Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения
|
| |||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||
Внимание!
Перед использованием таблицы расчета, просим внимательно прочитать нижеприведенные рекомендации и принципы расчетов. Будьте внимательны при внесении исходных данных и проверяйте все поля ввода и выбора данных.
Полученные результаты носят рекомендательный характер и должны быть проверены по методикам, принятым на Вашем предприятии!
В случае расхождения результатов просим сообщить комбинацию входных данных и полученные результаты для выработки общей методологии на электронный адрес mail@electromirbel.ru или miroshko@i.com.ua .
Возможности программы:
- Подбор сечения кабеля и провода в зависимости от нагрузки (исходными данными является сила тока или мощность), от потерь напряжения и нагрева.
- Расчет максимальной нагрузки кабеля и провода заданного сечения.
- Расчет потерь и максимальных параметров линии.
- Подбор автоматического выключателя для заданной нагрузки потребителя и для всей линии.
Задавать потребляемую мощность для двигателя рекомендуется только тогда, когда неизвестен потребляемый ток. Соотношения между напряжением, током и мощностью в однофазной (фаза-ноль) и двухфазной (фаза-фаза) цепях:
P = U * I * cos(φ)
в трехфазной цепи:
P = √3 * U * I * cos(φ)
Коэффициент запаса применяется для тока и является общим для расчета по тепловым нагрузкам и по потерям. 1.3 — рекомендуемое значение. Для ответственных участков он должен быть увеличен, для неответственных — может быть уменьшен. Сечение выбирается для тока с запасом, все остальные расчеты ведутся по номинальному току.
Если количество одновременно нагруженных проводников , проложенных в трубах , кабельных каналах , а также в лотках пучками, будет более четырех, то табличные значения максимального тока умножаются на поправочный коэффициенты: 0.68 при 5 и 6 проводниках, 0.63 — при 7-9, 0.6 — при 10-12. Сечения выбираются с учетом действия этого коэффициента. Результирующий ток выводится в колонке результатов как Imax для полученных сечений и представляет для выбранного проводника при выборе по нагреву максимальный ток по нагреву, при выборе по потерям и при паритете — максимальный по потерям, но не выше тока по нагреву.
Тепловые нагрузки приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25 ° С.
При определении количества проводов , прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит. Однофазные и двухфазные потребители питаются по двум проводам.
Поле учета температуры среды , основано на таблице 1.3.3 ПУЭ , которая применяется к другим видам кабелей. Однако учет этого параметра представляется благоразумным и для рассматриваемых видов. Если Вы считаете такую коррекцию излишней, то оставьте в этом поле значение «Авто» и оно не будет оказывать влияние на результат.
Тепловой расчет ведется на основании таблиц ПУЭ и ГОСТ 16442-80:
ПУЭ,1.3.4. «Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами»,
ПУЭ,1.3.5. «Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами»,
ПУЭ, Таблица 1.3.6. «Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных»,
ПУЭ, Таблица 1.3.7. «Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных»,
ПУЭ, Таблица 1.3.8. «Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами»,
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. «Допустимые токовые нагрузки кабелей [с медными жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А»,
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. «Допустимые токовые нагрузки кабелей [с алюминиевыми жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А».
Расчет по потерям ведется из расчета потерь на активном сопротивлении провода. Сечение и максимальная длина выбирается для тока с запасом, расчет потерь ведется по номинальному току. Максимально допустимое значение потерь указано в паспорте потребителя. Типовое значение — «-10%», рекомендуемое для расчетов — «-5%», для компрессоров кондиционеров допустимое значение потерь — «-2%».
Потери в одно- и двухфазных цепях (потери на обоих проводах):
Δ[%] = (2 * I * L * ρ * 100) / (U * S)
в трехфазной (потери на одном (фазном) проводе):
Δ[%] = (I * L * ρ * 100) / (U * S)
В формулах приняты следующие обозначения:
I — ток в линии, А
U — номинальное напряжение, В
Δ[%] — потери напряжения на проводнике, %
L — длина линии в одном направлении, м
S — сечение проводника, мм 2
ρ — удельное сопротивление материала проводника, ом*мм 2 /м
cos(φ) — косинус сдвига фаз между током и напряжением, б/р
В случае, если на трассе имеются разнородные по виду проводки участки, расчет ведется по участку, расположенному в меню выше.
Токи для кабелей и шнуров малых сечений, отсутствующие в таблице в ПУЭ , получены путем экстраполяции.
При вводе пользователем рабочего напряжения автовыбор при смене фазности для потребителей «Двигатель» и «ТЭН, лампа» отменяется. Признаком введения напряжения и косинуса фи пользователем является отсутствие пробела перед значением и/или отличие от стандартных значений. Для возврата к автовыбору необходимо выбрать потребителя с указанным напряжением питания или вставить в поле ввода напряжения значений «400», «230» или «12».
При вводе тока нагрузки или мощности тот параметр, против которого нажата радиокнопка остается неизменным при изменении других влияющих на результат данных, таких как напряжение, косинус фи, фазность.
При проверке кабеля заданного сечения , находится ток через него, удовлетворяющий обоим условиям: при потерях меньше заданных — по нагреву, при равенстве — паритет. При потерях, превышающих заданные вычисляется ток, при котором потери остаются в допуске. При любом заданном сечении выбор по нагреву ведется только в пределах таблицы. Промежуточные сечения, т.е. не представленные в таблице по нагреву приводятся к ближайшему меньшему значению, по потерям принимаются равными введенным.
При проверке кабеля заданного сечения , коэффициент запаса применяется для снижения максимально допустимого тока, а длина трассы остается заданной. Потери вычисляются для заданной длины и максимально допустимого тока с запасом.
В режиме » Расчет потерь и максимальных параметров линии « программа вычисляет длины и потери по фактически введенным значениям сечения или диаметра, а тепловую нагрзку — по ближайшему меньшему сечению. Параметры, которые превышают допустимые, выводятся красным цветом.
Накопительные потери рассчитываются для нагрузок, которые включены в одну линию и распределены по ее длине. Для добавления потерь участка в общий результат нажмите кнопку «Добавить». Для исключения последней строки из общего результата — нажмите «Удалить». В таблице в колонку в колонку «I» заносится ток узла (сумма токов последующих узлов), во все остальные колонки — данные для указанного узла. Колонка «L» содержат длины каждого сегмента, «%» — реальные потери в каждом сегменте.
Ввод данных начинается с первого узла, последующие добавляются по мере необходимости.
Расчеты ведутся с определенной точностью и округляются, поэтому проходы вперед и назад в общем случае не абсолютно равны. Для обнуления результата нажмите кнопку «Сброс». Сброс также производится, когда откат достигает нулевого узла.
Lost(%) = ((U0-Ui)/U0)*100
Номинал автоматического выключателя выбирается по одному из критериев:
- «Автомат по линии» — номинал автомата защиты берется ближайший меньший от максимально допустимого тока для проводника данного сечения. Если этот номинал ниже заданного рабочего тока нагрузки, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
- «Автомат по нагрузке» — номинал автомата защиты берется ближайший больший от заданного тока нагрузки. Если этот номинал выше максимально допустимого тока для проводника данного сечения, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
Попробуйте изменить коэффициент запаса, произведите расчеты в других режимах и/или для проводника следующего стандартного сечения или, ориентируясь на полученные токи, выберите автомат самостоятельно.
Характеристика автомата выбирается «B» для потребителей с cos(φ)=1 и «C» если он меньше 1.
Если у Вас двигатель с тяжелым режимом пуска, самостоятельно выберите характеристику «D».
Полюсность автомата выбирается по фазности линии: «1р» — для однофазной нагрузки, «2р» — для нагрузки, подключенной к двум фазам, «3р» — для трехфазной нагрузки. Если Вам нужно отключать и ноль, то добавьте один полюс — «+N» — самостоятельно.
Расчет сопротивления ведется для одного проводника при трехфазной сети и для двух проводников для двух- и однофазной сетей.
Последнее изменение 22.10.2013 г.
Компания «Электромир» выражает благодарность в предоставлении данной формы Мирошко Леониду leonid@climate.com.ua
Данная версия также доступна на странице http://miroshko.kiev.ua/wiresel/wiresel_mini.html
Понравилась эта страница? Поделись ссылочкой с друзьями:
Источник
Определение параметров необходимого сечения провода
Грамотный подход к выбору оптимального сечения электропроводки обеспечит как безопасность и долговечность домашней электросети, так и позволит избежать неоправданных расходов. Провода большого сечения стоят слишком дорого, а отдав предпочтение тонким проводам, вы рискуете получить серьезную проблему в форме короткого замыкания, возникшего в результате перегрева проводки. Во избежание подобных сценариев, рекомендуется правильно рассчитать максимальные значения нагрузки для каждой линии. Ниже представим читателям нюансы расчета допустимой мощности кабеля.
Какие факторы влияют на допустимую мощность?
Для выбора оптимального сечения провода следует определить суммарную мощность подключаемых к данной линии электроприборов.
Прокладка электрического кабеля для дома
В качестве примера для расчетов возьмем жилой дом. Как правило, в гостиных и спальных комнатах устанавливаются электроприборы с низким или средним уровнем энергопотребления – телевизоры, оргтехника, компьютеры, осветительные приборы. В ванных комнатах и на кухонном блоке, напротив, потребители энергии достаточно мощные – стиральные и посудомоечные машины, электронагреватели, чайники, микроволновые печи, прочие бытовые приборы. Соответственно, для жилых помещений подойдет кабель с небольшим сечением, тогда как для ванной и кухни необходимы толстые провода
Суммарную мощность нагрузки для каждой линии необходимо рассчитывать с учетом следующих факторов:
- тип используемых электроприборов;
- количество одновременно подключенной к сети техники;
- энергопотребление каждой отдельной единицы электротехники;
- продолжительность и цикличность работы электроприборов.
Уточнить мощность каждого электроприбора можно в руководстве по эксплуатации или в интернете. При отсутствии информации о конкретной модели электроприбора, можно взять за основу максимальное значение мощности его аналогов.
Помимо того, при определении номинальной мощности следует учесть способы подключения электроприборов. Так, если к одной линии единовременно подключить несколько мощных приборов, высока вероятность перегрева провода и возникновения короткого замыкания. Отметим, что еще большую опасность таит подключение к сети мощных энергопотребителей посредством обычного удлинителя. Для подобных подключений следует использовать исключительно силовые удлинители, рассчитанные на высокие нагрузки.
Расчет мощности
Таблица мощность потребления электроприборов для дома
Для начала следует составить список всех энергопотребителей, имеющихся дома, и классифицировать их по группам низкого, среднего и высокого потребления электроэнергии. Для наиболее мощной техники необходимо обеспечить отдельную электропроводку. Если в доме или квартире нет системы централизованного или газового отопления, следует провести автономную линию с автоматом защиты сети для систем обогрева, мощность которых может колебаться в пределах от 3 до 9 кВт.
Классифицировав электроприборы по группам использования, и разбив квартиру или дом на отдельные зоны, следует рассчитать суммарную мощность для каждой из групп, и, соответственно, определить нагрузку на линии электропроводки. В соответствии с этими расчетами необходимо подобрать и оптимальное сечение провода для каждой из линий.
Отметим, что расчет суммарной мощности используемых электроприборов поможет не только в правильном выборе сечения электропроводки, но и в подборе оптимальной модели стабилизатора. Какой бы качественной ни была электропроводка в вашем доме, она не способна решить задачу обеспечения стабильности поставляемого напряжения. Всплески и колебания напряжения возникают не в домашней сети, и обеспечить стабильную и безотказную работу имеющейся у вас электротехники способен лишь качественный стабилизатор.
Если говорить о качестве и надежности – именно эти параметры являются своеобразной визитной карточкой стабилизаторов напряжения итальянской компании Ortea. В широком модельном ряду изделий этой компании присутствуют бытовые приборы различной мощности.
Рассчитав мощность и разделив на группы имеющуюся у вас технику, вы можете приобрести стабилизатор как для отдельных, наиболее дорогих и ответственных электроприборов, так и решить проблему глобально – установив стабилизирующее устройство на вводе электропроводки в ваше жилище.
Источник
