1 of 19

Тема 1.2. Проводи і кабелі та розрахунок їх на допустиме нагрівання

2 of 19

План

1. Неізольовані проводи та їх класифікація.

2. Ізольовані проводи та кабелі і їх класифікація.

3. Нагрівання і тепловіддача неізольованих і ізольованих проводів і кабелів ( СВ Л1 с24).

4. Вибір плавких вставок запобіжників та перерізу проводів і кабелів.

3 of 19

1. Неізольовані проводи та їх класифікація

На повітряних лініях застосовують

неізольовані проводи і троси. Неізольовані

проводи здебільшого виготовляють з

алюмінію, сталі або комбінованими.

За конструктивним виконанням

неізольовані проводи поділяються на:

1) однодротові;

2) багатодротові з одного металу, які

(залежно від перерізу) складаються з 7, 19,

37, 61 скручених між собою дротин;

3) багатодротові з двох металів –

алюмінію і сталі.

4 of 19

Рис. Багатодротові неізольовані проводи

5 of 19

Маркування неізольованих проводів

Маркують голі проводи буквенно –

цифровими позначеннями. Буква позначає

матеріал, а цифра - переріз провода в

квадратних міліметрах (стальних

однодротових проводів – діаметр у

міліметрах). Наприклад, А - 35 – провід

алюмінієвий перерізом 35 мм2; ПС – 25

провід стальний перерізом 25 мм2 .

В марках сталеалюмінієвих проводів

зазначаються номінальні перерізи

алюмінієвої частини і стального осердя.

Наприклад, провід АС - 50/8, 0 має

номінальний переріз алюмінієвої частини 50

мм2, а стального осердя - 8,0 мм2.

6 of 19

2. Ізольовані проводи і кабелі та їх класифікація

Для внутрішніх електричних мереж (усередині приміщень), а також для прокладання повітряних ліній використовують ізольовані проводи. Від неізольованих проводів ізольовані відрізняються тим, що мають ізоляцію, розраховану на робочу напругу. Використовують ізоляцію гумову і найритову, полівінхлоридну, поліетиленову, покриття просоченою пряжею тощо.

Струмоведучу частину ізольованих проводів виготовляють з м'якого мідного або алюмінієвого дроту.

Однодротові ізольовані проводи

виготовляють перерізом 1 ... 10 мм2, а

7 of 19

багатодротові - І ... 500 мм3 і навіть більше.

Багатодротові проводи бувають звичайні й гнучкі.

У гнучких проводах діаметр окремих дротин

менший, а їх кількість більша, ніж у звичайних

проводах такого самого перерізу.

При маркуванні ізольованих проводів позначають

Кількість жил і переріз у квадратних міліметрах.

Наприклад, позначення АППВ 2×2,5

розшифровується так: провід з алюмінієвими

жилами і полівінілхлоридною ізоляцією, плоский,

призначений для прокладання під штукатуркою,

перерізом 2,5 мм2Шнуром називається ізольований

провід, що складається з двох або більше ізольованих

гнучких жил, які розміщуються в спільній оболонці

(в одному обплетені або шланзі).

8 of 19

Рис Провід марки АППВ 2×2,5

9 of 19

Рис Ізольовані проводи і кабелі

10 of 19

Кабель являє собою одну або кілька скручених ізольованих жил,розміщених у захисній герметичній оболонці , металу (свинцю або алюмінію), гуми або полівінілхлориду. Кабелі прокладають у землі, воді і повітрі. Кабелі маркуються аналогічно як і ізольовані проводи.

Самопідтримувані ізольовані проводи призначені для виконання повітряних ліній (ПЛІ) напругою до 1 кВ із підвіскою проводів на опорах, фасадах будинків і споруд. СІП рекомендується до використання в усіх кліматичних ра­йонах у разі вітрового і навантаження від ожеледі за темпера­тури навколишнього середовища в діапазоні від -60 до +50° С. СІП використовується також у будівництві ПЛ зі спільною підвіскою проводів ПЛ6-10 кВ, освітлення і ліній проводового зв'язку.

11 of 19

Рис Самонесучий ізольований провід

12 of 19

Маркування ізольованих проводів і кабелів

Перша літера - матеріал, жили

А- алюміній. За відсутності цієї букви жила мідна;

Друга літера

П - провід;

ПП- провід плоский;

Третя і наступні літери – матеріал ізоляції та захисту:

Р- гумова;

В- полівінілхлоридна

П - поліетилен;

О- ізольовані жили з оплеткою з бавовняної пряжі;

Н- негорюча гумова оболонка;

Ф- фальцьований(металева) оболонка.

Г- з гнучкою жилою;

Д - провід двожильний;

Т- з несучим тросом.

Цифрова частина приклад: 3 х2,5, де 3 - кількість жил, 2,5 - перетин кожної мм2

У маркуванні з'єднувальних шнурів має бути присутня буква Ш.

13 of 19

4. Вибір плавких вставок запобіжників та перерізу проводів і кабелів

При експлуатації електричних мереж можливі порушення нормального режиму, що ведуть до збільшення струму. Для захисту проводів і кабелів від коротких замикань і перевантажень у мережах до 1000 В використовують плавкі запобіжники, автомати і контактори або магнітні пускачі з тепловими реле.

Плавкий запобіжник є найпростішим і найдешевшим захисним апаратом. Його вибирають за номінальним струмом і напругою, а плавку вставку до нього - за номінальним струмом. Плавка вставка запобіжника має невелику теплоємність і при перевантаженні струмом швидко нагрівається. Якщо струм лінії перевищить допустимий, то плавка вставка запобіжника перегорить, вимикаючи коло раніше, ніж нагрівається провід або апарат, що захищається запобіжником.

 

14 of 19

У нормальному режимі навантаження вставка запобіжника не повинна перегоряти. Тому номінальний струм плавкої вставки Iв повинен бути більшим за тривалий робочий струм лінії Iр або дорівнювати йому (перше правило):

Iв ≥ Iр (1.2.1)

Тривалим струмом називають найбільший струм півгодинної тривалості. При пуску електродвигунів з короткозамкненим ротором струм у 4...7 разів більший від номінального. Щоб не перегоряла плавка вставка від короткочасних поштовхів струму, викликаних пуском двигуна, для захисту цих двигунів її вибирають не за робочим струмом, а за умовами пуску двигуна. Така вставка не захищає електродвигун від перевантаження.

Плавку вставку за пусковим струмом вибирають (друге правило) за нерівністю:

Ів≥Іпуск/α (1.2.2)

15 of 19

Пусковий струм можна визначити за номінальним струмом

електродвигуна Iном і кратність пускового струму k1:

Iпуск = Iном k1 (1.2.3)

Коефіцієнт α характеризує умови пуску електродвигунів. Його вибирають α= 2,5 при легкому пуску електродвигунів і α=1,6 ... 2 - при важкому. Режим пуску називається легким, якщо тривалість нечастих пусків електродвигуна не перевищує 10 с і забезпечується самопуск при холостому ході; при частих пусках, при пусках з тривалістю понад 10 с, а також при самопусках при навантаженні режим називається важким.

Для вибору вставки запобіжника, що захищає магістраль, до якої приєднано кілька споживачів, перше правило записують так

Iв ≥ k0 ∑ Iр (1.2.4)

 

де k0 - коефіцієнт одночасності.

 

Друге правило для вибору захисту магістралей запобіжниками записують в вигляді:

Ів≥Імах/α (1.2.5)

 

16 of 19

причому

 

Imax = k0 ∑ Iр + Iпуск1 (1.2.5)

1

 де Iпуск1 - пусковий струм електродвигуна, для якого різниця між пусковим і робочим струмом буде найбільшою;

∑ Iр - сума тривалих робочих струмів інших споживачів.

Для захисту магістралей, від яких живляться короткозамкнені електродвигуни, вставку запобіжника необхідно розраховувати за двома правилами і приймати більше значення.

Переріз проводів або кабелів за допустимим нагріванням вибирають за тривалим робочим навантаженням (третє правило):

  

Ідоп≥Ір/kп (1.2.6)

де kп– поправочний коефіцієнт на умови прокладання провода чи кабеля (поправочний температурний коефіцієнт, коефіцієнт на кількість прокладених в одній траншеї кабелів тощо).

17 of 19

Плавка вставка запобіжника захищає одночасно споживача і провідник, тому при виборі перерізу провідника, крім умови (1.2.6), треба забезпечити узгодженість з вибраною плавкою вставкою запобіжника:

 

Ідоп ≥ kдопІв/kп (1.2.7)

Залежно від режиму роботи, вимог техніки безпеки, можливості виникнення пожежі і вибуху електромережі захищають від перевантаження і струмів короткого замикання або лише від коротких замикань. Захист від перевантаження і струмів короткого замикання здійснюється тим самим запобіжником (якщо вставка перегоряє при струмі перевантаження, то вона перегорить і при струмі короткого замикання).

 

 

 

18 of 19

Таблиця 1.1 Допустимі тривалі струмові навантаження (за нагріванням) на проводи і шнури з мідними (чисельник) та алюмінієвими (знаменник) жилами в гумовій і полівінілхлоридній ізоляції, А

19 of 19