Нагрев кабелей при коротком замыкании (часть 2)
Для групповых сетей, питающих электрические розетки, при проектировании электропроводки как правило предусматривают кабели с медными жилами сечением 2,5 мм2. Расчетные величины температур жил кабелей в зависимости от продолжительности короткого замыкания (при разных токах) для кабелей с медными жилами сечением 2,5 кв. мм показаны в Таблице 4. Как видно из таблицы, надежную защиту кабеля обеспечит автоматический выключатель С16.
Для защиты розеточных сетей, выполненных кабелями с медными жилами сечением 2,5 мм2 иногда используют автоматические выключатели С25. Такая защита не является надежной и может вызвать недопустимый перегрев изоляции кабеля при коротком замыкании. Подобное чаще случается, если электромонтажные работы выполняются без предварительного проектирования электропроводки.
В таблицах 5 и 6 даны зависимости температур жил кабелей с заниженными сечениями на 10 и 20 процентов. Конечно, всегда необходимо контролировать сечение жил при покупке кабелей. Но гарантировать, что кабель с заниженным сечением не попадет на строительный объект весьма трудно. Но, если электромонтажные работы выполняются кабелями с заниженным сечением, то, как видно из Таблиц 5 и 6 автоматический выключатель С16 не обеспечит надежную защиту розеточной группы.
Если сравнивать характеристики кабелей различного сечения, то можно увидеть, что длительно допустимый ток кабеля пропорционален не площади поперечного сечения его жил, а площади поверхности жилы. Для увеличения длительно допустимого тока кабеля в 2 раза сечение кабеля должно быть увеличено почти в 4 раза (смотри например таблицу длительно допустимых токов). При возникновении короткого замыкания в линии нагрев кабеля пропорционален площади поперечного сечения, так как отвод тепла в изоляцию невелик. Поэтому защитить кабели большого сечения при их использовании при токах, близких к длительно допустимым токам проще, чем кабели маленьких сечений.
Кабели с сечением жил 1,5 – 4 мм2 целесообразно использовать при рабочих токах, существенно меньших длительно допустимому току в них.
Таблица 4
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
2,5 |
50 |
57 |
58 |
60 |
61 |
64 |
66 |
69 |
75 |
86 |
92 |
105 |
118 |
|
2 |
55 |
2,5 |
75 |
59 |
63 |
66 |
69 |
75 |
80 |
89 |
103 |
128 |
146 |
180 |
215 |
|
3 |
55 |
2,5 |
100 |
63 |
69 |
75 |
81 |
91 |
101 |
117 |
146 |
198 |
237 |
314 |
399 |
|
4 |
55 |
2,5 |
125 |
67 |
78 |
87 |
96 |
114 |
129 |
158 |
209 |
308 |
385 |
550 |
750 |
|
5 |
55 |
2,5 |
140 |
70 |
84 |
96 |
108 |
130 |
151 |
190 |
259 |
402 |
517 |
777 |
- |
|
6 |
55 |
2,5 |
150 |
72 |
88 |
103 |
117 |
143 |
168 |
215 |
300 |
480 |
631 |
983 |
- |
|
7 |
55 |
2,5 |
160 |
75 |
93 |
110 |
126 |
157 |
187 |
243 |
347 |
575 |
772 |
- |
- |
|
8 |
55 |
2,5 |
170 |
78 |
98 |
117 |
136 |
173 |
208 |
275 |
402 |
690 |
948 |
- |
- |
|
9 |
55 |
2,5 |
190 |
83 |
110 |
135 |
160 |
209 |
257 |
352 |
539 |
999 |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
2,5 |
210 |
90 |
123 |
156 |
188 |
253 |
318 |
451 |
728 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
2,5 |
230 |
98 |
139 |
180 |
221 |
306 |
394 |
580 |
988 |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
2,5 |
250 |
106 |
156 |
207 |
260 |
371 |
489 |
748 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица 5
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
2,25 |
50 |
57 |
59 |
61 |
63 |
65 |
68 |
72 |
79 |
91 |
99 |
113 |
127 |
|
2 |
55 |
2,25 |
75 |
60 |
65 |
69 |
72 |
79 |
85 |
96 |
113 |
143 |
164 |
203 |
244 |
|
3 |
55 |
2,25 |
100 |
64 |
72 |
80 |
87 |
99 |
111 |
131 |
165 |
229 |
276 |
369 |
473 |
|
4 |
55 |
2,25 |
125 |
70 |
83 |
95 |
106 |
127 |
147 |
182 |
245 |
369 |
467 |
678 |
934 |
|
5 |
55 |
2,25 |
140 |
74 |
90 |
105 |
120 |
148 |
174 |
223 |
310 |
493 |
644 |
987 |
- |
|
6 |
55 |
2,25 |
150 |
76 |
96 |
114 |
131 |
164 |
195 |
255 |
364 |
600 |
801 |
- |
- |
|
7 |
55 |
2,25 |
160 |
79 |
102 |
123 |
143 |
182 |
220 |
291 |
427 |
730 |
999 |
- |
- |
|
8 |
55 |
2,25 |
170 |
83 |
108 |
132 |
156 |
202 |
247 |
334 |
501 |
892 |
- |
- |
- |
|
9 |
55 |
2,25 |
190 |
90 |
123 |
155 |
186 |
249 |
312 |
437 |
693 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
2,25 |
210 |
98 |
140 |
181 |
223 |
307 |
394 |
575 |
966 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
2,25 |
230 |
108 |
160 |
212 |
266 |
379 |
499 |
760 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
2,25 |
250 |
118 |
182 |
249 |
319 |
469 |
634 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица 6
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
2 |
50 |
58 |
60 |
62 |
64 |
68 |
71 |
76 |
85 |
98 |
108 |
124 |
140 |
|
2 |
55 |
2 |
75 |
62 |
67 |
72 |
77 |
85 |
92 |
105 |
126 |
162 |
187 |
235 |
283 |
|
3 |
55 |
2 |
100 |
67 |
77 |
86 |
95 |
110 |
124 |
150 |
193 |
272 |
331 |
448 |
578 |
|
4 |
55 |
2 |
125 |
73 |
90 |
105 |
119 |
146 |
171 |
216 |
297 |
460 |
589 |
872 |
- |
|
5 |
55 |
2 |
140 |
78 |
99 |
119 |
138 |
173 |
207 |
270 |
386 |
633 |
840 |
- |
- |
|
6 |
55 |
2 |
150 |
82 |
106 |
129 |
152 |
194 |
235 |
314 |
460 |
786 |
- |
- |
- |
|
7 |
55 |
2 |
160 |
86 |
114 |
141 |
167 |
218 |
268 |
364 |
549 |
979 |
- |
- |
- |
|
8 |
55 |
2 |
170 |
90 |
122 |
154 |
185 |
245 |
305 |
423 |
656 |
- |
- |
- |
- |
|
9 |
55 |
2 |
190 |
100 |
142 |
183 |
225 |
309 |
395 |
572 |
944 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
2 |
210 |
110 |
164 |
219 |
274 |
391 |
513 |
777 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
2 |
230 |
123 |
190 |
261 |
335 |
494 |
669 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
2 |
250 |
136 |
221 |
312 |
410 |
627 |
876 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
В Таблицах 7 – 9 показаны зависимости температур жил кабелей сечением 4 мм2. При номинальном сечении (Таблица 1) и при заниженных сечениях жил (Таблицы 8 и 9). Как видно из Таблицы 7 для защиты данного кабеля могут быть использованы автоматические выключатели С25 и с меньшим номинальным током. Для повышения надежности электропроводки ответственных электроустановок можно исходить из температур жил из Таблиц 8 и 9.
Таблица 7
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
4 |
60 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
62 |
64 |
68 |
76 |
81 |
92 |
103 |
|
2 |
55 |
4 |
75 |
57 |
58 |
60 |
61 |
63 |
66 |
70 |
76 |
88 |
97 |
115 |
134 |
|
3 |
55 |
4 |
90 |
57 |
60 |
62 |
64 |
67 |
70 |
76 |
86 |
104 |
118 |
145 |
175 |
|
4 |
55 |
4 |
120 |
59 |
63 |
67 |
71 |
77 |
83 |
94 |
112 |
149 |
176 |
234 |
302 |
|
5 |
55 |
4 |
150 |
62 |
68 |
74 |
80 |
90 |
100 |
118 |
150 |
214 |
265 |
380 |
525 |
|
6 |
55 |
4 |
180 |
65 |
74 |
83 |
91 |
107 |
122 |
150 |
200 |
309 |
401 |
622 |
928 |
|
7 |
55 |
4 |
200 |
67 |
79 |
90 |
100 |
120 |
139 |
176 |
244 |
396 |
530 |
869 |
- |
|
8 |
55 |
4 |
230 |
72 |
87 |
102 |
116 |
144 |
172 |
225 |
328 |
575 |
812 |
- |
- |
|
9 |
55 |
4 |
250 |
75 |
93 |
111 |
129 |
163 |
197 |
265 |
400 |
742 |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
4 |
280 |
80 |
104 |
127 |
150 |
197 |
244 |
339 |
541 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
4 |
300 |
84 |
112 |
139 |
167 |
223 |
280 |
401 |
662 |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
4 |
320 |
88 |
120 |
152 |
185 |
253 |
323 |
473 |
813 |
- |
- |
- |
- |
Таблица 8
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
3,6 |
60 |
56 |
58 |
59 |
60 |
61 |
63 |
66 |
71 |
80 |
86 |
98 |
111 |
|
2 |
55 |
3,6 |
75 |
57 |
59 |
61 |
62 |
65 |
68 |
73 |
80 |
95 |
105 |
126 |
147 |
|
3 |
55 |
3,6 |
90 |
58 |
61 |
63 |
66 |
70 |
74 |
81 |
92 |
114 |
130 |
162 |
197 |
|
4 |
55 |
3,6 |
120 |
60 |
65 |
70 |
74 |
82 |
89 |
102 |
125 |
168 |
202 |
272 |
354 |
|
5 |
55 |
3,6 |
150 |
64 |
71 |
78 |
85 |
98 |
110 |
132 |
171 |
251 |
315 |
458 |
642 |
|
6 |
55 |
3,6 |
180 |
67 |
79 |
89 |
99 |
119 |
137 |
172 |
236 |
374 |
494 |
783 |
- |
|
7 |
55 |
3,6 |
200 |
70 |
84 |
98 |
111 |
136 |
160 |
206 |
293 |
490 |
670 |
- |
- |
|
8 |
55 |
3,6 |
230 |
75 |
95 |
113 |
131 |
166 |
201 |
270 |
405 |
740 |
- |
- |
- |
|
9 |
55 |
3,6 |
250 |
79 |
102 |
125 |
147 |
191 |
235 |
323 |
504 |
980 |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
3,6 |
280 |
86 |
115 |
145 |
174 |
234 |
296 |
424 |
702 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
3,6 |
300 |
91 |
125 |
160 |
196 |
269 |
345 |
509 |
880 |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
3,6 |
320 |
96 |
136 |
178 |
220 |
309 |
404 |
612 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица 9
№ |
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
|||||
1 |
55 |
3,2 |
60 |
57 |
58 |
60 |
61 |
63 |
65 |
69 |
75 |
85 |
93 |
107 |
121 |
|
2 |
55 |
3,2 |
75 |
58 |
60 |
62 |
64 |
68 |
71 |
77 |
86 |
104 |
116 |
140 |
165 |
|
3 |
55 |
3,2 |
90 |
59 |
62 |
65 |
68 |
73 |
78 |
87 |
101 |
127 |
147 |
185 |
226 |
|
4 |
55 |
3,2 |
120 |
62 |
68 |
73 |
79 |
88 |
97 |
114 |
142 |
196 |
237 |
324 |
426 |
|
5 |
55 |
3,2 |
150 |
66 |
75 |
84 |
93 |
109 |
124 |
152 |
202 |
304 |
387 |
574 |
816 |
|
6 |
55 |
3,2 |
180 |
71 |
85 |
98 |
111 |
136 |
159 |
204 |
288 |
472 |
635 |
- |
- |
|
7 |
55 |
3,2 |
200 |
74 |
92 |
109 |
126 |
158 |
189 |
249 |
365 |
637 |
890 |
- |
- |
|
8 |
55 |
3,2 |
230 |
81 |
105 |
129 |
152 |
198 |
244 |
337 |
524 |
- |
- |
- |
- |
|
9 |
55 |
3,2 |
250 |
86 |
115 |
144 |
173 |
231 |
290 |
411 |
669 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
55 |
3,2 |
280 |
94 |
132 |
171 |
210 |
291 |
376 |
558 |
972 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
55 |
3,2 |
300 |
100 |
145 |
191 |
239 |
339 |
447 |
685 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
55 |
3,2 |
320 |
107 |
160 |
215 |
272 |
396 |
532 |
844 |
- |
- |
- |
- |
- |
17 марта 2013 г.