- ПУЭ-7 п.1.3.10 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
- Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
- Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
- 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
- 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
- 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
- Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
- Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
- Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
- Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
- Токовая нагрузка по сечению кабеля
- Основные понятия
- Сечение провода
- Плотность тока
- Для чего нужен расчет сечения кабеля
- Выбор по мощности
- Как рассчитать по току
- Расчет сечения кабеля по мощности и длине
- Длительно допустимые токи
- Открытая и закрытая прокладка проводов
- Общепринятые сечения для проводки в квартире
- Выбор сечения провода по количеству потребителей
- Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
- Видео
- Допустимые токовые нагрузки проводов
ПУЭ-7 п.1.3.10 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.
Узнать, где применяется кабель в резиновой изоляции, и посмотреть все марки данного кабеля можно здесь: http://cable.ru/cable/kabel-rezinovaya.php
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.
Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе
Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токопроводящейжилы, мм 2 | ||||||
открыто | двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | |
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
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
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
одножильных | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
240 | 605 | — | — | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | |||||
одножильных | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | — | — | — | — |
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
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
Сечение токопроводящей жилы, мм2
Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей
* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
Сечение токопроводящей жилы, мм 2
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ
* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
Сечение токопроводящей жилы, мм 2
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ
Сечение токопроводящей жилы, мм 2
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ
* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.
Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А |
1 | 20 | 16 | 115 | 120 | 390 |
1,5 | 25 | 25 | 150 | 150 | 445 |
2,5 | 40 | 35 | 185 | 185 | 505 |
4 | 50 | 50 | 230 | 240 | 590 |
6 | 65 | 70 | 285 | 300 | 670 |
10 | 90 | 95 | 340 | 350 | 745 |
Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
Способ прокладки |
Название электроприбора | Мощность, кВт | Величина тока, А |
---|---|---|
Стиральная машина | 2 – 2,5 | 9,0 – 11,4 |
Электроплита | 4,5 – 8,5 | 20,5 – 38,6 |
Микроволновая печь | 0,9 – 1,3 | 4,1 – 5,9 |
Холодильник, морозильник | 0,2 – 0,8 | 0,9 – 3,6 |
Электрочайник | 1,8 – 2,0 | 8,4 – 9,0 |
Утюг | 0,9 – 1,7 | 4,1 – 7,7 |
Пылесос | 0,7 – 1,4 | 3,1 – 6,4 |
Телевизор | 0,12 – 0,18 | 0,6 – 0,8 |
Осветительные приборы | 0,02 – 0,150 | 0,1 – 0,6 |
Если под рукой нет таблицы, но известен потребляемый ток, то вычислить сечение можно в два этапа, используя формулы:
- Находят сопротивление материала при данном значении тока. Это можно сделать из формулы Закона Ома I = U/R. Выразив отсюда R, получают R = U/I.
- Вычисляют площадь сечения, используя значение удельного сопротивления для конкретного материала. Применяют формулу:
где:
- ρ – удельное сопротивление;
- L – длина проводника;
- S – площадь сечения.
Преобразовав формулу, получают:
Удельное сопротивление для меди ρ = 1,68*10-8 Ом*м, для алюминия – 2,82*10-8 Ом*м.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Можно подобрать сечение при определении нагрузки на кабель, зная только потребляемую мощность и длину. Расчёт производится в следующем порядке:
- вычисляют силу тока I = P/U, (A);
- находят сопротивление R = U/I, (Ом).
Далее, зная длину кабеля и удельное сопротивление материала, определяют площадь сечения S = (ρ*L)/R, (мм2).
Длительно допустимые токи
Какой ток считается длительно допустимым? Ясно, что для разных кабелей или проводников он будет различным. Для кабельной продукции существует рабочая длительная температура Тдд, указанная в документации. При такой температуре токопроводящие жилы могут находиться постоянно без вреда для своих характеристик.
Формула, связывающая длительно допустимый ток Iдд с Тдд, имеет вид:
где:
- Ктп – коэффициент теплопередачи;
- R – сопротивление;
- S – сечение жилы.
Для практического применения подходят таблицы из Правил Устройств Электроустановок (ПУЭ).
В таблице нагрузки представлена линейка допустимых токов.
Открытая и закрытая прокладка проводов
Существует два варианта монтажа комнатной проводки:
- открытая прокладка;
- скрытая проводка.
Названия говорят сами за себя. Провода или кабели прокладываются вдоль стен, по их поверхности. Обычно они защищены кабель каналами или гофрированными шлангами. Крепление осуществляется при помощи специальной арматуры. Такой тип монтажа пригоден для производственных помещений, сараев, гаражей и других зданий, где дизайн не играет особой роли. Провод наружной установки должен выдержать атмосферные воздействия, если он не уложен в трубы или шланги.
Внимание! Минимальные сечения проводов одинаковы для обоих типов прокладки: 1 мм2 – для меди и 2,5 мм2 – для алюминия.
Распределительные коробки, выключатели и розетки устанавливаются на специальные изолирующие прокладки и имеют конструкцию для наружной установки.
Скрытая прокладка проводов подразумевает штробление стен под провод и остальную арматуру. Розетки, выключатели и распределительные коробки конструктивно предназначены для внутренней установки. Они утапливаются в стену до фасадной части. Наружные части имеют эстетический вид. Такая проводка скрыта под штукатуркой и обоями.
Общепринятые сечения для проводки в квартире
В квартирах допустимо применение кабелей только с медной жилой. Сечение жил измеряется в «квадратах». Один «квадрат» медной жилы проводит до 10 А. Для проводки в доме допустимо брать 2,5 мм2 для розеток и 1,5 мм2 для лампочек.
Выбор сечения провода по количеству потребителей
Рассчитывая сечение питающего кабеля для квартиры, необходимо нарисовать схему. На чертёж нанести всех потребителей электроэнергии, для каждой комнаты. Количество электроприёмников, включенных в отдельную цепь, будет составлять общее число только для этой цепи. Суммарная мощность всех потребителей – главный критерий при выборе сечения вводного кабеля. Далее сечение будет уменьшаться по мере разветвления от общих цепей к отдельным ветвям схемы.
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
Для определения токовых нагрузок в сетях с постоянным током берут во внимание одножильные провода. На какие нагрузки рассчитан провод, питающий лампочку 0,05 квт в фаре автомобиля? Питание бортовой сети осуществляет аккумуляторная батарея. Напряжение постоянного тока – 12 В. Ток, протекающий через провод от аккумулятора к фаре, будет равен:
I = P/U = 50/12 = 4,15 А.
Отсюда определяют сопротивление:
R = U/I = 12/4,15 = 2,9 Ом.
Зная удельное сопротивление меди и, приняв за максимальную длину провода L = 2 м, подставляют всё известное в формулу.
Это значит, что медный проводник должен иметь сечение:
S = (ρ*L)/R = (1,68*10-8*2)/2,9 = 1,9 мм2.
В ПУЭ есть множество таблиц, по которым можно определить токовую нагрузку однофазных и трёхфазных цепей переменного тока. Не обязательно производить математические вычисления. Достаточно оперировать известными параметрами и правильно определить сечение провода или кабеля.
Видео
Допустимые токовые нагрузки проводов
Электрический ток, протекающий по проводникам линий электрической сети, нагревает токоведущие жилы. Одновременно происходит охлаждение проводников путем отвода тепла в окружающую среду.
Через некоторое время, если величина протекающего в проводниках тока не меняется, температура проводника достигает некоторого предельного значения, которое в дальнейшем остается неизменным.
Наибольшая допустимая температура для проводов и кабелей определяется условиями безопасности, надежности и экономичности.
Излишне высокая температура изолированного провода или кабеля служит причиной быстрого износа изоляции и сокращения срока службы проводки.
Особенно опасным является перегрев изоляции проводников в пожароопасных и взрывоопасных помещениях, где воспламенение изоляции может вызвать пожар или взрыв.
Таким образом, величина токовой нагрузки на проводник заданного сечения должна быть ограничена, с тем чтобы наибольшая температура проводника не превышала определенного предела. ПУЭ устанавливают следующие наибольшие допустимые температуры при нагревании длительной токовой нагрузкой: голые провода и шины 70С, провода и кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией +65С, кабели с бумажной изоляцией на напряжение до 3000 В +85С.
Допустимые токовые нагрузки зависят от сечений проводника, его конструктивного выполнения и условий охлаждения.
Нормальными условиями при прокладке проводов и кабелей в воздухе считается температура воздуха +25С, причем расстояние в свету между соседними кабелями при прокладке их внутри и вне зданий и в туннелях должно быть не менее 35 мм и при прокладке в каналах не менее 50 мм. Число прокладываемых кабелей не ограничивается. Нормальной температурой при прокладке кабелей в земле или в воде считается +15С. Допустимые нагрузки для кабелей, проложенных в земле, приведены при условии прокладки в траншее одного кабеля.
Если условия прокладки проводов и кабелей отличаются от нормальных, величина допустимой нагрузки Iд (А) на провод или кабель определяется с учетом поправочного коэффициента:
Где Iдн — табличное значение допустимой нагрузки при нормальных условиях, А; Кп — поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения проводника.
Поправка на температуру окружающей среды, если фактическая температура окружающей среды отличается от нормальной, вводится поправочный коэффициент Кп1, величина которого определяется по таблице в зависимости от допустимой максимальной температуры проводника и фактической температуры среды.
Поправка на число кабелей, проложенных в одной траншее. При прокладке в общей траншее более одного кабеля вводится поправочный коэффициент Кп2, определяемый по таблице.
Не нагруженные резервные кабели при этом не должны учитываться.
Поправка на повторно-кратковременный и кратковременный режим работы. Основное время работы двигателя, это работа в момент обработки детали, при смене детали, двигатель останавливается. Таким образом, время работы двигателя чередуется со временем отключения. Понятно, что проводники линии, питающие двигатель с таким режимом работы, находятся в лучших условиях охлаждения по сравнению с проводниками такой же линии, несущей нагрузку без перерывов, проводники линии с повторно-кратковременным режимом работы допускают увеличение нагрузки, учитываемое поправочным коэффициентом Кп3, который определяется по формуле:
Где ПВ — относительная продолжительность рабочего периода, равная отношению времени включения линии к общей длительности времени включения и отключения,
Где: tр — длительность рабочего периода; tц — общая длительность цикла.
Необходимо отметить, что коэффициент, учитывающий увеличение допустимой нагрузки на проводник, может быть применен лишь при следующих условиях:
— продолжительность рабочего периода цикла повторно-кратковременного режима работы не превышает 4 минут, а продолжительность отключения — не менее 6 минут;
— сечение медных проводников не ниже 10 мм кв. и сечение алюминиевых проводников не ниже 16 мм кв.
Если условия работы проводки требуют введения нескольких поправок, то общий поправочный коэффициент определяется произведением отдельных коэффициентов.
Пример по теме № 1. Определить допустимую длительную токовую нагрузку на трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией на напряжение до 3000 В сечением 3х120 мм кв., проложенный в траншее при температуре почвы +25С. Всего в общей траншее проложено семь кабелей; расстояние между ними в свету 100 мм. Один кабель резервный и нагрузки не несет.
Решение. По таблице П-3 находим допустимую длительную токовую нагрузку для кабеля сечением 3х120 мм кв., при нормальных условиях прокладки в земле: Iдн = 300 А.
По таблице П-5, приведенной выше находим значение поправочного коэффициента на температуру почвы +25С для нормированной температуры жил кабеля +80С: Кп1 = 0,92. Напомним, что при прокладке в земле за нормальную температуру принимается +15С.
По таблице П-6, приведенной выше, находим значение поправочного коэффициента на число проложенных в траншее кабелей при расстоянии между ними в свету 100 мм (число работающих кабелей без учета резервного равно шести) Кп2 = 0,75.
Общий поправочный коэффициент равен произведению найденных коэффициентов: Кп = 0,92·0,75 = 0,69
Величину допустимой нагрузки на кабель с учетом ухудшения условий охлаждения кабеля:
Источники: http://pue7.ru/pue7/punkt.php?n=1.3.10&k=1.3.11, http://amperof.ru/teoriya/tokovaya-nagruzka-po-secheniyu-kabelya.html, http://elektro-rezhim.ru/dopustimye-tokovye-nagruzki-na-provoda-kabeli-i-shiny/