Site Loader

Содержание

Монтажные стрелы провеса

Монтажные таблицы защищенных проводов типа СИП-3 для подвески на железобетонных опорах ВЛ 6-20 кВ

Провод СИП-3 1×50
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×50
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×50
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×50
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×70
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×70
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×70
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×70
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×95
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×95
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×95
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×95
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×120
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×120
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×120
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Провод СИП-3 1×120
Допустимое напряжение провода
Максимальное тяжение провода
Нормативное ветровое давление
Нормативная толщина стенки гололеда

Натяжение СИП провода и расчет стрелы провеса

Одним из наиболее важных моментов при монтаже провода СИП, является задание ему правильного тяжения.

При строительстве ВЛИ и ВЛЗ вы можете использовать современные и супердорогие инструменты и приспособления (мотолебедка), применять надежную европейскую арматуру (Ensto и Sicame), но стоит вам ошибиться всего лишь в одном моменте, грубо говоря перетянуть СИП больше положенного, и через год вся ваша работа пойдет насмарку.

Зимний период эксплуатации с нашими морозами не прощает таких ошибок.

Конечно любому электромонтеру понятно, что ни СИП, ни голые провода А или АС, и даже современные инновационные AEROZ нельзя натягивать в струну. 

Хотя со стороны это визуально красиво, однако значительно снижает надежность эксплуатируемой ВЛ. Даже опоры, спокойно выдерживающие большие изгибающие моменты, начнут гнуться и наклоняться.

Либо какой-то из элементов анкерного крепления не выдержит нагрузки и обломится. При правильном монтаже крюка на опоре, в первую очередь должен разойтись замок на бандажной ленте.

Сам СИП при этом упадет на землю без серьезных повреждений оболочки. Но не всегда монтаж арматуры осуществляется при помощи стальной бандажной ленты.

Зачастую применяются сквозные крюки.

Как же правильно рассчитать тяжение изолированной линии с проводами СИП, чтобы при низких температурах не появлялось больших изгибающих моментов, а сам провод и арматура не подвергались повышенным нагрузкам?

Монтажные таблицы для СИП

В этом деле вам помогут монтажные таблицы. Они есть практически в любом типовом проекте.

Ознакомиться и скачать таблицы тяжений и расчетных стрел провеса (от Ensto) для провода СИП-4 можно отсюда (со страницы 32 до страницы 104).

Правда не забывайте пересчитывать именно монтажное тяжение во всем проводе. Так как в табличках стоят данные по механическому напряжению. 

Также для перевода мПа в более удобный формат кгс или кН, применяемый на шкалах динамометров, можно воспользоваться удобным онлайн конвертером по ссылке отсюда.

Давайте в качестве примера рассмотрим два крайних случая:

  • при монтаже используется минимальное сечение 4*25
  • и наоборот максимальное 4*120

Из табличных данных хорошо видно, как меняется провис СИП у правильно натянутого провода в зависимости от температуры.

При длине пролета в 30 метров между опорами и температуре +20С, стрела провеса должна быть около полуметра. Тяжение для этого же провода не превышает 84кг.

Это не очень большая величина, и у многих возникает соблазн натянуть линию посильнее. Благо сделать это можно даже вручную двумя-тремя монтерами, без применения специальных лебедок. 

Однако зимой, когда температура окружающего воздуха в течение долгого времени держится на уровне ниже 20 градусов и доходит до -30С, все резко меняется. Правильно натянутый СИП сечением 25мм2 уже провисает всего на 14см! А если вы его летом чуть-чуть перетянули, то вот тут и возникают лишние изгибающие и вырывающие усилия.

Это все передается опорам и анкерным зажимам. При -30С тяжение увеличивается в 4 раза и достигает 323кг.

Для СИП 4*120 при t=+20С, стрела провеса будет 86см. А при -30С поднимется до 0,6м. С одной стороны, визуально разница здесь будет не так заметна.

Однако сами посмотрите на усилие тяжения. Оно и летом то превышает 200кг, не говоря уже про зимний максимум или гололед.

Все эти таблицы рассчитаны таким образом, чтобы у вас при любых обстоятельствах, даже самых худших (температура минус 40С или минус 5С, но с гололедом), усилия тяжения достигались максимально возможных, но в то же время не выходили за норму.

То есть, если летом при хороших погодных условиях вы натяните провода по таблице, а не “на глазок”, то и зимой при самом плохом развитии событий, у вас ничего не сломается и не оборвется.

Монтажные таблицы и стрелу провеса для высоковольтного СИП-3 можно скачать отсюда (Пособия по проектированию — Книга 4.1 страница 26-50).

Сам по себе провод СИП очень прочный. Он существенно отличается по своим свойствам от не изолированного голого провода АС. 

Поэтому натягивать его в струну нельзя.

Если у вас нет специальных измерительных динамометров, то лучше пусть она провисает. Главное обеспечить габарит над дорогой.

По крайней мере, никаких захлестов и аварийных отключений из-за этого не будет. А ВЛИ-0,4кв спокойно прослужит свои отведенные 40 лет.

Как же воспользоваться этими таблицами на практике в реальных условиях? Для того чтобы правильно натянуть по ним линию СИП, можно применить два способа:

  • воспользоваться динамометром
  • замерить в одном пролете стрелу провеса вручную

Тяжение СИП через динамометр

При использовании динамометра, одного усилия тяжение, взятого из таблицы не достаточно. Необходимо еще знать приведенный анкерный пролет. Что это такое?

Это пролет или пролеты на ВЛ между двумя анкерными опорами. Между ними может быть как одна, так и несколько промежуточных опор.

При этом в расчетных таблицах указываются данные именно для приведенных пролетов. Они представляют из себя некое среднее математическое значение.

Связано это с тем, что линии не бывают всегда равномерными. И расстояния между опорами иногда отличаются на несколько десятков метров.

Допустим, у вас есть два анкера и одна промежуточная опора между ними. Длина первого пролета 40 метров, а второго всего 10м. Понятно, что при одинаковом тяжении, в большем пролете стрела провеса всегда будет больше.

Поэтому само тяжение, определяется именно для усредненного значения. Рассчитывается средний приведенный пролет по следующей формуле: 

  • Li – это длина одного пролета в метрах или км
  • ∑Li – сумма всех пролетов

Рассчитав значение по этой формуле, вы получите итоговый приведенный пролет. Для нашего случая (40м+10м) он будет 25м.

Далее с помощью интерполяции в таблице ищем требуемое тяжение. В табличных данных при пролетах до 40м, значения разбиты с шагом в 2м.

При более длинных расстояниях, обычно фигурируют целые значения 40-45-50м. Вам понадобится подобрать ближайшее.

Узнав требуемую величину, натягиваете СИП на конечной опоре через динамометр.

Для того, чтобы сделать это правильно — просто контролируйте показания шкалы измерительного прибора, дабы не выйти за границы этого усилия.

Замер и расчет стрелы провеса СИП провода

Второй способ для тех, у кого нет при себе подобных измерительных инструментов. В этом случае придется вручную, поднявшись на две промежуточные опоры ВЛИ, визировать расчетную стрелу провеса. Ровно также, как это делается на ЛЭП с голыми проводами.

Но для этого вам сначала потребуется определить визируемый пролет. Лучше взять самый длинный из всех имеющихся. И далее по формуле приведенной ниже, рассчитать именно для него свою стрелу провеса.

Какие переменные величины используются в этой формуле?

  • Fi – стрела провеса в метрах
  • Li – длина реального визируемого пролета
  • Pl – вес 1км провода СИП, взятый из его технических характеристик
  • T – тяжение для приведенного пролета в конкретных условиях монтажа

Последнюю переменную берете из вышерассмотренных таблиц. Она будет меняться в зависимости от окружающей температуры при монтаже.

Вот расчет для провода СИП 4*25, когда расстояние между двумя выбранными опорами 40м. Монтаж происходит летом при t=20С.

После проделанных вычислений, электромонтер поднимается на промежуточные опоры и визуально по рейке контролирует данную стрелу в расчетном пролете.

Получив нужный размер, провода окончательно закрепляют на анкерах и СИП перекидывается с раскаточных роликов в поддерживающие зажимы.

Таким образом, при монтаже ВЛ можно обойтись всего лишь обычной измерительной рейкой со шкалой в сантиметрах, а замеры делать в одном единственном пролете.

Даже без применения специальных динамометров, линия СИП при этом также будет соответствовать заявленным параметрам и прослужит отведенный ей срок.

Безусловно, расчетных таблиц в типовых проектах великое множество, и выбор тех или иных параметров по ним, зависит в первую очередь от вашего климатического района. В выше рассмотренных примерах брались усредненные данные.

В каждом конкретном случае требуется индивидуальный подход для обеспечения максимально точного результата в расчетах.

Статьи по теме

4. Составить для проводов монтажную таблицу и построить монтажные графики, соответствующие характерным длинам промежуточных пролетов линии.

Доля реализации вытяжки за время монтажа от полной вытяжки:

То есть приблизительно 30,6% от полной вытяжки реализуется при монтаже.

Для стали, используемой в проводах воздушных линий, модуль характеристики начального растяжения равен модулю предельной характеристики:

Модуль характеристики начального растяжения:

Модуль предельной характеристики:

Модуль монтажной характеристики:

Воспользуемся оценочной формулой для определения приведенного пролета:

Так как , то для приведенного пролета определяющим по прочности провода является нормативное сочетание климатических условий при наибольшей нагрузке.

Исходные условия:

Искомые условия – монтажные:

Монтажные таблицы и графики строятся для всего диапазона рабочих температур провода с шагом.

Уравнение состояния провода для расчета монтажных напряжений с учетом вытяжки провода:

Уравнение состояния провода через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационному методу Ньютона:

Расчет выполняется до заданной точности .

Для расчета начального приближения монтажного напряжения используются следующие формулы:

При :

Результаты расчета монтажных напряжений для остальных монтажных температур сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

-35

-65,49

249666,91

45,629

47,128

47,092

-30

-71,86

249666,91

44,538

46,058

46,021

-25

-78,23

249666,91

43,522

45,047

45,010

-20

-84,6

249666,91

42,572

44,090

44,053

-15

-90,97

249666,91

41,682

43,182

43,146

-10

-97,34

249666,91

40,846

42,321

42,286

-5

-103,71

249666,91

40,058

41,504

41,469

0

-110,08

249666,91

39,313

40,726

40,693

5

-116,45

249666,91

38,609

39,985

39,954

10

-122,82

249666,91

37,942

39,279

39,249

15

-129,19

249666,91

37,307

38,605

38,577

20

-135,56

249666,91

36,704

37,961

37,935

25

-141,93

249666,91

36,129

37,346

37,321

30

-148,3

249666,91

35,580

36,757

36,733

35

-154,67

249666,91

35,055

36,192

36,170

40

-161,04

249666,91

34,553

35,651

35,630

45

-167,41

249666,91

34,072

35,131

35,111

Необходимо выполнить расчет зависимостей монтажных стрел провеса от монтажной температуры. В качестве характерных пролетов рассматриваются приведенный, габаритный и максимально возможной длины.

Монтажная стрела провеса в приведенном пролете:

Монтажная стрела провеса в габаритном пролете:

Монтажная стрела провеса в максимальном пролете:

При :

Результаты расчета монтажных стрел провеса для остальных значений монтажной температуры сведены в монтажную таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Монтажные стрелы провеса (м) при

= 279,44

= 310,49

= 388,1125

-35

7,05

8,70

13,59

47,092

-30

7,21

8,91

13,91

46,021

-25

7,37

9,11

14,22

45,010

-20

7,53

9,30

14,53

44,053

-15

7,69

9,50

14,84

43,146

-10

7,85

9,69

15,14

42,286

-5

8,00

9,88

15,44

41,469

0

8,16

10,07

15,73

40,693

5

8,31

10,26

16,02

39,954

10

8,46

10,44

16,31

39,249

15

8,60

10,62

16,59

38,577

20

8,75

10,80

16,88

37,935

25

8,89

10,98

17,15

37,321

30

9,03

11,16

17,43

36,733

35

9,18

11,33

17,70

36,170

40

9,31

11,50

17,97

35,630

45

9,45

11,67

18,23

35,111

Монтажные графики представлены на рис.4.

Рис.4. Монтажные графики.

  1. Определить углы защиты проводов на промежуточной опоре и выполнить расчет натяжения грозозащитного троса по условию защиты линии от грозовых перенапряжений; проверить механическую прочность троса.

Так как номинальное напряжение ВЛ 220 кВ, крепление грозозащитного троса, согласно ПУЭ, осуществляется с помощью изоляторов, шунтированных искровыми промежутками не менее 40 мм. Изолированное крепление троса следует выполнять с помощью подвесных изоляторов.

В рассматриваемой задаче крепление троса осуществляется с помощью одного стеклянного изолятора, высотой 44 см.

Рис.5.1. Промежуточная двухцепная свободностоящая стальная опора П220-2

5.1. Углы защиты проводов на промежуточной опоре и их соответствие требованиям ПУЭ по защите ВЛ от грозовых перенапряжений.

В ПУЭ установлено, что для одностоечных стальных опор с одним грозозащитным тросом углы защиты проводов должны быть не больше 30°.

Рассчитаем углы защиты проводов на промежуточной опоре. Для проводов, подвешенных на верхней траверсе:

Для проводов, подвешенных на средней траверсе:

Углы защиты проводов на промежуточной опоре удовлетворяют требованиям ПУЭ по грозозащите ВЛ.

5.2. Рассчитаем напряжение в тросе, необходимое для устранения прорывов грозовых разрядов к проводам ВЛ и возможных перекрытий с троса на провода ВЛ при разрядах молнии в трос в середине пролета.

5.2.1. Определим стрелу провеса провода для приведенного пролета при климатических условиях, соответствующих грозовым перенапряжениям, т.е. при температуре

ветровом давлении

Так как

Рассчитываем горизонтальную удельную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда:

Тогда наибольшая удельная нагрузка на провод при условиях грозовых перенапряжений:

Угол отклонения кривой провисания провода от вертикальной плоскости:

Составляем уравнение состояния провода в комбинированной форме записи для приведенного пролета и решаем его относительно стрелы провеса провода при условиях грозовых перенапряжений.

Так как определяющим по прочности провода является нормативное сочетание климатических условий при наибольшей нагрузке.

Исходные условия m при наибольшей нагрузке:

Искомые условия n при грозовых перенапряжениях:

;

;

Уравнение состояния провода в традиционной форме записи:

Уравнение состояния провода в традиционной форме через коэффициенты:

Уравнение состояния провода в комбинированной форме записи:

Уравнение состояния провода в комбинированной форме через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационной формуле метода Ньютона, полученной для уравнение состояния провода в комбинированной форме записи:

Расчет выполняется до заданной точности .

В качестве начального приближения принимается значение допустимой стрелы провеса провода:

5.2.2. Определяется напряжение в проводе при условии грозовых перенапряжений.

5.2.3. Так как расстановка опор по продольному профилю трассы не производилась, примем, что внутри анкерованного участка максимальная длина пролета может достигать значения:

Определим стрелу провеса провода в пролете максимальной длины при грозовых перенапряжениях.

Определим вертикальную проекцию стрелы провеса провода в пролете максимальной длины:

5.2.4. Определяется наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса, при которой обеспечивается нормируемое ПУЭ расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета максимальной длины.

Так как , то:

Наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса:

расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета максимальной длины меньше, чем на опоре. Следовательно, примем

В этом случае расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета такое же как на опоре, соответственно и углы защиты в середине пролета такие же как на опоре.

5.2.5. Рассчитывается напряжение в тросе, при котором обеспечивается наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса, вычисленная с учетом требований ПУЭ.

Определяется горизонтальная удельная нагрузка от давления ветра при грозовых перенапряжениях на трос свободный от гололеда:

Вычисляется суммарная наибольшая нагрузка на трос при условии грозовых перенапряжений:

Определяется угол отклонения кривой провисания троса от вертикальной плоскости:

Т.к. трос имеет изолированную подвеску, т.е. существует возможность смещения точек его крепления на промежуточной опоре, то значение напряжения следует вычислять для приведенного пролета.

Вертикальная проекция стрелы провеса троса при грозовых перенапряжениях для приведенного пролета:

Вычисляем стрелу провеса троса в приведенном пролете при условиях грозовых перенапряжений:

Тогда

Полученное таким образом значение напряжения в тросе является минимально возможным по условию защиты проводов от грозовых перенапряжений в середине пролета.

5.3. Выполняется проверка троса на механическую прочность.

Для этого рассчитываются значения напряжения в тросе при среднеэксплуатационных условиях по вырожденным уравнениям состояния.

При :

а) исходные условия соответствуют :

б) исходные условия соответствуют :

При :

а) исходные условия соответствуют :

б) исходные условия соответствуют :

Таким образом, для монометаллического грозозащитного стального троса необходимо и достаточно определить только .

Для наглядности, чтобы построить зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета, рассчитаем значение второго критического пролета для троса.

Зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета представлены на рис. 5.3.

Рис.5.3. Зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета.

Так как , то определяющим по прочности троса является нормативное сочетание климатических условий при. Таким образом, для проверки механической прочности троса нужно вычислить напряжение в тросе при наибольшей нагрузке и сравнить его с допустимым

Исходные условия:

Искомые условия при наибольшей нагрузке:

Уравнение состояния троса:

Уравнение состояния троса через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационной формуле метода Ньютона:

Расчет выполняется до заданной точности .

Так как , то начальное приближение напряжения рассчитывается как:

Точность достигнута. , следовательно, трос марки ТК-11 удовлетворяет как требованиям по условиям грозозащиты ВЛ, так и требованиям по механической прочности.

Составить для проводов монтажную таблицу и построить монтажные графики, соответствующие характерным длинам промежуточных пролетов линии.

Доля реализации вытяжки за время монтажа от полной вытяжки:

То есть приблизительно 30,6% от полной вытяжки реализуется при монтаже.

Для стали, используемой в проводах воздушных линий, модуль характеристики начального растяжения равен модулю предельной характеристики:

Модуль характеристики начального растяжения:

Модуль предельной характеристики:

Модуль монтажной характеристики:

Воспользуемся оценочной формулой для определения приведенного пролета:

Так как , то для приведенного пролета определяющим по прочности провода является нормативное сочетание климатических условий при наибольшей нагрузке.

Исходные условия:

Искомые условия – монтажные:

Монтажные таблицы и графики строятся для всего диапазона рабочих температур провода с шагом .

Уравнение состояния провода для расчета монтажных напряжений с учетом вытяжки провода:

Уравнение состояния провода через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационному методу Ньютона:

Расчет выполняется до заданной точности .

Для расчета начального приближения монтажного напряжения используются следующие формулы:


При :

Результаты расчета монтажных напряжений для остальных монтажных температур сведены в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1.

-35 -65,49 249666,91 45,629 47,128 47,092
-30 -71,86 249666,91 44,538 46,058 46,021
-25 -78,23 249666,91 43,522 45,047 45,010
-20 -84,6 249666,91 42,572 44,090 44,053
-15 -90,97 249666,91 41,682 43,182 43,146
-10 -97,34 249666,91 40,846 42,321 42,286
-5 -103,71 249666,91 40,058 41,504 41,469
-110,08 249666,91 39,313 40,726 40,693
-116,45 249666,91 38,609 39,985 39,954
-122,82 249666,91 37,942 39,279 39,249
-129,19 249666,91 37,307 38,605 38,577
-135,56 249666,91 36,704 37,961 37,935
-141,93 249666,91 36,129 37,346 37,321
-148,3 249666,91 35,580 36,757 36,733
-154,67 249666,91 35,055 36,192 36,170
-161,04 249666,91 34,553 35,651 35,630
-167,41 249666,91 34,072 35,131 35,111

 

Необходимо выполнить расчет зависимостей монтажных стрел провеса от монтажной температуры. В качестве характерных пролетов рассматриваются приведенный, габаритный и максимально возможной длины.

Монтажная стрела провеса в приведенном пролете:

Монтажная стрела провеса в габаритном пролете:

Монтажная стрела провеса в максимальном пролете:

При :

Результаты расчета монтажных стрел провеса для остальных значений монтажной температуры сведены в монтажную таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Монтажные стрелы провеса (м) при  
= 279,44 = 310,49 = 388,1125
-35 7,05 8,70 13,59 47,092
-30 7,21 8,91 13,91 46,021
-25 7,37 9,11 14,22 45,010
-20 7,53 9,30 14,53 44,053
-15 7,69 9,50 14,84 43,146
-10 7,85 9,69 15,14 42,286
-5 8,00 9,88 15,44 41,469
8,16 10,07 15,73 40,693
8,31 10,26 16,02 39,954
8,46 10,44 16,31 39,249
8,60 10,62 16,59 38,577
8,75 10,80 16,88 37,935
8,89 10,98 17,15 37,321
9,03 11,16 17,43 36,733
9,18 11,33 17,70 36,170
9,31 11,50 17,97 35,630
9,45 11,67 18,23 35,111

 


Монтажные графики представлены на рис.4.

Рис.4. Монтажные графики.

Определить углы защиты проводов на промежуточной опоре и выполнить расчет натяжения грозозащитного троса по условию защиты линии от грозовых перенапряжений; проверить механическую прочность троса.

Так как номинальное напряжение ВЛ 220 кВ, крепление грозозащитного троса, согласно ПУЭ, осуществляется с помощью изоляторов, шунтированных искровыми промежутками не менее 40 мм. Изолированное крепление троса следует выполнять с помощью подвесных изоляторов.

В рассматриваемой задаче крепление троса осуществляется с помощью одного стеклянного изолятора, высотой 44 см.

Рис.5.1. Промежуточная двухцепная свободностоящая стальная опора П220-2

 

 

5.1. Углы защиты проводов на промежуточной опоре и их соответствие требованиям ПУЭ по защите ВЛ от грозовых перенапряжений.


В ПУЭ установлено, что для одностоечных стальных опор с одним грозозащитным тросом углы защиты проводов должны быть не больше 30°.

Рассчитаем углы защиты проводов на промежуточной опоре. Для проводов, подвешенных на верхней траверсе:

Для проводов, подвешенных на средней траверсе:

Углы защиты проводов на промежуточной опоре удовлетворяют требованиям ПУЭ по грозозащите ВЛ.

5.2. Рассчитаем напряжение в тросе, необходимое для устранения прорывов грозовых разрядов к проводам ВЛ и возможных перекрытий с троса на провода ВЛ при разрядах молнии в трос в середине пролета.

5.2.1. Определим стрелу провеса провода для приведенного пролета при климатических условиях, соответствующих грозовым перенапряжениям, т.е. при температуре

ветровом давлении

Так как

Рассчитываем горизонтальную удельную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда:

Тогда наибольшая удельная нагрузка на провод при условиях грозовых перенапряжений:

Угол отклонения кривой провисания провода от вертикальной плоскости:

Составляем уравнение состояния провода в комбинированной форме записи для приведенного пролета и решаем его относительно стрелы провеса провода при условиях грозовых перенапряжений.

Так как определяющим по прочности провода является нормативное сочетание климатических условий при наибольшей нагрузке.

Исходные условия m при наибольшей нагрузке:

Искомые условия n при грозовых перенапряжениях:

;

;

Уравнение состояния провода в традиционной форме записи:

Уравнение состояния провода в традиционной форме через коэффициенты:

Уравнение состояния провода в комбинированной форме записи:

Уравнение состояния провода в комбинированной форме через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационной формуле метода Ньютона, полученной для уравнение состояния провода в комбинированной форме записи:

Расчет выполняется до заданной точности .

В качестве начального приближения принимается значение допустимой стрелы провеса провода:

5.2.2. Определяется напряжение в проводе при условии грозовых перенапряжений.

5.2.3. Так как расстановка опор по продольному профилю трассы не производилась, примем, что внутри анкерованного участка максимальная длина пролета может достигать значения:

Определим стрелу провеса провода в пролете максимальной длины при грозовых перенапряжениях.

Определим вертикальную проекцию стрелы провеса провода в пролете максимальной длины:

5.2.4. Определяется наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса, при которой обеспечивается нормируемое ПУЭ расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета максимальной длины.

Так как , то:

Наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса:

расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета максимальной длины меньше, чем на опоре. Следовательно, примем

В этом случае расстояние по вертикали между тросом и проводом в середине пролета такое же как на опоре, соответственно и углы защиты в середине пролета такие же как на опоре.

5.2.5. Рассчитывается напряжение в тросе, при котором обеспечивается наибольшая вертикальная проекция стрелы провеса троса, вычисленная с учетом требований ПУЭ.

Определяется горизонтальная удельная нагрузка от давления ветра при грозовых перенапряжениях на трос свободный от гололеда:

Вычисляется суммарная наибольшая нагрузка на трос при условии грозовых перенапряжений:

Определяется угол отклонения кривой провисания троса от вертикальной плоскости:

Т.к. трос имеет изолированную подвеску, т.е. существует возможность смещения точек его крепления на промежуточной опоре, то значение напряжения следует вычислять для приведенного пролета.

Вертикальная проекция стрелы провеса троса при грозовых перенапряжениях для приведенного пролета:

Вычисляем стрелу провеса троса в приведенном пролете при условиях грозовых перенапряжений:

Тогда

Полученное таким образом значение напряжения в тросе является минимально возможным по условию защиты проводов от грозовых перенапряжений в середине пролета.

5.3. Выполняется проверка троса на механическую прочность.

Для этого рассчитываются значения напряжения в тросе при среднеэксплуатационных условиях по вырожденным уравнениям состояния.

При :

а) исходные условия соответствуют :

б) исходные условия соответствуют :

При :

а) исходные условия соответствуют :

б) исходные условия соответствуют :

Таким образом, для монометаллического грозозащитного стального троса необходимо и достаточно определить только .

Для наглядности, чтобы построить зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета, рассчитаем значение второго критического пролета для троса.

Зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета представлены на рис. 5.3.

 

Рис.5.3. Зависимости среднеэксплуатационного напряжения в тросе от длины пролета.

Так как , то определяющим по прочности троса является нормативное сочетание климатических условий при . Таким образом, для проверки механической прочности троса нужно вычислить напряжение в тросе при наибольшей нагрузке и сравнить его с допустимым

Исходные условия:

Искомые условия при наибольшей нагрузке:

Уравнение состояния троса:

Уравнение состояния троса через коэффициенты:

Расчет ведется по итерационной формуле метода Ньютона:

Расчет выполняется до заданной точности .

Так как , то начальное приближение напряжения рассчитывается как:

Точность достигнута. , следовательно, трос марки ТК-11 удовлетворяет как требованиям по условиям грозозащиты ВЛ, так и требованиям по механической прочности.

Опыт проектирования механической части ВЛ

Проект ВЛ

1. Имеются в проекте ВЛ: планы местности, профиль ВЛ, климатические условия по данным метеостанций и ПУЭ, выбранные провод, трос согласно ПУЭ и расчётам, типовые проекты опор, согласованные с заказчиком.

2. Допускаемые напряжения на линейку применяемых проводов могут быть указаны в типовых проектах опор. Если нет, — найти допускаемое тяжение на опоры выбранных типовых проектов опор, определить допускаемые напряжения по этому тяжению на провод. Сравнить определённые допускаемые напряжения по тяжениям на опоры с допускаемым максимальным напряжением и при среднегодовой температуре на провод согласно ПУЭ, ГОСТ, ТУ или данным завода — изготовителя. По наименьшему значению выбираем расчётное допускаемое максимальное напряжение в проводе и при среднегодовой температуре для нашего проекта.

Пример: Из расчётов на потери напряжения в сети 10 кВ выбраны самонесущие изолирование провода СИП3(50) сечением несущей части 50 мм2. Опоры допускают тяжение на фазу не более 640 даН. Поэтому проектировщик принимает в проекте максимальное допускаемое напряжение 640/50 = 12.8 даН/мм2 сечения провода. Это же напряжение проектировщик принимает для режима среднеэксплуатационной температуры. Выполняются (по любой, в том числе нашей программе) расчёты монтажных тяжений и стрел провеса и выдаются проектом таблицы для монтажников.

Монтажники, умудренные опытом, без всяких расчётов, отметили, что монтажные стрелы значительно занижены (провода будут перетянуты) и были правы.

Нарушения: По ПУЭ эти провода допускают максимальное напряжение 11.4 даН/мм2 при наибольшей нагрузке и низшей температуре; 8.5 даН/мм2 — при среднегодовой температуре.

Налицо две ошибки:

1. Завышение максимального допускаемого напряжения с 11.4 до 12.8 даН/мм2 при наибольшей нагрузке и низшей температуре.

2. Завышение максимального допускаемого напряжения с 8.5 до 12.8 даН/мм2 при среднегодовой температуре.

Одинаковое значение допускаемых напряжений на провод, трос, самонесущий кабель для всех режимов вполне может быть, но не для данных условий и всегда не более чем при среднегодовой температуре по ПУЭ, ГОСТ, ТУ.

Возникает вывод, что механический расчёт провода не выполнялся, габаритный пролёт не контролировался. Неизвестно, обеспечены ли габариты при подходах под линиями более высокого напряжения.

Явное нарушение требований ПУЭ, но такой проект был выполнен и принят заказчиком.

3. Выполнить расчёт провода по программе LineMech, задавая расчётное допускаемое максимальное напряжение и при среднегодовой температуре, определённые в предыдущем пункте. Минимальный пролёт, шаг расчёта и максимальный рассчитываемый пролёт принимаем приближённо, исходя из предварительной прикидки возможных пролётов на ВЛ. Если в справочнике программы нет данных по данному проводу, одновременно вносим их согласно приведённым на этой странице рекомендациям. Выставляя данные климатических условий руководствуемся ПУЭ и «Помощи» к программе.

Отступление. Во всех программах основа расчёта по методу допускаемых напряжений — определение параметров монтажа провода таких, чтобы затем, при эксплуатации, напряжения в проводе при чётко оговоренных ПУЭ 3-х режимах: наибольших внешних нагрузок, низшей температуры, при среднегодовой температуре не были никогда превышены. Режим наибольшей внешней нагрузки возникает либо при максимальном ветре, либо при гололёде с ветром. Это определяющие режимы, рассчитываемые программой LineMech. Остальные режимы нужны либо для принятия решений, либо для проведения других расчётов.

4. Основываясь высотой подвески проводов на массовых опорах, с учётом или без учёта подвесных гирлянд изоляторов, определяем величину габаритного пролёта. Габаритный пролёт — пролёт, длина которого определяется нормированным вертикальным расстоянием от проводов до земли при установке опор на идеально ровной поверхности (ПУЭ). Для уточнения габаритного пролёта удобно произвести расчёт по программе LineMech с шагом 1 метр в необходимом диапазоне пролётов. Габаритный пролёт в зависимости от климатических условий и характеристик провода может быть определён либо в режиме 2 (гололёд, температура при гололёде, без ветра) либо в режиме 7 (высшая температура, без ветра) для максимальной стрелы провеса.Основываясь на величине габаритного пролёта выполняется плановая расстановка опор ВЛ 0.4 кВ, иногда опор ВЛ 10 кВ, либо строится шаблон для расстановки опор по профилю трассы. При построении шаблона задаётся некоторый запас по габариту, см. учебную литературу. Выполняется первоначальная расстановка опор, при которой может быть выполнен и некоторый запас габарита при пересечениях с инженерными сооружениями и естественными препятствиями с подстановкой, если нужно повышенных и пониженных опор.

Отступление. Невнимательное определение максимальной стрелы провеса (2 или 7 режим), и, соответственно, неправильное решение по габаритному пролёту, приведёт к возможной переделке проекта. В представленных программах контроль максимальной стрелы провеса предусмотрен только в программе LineCross. Были обращения из проектных организаций: «Почему ваша программа меняет рабочую температуру на пересечении с +40 на -5» (и наоборот). Это значит, что проектировщики невнимательно рассмотрели результаты механического расчёта провода и приняли неправильное заключение по габаритному пролёту, и выяснилось это уже после расстановки опор при расчёте габаритов пересечений. Печально.


4а. Шаблоны для расстановки опор по профилю теперь могут быть получены в программе LineMechCad — развитии программы LineMech, при наличии установленного на компьютере AutoCad (не ниже 2007).

 

На расстановке опор по профилю, представленной клиентом, проектировщик решил показать кривые провисания проводов шаблона и при температурах обеспечения габаритов на пересечениях, полученные программой LineMechCad. Такое решение при оформлении профилей более наглядно, чем без кривых провисания провода.

5. После первоначальной расстановки опор появляется возможность выполнить расчёт приведённых пролётов на анкерных участках и уточнить кривые шаблонов для разных анкерных участков. Основываясь величиной приведённого пролёта и расчётом по программе LineMech строятся новые шаблоны и с их помощью выполняется контроль расстановки опор по профилю. Контроль расстановки опор требуется не всегда, зависит от соотношения пролётов с критическим (см. учебную литературу).

Внимание. Относитесь к каждому анкерному участку как к отдельной линии. Если есть возможность снизить рабочее допускаемое напряжение в проводе на анкерном участке, то его лучше снизить, произведя необходимые расчёты со сниженными параметрами напряжений по сравнению с нормативными. При неблагоприятных климатических условиях снизится общая аварийность на всей трассе. При наличии доступных в любое время программных средств было бы неприемлемым не просчитать отдельно каждый анкерный участок, особенно при значительной разнице в величине приведённого пролёта.

Отступление. В примере расстановки опор по профилю, показанном в предыдущем пункте, после предварительной расстановки опор во всех пролётах оказался запас по габариту. Проектировщик принял решение снизить на несколько процентов допускаемое напряжение в проводе, чем обеспечил проектом большую надёжность линии в целом.

5а. В модификации программы LineMech LineMechCad предусмотрено, кроме шаблонов, построение кривых провисания проводов, тросов при разных температурах. С их помощью можно проверить габариты при разных температурах.

6. Для пролётов пересечений с инженерными сооружениями и естественными препятствиями выполняем расчёты по программе LineCross, используя те же исходные данные по климату и напряжениям. Требуемые габариты при рабочих температурах подставляем согласно ПУЭ. Возможна некоторая подвижка или замена опор на повышенные и пониженные. Результаты расчётов прикладываем к проекту.

6а. В модификации программы LineCross LineCrossCad, для облегчения создания чертежа пересечения (Детали) строится в AutoCAD (не ниже 2007) эскиз пересечения в заданном масштабе.

7. С помощью программы LineMechCad можно построить кривую провисания провода при низшей температуре и определить, требуется-ли расчёт на подвеску компенсирующего груза при задирании гирлянд изоляторов или замена промежуточной опоры на анкерную.

8. Если все габариты обеспечены, нагрузки на опоры получены минимально возможные, в проекте можно записать:

«С целью снижения нагрузок на опоры, при соблюдении допускаемых габаритов пересечений и стрел провеса, проектом принято допускаемое напряжение в проводе (указываем марку) на участках:

1-2, 5-6 — максимальное — … даН/мм2; при среднегодовой температуре — … даН/мм2;

2-3 — максимальное — … даН/мм2; при среднегодовой температуре — … даН/мм2;

3-4 — максимальное — … даН/мм2; при среднегодовой температуре — … даН/мм2;

4-5 — максимальное — … даН/мм2; при среднегодовой температуре — … даН/мм2»

9. Определение напряжения в тросе.

Первая, основная задача — обеспечить требуемое расстояние между проводом и тросом по вертикали в середине пролёта. Это расстояние зависит от длины габаритного пролёта ВЛ и приведено в таблице 2.5.16. ПУЭ. Расстояние между проводом и тросом определяется по условиям грозозащиты при температуре +15 градусов С.

Вторая задача — снижение нагрузки на опоры и их тросостойки.

Имея расчёт для провода на участке, зная его стрелу провеса в режиме 5 программы LineMech, выясняем, какую стрелу провеса мы можем допустить для троса. Ясно, что чтобы обеспечить расстояние между проводом и тросом согласно таблице 2.5.16. ПУЭ, нужно стрелу провеса троса иметь меньше, чем в проводе. Заранее определяем эту стрелу провеса троса.

10. Выполняем расчёт троса по программе LineMech, снижая допускаемые напряжения, начиная от нормативных, получаем подбором, что требуемая стрела провеса троса (режим 5 расчёта по программе LineMech) обеспечивается при определённых рабочих допускаемых напряжениях, максимальном и при среднегодовой температуре. Решение получено. На другом участке ВЛ может быть получено иное значение.

В проекте записываем:

«При обеспечении необходимого расстояния между проводом и тросом в пролёте согласно 2.5.16. ПУЭ, с одновременным снижением нагрузок на опоры, проектом принято допускаемое максимальное напряжение в тросе (указываем марку) — … даН/мм2, при среднеэксплуатационных условиях — … даН/мм2.» Если на других участках трассы принято иное значение, то приводим данные и по ним.

Внимание. Для исключения перекрытий между проводом и тросом, рекомендуется проверить расстояние между проводом и тросом при гололёде, в варианте, когда есть гололёд на тросе и нет на проводе.

11. Проверка отклонения подвесных гирлянд изоляторов под воздействием ветра при максимальных его значениях и тяжения при низших температурах. Возможна замена промежуточной опоры на анкерную, передвижка опор, пересчёт приведённых пролётов, проверка габаритов. Расчёт балластов. Используется программа LineLoad.

Отступление. По просьбе проектировщиков — строителей, по условиям закрепления опор в грунте, для снижения нагрузок на опоры, на отдельных участках может потребоваться некоторое снижение рабочих допускаемых напряжений в проводе и тросе. В этом случае, для принятия решения, выполняется весь комплекс расчётов снова. Может быть использован частично некоторый запас по габариту, заложенный ранее.

12. Основанием для монтажа служат расчёты по программе LineMount.

Расчёт производится для участков трассы с принятыми климатическими условиями и допускаемыми рабочими максимальными тяжениями (напряжениями), обоснованными в предыдущих расчётах.

13. При монтаже нужно обеспечить некоторую перетяжку.

Расчёты (по умолчанию) производятся без учёта последующей вытяжки проводов, тросов и самонесущих кабелей (в процессе эксплуатации). Поэтому, при проектировании выдавать для специалистов по монтажу рекомендацию об уменьшении стрел провеса при монтаже на 3-5-7-10%. С учётом последующей вытяжки монтажные тяжения и стрелы провеса подсчитываются по процентам вытяжки, указанным для проводов, тросов в литературе, для кабелей, – в Правилах по подвеске и монтажу самонесущих ВОК.

Для того, чтобы не было неясностей, под таблицей монтажных тяжений и стрел провеса лучше выполнить запись:

«Таблицы монтажных тяжений и стрел провеса провода и троса составлены без учёта последующей вытяжки. При монтаже провода и троса стрелы провеса уменьшить на 5-10%»,или «Таблицы монтажных тяжений и стрел провеса составлены с учётом последующей вытяжки при соблюдении длительности монтажа до закрепления в зажимах».

Рекомендуем прикладывать к проекту оба расчёта, без учёта (установившийся режим тяжения) и с учётом вытяжки, для чёткого отслеживания монтажной организацией процесса вытяжки при монтаже.

14. Результаты механического расчёта проводов и тросов в окончательном варианте являются обосновывающим материалом, в проекте не прикладываются, если нет другого решения заказчика, и хранятся в архиве в проектной организации. В проекте сообщаются только решения по этим расчётам (см. выше).

Результаты расчёта габаритов пересечений также могут не прикладываться к проекту, кроме заключительной таблицы, располагаемой на чертежах пересечений, тогда обоснования расчётов пересечений должны храниться в архиве проекта в проектной организации. В последнее время часто на чертежах приводится вся выходная форма расчёта.

Результаты расчёта монтажных тяжений и стрел провеса являются заданием на монтаж проводов и тросов и являются частью проектно-сметной документации.

15. По данным журнала расстановки опор и результатам расчёта по программе появилась возможность сформировать новую выходную форму в AutoCAD (программа LineMountCad), перспективную для применения в проектах ВЛ — поопорную схему ВЛ.

Полученная выходная форма гармонично может быть применена в проектах ВЛ, например, при замене проводов, грозозащитного троса, при замене гасителей вибрации согласно новым требованиям, в особенности в случаях потери профиля трассы.

Эта форма может заменить привычные таблицы монтажных тяжений и стрел провеса своей наглядностью и простотой создания. Выполнив замеры стрел провеса на существующих линиях, можно с лёгкостью обосновать возможности реконструкции ВЛ.

16. Программа LineMount (LineMountCad) с модулем damp обеспечивает расчёт гасителей вибрации.

Требования к характеристикам проводов, тросов для внесения в справочник программ (характеристики неизолированных проводов и тросов принимаются по ГОСТ, ТУ, ПУЭ, самонесущих изолированных проводов запрашиваются у завода — изготовителя или принимаются по ТУ, ПУЭ):

1. Диаметр, мм — внешний диаметр провода, троса, самонесущего изолированного провода вместе с изоляцией. Для скрученного из изолированных жил самонесущего провода — общий внешний, эквивалентный диаметр. Испытывает воздействие ветра и образование гололёда.

2. Сечение, мм2 — площадь поперечного сечения несущей, силовой части конструкции провода, троса, для самонесущего изолированного провода — сечение только несущей жилы. Для расчётов воздух между проволоками свивки, смазка, изоляция и другие подобные материалы из сечения исключаются. Испытывает тяжение, приложенное к проводу, тросу, несущей части самонесущего изолированного провода от собственного веса, натяжения, воздействия ветра, гололёда, изменения температуры.

3. Погонный вес, кг/м — вес одного метра провода, троса, всего самонесущего изолированного провода. 1 кг=0,981 даН=9,81 Н (округление до 1 даН, 10 Н на результаты практически не влияет).

4. Модуль упругости провода, троса, самонесущего изолированного провода (по несущей жиле), даН/мм2 — 1,0 гПа=1000000000 Па= 1000000 мПа=1,0 кН/мм2=100 даН/мм2.

5. Коэффициент температурного линейного расширения, 1/К — изменение длины провода, троса, самонесущего изолированного провода при изменении температуры на 1 градус. Для самонесущих изолированных проводов — по материалу несущей жилы. Для ввода в справочник программ 0,000002 соответствует 2х10-6.

Требования к данным климатических условий, запрашиваются на метеостанциях:

1. Гололёд, мм — согласно данным метеостанций, если данных нет — руководствоваться картами и рекомендациями ПУЭ.

2. Температуры максимальная, минимальная (это не температура самой холодной пятидневки), среднегодовая — данные метеостанций. Это температуры абсолютные с повторяемостью 1 раз в 25 лет.

Внимание. Если нужно учесть температуру дополнительного нагрева проводов электрическим током и от солнечной радиации — корректируйте максимальную температуру.

3. Температуры при гололёде и при максимальном ветре принимаются согласно ПУЭ.

4. Максимальная скорость ветра, м/с — повторяемостью 1 раз в 25 лет и скорость ветра при гололёде (пересчёт с ветрового давления в ПУЭ) принимаются согласно данным метеостанций, при их отсутствии — согласно картам и рекомендациям ПУЭ.

Требования к задаваемым максимальным напряжениям.

1. Максимальное допустимое напряжение, даН/мм2 — напряжение в материале провода, троса, несущей части конструкции самонесущего изолированного провода, задаваемое для расчётов. Принимается всегда не больше допускаемого по тяжению по данным ПУЭ, ГОСТ, ТУ или завода — изготовителя. Напряжение — тяжение, делённое на несущее сечение провода, троса, самонесущего изолированного провода. Допустимое напряжение обычно составляет не более 50% от разрывного по механической прочности (см. ПУЭ).

2. Допустимое напряжение при среднегодовых (среднеэксплуатационных) условиях, даН/мм2 — напряжение, допустимое при среднегодовой температуре. Обычно 60 — 75% от максимального допустимого, если другое не указано в ПУЭ, ГОСТ, ТУ или заводом — изготовителем.

Главная задача проектировщика, если это возможно — снизить нагрузки на несущие конструкции.

Коэффициенты надёжности, при отсутствии данных, согласно 2.5.11. ПУЭ принимаются равными единице.

Если заказчик не выдал в ТЗ, значит учитывать их не нужно.


Расчет и построение монтажных кривых стрел провеса несущего троса и контактных проводов

 

Определение стрел провеса нагруженного несущего троса. Стрелы провеса нагруженного контактным проводом несущего троса Fх в м для каждого из заданных действительных пролетов, входящих в анкерный участок, определяют по формуле:

 

, (29)

 

В этой формуле

l — длина пролета в м, для которого рассчитывается стрела провеса несущего троса; е — расстояние от опоры до первой простой — (нерессорной) струны в м; задано в таблице 3; К — натяжение контактных проводов в даН; То — натяжение несущего троса при беспровесном положении контактных проводов в даН,. определено выше; Тх натяжение несущего троса в даН, соответствующее температуре 1-х, для которой рассчитыва­ется значение стрелы провеса Fх; gо — вертикальная нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески при беспровесном положении контактных проводов в даН/м; т. е. gо=g; gх — вертикальная нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески, соответству­ющая расчетным условиям, даН/м; gтх — нагрузка от веса несущего троса при расчетных условиях, даН/м.

 

Поскольку в данном расчете определяются значения Fх в зависимости только от температуры, без учета гололеда и максимального ветра, то gх=gо=g — подсчитана по формуле (1), gтх=gт

Из разбора формулы (29) следует, что расчет стрел провеса несущего троса должен быть выполнен по этой формуле отдельно для каждой заданной длины пролета и отдельно для каждой заданной температуры tх, т. е. для соответствующих заданным температурам значений натяжений несущего троса Тх.

Значения Тх, соответствующие заданным температурам tх принимаются по составленной выше монтажной таблице натяжений несущего троса. Все прочие величины, кроме Тx входящие в формулу (29), не зависят от изменения температуры.

На основании итогов расчета стрел провеса несущего троса нужно построить монтажные кривые стрел провеса несущего троса Fх(tх).

При построении кривых Fх(tх) рекомендуется принять масштаб: по вертикали (Fх) 10 мм — 0,1м; по горизонтали (tх) 10 мм — 10°С; ось Fx следует провести через 0°С.

Определение стрел провеса контактных проводов. Стрелы провеса контактных проводов fкх в м определяются по формуле:

 

, (30)

 

Все величины, входящие в формулу fкх (30), объяснены применительно к формуле (29).

Из формулы (30) видно, что стрелы провеса контактных проводов должны быть определены в том же порядке, что и стрелы провеса несущего троса, т. е. отдельно для каждой заданной длины пролета и отдельно для каждой заданной температуры tх (для каждого значения Тх, соответствующего заданным значениям температуры tх).



По окончании расчетов стрел провеса контактных проводов следует себя проконтролировать, убедившись, что при tх ниже tо fкх — отрицательны и тем больше, чем ниже температура; что при tх==tо fкх=0; что при tх выше tо fкх — положительны и тем больше, чем выше температура.

Если эта зависимость нарушена, значит в расчете fхк, есть ошибки.

На основании итогов расчета стрел провеса контактных проводов fкх следует построить монтажные кривые стрел провеса контактных проводов fкх(tх).

При построении кривых fкх(tх) рекомендуется принять масштаб: по вертикали (fкх) 10 мм — 0,01 м; по горизонтали (tх) 10 мм — 10°С; ось fкх следует провести через 0°С.

Составление итоговой монтажной таблицы. Выводы из расчета. Полученные для заданных значений tх величины натяжения Тх и стрел провеса Fх несущего троса, а также стрел провеса контактных проводов fкх следует свести в итоговую монтажную таблицу по образцу таблицы 3.3

 

Таблица 3.3

 

Итоговая монтажная таблица

tx

Tx

l1=…м

l2=…м

l3=…м

Fx fкх Fx fкх Fx fкх
оС даН м м м м м м
tmin=…              
-20              
to= …              
0              
+20              
tmax=              

 

В выводах необходимо пояснить, как изменяются натяжение несущего троса Тх и стрелы провеса несущего троса Fx и контактного провода при fкх полукомпенсированной подвески при изменениях температуры от минимальной до максимальной.

Выводы должны быть сделаны на основании анализа помещенной выше итоговой монтажной таблицы, в которой изменение всех перечисленных параметров контактной подвески при изменении температуры окружающего воздуха представлено наглядно.

При формировании выводов необходимо особое внимание уделить описанию изменения стрел провеса контактных проводов при изменении при изменении тем­пературы, указав, как изменяется стрела провеса контактных проводов fкх при изменении температуры:от tmin до tmах; от t0 до tmах; какой будет fкх при tх=tо.



Кроме этого следует указать, как влияет длина пролета на величины Fх и fкх.

 


Механический расчет ЛЭП Online

       Данный сервис предназначен для расчета монтажных тяжений, стрел провеса и моментов действующих на опору. 

       Расчет выполняется для линий 0,38 кВ с голыми и изолированными проводами и для линий 6(35) кВ с голыми и защищенными проводами, а также для различных вариантов совместного подвеса. 

Все расчеты выполняются в соответствии с ПУЭ:2017. 

Результаты расчетов можно скачать как документ Microsoft Word.

Видеоинструкция №1

Видеоинструкция №2  «Новые функции калькулятора. (Как определить необходимую несущую способность опоры с подкосом)».

Исходные данные
Номинальное напряжение воздушной линии  До 1 кВ6-35 кВ
Цепи Средняя высота подвеса, м Тип и сечение провода Т мах, кН Количество проводов
1-я А25А35А50А70А95А120AsXSn 4x25AsXSn 4x35AsXSn 4x50AsXSn 4x70AsXSn 4x95AsXSn 4x120AsXSn 2x25AsXSn 2×35ПВСИП3 1×35СИП3 1×50СИП3 1×70СИП3 1×95СИП3 1×120АС35/6.2АС50/8АС70/11АС95/16АС120/19ТКО FSM 12FТКО FSM 24FТКО FSM 48FОКТ-Д(1.0)П-4е1AXHAMK WM 3×35 27iAXHAMK WM 3×50 50iAXHAMK WM 3х70 50iAXHAMK WM 3х95 50iAXHAMK WM 3х120 50iExclight-H 3×10 CuAxclight-H 3×25 AlСИП-2 3х185+1х95СИП-2 3х150+1х958.1-Г-1-Ж-Н-13709.1-Г-1-Ж-Н-137011-Г-1-Ж-Н-1370
2-я А25А35А50А70А95А120AsXSn 4x25AsXSn 4x35AsXSn 4x50AsXSn 4x70AsXSn 4x95AsXSn 4x120AsXSn 2x25AsXSn 2×35ПВСИП3 1×35СИП3 1×50СИП3 1×70СИП3 1×95СИП3 1×120АС35/6.2АС50/8АС70/11АС95/16АС120/19ТКО FSM 12FТКО FSM 24FТКО FSM 48FОКТ-Д(1.0)П-4е1AXHAMK WM 3×35 27iAXHAMK WM 3×50 50iAXHAMK WM 3х70 50iAXHAMK WM 3х95 50iAXHAMK WM 3х120 50iExclight-H 3×10 CuAxclight-H 3×25 AlСИП-2 3х185+1х95СИП-2 3х150+1х958.1-Г-1-Ж-Н-13709.1-Г-1-Ж-Н-137011-Г-1-Ж-Н-1370
3-я А25А35А50А70А95А120AsXSn 4x25AsXSn 4x35AsXSn 4x50AsXSn 4x70AsXSn 4x95AsXSn 4x120AsXSn 2x25AsXSn 2×35ПВСИП3 1×35СИП3 1×50СИП3 1×70СИП3 1×95СИП3 1×120АС35/6.2АС50/8АС70/11АС95/16АС120/19ТКО FSM 12FТКО FSM 24FТКО FSM 48FОКТ-Д(1.0)П-4е1AXHAMK WM 3×35 27iAXHAMK WM 3×50 50iAXHAMK WM 3х70 50iAXHAMK WM 3х95 50iAXHAMK WM 3х120 50iExclight-H 3×10 CuAxclight-H 3×25 AlСИП-2 3х185+1х95СИП-2 3х150+1х958.1-Г-1-Ж-Н-13709.1-Г-1-Ж-Н-137011-Г-1-Ж-Н-1370
4-я А25А35А50А70А95А120AsXSn 4x25AsXSn 4x35AsXSn 4x50AsXSn 4x70AsXSn 4x95AsXSn 4x120AsXSn 2x25AsXSn 2×35ПВСИП3 1×35СИП3 1×50СИП3 1×70СИП3 1×95СИП3 1×120АС35/6.2АС50/8АС70/11АС95/16АС120/19ТКО FSM 12FТКО FSM 24FТКО FSM 48FОКТ-Д(1.0)П-4е1AXHAMK WM 3×35 27iAXHAMK WM 3×50 50iAXHAMK WM 3х70 50iAXHAMK WM 3х95 50iAXHAMK WM 3х120 50iExclight-H 3×10 CuAxclight-H 3×25 AlСИП-2 3х185+1х95СИП-2 3х150+1х958.1-Г-1-Ж-Н-13709.1-Г-1-Ж-Н-137011-Г-1-Ж-Н-1370
5-я А25А35А50А70А95А120AsXSn 4x25AsXSn 4x35AsXSn 4x50AsXSn 4x70AsXSn 4x95AsXSn 4x120AsXSn 2x25AsXSn 2×35ПВСИП3 1×35СИП3 1×50СИП3 1×70СИП3 1×95СИП3 1×120АС35/6.2АС50/8АС70/11АС95/16АС120/19ТКО FSM 12FТКО FSM 24FТКО FSM 48FОКТ-Д(1.0)П-4е1AXHAMK WM 3×35 27iAXHAMK WM 3×50 50iAXHAMK WM 3х70 50iAXHAMK WM 3х95 50iAXHAMK WM 3х120 50iExclight-H 3×10 CuAxclight-H 3×25 AlСИП-2 3х185+1х95СИП-2 3х150+1х958.1-Г-1-Ж-Н-13709.1-Г-1-Ж-Н-137011-Г-1-Ж-Н-1370
Выбор климатических условий
Район линейной гололедной нагрузки 12345
Район линейной ветровой нагрузки 12345
Район линейной ветрогололедной нагрузки 123456
Район линейной ветрогололедной нагрузки на плоскость 123456
Район среднегодовой температуры 1234567
Район минимальной температуры 123456789
Тип местности 1234
Расчет таблицы монтажных тяжений и стрел провеса для анкерного пролета.
Длина приведеного пролета, м.
Длина визируемого пролета, м.
Расчет нагрузок на опору

Выбор типа стойки опоры

Заглубление стойки, м. / Количество стоек
Тип стойки / Тип опоры СВ95-2СВ105-3,6СВ105-5СK105-3СK105-5СK105-8СK105-10СK105-12СK105-14СК 120-6СК 120-10СК 120-12СК 120-15СК 135-6СК 135-10СК 135-12СК 135-15СК 135-17СВ 164-12-1 ПромежуточнаяУгловаяКонцеваяАнкернаяОтветвительнаяОтв. угл. анк.
Наличие подкоса
Угол поворота линии, градусов 
Длина ветрового пролета, м 

Калибры электрических проводов

0780003 1
Провод AWG Размер
(сплошной)
Площадь
CM *
Сопротивление на
1000 футов (Ом) при 20 ° C
Диаметр
(дюймов)
Максимальный ток **
(амперы)
0000 211600 0,049 0,46 380
000 167810 0,0618 0,40965 328
00 930000 0 0,3648 283
0 105530 0,0983 0,32485 245
1 83694 0,1563 0,25763 181
3 52634 0.197 0,22942 158
4 41742 0,2485 0,20431 135
5 33102 0,3951 0,16202 101
7 20816 0.4982 0,14428 89
8 16509 0,6282 0,12849 73
9 13094 0,7921 0,9989 0,10189 55
11 8234 1.26 0,09074 47
12 6529 1,588 0,0808 41
13 5178,4 2.008 2,525 0,06408 32
15 3256.7 3,184 0,05707 28
16 2582,9 4,016 0,05082 22
17 20483,2 17 20483.2 17 20483.2 17 20483.2 1624,3 6,385 0,0403 16
19 1288.1 8,051 0,03589 14
20 1021,5 10,15 0,03196 11
21 810,1 642,4 16,14 0,02535 7
23 509.45 20,36 0,02257 4,7
24 404,01 25,67 0,0201 3,5
25 3208
25 3207 3207 254,1 40,81 0,01594 2,2
27 201.5 51,47 0,0142 1,7
28 159,79 64,9 0,01264 1,4
29 126,72 126,72 100,5 103,2 0,01002 0,86
31 79.7 130,1 0,00893 0,7
32 63,21 164,1 0,00795 0,53
33 50,13 200008 39,75 260,9 0,0063 0,33
35 31.52 329 0,00561 0,27
36 25 414,8 0,005 0,21
37 19,830008 19,830008 15,72 659,6 0,00396 0,13
39 12.47 831,8 0,00353 0,11
40 9,89 1049 0,00314 0,09

Калибры проводов США (называемые калибрами AWG) относятся к размерам медных проводов. Эта таблица соответствует удельному сопротивлению

для меди при 20 C. В этой таблице используется это значение удельного сопротивления, но известно, что оно варьируется на несколько процентов в зависимости от чистоты и процесса производства.

* В системе AWG площади круглых медных проводов указываются в «круглых милах», которые представляют собой квадрат диаметра в милах. 1 мил = 0,001 дюйма.

Эти данные взяты из Floyd, Electric Circuit Fundamentals, 2nd Ed.

** Максимальный ток для проводки шасси. Данные из Справочника электронных таблиц и формул для американского калибра проводов. Максимальный ток для передачи мощности меньше.

Калибры проводов AWG Номинальные значения тока

AWG — American Wire Gauge — используется в качестве стандартного метода определения диаметра провода, измерения диаметра проводника (оголенного провода) с удаленной изоляцией.AWG иногда также называют калибром проводов Брауна и Шарпа (B&S).

Приведенная ниже таблица AWG предназначена для одинарного сплошного круглого проводника. Из-за небольших зазоров между жилами в многожильном проводе многожильный провод с той же допустимой нагрузкой по току и электрическим сопротивлением, что и сплошной провод, всегда имеет немного больший общий диаметр.

Чем больше цифра, тем тоньше проволока. Типичная бытовая проводка — AWG номер 12 или 14. Телефонный провод имеет типичный AWG 22, 24 или 26.

В таблице ниже указаны номинальные токи одножильных и многожильных кабелей с ПВХ изоляцией. Имейте в виду, что текущая нагрузка зависит от метода установки — корпуса — и от того, насколько хорошо сопротивление отводится от кабеля. Важны рабочая температура жилы, температура окружающей среды и тип изоляции жилы. Перед детальным проектированием всегда проверяйте данные производителя.

Для полной таблицы с одноядерными и многоядерными значениями тока — поверните экран!

1) Номинальный ток до 1000 В , одножильные и многожильные кабели с ПВХ изоляцией, температура окружающей среды до 30 o C

Загрузите и распечатайте диаграмму AWG

Значения для Сопротивление основано на удельном электрическом сопротивлении меди 1.724 x 10 -8 Ом · м (0,0174 мкОм · м) и удельное электрическое сопротивление для алюминия 2,65 x 10 -8 Ом · м (0,0265 мкОм · м).

Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока.

Из-за меньшего электрического сопротивления более толстый провод пропускает больший ток с меньшим падением напряжения, чем более тонкий провод. Для больших расстояний может потребоваться увеличить диаметр провода — уменьшить калибр — чтобы ограничить падение напряжения.

Поправочные коэффициенты при температуре окружающей среды выше 30

o C
  • температуре окружающей среды 31-40 o C : поправочный коэффициент = 0,82
  • температура окружающей среды 4 1-45 o C : поправочный коэффициент = 0,71
  • температура окружающей среды 45-50 o C : поправочный коэффициент = 0,58

Электрические провода и кабели — Ликвидаторы D&F

Содержание

  1. Общие сведения о проводе
  • Общие сведения об электрическом кабеле
  • Чаще всего термины провод и кабель используются для описания одного и того же, но на самом деле они совершенно разные.Провод — это отдельный электрический проводник, тогда как кабель — это группа проводов, обернутых оболочкой. Термин «кабель» первоначально относился к морской линии из нескольких веревок, используемых для якорения судов, а в электрическом контексте кабели (например, провода) используются для переноса электрических токов.

    В помещении или на улице правильная установка проводов и кабелей имеет первостепенное значение — обеспечение бесперебойной подачи электроэнергии, а также прохождение электрических проверок. Каждый провод и кабель необходимо прокладывать аккуратно, от блока предохранителей до розеток, приспособлений и приборов.Национальный электротехнический кодекс (NEC) и местные строительные нормы и правила регулируют способ установки и типы проводов и кабелей для различных электрических применений.

    Общие сведения об электрическом проводе

    Источник изображения: joelynchelectrical.com

    Некоторые факторы, которые повлияют на ваш выбор электропроводки, включают цвет, информацию на этикетке и области применения. Информация, напечатанная на покрытии электрического провода, — это все, что вам нужно, чтобы выбрать правильный провод для вашего дома.Вот некоторая подробная информация о различных характеристиках электрического провода, которая поможет вам выбрать правильный состав:

    1. Размер провода

    Для каждого приложения требуется определенный размер провода для установки, и правильный размер для конкретного приложения определяется калибром провода. Калибровка проволоки производится по американской системе калибров. Обычные размеры проводов — 10, 12 и 14 — большее число означает меньший размер провода и влияет на мощность, которую он может передавать.Например, для шнура низковольтной лампы на 10 А потребуется провод 18 калибра, а для сервисных панелей или субпанелей на 100 А потребуется провод 2 калибра.

    2. Надписи на проволоке

    Буквы THHN, THWN, THW и XHHN обозначают основные типы изоляции отдельных проводов. Эти буквы обозначают следующие требования NEC: .

    • T — Термопластическая изоляция
    • H — Термостойкость
    • HH — Высокая термостойкость (до 194 ° F)
    • W — Подходит для влажных помещений
    • N — нейлоновое покрытие, устойчивое к повреждениям маслом или газом
    • X — синтетический негорючий полимер

    3.Типы электропроводки

    В основном существует 5 типов проводов: .

    • Тройные провода: Триплексные провода обычно используются в однофазных отводных проводниках между опорой питания и погодными головками. Они состоят из двух изолированных алюминиевых проводов, обернутых третьим оголенным проводом, который используется в качестве общей нейтрали. Нейтраль обычно меньшего калибра и заземлена как на электросчетчике, так и на трансформаторе.
    • Провода главного питателя: Провода главного питателя — это провода, которые соединяют служебную погодозависимую головку с домом.Они сделаны из многожильного или одножильного провода THHN, а установленный кабель на 25% превышает требуемую нагрузку.
    • Провода подачи панели: Кабели подачи панели обычно представляют собой провод THHN с черной изоляцией. Они используются для питания главной распределительной коробки и панелей автоматических выключателей. Как и провода основного источника питания, кабели должны быть рассчитаны на 25% больше фактической нагрузки.
    • Провода в неметаллической оболочке: Провод в неметаллической оболочке, или Romex, используется в большинстве домов и имеет 2-3 проводника, каждый с пластиковой изоляцией, и неизолированный провод заземления.Отдельные провода покрыты еще одним слоем неметаллической оболочки. Поскольку он относительно дешевле и доступен в номиналах на 15, 20 и 20 ампер, этот тип предпочтительнее для внутренней проводки.
    • Однонитевые провода: Однонитевые провода также используют провод THHN, хотя существуют и другие варианты. Каждый провод является отдельным, и несколько проводов можно легко протянуть вместе через трубу. Однопроволочная проволока — самый популярный выбор для схем, в которых для прокладки проводов используются трубы.

    4. Цветовые коды

    Провода разного цвета служат для разных целей, например: .

    • Черный: Горячий провод, для выключателей или розеток.
    • Красный: Горячий провод, для ножек переключателя. Также для подключения провода между двумя проводными датчиками дыма.
    • Синий и желтый: Горячие провода, протянутые в кабелепроводе. Синий для использования с переключателем на 3-4 направления и желтый для ножек переключателя для управления вентилятором, освещением и т. Д.
    • Белый: Всегда нейтральный.
    • Зеленый и неизолированная медь: Только для заземления.

    5. Калибр проводов, амплитуда и мощность нагрузки

    Чтобы определить правильный провод, важно понимать, какую силу тока и мощность может выдерживать провод в зависимости от калибра. Калибр провода — это размер провода, допустимая нагрузка — это количество электричества, которое может протекать по проводу, а мощность — это нагрузка, которую может выдержать провод, что всегда указывается на приборах..


    Типы проводов + использование. Видео от Neepawa GG

    Общие сведения о электрическом кабеле

    Определяющими факторами для электрического кабеля также являются различные типы, цвет и применение. Вот краткое описание кабелей, которые вам нужно знать, чтобы выбрать правильный кабель для вашего дома.

    1. Типы электрических кабелей

    Сегодня доступно более 20 различных типов кабелей, предназначенных для различных применений, от передачи до тяжелой промышленности.Вот некоторые из наиболее часто используемых:

    • Кабель с неметаллической оболочкой: Эти кабели также известны как неметаллические строительные провода или кабели NM. Они имеют гибкую пластиковую оболочку с двумя-четырьмя проводами (кабели TECK имеют термопластичную изоляцию) и неизолированный провод для заземления. Особые разновидности этого кабеля используются для подземного или наружного использования, но кабели с неметаллической оболочкой NM-B и NM-C являются наиболее распространенной формой прокладки кабелей внутри жилых помещений.
    • Подземный фидерный кабель: Эти кабели очень похожи на кабели NM, но вместо того, чтобы каждый провод индивидуально обматывать термопластом, провода группируются вместе и заделываются в гибкий материал. Ультрафиолетовые кабели, доступные в различных размерах, часто используются для наружного освещения и в земле. Их высокая водонепроницаемость делает их идеальными для влажных помещений, таких как сады, а также для светильников под открытым небом, насосов и т. Д.

      Кредит изображения: servicewire.com

    • Кабель с металлической оболочкой: Также известный как бронированный кабель или кабель BX, кабели с металлической оболочкой часто используются для подачи электроэнергии в сеть или для крупных бытовых приборов. Они имеют три одножильных медных провода (один провод для тока, один заземляющий провод и один нейтральный провод), которые изолированы сшитым полиэтиленом, подложкой из ПВХ и черной оболочкой из ПВХ. Кабели BX с оболочкой из стальной проволоки часто используются для наружных работ и установок с высокими напряжениями.

      Изображение предоставлено: ncwhomeinspections.com

    • Многожильный кабель: Это тип кабеля, который обычно используется в домах, поскольку он прост в использовании и хорошо изолирован. Многожильные или многожильные (MC) кабели имеют более одного проводника, каждый из которых изолирован отдельно. Кроме того, для дополнительной безопасности добавлен внешний изоляционный слой. В различных отраслях промышленности используются различные разновидности, такие как многожильный аудиокабель «змеиный», используемый в музыкальной индустрии.
    • Коаксиальный кабель: Коаксиальный (иногда гелиаксиальный) кабель имеет трубчатый изолирующий слой, который защищает внутренний проводник, который дополнительно окружен трубчатым проводящим экраном, а также может иметь внешнюю оболочку для дополнительной изоляции.Эти кабели, названные «коаксиальными», поскольку два внутренних экрана имеют одну и ту же геометрическую ось, обычно используются для передачи телевизионных сигналов и подключения видеооборудования.
    • Неэкранированная витая пара: Как следует из названия, этот тип состоит из двух скрученных вместе проводов. Отдельные провода не изолированы, что делает этот кабель идеальным для передачи сигналов и видео приложений. Поскольку они более доступны по цене, чем коаксиальные или оптоволоконные кабели, кабели UTP часто используются в телефонах, камерах видеонаблюдения и сетях передачи данных.Для использования внутри помещений популярны кабели UTP с медными проводами или сплошными медными жилами, поскольку они гибкие и легко сгибаются для установки в стене.
    • Ленточный кабель: Ленточные кабели часто используются в компьютерах и периферийных устройствах с различными проводящими проводами, которые проходят параллельно друг другу на плоской плоскости, что приводит к визуальному сходству с плоскими лентами. Эти кабели довольно гибкие и могут работать только с низковольтными устройствами.
    • Прямой подземный кабель: Эти кабели, также известные как DBC, представляют собой специально разработанные коаксиальные или связанные оптоволоконными кабелями, которые не требуют дополнительной оболочки, изоляции или трубопроводов перед прокладкой под землей.Они имеют тяжелый металлический сердечник с многослойной металлической обшивкой, тяжелые резиновые покрытия, амортизирующий гель и водонепроницаемую обернутую нитью усиленную ленту. Высокая устойчивость к перепадам температуры, влажности и другим факторам окружающей среды делает их популярным выбором для требований передачи или связи.
    • Кабель с двумя выводами: Это плоские двухпроводные кабели, которые используются для передачи данных между антенной и приемником, например для телевидения и радио.
    • Твинаксиальный кабель: Это вариант коаксиального кабеля, который имеет два внутренних проводника вместо одного и используется для высокоскоростных сигналов с очень коротким радиусом действия.
    • Спаренный кабель: Этот кабель с двумя отдельно изолированными проводниками обычно используется в системах постоянного или низкочастотного переменного тока.
    • Витая пара: Этот кабель похож на парные кабели, но внутренние изолированные провода скручены или переплетены.

    2. Код цвета кабеля

    Цветовая кодировка изоляции кабеля предназначена для определения активных, нулевых и заземляющих проводов. NEC не предписывает какой-либо цвет для фазных / активных проводников.В разных странах / регионах используется разная цветовая кодировка кабелей, поэтому важно знать, что применимо в вашем регионе. Однако активные проводники не могут быть зелено-желтыми, зелеными, желтыми, голубыми или черными. .

    3. Размер кабеля

    Размер кабеля — это калибр отдельных жил внутри кабеля, например 14, 12, 10 и т. Д. — опять же, чем больше число, тем меньше размер. Количество жил соответствует сечению кабеля. Таким образом, 10/3 будет указывать на наличие 3-х проводов 10-го калибра внутри кабеля.Заземляющий провод, если он есть, не обозначается этим номером и обозначается буквой «G».

    Безопасность очень важна, и неправильная установка проводов и кабелей может привести к несчастным случаям. Прежде чем приступить к любому электрическому проекту, который включает в себя проводку и кабели, вам необходимо получить разрешение у местного строительного инспектора. После завершения работы проверьте установку на соответствие местным нормам и правилам.

    Свяжитесь с нами

    Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами по телефону, факсу, электронной почте или заполнив нашу онлайн-форму.

    Свяжитесь с нами

    Как найти подходящий размер кабеля и провода?

    Как определить правильный размер провода и кабеля для установки электропроводки?

    Падение напряжения в кабелях

    Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют некоторое сопротивление.

    Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

    R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

    Когда ток течет по проводнику , в этом проводнике происходит падение напряжения.Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины необходимо учитывать значительные падения напряжения для правильной установки проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

    Согласно правилу IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

    Пример:

    если напряжение питания 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

    • Допустимое падение напряжения = 220 x (2.5/100) = 5,5 В

    В цепях электропроводки падение напряжения также происходит от распределительного щита к другой подсхеме и конечным подсхемам, но для подсхем и конечных подсхем значение падения напряжения должно быть половиной этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В от 5,5 В, как рассчитано выше)

    Обычно падение напряжения в таблицах описывается в Ампер на метр (А / м) , например Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

    Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

    В SI (международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается величиной ампер на метр (А / м) .

    В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описано на основе длины, которая составляет 100 футов.

    • Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в американской системе калибра .
    1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
    2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
    3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

    Таблицы и диаграммы для кабелей и проводов Размеры

    Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать, чтобы определить правильный размер кабеля для установки электропроводки.

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить Падение напряжения в кабеле?

    Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

    • Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
    • Теперь найдите ток нагрузки
    • Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
    • Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током

    (Сохраняйте спокойствие 🙂 мы будем следовать обоим методам и системе для определения падения напряжения (в метрах и 100 футах) ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

    • Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формуле .

    (Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —->, чтобы найти падение напряжения на метр.
    (Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

    • Теперь умножьте это вычисленное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

    Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

    • Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
    • Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным
    • Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего (большего по размеру) кабеля и так далее, пока рассчитанное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

    Связанные сообщения:

    Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?
    Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

    Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

    Определяя сечение кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.

    Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

    От счетчика энергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

    Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

    Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

    При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т.е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура увеличивается из-за отсутствия воздуха.

    Связанные сообщения:

    Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

    Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для установки электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

    Пример 1 ……. (британская / английская система)

    Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура — 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в трубопроводах.

    Решение: —

    • Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
    • Дополнительная нагрузка 20% = 4500 x (20/100) = 900 Вт
    • Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
    • Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

    Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

    Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

    Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 А.

    Поскольку расчетное значение ( 26,32 А, ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому этот размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

    Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы 4 , что составляет 7V , Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения для 35-футового кабеля будет;

    Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

    И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

    Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

    Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

    Кабель какого типа и размера подходит для данной ситуации

    Нагрузка = 5.8 кВт

    Вольт = 230 В AV

    Длина цепи = 35 метров

    Температура = 35 ° C (95 ° F)

    Решение: —

    Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

    Напряжение = 230 В

    Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

    20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

    Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

    Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1 .

    Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, так что температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) составит;

    Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

    Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая нагрузка по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого сечения (7 / 1.04) также подходит для измерения температуры.

    Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

    Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

    = мВ x I x L

    (7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

    И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75V

    Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

    Фактическое падение напряжения для 35 метров =

    = мВ x I x L

    (4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

    Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Итак, это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод сечением .

    Пример 3

    В здании подключены следующие нагрузки: —

    Подконтур 1

    • 2 лампы по 1000 Вт и
    • 4 вентилятора по 80 Вт
    • 2 телевизора по 120 Вт

    Подсхема 2

    • 6 ламп по 80 Вт и
    • 5 розеток по 100 Вт
    • 4 лампы по 800 Вт

    Если напряжение питания 230 В переменного тока, то рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

    Решение: —

    Общая нагрузка подсхемы 1

    = (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 x 120)

    = 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

    Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

    Общая нагрузка подсхемы 2

    = (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

    = 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

    Ток для вспомогательной -Цепь 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1A

    Следовательно, Кабель, предлагаемый для вспомогательной цепи 1 = 3 / .029 ”( 13 А ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

    Кабель, предлагаемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 ”( 21 А, ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

    Суммарный ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

    Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

    Пример 4

    Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 10 л.с. (7,46 кВт) постоянный номинальный ток при пуске со звезды на треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

    Решение: —

    • Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
    • Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
    • Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
    • Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
    • Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

    Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), что составляет 7 / 0,36 дюйма (23 Ампера) * (Помните, что это 3-фазная система, т. Е. 3 -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

    Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент равен 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

    Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 А.

    Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

    Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

    Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

    Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

    И максимальное Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

    Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

    Фактическое падение напряжения для 250 футов =

    = Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

    (4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

    И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

    Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Таким образом, это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для установки электропроводки в данной ситуации.

    Похожие сообщения:

    AWG в мм2 — Американский калибр провода в сравнении с квадратным сечением в мм

    253 20,734 07 91 434 177 23 28
    Номер AWG Сечение кабеля в мм² Внешний диаметр Ø мм Сопротивление проводника в Ом / км
    1000 млн. 0,048
    600 304 22,7 0,061
    550 279 21,7 0,066
    500
    450 228 19,6 0,08
    400 203 18,5 0,09
    350 17,3 0,10
    300 152 16,0 0,12
    250 127 14,6 0,14
    4/0 107,2 11,68 0,18
    3/0 85,0 10,40 0,23
    2/0 67,4 9,27 0,29
    0 53,4 8,25 0,37
    1 42,4 7,35 0,47
    2 33,6 6,54 0,57
    3 26,7 5,83 0,71
    4 21,2 5,19 0,91
    5 16,8 4,62 1,12
    6900 08 13,3 4,11 1,44
    7 10,6 3,67 1,78
    8 8,34 3,26 2,36
    9 6,62 2,91 2,77
    10 5,26 2,59 3,64
    11 4,15 2,30 4,44
    12 3,31 2,05 5,41
    13 2,63 1,83 7,02
    14 2,08 1,63 8,79
    15 1,65 1,45 11,2
    16 1,31 1,29 14,7
    17 1,04 1,15 17,8
    1 8 0,8230 1,0240 23,0
    19 0,6530 0,9120 28,3
    20 0,5190 0, 8120 34,5
    21 0,4120 0,7230 44,0
    22 0,3240 0,6440 54,8

    4

    0,2590 0,5730 70,1
    24 0,2050 0,5110 89,2
    25 0,1630 0, 4550 111,0
    26 0,1280 0,4050 146,0
    27 0,1020 0,363410 176,0

    4

    0,0804 0,3210 232,0
    29 0,0646 0,2860 282,0
    30 0,0503 0,2550 350,0
    31 0,0400 0,2270 446,0
    32 0,0320 0,2020 578,0
    33 0,0252 0,1800 710,0
    34 0,0200 0,1600 899,0
    35 0,0161

    0,1430

    1125,0
    36 0,0123 0,1270 1434 0
    37

    0,0100

    0,1130

    1800,0
    38 0,00795 0,1010 2255,0

    4

    39000 0,00632 0,0897 2860,0

    4/0 также известен как 0000; 1 мил = дюйм = 0,0254 мм
    * показано в MCM (круговые фрезы) для большего поперечного сечения

    1 CM = 1 круг.mil = 0,0005067 мм²
    1 MCM = 1000 Circ. mils = 0,5067 мм²

    Типы проводов и кабелей

    Иллюстрированное объяснение различий между одножильными и многожильными кабелями

    В старых домах электрическая система, вероятно, состоит из одножильных проводов. Однако сегодня большая часть электропроводки выполняется с помощью многожильных кабелей из-за их удобства использования. Если вы выполняете электромонтажные работы в своем доме, вы можете использовать любой из них или их комбинацию.

    Одножильные и многожильные кабели

    Различные типы кабелей и изоляции

    Двумя наиболее распространенными типами одножильных проводов являются THW и THWN / THHN, которые защищены металлической или пластиковой оболочкой. Сами провода могут быть как одножильными, так и многожильными. Сплошной провод обеспечивает наилучшие соединения, но его жесткость затрудняет прокладку по кабелепроводу по сравнению с многожильным проводом.

    Вы можете приобрести проволоку на лапах или в катушках от 50 до 500 футов.В зависимости от вашей установки обязательно проверьте характеристики для внутреннего или наружного применения, а также на допуск по температуре.

    Самый распространенный многожильный кабель изготавливается из металла или пластика и содержит нейтральный провод, «горячий» провод (или два) и заземляющий провод. Нейтральный и токоведущий провода изолированы термопластом; заземляющий провод может быть изолированным, а может и не быть изолированным. Провода имеют цветовую маркировку для защиты от ошибок подключения. Нейтральные провода белого или серого цвета, заземляющие провода зеленого цвета, а горячие провода любого другого цвета.

    Здесь показаны следующие кабели: Два типа кабеля типа NM, описанные выше, обычно используются для внутренней установки. Самая последняя версия, известная как NM-B, может использоваться только в сухих помещениях и выдерживает нагрев до 140 градусов по Фаренгейту.

    Кабель

    NM и NM-B можно купить за ногу, а также в коробках, которые вмещают от От 25 до 250 футов. Более крупная версия кабеля NM, называемая большим приборным кабелем, имеет черную оболочку и из-за своей большой площади содержит многожильный, а не сплошной провод, что упрощает прокладку.Бронированный кабель типа MC имеет спиральную металлическую оболочку, но из-за своей дороговизны он обычно не используется для внутренних работ.

    Различные типы кабелей также обозначаются количеством проводников и их размером. Например, кабель с обозначением «14-2» с заземлением имеет одну нейтраль и один провод под напряжением, а также заземляющий провод. Цифра 14, обозначенная Американским калибром проводов, обозначает диаметр только проводов без изоляции. Чем больше диаметр, тем больше пропускная способность провода.Обозначение жилы проштамповано как на оболочке кабеля, так и на каждом проводе.

    Наиболее часто используемым металлом для изготовления проводов является медь из-за ее эффективности в качестве проводника. Провод также бывает из алюминия и алюминия, плакированного медью, но, поскольку они не так эффективны в проведении тока, провода должны быть большего размера для достижения той же емкости.

    Перед тем, как использовать любую из этих альтернатив, проверьте местные нормы и правила.

    Допустимая допустимая нагрузка

    Допустимая допустимая нагрузка на изолированные медные проводники в зависимости от размера провода и типа изоляции

    Следующие ограничения Национального электротехнического кодекса применяются, когда в кабеле или корпусе не более трех токоведущих проводников.Максимально допустимая нагрузка на медный провод

    Поперечные сечения медных проводов и проводников

    Поперечные сечения медных проводов и проводов

    Бронированный электрический кабель

    Гибкий армированный электрический кабель змеи проходит через стены, полы и потолки для обеспечения защитная цельнометаллическая оболочка для проводов.
    Гибкий кабелепровод представляет собой очень прочную, но гибкую защитную втулку для электрических проводов. © Дон Вандерворт, HomeTips

    Спиральный металлический трубопровод из оцинкованной стали когда-то был традиционным материалом для электропроводки во многих домах, но с момента изобретения и принятия неметаллического кабеля теперь используется в основном в ситуациях, когда для проводов требуется дополнительная защита.

    Два или три изолированных провода проходят через каждый бронированный корпус, и каждый провод обернут прочной бумагой, называемой втулкой. В двухжильном кабеле один провод черный, другой белый. Они имеют цветовую кодировку, чтобы обеспечить непрерывность всей электрической системы (черный обычно «горячий», а белый — «нейтральный»).

    Металлический корпус служит заземлением, но армированный кабель также имеет внутреннее заземление или «соединительную полосу», которая должна непрерывно проходить между всеми соединениями. Стальную рубашку можно разрезать ножовкой или согнуть и разрезать по диагоналям, а затем сломать.Специальные разъемы с втулками на концах предназначены для подключения к распределительным коробкам.

    Бронированный кабель, датируемый началом 1900-х годов, широко известен как BX, обозначение продукта, которое ему дали его первые производители, Johnson and Greenfield (металлическая оболочка без внутренних проводов называется Greenfield). Сегодня, если это разрешено правилами, BX можно устанавливать только в сухих помещениях. Неметаллический кабель Romex заменил BX как самый распространенный тип домашней электропроводки.

    Защита проводов и кабелей с помощью кабелепровода

    Кабелепровод выглядит как водопроводная труба и служит для защиты проводников от повреждений, вызванных влагой или ударами.Доступно несколько различных вариантов кабелепровода; вам нужно будет оценить конкретные потребности работы, чтобы определить, какой тип для нее подходит. Тонкостенный металлический трубопровод может быть изогнутым, чтобы принимать углы, или, для больших размеров, может быть снабжен коленами. Andrew McDonough / Shutterstock.com

    Тонкостенный металлический трубопровод обычно выбирается для участков, где он будет открыт, например, гаражей или подсобных помещений. Тип EMT, как его обычно называют, используется в тех случаях, когда не требуется много изгибов для обхода препятствий.Хотя ЕМТ можно гнуть, гораздо проще купить заготовки для гнутья. ЕМТ продается длиной до 10 футов; диаметры колеблются от 1/2 дюйма до 2 дюймов. (Для получения дополнительной информации см. Как установить тонкостенный металлический кабелепровод.) Размеры электрического провода и кабелепровода

    Гибкий металлический кабелепровод выглядит как армированный кабель, но не содержит проводников. Также называемый «Гринфилд», он является предпочтительным каналом для крупных бытовых приборов, таких как водонагреватели, а также для районов, где проложить маршрут ЕМТ было бы слишком сложно.Его можно использовать как на открытом воздухе, так и внутри помещений. Гибкий металлический шланг продается ногами или катушками по 25 или 100 футов. Диаметры 1/2, 3/4 и 1 дюйм. (Для получения дополнительной информации см. Как установить гибкий металлический трубопровод.)

    Жесткий неметаллический трубопровод , сделанный из пластика ПВХ, является более легкой альтернативой металлическому каналу для внутреннего использования. Трубопровод Schedule 40 продается длиной 10 футов. Его не следует путать с водопроводной трубой из ПВХ, и его следует использовать только с корпусными коробками из ПВХ, а не с неметаллическими коробками, используемыми с кабелем.(Для получения дополнительной информации см. Как установить жесткий неметаллический кабелепровод .)

    Оценка области применения кабелепровода, а также количество и размер проводов, которые он будет вмещать, определит диаметр кабелепровода, который вам понадобится. В приведенной выше таблице приведены некоторые рекомендации.

    Обратитесь к местному подрядчику по электромонтажу, прошедшему предварительную проверку

    О Доне Вандерворте

    Дон Вандерворт накопил опыт более 30 лет, работая редактором по строительству Sunset Books, старшим редактором журнала Home Magazine, автором более 30 книг по благоустройству дома , и автор бесчисленных журнальных статей.Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN. Дон основал HomeTips в 1996 году. Подробнее о Доне Вандерворте

    Гибкие шнуры, кабели и крепежные провода

    Благодарим вас за посещение одной из наших самых популярных классических статей. Если вы хотите получить обновленную информацию по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьей «Гибкие шнуры
    и гибкие кабели ».

    Гибкие шнуры и кабели очень полезны, позволяя нам делать то, чего не делают методы подключения, описанные в главе 3.Но за эту гибкость приходится платить, и этой ценой является повышенная уязвимость. По этой причине ст. 400 требований необходимы для безопасности.

    Рис. 1. См. Разд. 400,5 (A) и (B) для руководства по допустимой нагрузке на гибкие шнуры.

    Мы можем увидеть различные типы гибких шнуров и кабелей в таблице 400.4, которая занимает семь страниц и составляет более половины статьи. 400. Первое правило работы с гибкими шнурами и кабелями — всегда пользоваться этой таблицей. Некоторые другие основные правила, о которых следует всегда помнить, включают:

    • Всегда используйте шнур и фитинги, указанные для применения [400.3].
    • Никогда не используйте гибкий шнур или кабель вместо постоянной проводки.
    • Замените, а не исправляйте поврежденный шнур или кабель.

    Пропускная способность

    В таблицах 400.5 (A) и 400.5 (B) перечислены допустимые допустимые значения допустимой токовой нагрузки для гибких шнуров и гибких кабелей с не более чем тремя токоведущими проводниками при температуре окружающей среды 86 ° F. В таблицах указаны медные проводники.

    Допустимую нагрузку из Таблицы 400.5 (A) или Таблицы 400.5 (B) может потребоваться отрегулировать следующим образом:

    • Если количество токоведущих проводников в кабеле или кабелепроводе превышает три, отрегулируйте допустимую допустимую токовую нагрузку каждого проводника с помощью множителей, перечисленных в Таблице 400.5.
    • Если температура окружающей среды превышает 86 ° F, коэффициенты температурной коррекции, перечисленные в Таблице 310.16, используются для регулировки допустимой токовой нагрузки гибкого шнура или кабеля ( Рис. 1 ).

    Разрешенные виды использования


    Рис. 2. В NEC нет требований к максимальной длине шнуров.

    Способы подключения гибких шнуров и кабелей не похожи на те, которые определены в главе 3. Итак, где вы можете их использовать? Per 400.7, вы можете использовать их в следующих приложениях:

    • Кулоны [210.50 (A) и 314.23 (H)], если шнуры определены для подвесного использования в таблице 400.4.
    • Электропроводка светильников в соответствии с 410.24 (A) и 410.62 (B).
    • Подключение переносных светильников, переносных и мобильных знаков или приборов, как разрешено в 422.16 [400.7 (A) (3), но при использовании с соединительными штепселями [400.7 (B)].
    • Кабели лифтовые.
    • Электромонтаж кранов и подъемников.
    • Подключение вспомогательного оборудования для облегчения частой замены [422.16], но только при использовании с соединительными заглушками [400.7 (B)], как показано в фиг. 2 .
    • Предотвращение передачи шума или вибрации [422.16].
    • Приборы, в которых крепежные средства и механические соединения специально спроектированы так, чтобы их можно было легко снять для обслуживания и ремонта, и прибор предназначен или идентифицирован для гибких кабельных соединений [422.16], но только при использовании с соединительными заглушками [400.7 (B)].
    • Соединение подвижных частей.
    • Если это специально разрешено в других частях NEC.

    Запрещенное использование

    В 400.8 NEC перечисляет определенные типы использования, которые не разрешены для гибких шнуров и кабелей [400.8]. Если иное специально не разрешено в 400.7, гибкие шнуры не должны быть:

    • Используется как заменитель стационарной проводки конструкции.
    • Выполнять отверстия в стенах, несущих потолках, подвесных или подвесных потолках или полах.
    • Проходите через дверные проемы, окна или аналогичные проемы.
    • Крепится к строительным поверхностям.
    • Скрытые стенами, полом или потолком — или расположенные над подвесными или подвесными потолками ( Рис. 3 ).
    • Устанавливается в дорожки качения, за исключением разрешенных в других странах NEC.
    • Используется или устанавливается таким образом, чтобы неоправданно подвергать их физическому повреждению.

    Рис. 3. NEC не разрешает использование гибких шнуров и кабелей в определенных ситуациях, в том числе над подвесными потолками или подвесными потолками.

    Некоторые пояснения по пятому пункту, отмеченному выше.Вы можете использовать гибкие шнуры под фальшполом со съемными панелями, используемыми для окружающего воздуха, потому что эта область не считается скрытым пространством. См. Определение «разоблаченных» в ст. 100.

    Вы можете установить розетки над подвесным или подвесным потолком, но вы не можете установить там гибкие шнуры для подключения к ним. Так какой смысл устанавливать розетку? Розетка может подавать питание для переносных фонарей и инструментов, но эта розетка не может использоваться для питания оборудования, подключенного к шнуру и вилке, закрепленного на месте, например, стационарного проектора.

    Установка


    Рис. 4. Гибкие шнуры должны быть проложены так, чтобы напряжение не передавалось на клеммы проводника.

    Установите гибкие шнуры так, чтобы натяжение, в том числе от веса шнура, не передавалось на клеммы проводника [400.10]. Хотя NEC позволяет добиться этого, завязывая шнур или обматывая шнур лентой, лучше всего использовать приспособления, предназначенные для этой цели, такие как фитинги для снятия натяжения ( Рис.4 ).

    В то время как фитинг для разгрузки натяжения не является обязательным, другие типы фитингов могут отсутствовать. Вы должны использовать втулки или фитинги для защиты шнуров в местах, где они проходят через отверстия в крышках, розетках или аналогичных корпусах [400.14].

    Хотя обычно вы не можете установить гибкие шнуры в кабельных каналах, в Кодексе есть положение, разрешающее использование шнуров внутри кабельных каналов для определенного типа установки. На промышленных предприятиях, где условия обслуживания и надзора гарантируют, что только квалифицированный персонал будет обслуживать установку, вы можете прокладывать гибкие шнуры или гибкие кабели в надземных кабельных каналах, но только если длина шнуров / кабелей не превышает 50 футов [400.14].

    Максимальная токовая защита

    Гибкие шнуры и кабели должны быть защищены от перегрузки по току в соответствии с 240.5, который содержит следующие требования:

    • Устройства максимального тока не должны иметь номинальную силу тока выше допустимой для шнура, как указано в Таблице 400.5 (A) и Таблице 400.5 (B) [240,5 (A)].
    • Гибкий шнур для перечисленного оборудования утилизации считается защищенным при использовании в соответствии с требованиями перечня оборудования [240.5 (B) (1)].
    • Наборы удлинителей считаются защищенными при использовании в соответствии с требованиями перечня удлинителей [240.5 (В) (3)].
    • Гибкий шнур, используемый в удлинительных шнурах, собранных на месте, с отдельно перечисленными и установленными компонентами, может питаться от ответвленной цепи на 20 А для проводов 16 AWG и более [240,5 (B) (4)].

    Маркировка провода

    Как узнать, какой провод в шнуре является нейтральным? Его необходимо идентифицировать одним из следующих методов [400.22]:

    • Тесьма белого или серого цвета.
    • Цветной индикатор в тесьме.
    • Белая, серая или голубая изоляция.
    • Гребни, бороздки или белые полосы на внешней стороне шнура.

    Заземляющий провод оборудования должен быть идентифицирован одним из следующих методов [400.23]:

    • Сплошной зеленый цвет.
    • Непрерывный опознавательный маркер, отличающий его от других проводников.

    Если проводник в шнуре или кабеле имеет зеленую или зеленую изоляцию с одной или несколькими желтыми полосами, не используйте его для незаземленного или нейтрального проводника [250.119].

    Крепежные провода

    Крепежные провода — это гибкие проводники, используемые для электромонтажа и цепей управления, но не для ответвлений. Существуют некоторые специальные применения и требования к крепежным проводам, и NEC Art. 402 особенно касается крепежных проводов. Некоторые ключевые моменты:

    • Крепежный провод не может быть меньше 18 AWG [402,6].
    • Крепежные провода должны быть типа, указанного в Таблице 402.3. Эта таблица составляет основную часть искусства. 402.
    • Допустимая допустимая нагрузка на провода крепежа указана в Таблице 402.5.

    Размер дорожки качения

    Дорожки качения должны быть достаточно большими, чтобы можно было устанавливать и снимать проводники без повреждения изоляции проводов [402.7]. Допустимое количество крепежных проводов в одной дорожке качения не должно превышать процент заполнения, указанный в Таблице 1 главы 9.

    Если все проводники в кабелепроводе имеют одинаковый размер и изоляцию, вы можете использовать Приложение C для определения количества проводников, разрешенных для этого типа кабельного канала.

    Если все проводники не имеют одинаковый тип изоляции или одинаковый размер, тогда используется таблица 5 главы 9 для определения площади всех проводников, а затем таблица 4 главы 9 используется для определения размера кабельного канала, в который может поместиться этот проводник. наполнять.

    Нейтральное обозначение

    Крепежный провод, используемый в качестве нейтрального проводника, должен иметь непрерывные белые полосы или быть идентифицирован одним из способов, разрешенных для нейтрали гибких шнуров и кабелей, как указано в пунктах с 400.22 (A) по (E) [402.8]. Всегда помните, что во избежание поражения электрическим током корпус винта светильника или патрона должен быть подключен к нейтральному проводу [200.10 (C) и 410.50].

    Разрешенные виды использования

    Можно использовать крепежные провода:

    • Для установки в светильники (и подобное оборудование), если они закрыты и защищены и не подвергаются сгибанию и скручиванию при использовании [402.10].
    • Для подключения светильников к проводникам их ответвлений [402.10].
    • Для лифтов и эскалаторов [620.11 (C)], цепей управления и ограничения мощности класса 1 [725.49 (B)] и цепей пожарной сигнализации без ограничения мощности [760.49 (B)].

    Однако вы не можете использовать крепежные провода для разветвленной проводки, за исключением случаев, разрешенных другими положениями Кодекса [402.11].

    Максимальная токовая защита

    Крепежные провода разрешается отводить от проводника ответвленной цепи в соответствии с требованиями [240.5 (B) (2)]:

    • Цепи 20A могут подавать: 18AWG, длина пробега до 50 футов; 16AWG, до 100 футов; 14AWG и больше для любой длины.
    • Цепи
    • 30A могут подавать: 14AWG и больше.
    • Цепи
    • 40A и 50A могут питать: 12AWG и больше.

    Крепежные провода, используемые для ответвлений цепи управления двигателем, должны иметь защиту от перегрузки по току согласно 430,72 (A), а цепи дистанционного управления класса 1 должны иметь защиту от перегрузки по току согласно 725.43.

    Нетрудно удовлетворить требования к гибким шнурам, кабелям и крепежным проводам; однако их нарушение может вызвать серьезные проблемы.Всегда помните, что правила для гибких шнуров и кабелей изложены в ст. 400 и крепежные провода подпадают под ст. 402, а затем начните с использования таблиц в этих статьях для получения сведений о приложении и емкости.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *