Gc-helper.ru

ГК Хелпер
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Допустимый ток нагрева для кабелей

Максимальная длина греющего кабеля в секции

Если длина отрезка саморегулирующегося кабеля больше максимальной, матрица греющего кабеля испытывает воздействие повышенной температуры, которая возникает от усиленного нагрева токопроводящей жилы, вызванного протеканием недопустимого тока. В результате этого процесса происходит ускоренное старение матрицы, она перестает выделять заявленную мощность, и греющий кабель приходит в негодность. Этот процесс усугубляет частый запуск кабеля из «холодного» состояния, при котором протекающий ток возрастает в несколько раз.

Минимальная длина секции нигде не прописана, она не ограничена и может составлять даже 10-20 см.

Каковы же максимальные и минимальные длины греющего кабеля?

Таблица 1. – Максимальная длина секции для кабеля Samreg

Мин. t° запускаТок, А10 Вт с экраном16 Вт с экраном24 Вт с экраном30 Вт с экраном40 Вт с экраном
10 °16200 м135 м95 м65 м50 м
20200 м135 м95 м75 м55 м
25200 м135 м95 м75 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-10 °16180 м135 м90 м58 м45 м
20195 м135 м95 м75 м55 м
25200 м135 м95 м75 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-20 °16150 м105 м70 м45 м35 м
20190 м135 м90 м70 м55 м
25200 м135 м95 м70 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-20 °1695 м67 м48 м30 м25 м
20125 м90 м64 м55 м40 м
25175 м125 м85 м64 м50 м
32190 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м

По этой таблице, зная погонную мощность кабеля (верхняя строка) и минимальную температуру, при которой возможно включение обогрева, можно определить максимальную длину секции для данного кабеля, а также номинальный ток расцепителя автоматического выключателя. Такие таблицы для каждого вида кабеля вы найдёте на нашем сайте в разделе «Греющий кабель».

Внимание! Максимальный пусковой ток

Саморегулирующийся нагревательный кабель в силу своей конструкции имеет значительный стартовый (пусковой) ток. Неправильный расчет пусковых токов может привести к аварии или отказу работы системы обогрева. Чтобы правильно подобрать автоматику, силовой кабель и комплектующие — ознакомьтесь с информацией. приведенной в следующей статье.

Чаще всего для обогрева используют два вида кабеля: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный греющий кабель

Резистивный кабель прост в конструкции – это проводник с большим сопротивлением, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Конструкция секции резистивного кабеля предполагает полное падение напряжения на всей длине секции, при этом сопротивление проводника подбирается таким образом, чтобы протекающий ток не перегрел проводник. Мощность нагревательной секции определяется по закону Джоуля-Ленца I² * R = U²/R,

где I – ток, протекающий в секции, А,
R – электрическое сопротивление секции, Ом,
U – напряжение питания секции, В.

Как видно из формулы при неизменном напряжении питания мощность секции определяется ее сопротивлением. Изменить сопротивление секции возможно путем применения в качестве проводника материалов с разным удельным сопротивлением и/или диаметром проводника или изменения длины секции. Поэтому каждый вид резистивного кабеля имеет строго определённую длину секции , которая указана в технических характеристиках. Такие секции запрещается резать, укорачивать, удлинять , т.к. при этом происходит изменение сопротивления секции, которое влияет на ее мощность.

Если Вы всё-таки разрезали или повредили резистивный кабель, то его можно восстановить, используя ремонтный набор с термоусадочными трубками. Но это возможно только в том случае, если длина секции не изменилась.

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, резать можно. Длина секции саморегулирующегося кабеля зависит от:

  • Удельной мощности кабеля Вт/м;
  • сечения токопроводящих жил;
  • диапазон температур эксплуатации;
  • применяемой пускозащитной аппаратуры.

Медные жилы саморегулирующегося кабеля имеют определённое сечение и не могут пропустить ток больший, чем тот, на который они рассчитаны.

Так, например, для сечения токоведущих жил 16AWG соответствующего значению 1.31мм2 допустимая токовая нагрузка составляет 15А при 60С.

Таким образом, суммарный ток, протекающий в отрезке греющего кабеля не должен превышать этого значения. Чем больше длина отрезка кабеля, тем больше протекающий ток, и при определенной длине отрезка протекающий ток станет равным максимально допустимому. Эта длина отрезка кабеля и есть максимальная длина для данного вида греющего кабеля.

Температура эксплуатации имеет косвенное влияние на определение максимальной длины греющего кабеля. Так, при низких температурах окружающей среды или объекта выделяемая мощность кабеля будет выше, чем при стандартных условиях (при +10С). Поэтому в таких случаях необходимо уменьшить длину отрезка греющего кабеля, чтобы не превысить максимально допустимый ток в кабеле. Кроме того, при низких температурах возрастает и стартовый ток при подаче питания на греющий кабель, что также требует корректировки длины в сторону уменьшения.

Применяемая пуско-защитная аппаратура также оказывает влияние на выбор длины греющего кабеля. Так, автомат защиты с малым номиналом рабочего тока существенно ограничит длину отрезка греющего кабеля. Дело в том, что греющий кабель в «холодном» состоянии имеет низкое сопротивление. В момент подачи питания на кабель через него проходит значительный ток, который может в несколько раз отличаться от рабочего. Этот ток называют стартовым, его величина и длительность определяются свойствами нагревательной матрицы кабеля. Этот ток необходимо учитывать при выборе защитного автомата для греющего кабеля. Поэтому многие производители греющего кабеля в технических характеристиках кабеля приводят таблицу для определения длины секции. Пример такой таблицы приведён ниже для кабеля Samreg (табл.1)

Таким образом, выбор максимальной длины секции саморегулирующегося греющего кабеля ответственный момент при проектировании системы электрообогрева, учитывающий множество факторов и требующий определенных знаний в области электротехники и свойств нагревательного кабеля.

Неправильный выбор длины секции кабеля может привести к неработоспособности системы обогрева, аварийным режимам ее работы и ускоренному выходу греющего кабеля из строя.

Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?

Важнейшая тема при проектировании электроснабжения – выбор кабелей по расчетному току. Я уже не раз касался данной темы и многие знают мою позицию, кто-то согласен, кто-то нет, однако, сегодня мне хочется копнуть немного глубже…
А все началось с этого:

В общем, я решил проверить слова Александра Шалыгина. Кстати, должен сказать, что я очень признателен Александру за его ответы на спорные ответы по проектированию, однако, порой я с ним не согласен.
Есть у меня статья: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
В ней я недавно разместил ответ Шалыгина по выбору кабелей.

В вопросе и ответе упоминают лишь ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ни слова не сказано про ГОСТ 31996-2012.

ГОСТ 31996-2012 – это ведь документ, которому должна соответствовать кабельная продукция. Есть еще другие документы, но мы их не будем касаться, т.к. проверять будем на примере кабеля с ПВХ изоляцией.

Должен сказать, что ответ его был опубликован в 2017г, после того как вышел ГОСТ 31996-2012.

Основная мысль в том, что в разных документах приводятся разные значения токов из-за разных температур воздуха, земли, а также удельного сопротивления земли.

ТНПАТемп. жилТемп. воздухаТемп. землиУдельное сопротивление земли, К*м/Вт
ПУЭ+65+25+151,2
ГОСТ Р 50571.5.52-2011+70+30+202,5
ГОСТ 31996-2012+70+25+151,2

Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли. Следовательно, в этих документах должны быть одни и те же длительно допустимые токи.

В вопросе речь идет о кабеле АПвБШвнг 4×120. При этом ток определяют по таблице 1.3.7 ПУЭ. В ПУЭ вообще нет таблицы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Чтобы сделать наш эксперимент более чистым, заменим кабель АПвБШвнг 4×120 на АВБбШв 4×120 и посмотрим токи в разных документах при прокладке в земле.

ТНПАДопустимый ток АВБбШв-4×120 в земле, А
ПУЭ (таблица 1.3.7)295*0,92=271,4
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4)169
ГОСТ 31996-2012 (таблица 21)244*0,93=226,92

Если у нас формулы одни и те же, то почему в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 представлены разные токи? Почему у нас токи не совпали до третьего знака?

271,4-226,92=44,48А – а это около 16%.

Поскольку в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 токи приведены для разных условий, то давайте попытаемся привести токи к одним и тем же условиям.

1 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +15 градусах и удельном сопротивлении 1,2 К*м/Вт по ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

Согласно таблице В.52.16 методом интерполяции определим поправочный коэффициент для удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт:

Удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт

169*1,412=238,6А – ток с учетом удельного сопротивления земли 1,2 К*м/Вт.

Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент.

238,6*1,05=250,5А – ток с учетом температуры земли +15 градусов.

271,4-250,5=20,9А – а это около 8%.

2 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +20 градусах и удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт по ПУЭ.
Согласно таблице 1.3.23 методом интерполяции определим поправочный коэффициент:

Удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт

271,4*0,81=219,8А – ток с учетом удельного сопротивления земли 2,5 К*м/Вт.

Согласно таблице 1.3.3 – поправочный коэффициент 0,95 при температуре земли +20 градусов.

219,8А*0,95=208,8А – ток с учетом температуры земли +20 градусов.

208,8-169=39,8А – а это около 19%.

Что я этим хотел показать?

Если привести все документы к одним условиям, то в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 представлены более высокие допустимые токи для кабелей и отличаются от ГОСТ 31996-2012, тем самым можно манипулировать разными документами при обосновании сечения кабеля.

На практике редко обращают внимание на температуру воздуха, земли, а также на удельное сопротивление земли. Возможно, где-то на севере либо в жарких тропиках к этому нужно относиться серьезнее.

Я вам категорически не советую использовать ПУЭ при выборе сечения кабеля, особенно при прокладке кабелей в земле.

Если кабели выбирать по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, то сети у нас получаются более защищенными. Зачастую у нас не известны значения удельного сопротивления земли, поэтому можно воспользоваться рекомендациями Шалыгина.

В идеале нужно знать удельное сопротивления земли, чтобы правильно выбрать кабель, если речь идет о прокладке кабелей в земле. При этом вы должны понимать, что не так просто увеличить сечение кабеля. Для проектировщика это просто цифра, а для заказчика — деньги, с которыми он не очень торопится расставаться.

Практически всегда я выбираю кабели по ГОСТ 31996-2012, тем более что в РБ ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не действует =)

1 Правила устройства электроустановок.

2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки).

3 ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).

P.S. Надеюсь ничего не напутал =)

Письмо от 21.07.2014 № 10-00-12/1188 (РОСТЕХНАДЗОР)

О внесении изменений в Правила устройства электроустановок

Выбор того, каким документом руководствоваться (ГОСТ или ПУЭ) зависит от конкретной ситуации.
Одновременно сообщаем, что необходимость применения вышеуказанных документов в конкретных условиях определяется проектировщиком, который несет ответственность за ненадлежащее составление технической документации, включая недостатки в ходе строительства, а также в процессе эксплуатации объекта (ст. 761 Гражданского кодекса).

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Выключатель света заднего хода краз
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector