Як правильно вибрати кабель

Однією з найважливіших характеристик кабельної продукції є тривало допустима величина струму, що припадає на жилу. У всіх відповідних довідниках, включаючи Правила улаштування електроустановок, наводяться таблиці, що дозволяють, знаючи перетин і умови прокладки, визначити струмовий навантаження. Однак для їх правильного використання необхідно брати до уваги ще ряд параметрів. В іншому випадку, може виникнути неприємна ситуація, коли під час подальшої експлуатації через нагрівання ізоляція жил кабелю пошкоджується, з усіма наслідками, що випливають.

Допустиме значення струму

Відомо, що знаючи потужність пристрою-споживача і напруга мережі, шляхом нехитрих розрахунків можна отримати значення струму і, знайшовши найближчим число у відповідній таблиці ПУЕ, підібрати кабель. Однак розтин, вбрання по довго допустимому току, передбачає, що кабель буде нагріватися до температури +65 градусів при повітрі +25. Холодними такі жили назвати не можна, тому якщо розрахункове і табличне значення знаходяться дуже близько (наприклад, 14 і 16 А), то має сенс використовувати кабель з більш товстими жилами. Винятки становлять випадки, коли підключений пристрій споживає максимальний струм короткочасно (близько 10 хвилин), даючи можливість кабелю охолонути. Таким чином, підбір без урахування особливостей експлуатації є помилковим і може застосовуватися лише для орієнтовних «прикидок».

Поправка на нагерв

Якщо подивитися уважніше, то в довідковій таблиці видно, що зі збільшенням кількості струмопровідних жил зменшується допустимий струм - це пов'язано з взаємним нагріванням. Таким чином, при прокладці декількох кабелів в одній кабельній коробі, що зараз є нормою, необхідно враховувати цей момент. Для цього в ПУЕ існує таблиця, в якій наводяться коефіцієнти, що дозволяють більш правильно підібрати переріз жил кабелю і їх матеріал, в залежності від температури повітря. Розглянемо конкретний приклад: по струму обраний кабель, жили і ізоляція якого, згідно з паспортними даними, допускають тривалу роботу при нагріванні +65 градусів і температурі навколишнього середовища +25. Використовуючи таблицю поправок, отримуємо, що при морозі -5 допустимий струм буде на 1,32 рази більше, а ось при повітрі +35 складе всього лише 0,87 від отриманого згідно перетину. Наприклад, пристрій з потужністю 3 кВт, що працює тривало, в мережах 220 В споживає близько 16 А. У номінальному режимі допускається використовувати двожильний мідний кабель з перетином 1 мм.кв. що становить 15 А. Однак якщо враховувати можливі «стрибки» температури (пори року або особливості прокладки), то може знадобитися використання поправки аж до 0,61 (при повітрі +50). Тобто, в цьому випадку для такого кабелю тривало допустимий струм складе не більше 9,15 А (3).

Часто монтажникам доводиться підбирати кабельну продукцію для прокладки в коробах, розміщених всередині приміщень зі стабільною температурою. Не виняток і прокладка многомодового оптичного кабелю в мережах ВОЛЗ. В цьому випадку для спрощення підбору можна скористатися черговий таблицею довідника. При її використанні також потрібно враховувати ступінь завантаження споживачів.

момент навантаження

Як відомо, чим більше довжина кабельної лінії, тим вище втрата напруги, викликана опором провідника. У більшості випадків цю величину втрат приймають рівною або меншою 5%. Для отримання більш точних даних можна скористатися класичною формулою Ома, що враховує проходить струм і виміряну одиницю опору матеріалу жив. Однак можна вчинити інакше і вдатися до табличних даних, де вже вказується величина втрат в залежності від параметра «момент навантаження». Його значення отримують шляхом множення довжини використовуваної кабельної траси в метрах на споживану пристроєм потужність в кіловатах. Зазвичай коригування необхідна при довжині лінії від 30 метрів.

Наведемо приклад. Довжина траси 20 метрів; потужністьспоживача 3 кВт; мережеве напруга 220 В; вбрання перетин 1,5 мм.кв. мідь, дві жили. Обчислюємо навантажувальний момент: 20 м * 3 кВт = 60 м * кВт. По таблиці дельта U для цього значення становить від 3 до 4%, що нижче 5%. Отже, за таких умов обраний кабель придатний. Інакше необхідно вибирати більший перетин жил кабелю.

Подібні таблиці існують для низьковольтних ланцюгів. При проектуванні і монтажі мереж з діючим значенням менше 220 В обов'язково необхідно враховувати момент навантаження. Це пояснюється тим фактом, що невелике падіння напруги обладнання, розраховане на 220 В, навіть «не помітить», а ось низьковольтне може «відмовитися» працювати, так як немає запасу потужності. Саме тому джерела ЕРС з малим діючим значенням напруги слід розміщувати якомога ближче до споживачів. Наприклад, існує мережа на 12 В, в якій використовується двожильний кабель (мідь) довжиною 3 м, перетином жив 1,5 мм.кв. і лампа потужністю 0,1кВт. Момент навантаження складе 3 м * 0,1 кВт = 0,3 м * кВт. По таблиці видно, що втрати перевищують 5%, отже, для нормальної роботи потрібно вибирати кабель з великим перетином жив або ж зменшувати довжину лінії і / або потужність лампи. Зрозуміло, на роботу ламп розжарювання це особливо не вплине, але для вимірювальних приладів або галогенних світильників з трансформаторами може виявитися істотним. У розглянутому прикладі навантаження підключена в кінці траси. Для паралельного з'єднання споживачів застосовуються інші формули.

Даний «табличний» спосіб розрахунку не враховує зміни опору через нагрівання провідників. Тому, в залежності від умов експлуатації, при підборі кабелю рекомендується використовувати поправочні коефіцієнти.

Табіца перетину кабелю і його навантаження

Поділитися статтею в соц. мережах