Главная » Статьи по системам безопасности - видеонаблюдение, скс, скд, атс » Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей
Статьи

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Выбор сечения кабелей и проводов является обязательным и очень важным пунктом при монтаже и проектировании схемы любой электрической установки.
Для правильного выбора сечения силового провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока.
Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220.
Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:

- для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,

- для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов,
для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9798

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9794

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой
и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9795

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

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9796

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией
в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91821

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица
сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9799

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9800



Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

- Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Р, кВт

1

2

3

3,5

4

6

8

I, A

4,5

9,1

13,6

15,9

18,2

27,3

36,4

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1

1

1,5

2,5

2,5

4

6

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

34,6

17,3

17,3

24,7

21,6

23

27

- Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт

6

12

15

18

21

24

27

35

I, A

9,1

18,2

22,8

27,3

31,9

36,5

41

53,2

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1,5

2,5

4

4

6

6

10

10

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

50,5

33,6

47,6

39,7

51

44,7

66,2

51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока
автоматического выключателя и сечения кабеля

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91331

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках

 

Сечение жил, мм2

Проводники

медных

алюминиевых

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

0,35

-

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

0,75

-

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

1

-

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

   

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

1

2,5

на лотках, в коробах (кроме глухих):

   

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

   

однопроволочных

0,5

-

многопроволочных (гибких)

0,35

-

на изоляторах

1,5

4

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

   

по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;

2,5

4

вводы от воздушной линии

   

под навесами на роликах

1,5

2,5

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

1

2

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

   

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

   

однопроволочных

0,5

-

многопроволочных (гибких)

0,35

-

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)

1

2

Сечения проводников и защитные меры электробезопасности в электроустановках до 1000В

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91845
Щелкните мышкой по изображению чтобы увеличить.

Выбор сечения жилы для кабельной линии СОУЭ

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9828

Применение огнестойких кабелей в системах АПЗ

Благодаря своим частотным характеристикам огнестойкте кабели марок КПСЭнг-FRLS КПСЭнг-FRHF КПСЭСнг-FRLS КПСЭСнг-FRHF могут быть использованы в качестве:

  • шлейфов для адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации;
  • кабелей приёма-передачи данных между приборами контрольными пожарными пожарной сигнализации и приборами управления системы противопожарной защиты;
  • интерфейсного кабеля систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ);
  • кабеля управления систем автоматического пожаротушения;
  • кабеля управления систем противодымной защиты;
  • интерфейсного кабеля других систем противопожарной защиты.

В качестве справочной информации ниже приведены значения волновых сопротивлений и частотные характеристики различных марко-размеров огнестойких кабелей.

Таблица 1
№ п.п. Марка кабеля Волновое сопротивление, Ом
31,0 кГц 1000 кГц
1 КПСЭнг – FRLS 1х2х0.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х0.5
120±20 100±15
2 КПСЭнг – FRLS 1х2х0.75
КПСЭнг – FRHF 1х2х0.75
110±15 90±10
3 КПСЭнг – FRLS 1х2х1.0
КПСЭнг – FRHF 1х2х1.0
100±15 80±10
4 КПСЭнг – FRLS 1х2х1.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х1.5
90±10 70±10
5 КПСЭнг – FRLS 1х2х2.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х2.5
80±10 60±5
Таблица 2
Марка кабеля Коэффициент затухания, дБ/100м
1 кГц 31 кГц 1 МГц 10 МГц 100 МГц
КПСЭнг – FRLS 1х2х0.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х0.5
0,12 0,39 2,3 5,8 21,4
КПСЭнг – FRLS 1х2х0.75
КПСЭнг – FRHF 1х2х0.75
0,09 0,28 2,2 5,1 18,9
КПСЭнг – FRLS 1х2х1.0
КПСЭнг – FRHF 1х2х1.0
0,08 0,24 2,1 4,9 18,0
КПСЭнг – FRLS 1х2х1.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х1.5
0,07 0,22 2,0 4,4 17,5
КПСЭнг – FRLS 1х2х2.5
КПСЭнг – FRHF 1х2х2.5
0,05 0,20 2,0 4,4 17,5

Общая сравнительная характеристика кабелей для локальной сети

Тип кабеля
(10 Мбит/с = около
1 Мб в сек)
Скорость передачи данных (мегабит в секунду) Макс официальная длина сегмента, м Макс неофициальная длина сегмента, м* Возможность восстановления при повреждении / наращивание длины Подверженность помехам Стоимость
Витая пара
Неэкранированная Витая пара 100/10/1000 Мбит/с 100/100/100 м 150/300/100 м Хорошая Средняя Низкая
Экранированная витая пара 100/10/1000 Мбит/с 100/100/100 м 150/300/100 м Хорошая Низкая Средняя
Кабель полевой П-296 100/10 Мбит/с —— 300(500)/>500 м Хорошая Низкая Высокая
Четырехжильный телефонный кабель 50/10 Мбит/с —— Не более 30 м Хорошая Высокая Очень низкая
Коаксиальный кабель
Тонкий коаксиальный кабель 10 Мбит/с 185 м 250(300) м Плохая Требуется пайка Высокая Низкая
Толстый коаксиальный кабель 10 Мбит/с 500 м 600(700) Плохая Требуется пайка Высокая Средняя
Оптоволокно
Одномодовое
оптоволокно
100-1000 Мбит
До 100 км —- Требуется спец
оборудование
Отсутствует
Многомодовое
оптоволокно
1-2 Гбит До 550 м —- Требуется спец
оборудование
Отсутствует

*- Передача данных на расстояния, превышающие стандарты, возможна при использовании качественных комплектующих.

Характеристика радиочастотных кабелей типа РК - RG

Электрическое сопротивление двух медных проводников шлейфа в зависимости от диаметра жилы и длины

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91101

По требованиям НПБ 88-2001* п.12.64. «Диаметр медных жил проводов и кабелей должен быть определён из расчёта допустимого напряжения, но не менее 0,5 мм.» Следовательно:
S = π × D2 / 4 = 3,14 × 0,25 / 4 = 0,19625 мм2
Из расчёта видно, что поперечное сечение провода применяемого для шлейфов пожарной сигнализации должно быть не менее 0,2 мм2

Для шлейфов охранной сигнализации необходимо применять кабель (например, КСПВ) сечением не менее 0,4мм каждого провода.

Подключение источников электропитания комплексной системы безопасности к сети энергоснабжения осуществляется трехпроводным кабелем.
Сечение заземляющего провода должно быть не менее 1,5 мм2. Но, так как сечение проводников в кабеле сечением до 16 мм2 должно быть одинаковым, то подключение необходимо производить трёхпроводным кабелем сечением не менее 1,5мм2, согласно раздела 7 «Электрооборудование специальных установок» ПУЭ издание седьмое [Л3], Глава 7.1 «Электропроводки кабельных линий».

Расчеты по формулам более точны, чем по таблицам, и необходимы в тех случаях, когда в таблицах отсутствуют нужные данные.

Закон Ома позволяет нам отображать характеристики электрических цепей через взаимосвязь четырех основных компонент:

  • A - ток (в Амперах)
  • V - напряжение (в Вольтах)
  • R - сопротивление (в Омах)
  • P - мощность (в Ваттах)

Взаимосвязь этих компонент между собой показана на так называемом «классическом колесе» (смотри рисунок ниже)

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91052

Эта простая и удобная схема помогает нам понять фундаментальные взаимосвязи в электрических цепях.

Сопротивление провода (в омах) вычисляется по формуле:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91332

где ρ - удельное сопротивление (по таблице);
I - длина провода, м;
S - площадь поперечного сечения провода, мм2;
d - диаметр провода, мм.

Длина провода из этих выражений определяется по формулам:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91333

Площадь поперечного сечения провода подсчитывается по формуле

S = 0,785*d2

Сопротивление R2 при температуре t2 может быть определено по формуле:

R2 = R1[1+α*(t2 - t1)],

где α — температурный коэффициент электросопротивления (из таблицы);
R1 - сопротивление при некоторой начальной температуре t1.

Обычно за t1 принимают 18°С, и во всех приведенных таблицах указана величина R1 для t1 = 18°С.

Допустимая сила тока при заданной норме плотности тока А/мм2 находится из формулы:

I = 0,785*∆*d2

Необходимый диаметр провода по заданной силе тока определяют по формуле:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91334

Если норма нагрузки Δ = 2 а/мм2, то формула принимает вид:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91335

Ток плавления для тонких проволочек с диаметром до 0,2 мм подсчитывается по формуле

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91336

где d - диаметр провода, мм;
k - постоянный коэффициент, равный для меди 0,034, для никелина 0,07, для железа 0,127.

Диаметр провода отсюда будет:

d = k * Iпл + 0,005

Материал

Удельное сопротивление,

Ом x мм2

Удельный вес, г/см3

Температурный коэффициент электросопротивления

Температура плавления, °С

Максимальная рабочая температура; °С

м

(р)

Медь

0,0175

8,9

+0,004

1085

Алюминий

0,0281

2,7

+0,004

658

Железо

0,135

7,8

+0,005

1530

Сталь

0,176

7,95

+0,0052

Никелин

0,4

8,8

+0,00022

1100

200

Константан

0,49

8,9

—0,000005

1200

200

Манганин

0,43

8,4

+0,00002

910

110

Нихром

1,1

8,2

+0,00017

1550

1000

Подключение силовых электромагнитов в системах контроля доступа следует производить двухпроводным шнуром (например ШВВП 2×0,75) сечением рассчитанным по потребляемой мощности устройства.
Расчёт проводить по формуле:
S = ρ × L × I / U
где: S – площадь сечения проводника, ( мм2 )
ρ – удельное сопротивление материала (меди 0,0178 Ом × мм2/м)
L – длина проводника (м)
I – ток протекающий по проводнику (А)
U – падение напряжения на проводнике (В), обычно принимается равным 5% от напряжения приложенном к проводнику.

Испытания внутренних силовых электропроводок

Перед включением электроустановок под напряжение и сдачей в постоянную эксплуатацию необходимо проверить, правильно ли выполнены монтажные работы и готова ли проводка к нормальной работе.

Для этого проводят наружный осмотр смонтированной установки, проверяют правильность схем соединения, после чего оценивают состояние электрической изоляции, измеряя ее сопротивление мегомметром.

Мегомметр состоит из логометра и генератора постоянного тока с ручным приводом или с выпрямителем для включения прибора в сеть.

При измерении сопротивления изоляции прибор включают в обесточенную цепь и вращают ручку генератора, доводя частоту вращения до номинальной, т.е. 120 оборотов в минуту. Не снижая указанной частоты, рукоятку вращают до тех пор, пока стрелка прибора не перестанет перемещаться по шкале. Стрелка при этом показывает по шкале сопротивление изоляции цепи, включенной последовательно с прибором.

Сопротивление изоляции цепей и распределительных щитов (для каждой секции) со всеми аппаратами и приборами, присоединенными к сети, измеряют мегомметром 5001000 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 500 кОм.

Сопротивление изоляции электродвигателей, измеряемое мегомметром 1000 Вольт, должно быть не ниже 0,5 МОм.

В осветительных электропроводках сопротивление изоляции определяют мегомметром 1000 Вольт, до ввинчивания ламп с присоединением нулевого провода к корпусу светильника. На каждом участке сопротивление изоляции измеряют между проводами и относительно земли. Оно должно быть не ниже 0,5 МОм.

Взято с http://www.os-info.ru

18.07.2010



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Облако тегов:
Выбор мощности тока сечения проводов кабелей Выбор мощности Сечения проводов Сечения кабелей