: D – отображаемый диаметр жилы, L – длина намотки в миллиметрах, а N – количество витков. После деления данных – результат отображается в миллиметрах.

Расчёт сечения по току

Таблица сечения проводов по току и мощности

Толщина жилы, по которой проходит постоянный или переменный ток, имеет большое значение, ведь от неё зависит плотность прохождения электронов, и недостаток пространства грозит перегреванием, а также повреждением или сплавлением изолирующего материала.

Использовать этот вариант вычисления – не совсем рационально для потребителя, ведь каждый завод производитель берёт за основу показатель плотности тока проводника на своё усмотрение и устанавливает его данные с повышенными показателями безопасности. Они могут колебаться в пределах 120-180%.

Допустимая и рабочая плотность тока:

Проводники электричества могут изготовляться из наиболее востребованных цветных металлов – меди и алюминия.

Они являются самыми лучшими материалами, но имеют свои особенности:

  1. Медь. Способность металла может без ущерба для своей молекулярной структуры проводить от 6 до 10А мощности тока с расчёта на 1мм².
  2. Алюминий. Этот производственный материал не может похвастаться такими высокими показателями, но также применим в качестве кабельной проводки. Плотность тока составляет 4-5А на 1мм².

Для нормальной работы большинства электроприборов, плотность тока должна составлять 6А. Этот показатель устраняет возможность выхода из строя проводов, и использовать их можно десятилетиями, а перенагрузка относительно граничной отметки приводит к нагреванию и плавлению изоляции.

Схема расчёта:

Для начала расчёта нагрузки на определённую ветвь отводного провода от распределительной коробки, желательно тщательно произвести разметку монтирующих электрических точек и подсчитать их количество. Это поможет определиться с сечением.

Розетки не нуждаются в подсоединении к ним проводов свыше возможности подачи тока в 6-7А, если к ним не будут подключаться приборы выше этого параметра. Для этого примера, достаточно проводки с медной проволокой сечением в 2мм².

Пример:

  1. В произвольном порядке выбираются несколько предметов, которые могут работать одновременно: фен (1кВт), кофеварка (1.5кВт) и посудомойная машина (2кВт). В общей сложности выходит 4.5кВт.
  2. Далее, этот показатель делится на стандартный показатель напряжения в сети (220V). В итоге выходит около 21А.
  3. Желательно предусмотреть поправочный коэффициент, который составляет около 17А.
  4. Вычисление придельного показателя допустимой способности прохождения тока выглядит так: 21А × 1.4 = 29.4А.

Таким образом, выходит, что площадь сечение «шнура» должна быть не менее 3мм².

Советы

Кабель

Как выбрать кабель:

  1. Для приборов, потребляющих незначительное количество электрики, достаточно медного кабеля с сечением в 1мм² и вдвое больше для алюминиевого.
  2. Перед покупкой, необходимо произвести подсчёт приборов, которые могут быть включены одновременно. Расчёт мощности поможет избежать излишней нагрузки (сечение должно быть с запасом).
  3. Медный кабель отличается большей проводимостью тока, чем алюминиевый.
  4. Для квартиры или частного дома – лучше покупать кабеля с 3 или 4 жилами, которые подключатся к фазе, нолю и заземлению.

Доп. рекомендации:

Минимальное поступление тока или перегрев линий грозит частичным или полным выходом из строя всей системы. Эти нюансы чреваты серьёзными последствиями в виде коротких замыканий с последующим ремонтом или полной заменой разводки.

Следует обращать внимание не только на заводские характеристики, но и на правильный монтаж. Большую проблему в этом процессе может составить неправильная разводка проводов из распределительных коробок. В этом случае, желательно пользоваться заранее подготовленной схемой, в которой обозначены все нюансы соединения.

Как правильно рассчитать сечения кабеля и определить мощность тока потребления: таблица

Уют в доме или квартире трудно представить без бытовой техники. Будь то телевизор, мультимедийная система или кухонные приборы, работать без электричества они не могут. Большая потребляемая мощность – опасный фактор, который становится причиной возгорания проводов. При новом монтаже либо модернизации старой электросети выполняют расчёт сечения токоведущих жил, соблюдая правила выбора кабелей и учитывая особенности их прокладки. Определить требуемые характеристики помогают формулы и таблицы соответствия.

Расчет длины электропроводки

Для составления сметы на закупку кабельной продукции нужно рассчитать общую длину электропроводки. Для этого необходимо иметь точное представление, где будет размещаться фурнитура. Определить длину можно двумя способами. Первый – фактическое измерение на месте. Точный метод определения метража проводов. Для расчёта понадобится рулетка. При помощи последней измеряют расстояния от вводного щита до фурнитуры и осветительных приборов.

Расчет сечения кабеля

Второй способ – расчёт длины по схеме монтажа. План можно использовать из домовой книги (паспорта на квартиру), предварительно сделав копию, либо начертить самому, измерив комнаты. Схему составляют в масштабе. На неё наносят силовые и линии освещения, места расположения светильников, розеток, выключателей. Измеряют линейкой расстояния от распределительного щита. Кабели делят по группам, в зависимости от типа и размера.

При определении длины добавляют небольшой запас для соединения проводов между собой и подключения к фурнитуре.

Расчет нагрузки на проводку

Для обеспечения надёжного функционирования проводки определяют максимальную нагрузку, которую кабели должны выдерживать. Потребляемая мощность складывается из всех приборов, установленных в доме или квартире. Учитывают, что система способна выдержать кратковременную нагрузку, превышающую расчётные значения на 25 %. Продолжительная работа в таком режиме (более 2-5 минут) может привести к воспламенению проводки или повреждению контактов.

Мощность электроприборов узнают по сопроводительной документации или на табличке, закреплённой на корпусе. Полученное значение умножают на поправочный коэффициент 0,75, который учитывает неравномерность распределения нагрузки. Величина общей мощности нужна для выбора подводящего кабеля. Внутренние приборы желательно разбить на группы и прокладывать к ним индивидуальные линии. В этом случае расчёта учитывают только указанное оборудование.

Ток потребления электроустановок

После определения всех источников потребления электричества их мощность переводят в номинальный ток. Именно по величине последнего происходит подбор кабелей по сечению. Преобразовать потребляемую мощность в токовую нагрузку можно несколькими способами:

  • рассчитать по калькулятору тока;
  • применить таблицы соотношения;
  • выполнить калькуляцию по формуле.

Значение силы тока нужно знать не только для подбора провода, но и для того, чтобы подобрать устройство защитного отключения или автоматического выключателя. Например, электрочайник мощностью 2,2 кВт потребляет 10 ампер. Соответственно, автомат выбирают ближайшего или следующего номинала – 16 А. Для бытовых приборов с электромоторами (стиральные машины, комбайны, холодильники) учитывают пусковые нагрузки. В момент включения, пока двигатель не набрал нужные обороты, потребляемый ток будет выше номинального.

Рекомендации ПУЭ

Перед началом монтажа или составлением проекта желательно изучить «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Этот нормативный документ обязателен для исполнения всеми организациями, эксплуатирующими электрическое оборудование либо занимающимися монтажом, реконструкцией. ПУЭ – свод правил и требований, соблюдение которых способствует безопасному использованию электроустановок.

Жилой фонд также подпадает в зону ответственности Правил. Рекомендации ПУЭ относительно проектирования и монтажа электрических кабелей, арматуры, средств управления:

  1. На вводе обязательно наличие вводного выключателя.
  2. В главном или распределительном электрическом щите допустима установка устройств защитного отключения (УЗО).
  3. Для монтажа применяют только медный провод.
  4. Кабель должен выдерживать длительную нагрузку в 25 А.

Применение УЗО не обязательно, однако его наличие позволит обезопасить пользователей при возможном поражения электротоком от питаемых приборов.

Материалы для изготовления проводов

Для монтажа электропроводки применяют трёхжильные кабели. Последние имеют собственную изоляцию и объединены в один пучок, который сверху покрыт негорючим защитным покрытием. Для удобства подключения жилы окрашены в разные цвета (синий, коричневый, жёлто-зелёный). В некоторых марках применяют хлопчатобумажную оплётку. Жила – одно- или многопроволочный металлический сердечник, по которому протекает электрический ток.

Изготавливают проводящие части кабеля из меди, алюминия или стали. Последний вариант не получил распространение ввиду высокой окисляемости и большого сопротивления. Два других материала широко использую при производстве проводниковой продукции. Кроме того, применяют совмещение: токоведущие проволоки из меди или алюминия объединяют со стальными. Последние нужны для придания кабелю прочности. Такие провода используют при прокладке воздушных линий.

Марки проводов

Монтаж внутренней электропроводки выполняют двумя типами кабелей – ВВГ и ВВГнг. Первая и вторая литера указывают на тип изоляции жилы и дополнительной оболочки. Для проводов этого вида применяют винил (поливинилхлорид). Буква «Г» означает, что кабель «голый», не имеет защитной оболочки или, как ее еще называют, «брони». Провод более гибкий и лёгкий, хорошо гнётся, однако имеет низкую стойкость к механическим повреждениям. Литеры «нг» указывают, что изоляция при возникновении пожароопасной ситуации не будет распространять горение.

Перед началом маркировки может стоять литера «А», которая означает, что провод сделан из алюминия. Такой кабель можно применить для воздушной проводки. Внутреннюю сеть необходимо выполнить из медного. Кроме отечественных кабелей, применяют их зарубежный аналог – NYM. Это медный провод круглой формы. Изоляция из поливинилхлорида не поддерживает горение. Кабель хорошо гнётся, удобен при прокладке коммуникаций сквозь стены.

Таблица для расчета сечения по мощности

Нагрузка, которую можно подключить кабелем, зависит от способа прокладки и напряжения питания. Требуемое сечение жилы можно узнать из приведенной ниже информации.

Таблица. Определение сечения в зависимости от способа прокладки и нагрузки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector