Рис. 7.2 – Кабель ВВГ |
Марка проводов и кабелей включает указание материала жил (медь или алюминий), изоляции и защитной оболочки. Например: ПВ - провод с медными жилами в ПВХ изоляции, АПВ – тоже, но с алюминиевыми жилами, ВВГ – кабель с медными жилами, в ПВХ изоляции и защитной оболочке, голый без брони, АВВГ – тоже, но с алюминиевыми жилами (см. рис. 7.2), АСБ – кабель с алюминиевыми жилами в бумажной изоляции в свинцовой защитной оболочке, дополнительно бронированный.
После марки указывается количество жил и сечение, например: АПВ 3×16 – трехжильный провод с сечением жилы 16мм2, АПВ 3(1×16) – 3 одножильных провода с сечением 16мм2. Очевидно, что необходимое количество жил или одножильных проводов или кабелей для подключения нагрузки определяется ее видом – однофазная, трехфазная или трехфазная с нулевым проводом, наличием заземляющего проводника.
Выбор сечения жилы кабеля производится по протекающему по ней рабочему току , из условия:
где - максимально допустимый ток в жиле кабеля, при котором кабель не перегревается. Кабели с медными жилами имеют больший допустимый ток, чем кабели с алюминиевыми жилами.
Значения допустимых токов Iдоп кабелей и проводов с учетом материала жил, изоляции, оболочки и условий прокладки приводятся в таблицах ПУЭ - Правил устройства электроустановок, в разделе 1.3.
Пример. Выбрать сечение трехжильного кабеля АВВГ для подключения трехфазного электродвигателя с током Iр=30А. Условия прокладки – в коробе.
Для выбора сечения кабеля АВВГ соответствует таблица 1.3.7 ПУЭ. Согласно п. 1.3.10 ПУЭ допустимый ток для кабелей, прокладываемых в коробе, принимается как для кабелей, проложенных в воздухе. Итак, подходящее сечение жилы трехжильного кабеля АВВГ - 6мм2 с допустимым током Iдоп=32А, т.е. выбираем кабель АВВГ 3×6.
При протекании тока по жиле неизбежно возникают потери напряжения. Потери напряжения DUл в трехфазной цепи в одной жиле:
[В]
Сопротивление жилы кабеля:
[Ом]
где Iрасч - ток в жиле, А; U - напряжение, В; L - длина линии в одном направлении, м; S - сечение жилы, мм2; ρ - удельное сопротивление меди 0.018 Ом·мм2/м, алюминия 0.028 Ом·мм2/м.
Относительная потеря напряжения:
Значение потерь напряжения в лини к силовой нагрузке должно быть не более 5%. Если значение потерь в линии больше указанного, то необходимо увеличить сечение жилы и заново проверить условие.
Задание
- Трехфазный электродвигатель мощностью (0,2·N+5) кВт (cosφ=0.85 η=0.8) при помощи трехжильного кабеля подключается к сети 380В. Выбрать сечение кабеля, пользуясь таблицей из ПУЭ в приложении. Марку и длину кабеля принять по вариантам в таблице. Минимальное сечение 2,5мм2 для медных и 4 мм2 для алюминиевых проводников. Определить потери напряжения. Дополнительно подобрать сечение двухжильного кабеля для подключения осветительной нагрузки (0,1·N+2) кВт к сети 220В.
Таблица 7.1 – К заданию
Длина, м | АВВГ | ВВГ | ААБ | АВВГ | ВВГ |
20 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
30 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
40 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
50 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
60 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
80 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |