При подключении электроприборов к питающей сети одним их главных условий является подбор кабеля или провода подходящего сечения. Но иногда случается так, что у вас уже есть какой-то проводник, и вы не уверены подойдёт ли он для конкретной задачи.

Если подключить слишком большую нагрузку на кабель, то он будет греться, а может и вовсе перегреться. Из-за этого оплавится изоляция, что опасно коротким замыканием, поражением электрическим током и возгоранием. Отсюда возникает вопрос: «как узнать какую мощность выдерживает кабель или провод?». Давайте разбираться!

Что влияет на допустимую мощность?

Сразу стоит отметить что сечение и мощность кабеля в принципе не связаны между собой. Для проводника решающую роль играет допустимый длительный ток. Эти величины описаны в ПУЭ раздел 1, глава 1.3. Дело в том, что если он выдерживает ток 16А, то в сети 220В это 3.5 кВт, для 380В — это 10 кВт, а в сети 12В это всего 192Вт. Поэтому говорить о допустимой мощности для кабеля разумно говорить лишь в контексте заведомо известного напряжения.

Чтобы перевести киловатт в ватты нужно просто разделить кВт на 1000.

Чтобы перевести Ватты в Амперы нужно Ватты разделить на напряжение в вольтах.

А для трёхфазной сети то разделить ещё и на 1.73 (корень из 3) и на CosФ.

CosФ – коэффициент мощности, указывается на табличке расположенной на корпусе большинства электроприборов.

Таблица сечений провода и допустимый ток

Есть специальные таблицы, в которых описано соответствие сечения кабеля, тока, напряжения и мощности. Но информация в них не всегда справедлива для подбора кабелей.

Если для расчётов квартирной электропроводки, где длина линии редко превышает 15-20 метров между крайними точками, а температура окружающей среды обычно около 20-25 градусов, это ещё справедливо.

Но представим ситуацию, когда вы собрались ставить забор на участке частного дома, и придется использовать электроинструмент при его монтаже и сварочный аппарат, еще и бетономешалку, да к тому же на улице жара на солнце далеко за 30 градусов Цельсия. Тогда вам нужен хороший удлинитель, чтобы подключить его в гараже или в доме, а работать будете по всему периметру участка.

Я думаю, что это знакомая для вас ситуация.

Все вышесказанное включало в себя ряд факторов влияющих на то, какую мощность выдержат кабеля, а именно:

2. Температура окружающей среды и самого проводника.

Оба фактора влияют на сопротивление кабеля, а оно, в свою очередь, на потери мощности и нагрев проводника. Если выбрать проводник со слишком малым сечением для этой мощности, то под нагрузкой напряжение на его конце просядет. Нежелательно допускать потери более 3-5%. В цепях освещения допустимо 10% падения напряжения.

Сопротивление, длина, материал, температура как связаны?

Сопротивление проводника определяется по формуле

Где Ро — удельное сопротивление металла Ом*кв.мм/м, L — длина в метрах, S — площадь поперечного сечения в кв. мм.

Например, удельное сопротивление Ро у меди 0.018, а у алюминия 0.029. Поэтому, вы могли видеть в таблице выше, что при одинаковом сечении медный проводник выдержит больший ток, чем алюминиевый. Это связано с потерями, о них поговорим ниже.

Также в формуле фигурируют ещё две величины — длина и площадь поперечного сечения. Чем больше длина и чем меньше площадь поперечного сечения, тем больше сопротивление. Соответственно с увеличением сечения при постоянной длине сопротивление падает, также и с уменьшением длины.

Есть интересная аналогия с автомобильной дорогой: чем больше полос для движения в одном направлении, тем быстрее едут автомобили, а если автомобилей много (большой ток) и есть всего по одной полосе в каждую сторону, то они будут толкаться в пробке.

У металлов с ростом температуры повышается и сопротивление, соответственно снижается проводимость, если объяснить простыми словами, то это связано с тем, что при нагреве частицы в металле и носители зарядов начинают хаотичное движение, из-за чего чаще сталкиваются.

Подведем небольшие итоги, от чего зависят потери:

1. Материал кабеля (алюминий или медь).

3. Площадь поперечного сечения.

4. Температура окружающей среды.

5. Прокладка нескольких кабелей в одной трубе. В таком случае нет условий для их охлаждения, к тому же температуры соседних кабелей влияют друг на друга худшим образом.

Подбирать кабель нужно так чтобы итоговые потери были как можно меньшими. В идеале до 3-5%. В крайнем случае, если других вариантов нет, то до 10%. Ведь, при напряжении в сети 220 вольт 10% — это уже 22В потерь и 192В на выходе, при условии что сеть и без того не просажена. А при токе хотя бы в 10А это 220Вт потерь только на проводах. Это описано в ГОСТ 721 и ГОСТ 21128.

Перейдем к сути вопроса «Как узнать мощность, которую выдержит кабель?». Исходя из вышесказанного, следует определить сечение проводника. Для этого нужно измерить его диаметр. Удобнее и быстрее это сделать штангенциркулем. Этот способ подойдёт для любых сечений и проводов.

Если провод с однопроволочной (монолитной) жилой, то нужно просто измерить её диаметр. Если жила гибкая многопроволочная — меряют диаметр одной проволоки, находят её площадь и умножают её на общее количество жил в проводе. Так находят общее поперечное сечение кабелей и проводов.

Чтобы вычислить поперечное сечение по диаметру, нужно возвести его в квадрат, и умножить на 0.785.

Как измерить диаметр кабеля линейкой?

Для толстых кабелей особой проблемы нет, нужно просто приложить линейку к жиле, но с тонкими кабелями так сделать не получится. Поэтому воспользуйтесь следующим способом.

Нужно плотно намотать на отвёртку или другой продолговатый предмет витков 10 провода, а затем измерить линейкой длину получившейся спирали и разделить её на количество витков. Для определения сечения тоненькой жилки из многопроволочной жилы придётся намотать больше витков 30-50, чтобы было удобнее измерять.

Когда вы уже знаете площадь поперечного сечения жил кабеля, можно заглянуть в таблицу и узнать её допустимый ток. Если линия не длинная (до 10 метров) и ток больше тока предполагаемой нагрузки, то можно смело его использовать.

Как упростить расчёты?

Чтобы избежать расчётов потерь и сечений можно воспользоваться онлайн калькуляторами или приложениями для смартфонов, тем более они работают в оффлайн режиме и он всегда с вами. К примеру, для пользователей ОС Android есть приложение «Мобильный Электрик» в нем есть функции:

1. Расчёта сопротивления проводника при известном: материале, сечении, длине и температуре.

2. Расчёта длины проводника при известных: сопротивлении, температуры и сечении.

3. Расчёта сечения при известных: длине, напряжении, допустимых потерях, материале жилы токе и температуре.

4. Расчёта максимальной длины проводника при известных: напряжении, допустимых потерях, материале жилы, токе и температуре. И другие.

Они позволят оценить допустимую мощность и подобрать нужный провод для конкретной мощности.

Кроме этого приложения есть и другие я рассмотрел то, чем пользуюсь сам в работе.

Подведем итоги. Чтобы узнать выдержит ли кабель или провод нагрузку нужно определить:

1. Материал, из которого изготовлены жилы.

После чего произвести расчёты или воспользоваться калькуляторами.

Источник

Правила хранения и обслуживания кабеля

Кабельная продукция, как и любая другая не поступает в эксплуатацию сразу с производства, поэтому нуждается в хранении. Оно должно осуществляться в соответствии с рядом правил, которые помогут сохранить технические характеристики кабельных изделий.

Правила хранения кабеля

Хранение кабеля может осуществляться в разных условиях. В первую очередь это касается места, где допускается держать кабельную продукцию. Для этих целей могут использоваться:

• навесы;
• открытые площадки;
• закрытые помещения;

Если рассматривать закрытые склады, то в них обязательно должно быть организовано качественное освещение, включая аварийное, а также система охранной и противопожарной сигнализации. Дополнительно при хранении кабелей на складе должны соблюдаться следующие требования:

• Рядом с кабельной продукцией не должны храниться вещества, которые могут разрушить изоляционную оболочку. В первую очередь это химические реактивы и горюче-смазочные материалы.
• На складе должен поддерживаться определенный микроклимат: температура хранения кабелей в закрытых отапливаемых складах должна составлять 5-30 °C, влажность воздуха – не более 80%.
• На складе должны быть пожарные гидранты и щиты, ящики с песком и пожарная арматура.

Другие виды кабеля можно размещать на специально оборудованных открытых площадках. Максимальный срок хранения зависит от того, где хранится кабель:

• на открытой площадке – не более 2 лет;
• под навесом – не более 5 лет;
• в закрытом помещении– не более 10 лет.

Как хранят кабели и провода

Для хранения кабели наматывают на деревянные барабаны из досок, которые используют и для последующей транспортировки. Барабаны рассматриваются как основной вид тары для кабельно-проводниковой продукции. В их конструкции предусмотрены 2 круга, которые называют щеками. Чтобы их ось не повредила барабан, его оборудуют металлическими втулками. Для упрочнения щеки затягивают стальными шпильками.

При намотке нужно обратить внимание на концы кабеля. Они должны быть герметично закапированы термоусадочной каппой. Нижний конец укрывают металлическим листом, куском не вулканизированной резины или фанеры толщиной примерно 5-6мм, после проведения испытаний. После проведения испытаний концы отрезаются и копируются. Верхний конец крепится на внутренней стороне щеки.

Барабаны закрывают обшивкой или упаковочными матами, или обрешеткой которые предохраняют изделия от повреждений. У каждого способа есть свои особенности:

• Традиционный способ обшивки – на края щек накладывают сплошной ряд из досок, закрепленных по краям гвоздями и по окружности стальной лентой. Если применяется частичная обшивка, то доски должны располагаться с шагом не более 50% от их ширины.
• Упаковочные маты – непрерывный ряд досок, скрепленных проволокой или стальной лентой. С помощью них обертывают кабель или провод, намотанный на барабан.

Маты и обшивку снимают с барабанов только перед тем, как приступить к использованию кабеля. Хранение барабанов без упаковки не допускается. Расшитые барабаны должны быть защищены от осадков и солнечных лучей, поэтому их нужно размещать под тентами, навесом или в помещении.

Требования к барабанам

Условия хранения кабеля зависит от его параметров: материала жил, изоляции, экрана и брони с оболочкой. Эти особенности определяют требования, предъявляемые к барабанам:

• Диаметр шейки должен быть не менее 20 диаметров – для кабелей со свинцовой оболочкой, не менее 25 диаметров – с алюминиевой оболочкой.
• Масса барабана зависит от того, на какое напряжение рассчитан кабель: не более 5 т – до 10кВ, не более 7,5 т – до 20-35 кВ.

На каждый барабан должны быть нанесены:

• товарный знак производителя;
• марка, количество и номинальное сечение жил;
• длина и масса брутто;
• напряжение;
• номер стандартов;
• дата изготовления.

Важно! Барабаны с кабелем должны храниться только на ребрах щек. Строго запрещается устанавливать(ложить) барабаны плашмя. В противном случае при длительной транспортировке кабеля деформируется цилиндрическая форма кабеля, в результате может нарушаться порядок намотки и выпадать витки.

Барабаны размещают рядами желательно одного размера с интервалом в зависимости от ширины погрузчиков которые имеются на складе. При размещении их на хранение учитываются их размеры:

• барабаны № 18-30 могут храниться только одним ярусом;
• барабаны № 6-17 могут располагаться в 2 яруса, но при условии, что меньший номер устанавливается на больший.

Хранение в бухтах

Хранение кабелей и проводов малой длины, т. е. маломерных отрезков осуществляется в бухтах или деревянных ящиках. В отличие от барабана, бухта – это большой моток провода, который был намотан на специальное приспособление (крестовину), а затем снят с нее. Т. е. когда кабель снимается с того, на что был намотан, он становится бухтой. Таким способом часто хранят кабель в быту.

Важно! Диаметр намотки зависит от числа жил: многожильные кабели наматывают по 30-кратному диаметру, а одножильные – по 50-кратному.

Для перевязки бухты используют крепкий жгут или специальную упаковочную ленту. На них крепится бирка с той же информацией, что должна быть нанесена на барабан. Кабельные бухты хранятся в горизонтальном положении. Вертикально их располагать нельзя, поскольку это может привести к размотке и деформации кабеля под действием тяжести витков.

Как обслуживать кабель: важнейшие правила

Важным правилом обслуживания кабелей выступает наблюдение за состоянием и контроль нагрузки на линию. Эту информацию регулярно отмечают в паспорте изделия, т. е. ведут паспортизацию. В этом документе содержатся не только технические характеристики кабеля, но и сведения о ремонте и результатах предыдущих испытаний.

На что необходимо обращать внимание при обслуживании кабелей:

• Трасса должна содержаться в чистоте, рядом не должны располагаться ненужные предметы, поскольку они могут помешать работам по ремонту и ликвидации аварий.
• Поверхность земли над трассой не должна иметь размывов, провалов и прочих дефектов, которые могут привести к повреждению кабеля.
• Все работы рядом с кабельными трассами должны проводиться по согласованию с (эксплуатирующей организацией) главным энергетиком предприятия, причем вплоть до окончания работ за трассой устанавливается постоянный надзор.

В рамках обслуживания особое внимание уделяют наблюдению за кабельными трассами. Оно заключается в периодическом осмотре линий. Частота осмотров зависит от местных условий и обычно устанавливается руководством, ответственным за данную трассу. Но в любом случае необходимо учитывать нормативную периодичность осмотров:

• не реже 1 раза в 3 месяца – для кабелей в траншеях, коллекторах и туннелях;
• не реже 1 раза в 6 месяцев – для кабелей в колодцах и концевых муфт на линиях напряжением выше 1000 В;
• не реже 1 раза в 1 год – для концевых муфт кабелей напряжением до 1000 В.

Осмотр кабелей ведут по всей длине трассы, уделяя особое внимание местам пересечения канав, кюветов и перехода кабелей из земли на опоры или стены. Все неисправности, обнаруженные при осмотре, должны заноситься в специальный журнал. Если обнаруженный дефект должен быть устранен безотлагательно, об этом необходимо сообщить руководству.

Важно! В периоды ливней, паводков и в других ситуациях, когда наблюдается опасность повреждения кабелей, необходимо производить внеочередной осмотр кабельной трассы.

Вывод. Советы специалиста

Соблюдать правила хранения и того, как обслуживать кабель, важно, поскольку завод-изготовитель дает гарантию соответствия нормам только при правильном осуществлении транспортировки, хранения, прокладки и эксплуатации. Кроме того, при несоблюдении требований уменьшается гарантированный срок функционирования кабеля. Если он хранился слишком долго, его можно проверить, отдав на испытание безотказности и безопасности в сертифицированную лабораторию.

Компания «Бонком» располагает собственным складом площадью 2500 м 2 . Мы соблюдаем правила хранения кабельной продукцией, а еще располагаем необходимым оборудованием для отмотки и погрузки продукции. Благодаря этому мы комплектуем заказы любых объемов, поэтому вы можете купить провод и кабель в нужном количестве. Если вы хотите уточнить нюансы покупки и доставки, напишите нам в форме обратной связи, и мы свяжемся с вами, чтобы обсудить возникшие вопросы.

Источник