Com-ip.ru

КОМ IP
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать кабель для двигателя постоянного тока

Кабель для подключения электродвигателя

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Какой кабель нужен для подключения электродвигателя? Это зависит от мощности двигателя, напряжения электросети, в которой он работает, а также условий прокладки кабеля. В этой статье будет показано, как выбирать кабель для подключения электродвигателя 380 В.

На примере покажем, как проводить расчет сечения кабеля для подключения электродвигателя. Допустим, у нас есть двигатель типа АИР200М2, работающий в сети 380 В. Мощность двигателя 37 кВт. Необходимо подобрать кабель АВБШв, который будет проложен в траншее вместе с двумя другими кабелями расположенными в одной плоскости (расстояние между кабелями в свету 100 миллиметров), на глубине 0.7 м, длина – 150 м, температура грунта 20°С. Почва песчано-глинистая.

Используя данные из таблицы, определяем длительно допустимый ток:

В таблице 21 ГОСТ 31996-2012, в соответствии с которым изготавливается кабель АВБШв, находим сечение кабеля, при котором допустимая токовая нагрузка не ниже, чем Iрасч. Для данного кабеля, проложенного в земле, минимально допустимое сечение получается равным 16 мм² (Iд.т. = 77 А > Iрасч. = 70 А).

Однако ещё нужно учесть поправочные коэффициенты, которые могут изменять значение Iд.т.:

Коэффициент k1 зависит от температуры среды, в которой проложен кабель, и равен 0.96 (при 20°С). Коэффициент k2 зависит от удельного сопротивления земли, для песчано-глинистой почвы равен 1.05. Коэффициент k3 зависит от количества проложенных кабелей (у нас 3) и расстояния между ними (у нас 100 мм) и в нашем случае равен 0.85. Зная соответствующие данные, подставляем их в форму и производим расчет:

Так как условия с учетом дополнительных условий не выполняются, то выбираем следующий номинал по сечению (25 мм²) и производим расчёт для него:

Далее необходимо произвести расчет и сравнить допустимую потерю напряжения ∆U для электродвигателя и для кабеля. Стоит отметить, что расчетное падение напряжения для кабеля должно быть меньше, чем у двигателя, в противном случае необходимо использовать кабель с большим сечением. Падение напряжения для двигателя составляет 5% (0,05) от номинального напряжения, при котором он работает, то есть:

∆U = 380*0,05 = 19 В

Рассчитаем ∆U для кабеля сечением 25 мм²:

где Iрасч – расчетный ток,

L – длина кабеля в км,

r0 и x0 – соответственно активное и индуктивное сопротивление (таблица),

cosф – коэффициент мощности двигателя,

sinф вычисляется исходя из значения cosф, исходя из условия, что сумма квадратов косинуса и синуса равна единице.

Поскольку ранее выбранное сечение не удовлетворяет нашим условиям, берём кабель сечением 35 мм² и рассчитываем ∆U для него:

Вычисляем потерю напряжения при пуске двигателя для данного кабеля:

Значения cosф = 0.3 и sinф = 0.95 – средние значения, наблюдаемые при пуске двигателя. Коэффициент kпуск = 0.75 определяется характеристиками двигателя.

Минимальное напряжение, при котором возможен пуск двигателя, составляет 70% (0.7) напряжения сети при лёгких условиях пуска (длительность 0.5-2 секунд) и 80% (0.8) при тяжёлых (5-10 секунд).

В нашем случае длительность пуска 10 секунд, потому пуск возможен при:

Uост >= 0.8 * 380 = 304 В.

Для нашего кабеля (сечение 35 мм²) Uост = 380 — 44.71 ≈ 335 В > 304 В, то есть условие выполняется.

Таким образом, получаем, что кабель для подключения электродвигателя в нашем случае должен иметь сечение 35 мм² – АВБШв 4×35.

Как правильно выбрать размер силового кабеля постоянного тока

jumpjack

Я не могу понять, как правильно рассчитать AWG кабеля, работающего в постоянном токе при высоком токе: я нашел несколько таблиц для переменного тока, но я не знаю, могут ли они быть применены к постоянному току.

Моя система рассчитана на 70 В / 100 А; Я думаю, что я должен использовать по крайней мере 16 мм2, но как быть уверенным?

Я читал о «амплитуде», но это также применимо к AC, и я не могу понять, полезно ли это также для DC.

Я также не могу понять, на какую длину рассчитываются таблицы awg / ampacity: не должен ли AWG зависеть и от длины строки.

В моей конкретной системе у меня длина кабелей не более 1 метра, и я хочу быть уверенным, что они не нагреваются, поскольку они заключены в пластиковый корпус без воздушного охлаждения и должны безопасно выдерживать 100А в течение нескольких минут.

Джордж Херольд

Питер Беннетт

mkeith

jumpjack

Ли Аунг Йип

Ампер постоянного тока через кабель будет генерировать такой же нагрев, что и ампер переменного тока через кабель.

Читать еще:  Номинал тока для кабеля

(# На самом деле немного меньше. Сопротивление кабеля при постоянном токе меньше, чем при переменном токе. Это связано с тем, что отсутствует скин-эффект переменного тока, поэтому сопротивление на несколько процентов меньше.)

Если вы выбираете кабель для постоянного тока с использованием направляющих / размеров кабеля переменного тока, ваш размер кабеля постоянного тока будет консервативным в отношении нагрева.

Обратите внимание, что различные факторы снижения номинальности применяются в зависимости от среды установки кабеля. Близость к другим кабелям (которые производят больше тепла), установка в закрытом воздушном пространстве (что уменьшает циркуляцию воздуха, т.е. охлаждающий воздух) и т. Д.

В Австралии стандарт AS / NZS 3008 «Выбор кабелей» подробно описывает все эти факторы снижения рейтинга.

Падение напряжения рассчитывается с использованием закона Ома и сопротивления проводника постоянного тока.

Сопротивление кабеля постоянного тока публикуется во всех респектабельных каталогах кабелей. Это включает каталоги кабелей переменного тока — сопротивление проводника постоянного тока все еще публикуется.

Сопротивление обычно дается при 20 градусах C, отрегулируйте его до максимальной рабочей температуры, используя температурный коэффициент сопротивления.

Если в вашем каталоге кабелей не указана максимальная рабочая температура, она составляет приблизительно 75 ° C для ПВХ-изоляции, 90 ° C для XLPE и 110 ° C для специального высокотемпературного кабеля, то есть кабеля EPR с номиналом 110 ° C.

Наконец, для кабелей высокого напряжения постоянного тока могут быть особые соображения — обычный кабель питания переменного тока 0,6 / 1 кВ может не подходить для постоянного тока 600 В. Кажется, я помню, что постоянный ток создает иную нагрузку на изоляцию, чем переменный ток. В вашем конкретном случае вы имеете дело только с 70 В постоянного тока, так что я бы не беспокоился об этом.

jumpjack

Ли Аунг Йип

laptop2d

Две вещи, которые следует учитывать при определении размера кабеля:
1) Самонагрев за счет сопротивления. Падение напряжения. Поскольку вы знаете, какова максимальная сила тока, подберите для этого кабели. Рассчитав сопротивление по длине кабеля, вы можете использовать площадь поперечного сечения провода для оценки сопротивления. Или найдите стол, который сделал это для вас . В таблице они уже «понизили» кабели для самонагревания и других факторов. Когда у вас есть сопротивление, вы можете использовать P = I ^ 2 * R, чтобы найти самонагрев.

2) Падение напряжения. Если вашему приложению требуется определенное напряжение, падение напряжения на кабеле может стать проблемой (не в вашем случае, так как кабели такие короткие)

Возможно, вам придется учитывать индуктивность кабелей, если это требуется для вашего приложения. (что, вероятно, незначительно в вашем случае, потому что провода короткие).

jumpjack

laptop2d

mkeith

jumpjack

jumpjack

jumpjack

Хотя я не нашел официальной таблицы для определения размеров кабелей постоянного тока, я нашел точное объяснение ответа от @ Li-aung Yip: « Если вы выбираете кабель для постоянного тока, используя направляющие для определения размеров кабелей переменного тока / амплитуды кабелей, ваш DC Размер кабеля будет консервативным в отношении отопления. «

Этот документ объясняет, как рассчитать ток в системах постоянного, переменного / монофонического и переменного тока / 3:

  • DC: I = P / V
  • AC / 1: I = P / (V * cosF)
  • AC / 3: I = P / (V * 1,73 * cosF)

Это означает, что при одном и том же напряжении постоянный ток больше переменного / 1 и переменного / 3 тока; следовательно, использование таблиц размеров проводов для переменного тока также безопасно для систем постоянного тока , потому что нагрев кабеля прямо пропорционален току, передаваемому кабелем, и цель состоит в том, чтобы предотвратить перегрев кабеля.

Для моей конкретной системы, рассчитанной на 70 В / 100 А и заключенной в электрический скутер, я полагаю, в зависимости от обстоятельств, таблицу на стр. 22, столбец «posa interrata in tubo» (кабели в трубе), подколонка «3 cavi unipolari» ( три одножильных кабеля), так как, вероятно, тепловое сопротивление заземления равно или превышает тепловое сопротивление пластикового корпуса самоката. Для 100А я получаю сечение 25 мм2.

«AWG 3» составляет 26,7 мм2, поэтому окончательный ответ на мой вопрос:

Сечение кабеля, необходимое для системы постоянного тока 70 В / 100 А, составляет: AWG3 / 25 мм2

Но на электрическом самокате есть как постоянный, так и переменный ток: постоянный ток переходит от аккумулятора к контроллеру, но контроллер создает переменный ток, который приводит в движение двигатель; поэтому, для того же напряжения, я думаю, что размер кабеля от контроллера к двигателю (три кабеля) может быть немного меньше, чем размер кабеля аккумулятора-контроллера. К сожалению, в настоящее время я не знаю частоту тока двигателя и количество CosF.

Как узнать, какой ток используется в моей системе?

Читать еще:  Калькулятор расчета тока светодиодной ленты

Мой скутер рассчитан на 5000 Вт, но я также «вручную» рассчитал ток, необходимый для поддержания скорости 90 км / ч на ровной дороге; Я принял фронтальную площадь 0,8 м2 и 0,8 кд для системы скутер + водитель. Это приводит к необходимости 6000 Вт ( ссылка ). В Scooter используется батарея LiFePO4 60 В с фактическим рабочим напряжением от 56 до 66 В; 6000 Вт / 66 В дает 90 А, округленное до 100 А.

Расчет сечения кабелей и проводов по мощности и току

Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока :

Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт

Номинальное напряжение

Введите напряжение: В

Только для переменного тока

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:

Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

Количество нагруженных проводов в пучке

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.

Выберите количество проводов:

Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.

Длина кабеля

Введите длину кабеля: м

Допустимое падение напряжения на нагрузке

Введите допустимое падение: %

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Сечение

Токопроводящие жилы

мм.кв.

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

Сечение

токопроводящие жилы

мм.кв.

ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

Для чего нужен расчет сечения?

Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей. Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать.

Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.

Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.

Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации.

Расчет сечения кабеля для постоянного тока

Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более. В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.

Читать еще:  Колодка для выключателя света

Расчет сечения по току или мощности

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Проверьте цену на кабель в компании «Альфа Кабель»!
Отправьте заявку на info@a-kabel.ru или позвоните нам.

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

  • Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
  • Линии сети постоянного тока
  • Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Коэффициент мощности0.950.900.850.800.750.70
Материал жилыCuAlCuAlCuAlCuAlCuAlCuAl
Кабели до 1 кВ70.0120.050.095.035.070.035.050.025.050.025.035.0
Кабели 6-10 кВ50.095.035.050.025.050.025.035.016.025.016.025.0
Провода в трубах50.095.035.050.035.050.025.035.016.025.016.025.0

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?

Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

© 2011 — 2021 Группа компаний «Альфа кабель»
производство и продажа кабельной продукции по всей России

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector