Защищаем кабель правильно! Что говорит ГОСТ?

Защищаем кабель правильно! Что говорит ГОСТ?

От правильного выбора устройства защиты и сечения проводников зависит не только надежная работа подключенных потребителей электроэнергии. Ошибки, допущенные на этом этапе, могут привести к очень серьезным проблемам — вплоть до пожара.

Электромонтажник

Весьма непростым и спорным вопросом является выбор автоматического выключателя для защиты кабеля от перегрева. Как автомат защитит от перегрева кабель? Очень просто — он не даст пользователю увеличить ток нагрузки выше дозволенного. Цель статьи — перейти от витиеватых формулировок к конкретным цифрам и методике выбора кабелей и автоматических выключателей.

Зачем это нужно? — спросят некоторые читатели. Ведь в интернете множество таблиц! Дело в том, что, несмотря на обилие (переизбыток) информации, до сих пор продолжаются споры. Классический пример: многие электрики «старой закалки» утверждают, что автомата с номиналом 25 А вполне хватит для защиты электрической проводки, выполненной кабелем с сечением жилы 2,5 мм 2 . Другие утверждают, что так делать нельзя, и максимум в данном случае — 16 А. Где же истина? Как раз на этом примере и разберем эту тему.

В таком множестве информации разобраться непросто, особенно учитывая, что обычно не учитываются многие факторы:

  • тип прокладки;
  • тип кабеля;
  • максимально допустимая температура кабеля;
  • время-токовые характеристики автомата;
  • особенности нагрузки.

Чтобы разобраться с такой сложной темой, нужно обязательно пользоваться нормативно-технической документацией (НТД). Иначе мы останемся на уровне «в интернете написано» и «один блогер сказал».

В статье мы воспользуемся такими документами:

  1. ГОСТ Р 50571.4.43-2012. Электроустановки низковольтные. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока.
  2. ГОСТ Р 50571.5.52-2011. Электроустановки низковольтные. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки.
  3. ГОСТ 30331.5-95. Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока.
  4. ГОСТ 31996-2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия.
  5. ГОСТ 31565-2012. Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.
  6. ГОСТ IEC 60898-1-2020. Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.
  7. СП 256.1325800.2016. Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа.

Ну и, конечно, ПУЭ-7 — куда же мы без «Библии электрика»?

Я не буду дословно цитировать пункты и разделы НТД. Буду только указывать пункт и пересказывать своими словами. Кому нужно — все документы в открытом доступе!

Чтобы статья не разрослась до неимоверных размеров, предлагаю ограничиться такими исходными данными:

  • мы говорим о:
    — стационарной электропроводке с «моножильными» кабелями в жилых зданиях;
    — способе прокладки «многожильный кабель в воздухе»;
    — кабеле с типом исполнения «нг-LS», который должен применяться в жилых зданиях согласно классу пожарной опасности (ГОСТ 31565-2012, табл. 2);
    — розеточных групповых сетях;
    — фазном напряжении 220 В и о фазных проводниках;
    — «бытовых» модульных автоматических выключателях (ГОСТ IEC 60898-1-2020);
  • соединения между жилами сделаны на совесть. Говоря технически, переходным сопротивлением можно пренебречь;
  • мы не говорим о:
    — таком важном аспекте выбора сечения, как о потерях напряжения;
  • мы не рассматриваем специфику работы автоматических выключателей при КЗ. О коротком замыкании, времятоковых характеристиках и селективности я говорил, например, в статье про применение автоматических выключателей с характеристикой «В».

Предупреждаю — будет сложно. Но любое «сложно» состоит из нескольких простых вещей, собранных в систему. Поехали!

Важное предисловие про минимальное сечение кабеля

Некоторые электрики считают, что сечение токопроводящей жилы (ТПЖ) зависит только от мощности нагрузки:

  • «Я в эту розетку буду только раз в году елочную гирлянду включать, поэтому ШВВП 2×0,75 здесь вполне хватит!».
  • «А у меня в коридоре розетка для роутера, проложил на нее самый тонкий провод, который нашел, 10 лет работает без проблем!».

Про номинал автомата при этом даже не думают.

Такой подход не только неверен, но и преступен! И дело даже не в установке правильного автомата, а в том, что минимальное сечение ТПЖ никак не зависит от мощности нагрузки. Даже если вы клянетесь, что ничего мощнее телефонной зарядки в этой розетке никогда не будет, минимальное сечение медной ТПЖ определено в СП 256.1325800.2016 (Табл. 15.3). Оно не зависит ни от автомата, ни от тока нагрузки и равно 2,5 мм 2 .

Для осветительных сетей минимальное сечение жилы кабеля равно 1,5 мм 2 .

В СП 256.1325800.2016 (п. 12.6) сказано, что сечение выбирается исходя из расчетного тока нагрузки и зависит от способа прокладки. В ре-альной квартирной электропроводке выбор сечений по розеточным линиям невелик — в 99 % реальное сечение равно минимальному, то есть 2,5 мм 2 . Ведь пропускная способность стандартной розетки всего 16 А, и нет смысла использовать сечение 4 мм 2 и больше. Только если речь не идет о мощных розетках на стационарные приборы типа калориферов или электроплит. Но там нередко розетки не используют, а подключают кабель непосредственно на клеммы.

Кабель всегда должен быть «самым сильным звеном» в любой электроустановке.

Что защищает автомат?

Разберемся для начала, что конкретно защищает автомат — кабель, розетки или электроприборы? Обратимся к ГОСТ Р 50571.4.43. В пункте 430.1 указано, что защита рабочих проводников в случаях перегрузки и КЗ производится устройствами защиты от сверхтоков. При этом устройства защиты проводников не обязательно защищают оборудование, соединенное с проводниками. Защита производится посредством автоматического отключения. То же самое сказано в ГОСТ 30331.5-95 (п. 431).

Вывод: автоматический выключатель в первую очередь защищает кабель. То, что подключено после кабеля — розетка, удлинитель, елочная гирлянда, — защищать тоже нужно, но во вторую очередь. Степень защиты зависит тут только от желания проектировщика.

С другой стороны, пункт 3.1.4 ПУЭ-7 говорит о том, что номинал автоматического выключателя нужно по возможности выбирать наименьшим по расчетным или номинальным токам нагрузки.

Иными словами, номинальный ток АВ должен быть выше номинального тока нагрузки. То есть если вы уверены, что 200 Вт на данной линии — максимум, никто не запретит поставить на нее автомат 1 А. Такой автомат прекрасно защитит розетку, а также гирлянду и настольную лампу, но наш кабель (не забываем, минимальное сечение жилы розеточного кабеля — 2,5 мм 2 ) не будет реализовывать свой потенциал в полной мере. Хотя и будет защищен от сверхтоков на 1000 %.

Стоит ли покупать мощный джип, чтобы колесить на нем только по идеальным городским улицам со скоростью 5 км/ч?

В СП 256.1325800.2016 (п. 12.6) сказано о двух сторонах этой медали примерно так: «Сечение ТПЖ кабеля выбирается исходя из тока нагрузки, также нужно учитывать способ прокладки и потери напряжения. Номинал автоматического выключателя должен выбираться, исходя из допустимого тока кабеля. Который, в свою очередь, зависит от сечения».

Углубимся в тему.

Можно ли устанавливать автомат на 25 А для защиты кабеля 2,5 мм 2 ?

Давайте сузим круг наших изысканий и разберем практический вопрос: как правильно защитить кабель с сечением ТПЖ 2,5 мм 2 ? Какой номинал автомата с этим справится и при каких условиях?

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов

Допустим, мы определили, что расчетный ток в линии — менее 25 А. Для защиты выбираем автомат с номиналом 25 А (ПУЭ-7, 3.1.4). А что с кабелем, какое сечение тут подойдет?

Предположим, что мы имеем линию, выполненную кабелем ВВГнг-LS с ПВХ-изоляцией сечением 3×2,5 мм 2 . В ГОСТ 31996-2012 в таблице 19 для этого сечения определяем длительно допустимый ток (допустимую токовую нагрузку). Он составит 27 А для наиболее тяжелых условий прокладки — в воздухе.

Далее обратимся к таблице 18, где указаны максимальные температуры нагрева жил кабеля.

Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабеля

Режим перегрузки для кабелей, размещенных на воздухе, — это такой режим, при котором допустимая токовая нагрузка умножается на коэффициент 1,16 (ГОСТ 31996-2012, п.10.9).

То есть кабель допускается перегружать всего на 16 %. Если превысить это значение, изоляция кабеля будет быстро стареть (накапливать необратимые негативные изменения) по таким причинам:

  • Тепловые
    При этом будут ухудшаться диэлектрические свойства вследствие ускорения химических реакций.
  • Механические
    Неизбежно будут появляться трещины, вызванные усталостью материала.
  • Химические
    Будут обусловлены реакциями окисления.

Определяем, что в нашем случае длительно допустимая температура жил кабеля (при токе 27 А) составит 70 °С, а в режиме перегрузки (при токе 27×1,16=31,3 А) эта температура будет 90 °С.

Запомним эту информацию и перейдем к вопросу согласования тока нагрузки, допустимого тока кабеля и номинального тока автомата.

Необходимость согласованности автоматического выключателя и проводника

Как согласовать токовую нагрузку ТПЖ кабеля и номинал автоматического выключателя? Поставим вопрос более прямо: если длительный допустимый ток кабеля равен 27 А, сможет ли его защитить от перегрева автомат с номиналом 25 А? Для этого копнем документацию глубже. В ГОСТ 30331.5-95 в пункте 433.2 имеется требование по координации (согласованности) проводников и устройств защиты от перегрузки. В частности, там сказано, что рабочие характеристики устройства защиты должны соответствовать следующим условиям.

  • Во-первых, расчетный (рабочий) ток цепи (Iв) должен быть меньше или равен номинальному току защитного устройства (In), который, в свою очередь, должен быть меньше или равняться длительно допустимому току кабеля (Iz): IвIn Iz.
  • Во-вторых, ток, при котором гарантированно сработает автомат за определенное время (I2), должен быть меньше или равняться длительно допустимому току кабеля (Iz), умноженному на коэффициент 1,45: I21,45 Iz.
  • Но из ГОСТ IEC 60898-1-2020 (табл. 7) мы знаем, что ток I2 называется условным током расцепления, при котором автомат обязан сработать менее чем за час. То есть I2=1,45 In.
  • Соответственно, подставив это значения в формулу выше, получаем: InIz.

То есть удивительным образом коэффициент перегрузки кабеля и коэффициент номинально-го тока автомата оказались равны 1,45 и взаимно сократились. Совпадение? Не знаю. Но из этого следует, что кабель, у которого длительный допустимый ток не больше номинала автомата, при перегрузке на 45 % будет обесточен за время менее 1 часа. Выходит, что при токе 1,45×25 = 36,2 А наш кабель 2,5 мм 2 с «номиналом» 27 А будет обесточен менее чем за час, если защитить его автоматом 25 А. Хорошо это или плохо?

Не все так просто. Помните, мы выяснили, что кабель начинает необратимо стареть в режиме перегрузки, когда ток превышает номинал Iz на 16 %, а температура при этом повышается до 90 °С? Значит, ток почти целый час может быть больше положенного на 45 % вместо допустимых 16 %! Из этого следует логичный вывод — кабель за это время нагреется более чем на 90 °С, а это приведет к его преждевременному старению и деградации.

Это как нас с вами заставить вкалывать по 12 часов без выходных. Долго мы протянем?

Наш вывод подтверждается и в примечании к рассмотренному выше пункту 433.2 из ГОСТ 30331.5-95: «Защита в соответствии с этим пунктом не обеспечивает полной защиты в некоторых случаях, например, от длительного сверх-тока, меньшего по значению, чем I2. При этом предполагается, что электрическая сеть спроектирована так, что небольшие перегрузки с большой продолжительностью будут иметь место нечасто».

Работа с оборудованием электрощитка

Последнее предложение считаю неуместным в серьезной литературе (такой как ГОСТ) из-за его размытости. «Небольшие» перегрузки — это на 1 или на 16, или на 45 %? «Большая» продолжительность — это больше часа или больше суток? «Нечасто» — это раз в сутки или раз в год?

Однако можно сделать такой вывод применительно к бытовой сети, где количество и мощность подключенных приборов неизвестны: в результате определенной комбинации нагрузок, подключен-ных к данной линии, может возникнуть сверхток, от которого произойдет недопустимая перегрузка и перегрев кабеля.

Читать статью  Новинка! Саморезы для автоматических линий | (c) Группа компаний STROYST

Продолжаем искать подтверждения нашему выводу. В ГОСТ 50571.4.43-2012 в пункте 433.1 можно найти формулы, которые были рассмотрены выше. Но в Примечании 1 там сказана приме-чательная фраза: «Если защита в соответствии с этим пунктом, возможно, не обеспечивает защиту в определенных случаях, например, от длительного сверхтока меньшего, чем I2, в этих случаях должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения».

Заметьте: уменьшить номинал автомата (In) мы не можем, так как он ограничен снизу расчетным током нагрузки (Iв). Выход предлагается единственный: увеличение площади сечения ТПЖ кабеля.

Можно ограничить мощность подключаемых к штепсельным розеткам потребителей (помните, я приводил в начале статьи пример с елочной гирляндой?). Но для этого нужно круглосуточно стоять и охранять эту розетку. И все равно вы не сможете дать 100 % гарантию, что рано или поздно ток в этой линии выйдет за пределы дозволенного.

100 % гарантию могут дать только сотрудники отделов продаж.

Вариант, дающий 100 % гарантию недопущения перегрузки кабеля, — понизить ток автомата. Точнее, выбрать автоматический выключатель с другим номинальным током. В нашем случае — вместо 25 А выбрать 20 или 16 А.

График

Много слов утомляют некоторых читателей, поэтому приведу график, построенный на основе вышеизложенного. Идея графика не моя — он приведен в ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (Приложение В).

На графике указана точка 31,3 А — после этого тока изоляцию кабеля ждет неминуемое старение. И чем ток выше, тем быстрее оно будет происходить. Другая точка — 36,2 А показывает, где автомат сработает менее чем за 1 час. В этом интервале значений тока (отмечено красным отрезком длиной около 5 ампер) защита кабеля обеспечена не будет. Что и требовалось доказать.

Таблица допустимых номиналов автоматов

Я составил табличку, которая поможет лучше ориентироваться в вопросе защиты кабеля. Таблица составлена для трех самых ходовых сечений.

Таблица допустимых номиналов автоматов для трех самых ходовых сечений

Объясняю, как пользоваться таблицей на примере кабеля с сечением жилы 2,5. Как и на графике, красным выделен интервал (почти 5 А), в котором защиты кабеля не будет. Если же выбрать АВ номиналом 20 или 16 А, интервал будет «отрицательной длины» (отмечено зеленым). Это означает, что защита кабеля состоится всенепременно.

Для сечения 1,5 подойдут автоматы вплоть до 16 А. Для 4 мм 2 максимальный автомат — 25 А.

Расчёт тока и номинала АВ

Что еще нужно учитывать при выборе кабеля и автомата?

На выбор сечения кабеля и номинала автомата, кроме вышеизложенного, влияет много факторов. Перечислю их в едином списке, поскольку они тесно взаимосвязаны.

Потери напряжения на кабеле

Особенно важно это учитывать на протяженных линиях. Например, если нужно подключить розетку на расстоянии 100 м, то придется использовать кабель с сечением ТПЖ не менее 4 мм2. Но тогда нужно выбирать номинал АВ, ориентируясь на ток нагрузки (обычно 16 А) и низкий ток КЗ в конце линии.

Ток КЗ

Если он имеет низкое значение, то выключение при сверхтоке может длиться очень долго либо вовсе не произойти. Чтобы все работало как надо, нужно либо увеличивать сечение кабеля, либо уменьшать номинал и «букву» АВ. Подробно эту тему я рассмотрел в статье «Ток КЗ: размер имеет значение!».

Ток нагрузки

Прежде всего, нагрузкой для кабеля является розетка. И, как я уже говорил, можно ориентироваться на самое слабое звено в цепи — розетку или то, что будет к ней подключаться. Поэтому установка на линии автомата согласно номиналу розетки считается хорошим тоном в электрике.

Подключение освещения

То же, что и в предыдущем пункте, — если люстра или группа светильников потребляет ток менее 1 А, то какой смысл ставить на эту линию освещения с кабелем 1,5 мм 2 автомат номиналом 16 А? Вполне достаточно 6 или 4 А.

Пусковые токи

Светодиодные светильники имеют высокий пусковой ток, это надо знать, выбирая номинал АВ. В особо тяжелых случаях нужно подумать о характеристике отключения АВ либо разделить нагрузку на несколько линий.

Способ прокладки

Если хочется окунуться в море способов прокладки и связанных с ними токовых коэффициентов, пожалуйста: ГОСТ Р 50571.5.52-2011, Приложение В, С. Также смотрите ПУЭ-7, гл. 1.3.

Температура окружающей среды

Нагрев АВ и кабелей от внешних источников тепла учитывается при помощи поправочных коэффициентов, которые можно найти у производителей и в ГОСТах. При нагреве номинальный ток АВ и допустимый ток кабеля понижаются. При охлаждении — наоборот. Например, при −5 °С кабель сечением 2,5 мм 2 может пропускать ток до 50 А (соответственно выбирается и автомат).

Групповая установка автоматов

Механизм тот же, что и в предыдущем пункте, — если установить рядом много автоматов, они будут взаимно нагревать друг друга и их номинальные токи понизятся. То есть график ВТХ сдвинется влево.

Запас

Надежность и безопасность — превыше всего. Никогда нельзя надеяться, что кабель и автоматы, а также условия окружающей среды и прокладки реально будут такими, как в теории. Если что-то плохое может произойти, оно обязательно произойдет. И в наших силах снизить вероятность негативных событий всеми разумными методами.

Заключение

Можно взять готовые решения по выбору сечений кабеля и номиналов автоматов и действовать по проверенному плану. Но нужно всегда знать, на чем основаны эти решения. И знать, где искать ответ на нестандартные задачи.

Надеюсь, я заставил вас задуматься о принципах защиты кабелей. Теперь вы знаете, что на вопрос: «Можно ли защитить кабель с сечением жилы 2,5 мм 2 автоматом на 25 А?» «невозможно однозначно ответить «да» или «нет».

Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 1 (103), 2022 год

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты

В данной статье описывается методика расчета электрических сетей до 1000 Вольт, бытового (и аналогичного) назначения, в частности приведены формулы расчета тока сети, а так же порядок расчета и выбора аппаратов защиты, и сечения кабеля (провода). В заключительной части статьи приведен пример расчета бытовой электросети.

Приведенная в статье методика разработана с учетом требований ПУЭ «Правила устройства электроустановок (Издание седьмое)», ГОСТ 30331.5-95 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока», ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».

Примечание: при выборе аппаратов защиты необходимо соблюдать требование селективности, т.е. при возникновении аварии (короткого замыкания, перегрузки) защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка, а не всей сети. Обеспечивается это поступательным уменьшением величины номинального тока каждого последующего, последовательно установленного, аппарата защиты.

Все приведенные в статье расчеты справедливы только для кабелей и аппаратов защиты характеристики которых отвечают требованиям соответствующих ГОСТов.

Расчет тока сети (формулы)

Для выбора как сечения кабеля (провода) так и аппарата защиты необходимо знать рабочий (расчетный) ток электросети значение которого можно определить по следующим формулам:

  • P — Расчетная мощность сети, в Ваттах (как определить расчетную мощность бытовой сети читайте здесь.);
  • Uф — Фазное напряжение, в Вольтах (напряжение между фазой и нулем);
  • Uл — Линейное напряжение, в Вольтах (напряжение между двумя фазами);
  • cosφ Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается равным: от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей (как правило 1); от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей);

Для бытовых сетей допускается применение упрощенных формул:

Iр=Pбыт-сети*4,55, Ампер

Iр=Pбыт-сети*1,52, Ампер

где: Pбыт-сети — расчетная мощность бытовой сети в киловаттах (кВт).

Примечание: Ток электросети можно рассчитать с помощью нашего онлайн-калькулятора расчет тока сети.

Выбор сечения кабеля (провода) по току сети

Определив значение расчетного тока сети выбираем требуемое сечение кабеля исходя из следующего условия — расчетный (рабочий) ток сети (Iр) должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля (Iд):

Значение длительно допустимого тока кабеля принимается в соответствии таблицами 1.3.6. и 1.3.7. приведенных главе 1.3 ПУЭ исходя из материала жил (медь либо алюминий) и способа его прокладки.

длительно допустимые значения тока для алюминиевых и медных кабелей

Примечание:

  1. Обратите внимание в таблице не приведены значения длительно допустимых токов для алюминиевых кабелей сечением менее 2,5мм 2 и для медных кабелей сечением менее 1,5мм 2 , связано это с тем, что согласно требованиям ПУЭ применение для электропроводки кабелей с сечениями менее указанных не допускается.
  2. В случае выполнения сети электроснабжения по системе TN-C-S, т.е. разделение в определенной точке электроустановки совмещенного нулевого (PEN) проводника на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники в соответствии с пунктом 7.131. ПУЭ до точки такого разделения кабель (провод) должен иметь сечение не менее 10 мм 2 по меди или 16 мм 2 по алюминию.
  3. Значения длительных допустимых токов приведены для кабелей и проводов выполненных по соответствующим ГОСТам (ГОСТ 16442-80; ГОСТ 31947-2012; ГОСТ 22483-77)

Выбор аппарата защиты от сверхтока

Аппаратами защиты от сверхтоков (токов короткого замыкания и перегрузки) являются автоматические выключатели, дифференциальные автоматические выключатели и предохранители.

  • Расчет и выбор аппарата защиты сети от перегрузки:

В соответствии с п. 433.1 ГОСТ 30331.5-95 устройства защиты должны отключать любой ток перегрузки, протекающий по проводникам, раньше чем такой ток мог бы вызвать повышение температуры проводников, опасное для изоляции, соединений, зажимов или среды, окружающей проводники.

Поэтому необходимо обеспечить согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты. Такая согласованность в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 должна обеспечиваться выполнением следующих двух условий:

  • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
  • Iнз — Номинальный ток аппарата защиты;
  • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;
  • Iсрз — Ток обеспечивающий надежное срабатывание аппарата защиты, его принимают равным:
    • — Току срабатывания при заданном времени срабатывания для автоматических выключателей;
    • — Току плавления плавкой вставки при заданном времени срабатывания для предохранителей.

    На токе срабатывания автоматического выключателя остановимся более подробно, для исключения разночтений данного требования:

    В соответствии с п. 3.5.16 ГОСТ Р 50345-99 Установленное значение тока, вызывающее расцепление выключателя в пределах заданного времени — это так называемый условный ток расцепления, который согласно п. 8.6.2.3 для автоматического выключателя равен 1,45 его номинального тока.

    Таким образом вышеприведенное условие №2 для автоматических выключателей будет иметь следующий вид:

    т.к. коэффициент 1,45 находится и в левой, и в правой частях данного уравнения его можно сократить ( 1,45 Iнз⩽ 1,45 Iд) в результате условие №2 для автоматических выключателей примет вид:

    где: Iнав — номинальный ток автоматического выключателя

    т.е. номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля, что в свою очередью является частью первого условия. Таким образом проверять автоматические выключатели по условию №2 не требуется.

    Примечание: Защита выбранная по вышеприведенной методике в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 не обеспечивает полной защиты в некоторых случаях, например от длительного сверхтока, меньшего по значению, чем Iсрз, и не всегда обеспечивает экономически целесообразное решение.

    При этом предполагается, что электрическая сеть спроектирована так, что небольшие перегрузки с большой продолжительностью будут иметь место не часто.

    Важно! В случае если в рассчитываемой сети могут иметь место небольшие перегрузки в течении длительного периода времени автоматический выключатель для ее защиты следует выбирать исходя из следующих условий:

    т.е. расчетный ток сети должен быть меньше либо равен, номинальному току автоматического выключателя, а номинальный ток автоматического выключателя умноженный на коэффициент 1,13 должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля.

    ВЫВОД: Исходя из вышесказанного, номинальный ток автоматических выключателей, предназначенных для защиты сети от перегрузки, должен выбираться по следующим условиям:

    • для сетей в которых исключена возможность возникновения небольших но продолжительных перегрузок:
    • для сетей в которых могут иметь место небольшие но продолжительные перегрузки:
    • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
    • Iнав — Номинальный ток автоматического выключателя
    • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;

    Выбор номинального тока автоматического выключателя производится исходя из приведенных выше условий из ряда стандартных значений, при этом согласно пункту 3.1.4. ПУЭ номинальный ток аппарата защиты следует выбирать по возможности наименьшим по расчетному току сети.

    стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей

    • Расчет и выбор аппарата защиты сети от тока короткого замыкания (тока КЗ):

    Согласно пункту 3.1.8. ПУЭ электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения. При этом указано, что надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в пункте 7.3.139, в соответствии с которым ток однофазного КЗ, должен превышать не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

    Таким образом согласно ПУЭ аппараты защиты от тока короткого замыкания следует выбирать исходя из следующих условий:

    • для предохранителей:
    • для автоматических выключателей:
    • Iнп — номинальный ток плавкой вставки предохранителя
    • Iнав — номинальный ток автоматического выключателя
    • I1кз — ток однофазного короткого замыкания

    Примечание: Методику и пример расчета тока однофазного короткого замыкания читайте в статье: «Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ»

    Однако в том же пункте (3.1.8.) ПУЭ дана ссылка на пункт 1.7.79. в котором говорится, что в системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать следующих значений:

    • 0,4 секунды — в групповых сетях
    • 5 секунд — в распределительных сетях

    Примечание: При определенных условиях допускается в сетях питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов время отключения более 0,4 секунды, но не более 5 секунд (в настоящей статье данный вопрос не рассматривается, подробнее об этом вы можете прочесть в пункте 1.7.79 ПУЭ).

    время автоматического отключения в групповой и распределительной сети

    Изучив время-токовые характеристики автоматических выключателей можно увидеть, что выбранные, по приведенной выше методике (6Iнав ⩽ I1кз), автоматические выключатели не всегда будут способны обеспечить требуемое время автоматического отключения в групповой сети (0,4 секунды). Поэтому для выбора защиты групповых сетей от тока КЗ целесообразно использовать следующее условие:

    • I1кз — ток однофазного короткого замыкания;
    • 1,1 — коэффициент запаса — учитывает погрешность расчета, отклонение величины питающего напряжения и т.д. (может применяться другое значение коэффициента запаса, однако оно в любом случае не должно быть меньше чем 1,1)
    • Iмр— максимальный ток мгновенного расцепления — зависит от характеристики срабатывания автоматического выключателя и составляет:
    • при характеристике «B» — 5Iном.автомата
    • при характеристике «C» — 10Iном.автомата
    • при характеристике «D» — 20Iном.автомата

    Выбор аппарата защиты от дифференциального тока (тока утечки)

    В некоторых случаях помимо защиты от сверхтоков (токов короткого замыкания и перегрузки) требуется обеспечить защиту сети от так называемого дифференциального тока или тока утечки, такая защита обеспечивается дифференциальным автоматическим выключателем (дифавтоматом) либо устройством защитного отключения (УЗО), данные устройства отключают сеть при возникновении утечки тока защищая тем самым от возникновения пожара и поражения человека электрическим током.

    Расчет номинального тока аппарата защиты от тока утечки:

    Как известно дифавтомат — это устройство совмещающие в себе функции автоматического выключателя, т.е. кроме тока утечки он защищает сеть от сверхтоков, поэтому расчет его номинального тока производится в соответствии с методикой рассмотренной в разделе 4 настоящей статьи (как для автоматического выключателя).

    В отличии от дифавтомата УЗО не имеет защиты от сверхтока и в соответствии с п.7.1.76. ПУЭ само должно быть защищено от сверхтока вышестоящим аппаратом, обеспечивающим эту защиту. Таким образом УЗО может быть установлено в сеть только совместно с автоматическим выключателем (последовательно, после автомата), поэтому номинальный ток УЗО определяется исходя из следующего условия:

    • Iав — Номинальный ток вышестоящего автоматического выключателя;
    • Iузо — Номинальный ток УЗО;

    При этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был минимум на ступень выше номинального тока вышестоящего автомата, т.е. при установке автомата на 10 Ампер в паре с УЗО номинальный ток последнего рекомендуется принять 16 Ампер.

    Номинальный ток аппарата защиты от тока утечки выбирается исходя из приведенных выше условий из следующего ряда стандартных значений:

    стандартные значения номинальных токов УЗО и дифавтоматов

    Расчет дифференциального тока аппарата защиты от тока утечки.

    В отличие от номинального тока дифференциальный ток для УЗО и дифавтомата рассчитывается аналогично: В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Т.е. дифференциальный ток аппарата защиты можно рассчитать по следующей формуле:

    ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3, миллиАмпер

    Произведя данный расчет необходимо выбрать ближайшее большее стандартное значение номинального отключающего дифференциального тока:

    ΔIзащиты ΔIсети

    Стандартными величинами дифференциального тока являются: 6, 10, 30, 100, 300, 500мА

    При выборе дифференциального тока аппарата защиты следует помнить, что согласно пункту 1.7.50. ПУЭ для защиты от поражения электрическим током должны применяться устройства с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. Таким образом если по расчету значение диф. тока сети составляет более 30 мА нагрузку необходимо разделить по нескольким линиям с установкой отдельного аппарата защиты на каждую.

    Аппараты защиты с дифференциальными токами 100, 300 и 500 мА используются в качестве противопожарных, обычно их устанавливают в качестве общего аппарата защиты во вводном электрощите (они так же могут устанавливаться в распределительных щитах при необходимости).

    Пример расчета бытовой сети

    В заключении, для закрепления приведенного в статье материала, приведем пример расчета небольшой бытовой электрической сети.

    В первую очередь необходимо составить однолинейную схему электроснабжения:

    исходные данные для расчета бытовой электросети

    Примечание: Для расчетов необходимо использовать значение мощности в Ваттах (1 киловатт =1000 Ватт), коэффициент мощности (cosφ) принимаем равным 1.

    1) Рассчитаем питающий кабель и вводной автомат:

    Определяем ток во вводном кабеле по максимальной разрешенной к использованию мощности:

    По таблице длительно допустимых токов определяем необходимое сечение вводного кабеля, (из таблицы видно, что необходимо принять сечение не менее 10 мм 2 по меди или 16 мм 2 по алюминию)

    • Принимаем в качестве питающего вводного кабеля алюминиевый кабель АВВГ 2х16

    Теперь по рассчитанному току определим номинальный ток вводного автомата.

    Справочно: Вводной автоматический выключатель помимо своей защитной функции выполняет так же функцию ограничителя мощности, т.е. не позволяет потребителям превысить разрешенную к использованию мощность. Данный вопрос находится в компетенции энергоснабжающей организации, поэтому при установке автомата с завышенным номиналом, он не будет принят и опломбирован представителем энергоснабжающей организации.

    Исходя из сказанного выше выберем ближайшее большее стандартное значение номинального тока вводного автомата (по соответствующей таблице выше) :

    • Принимаем номинальный ток вводного автоматического выключателя равным 50 Ампер

    2) Рассчитаем кабель и автомат для сети освещения

    Расчетный ток сети освещения составит:

    По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

    • Номинальный ток автоматического выключателя 6 Ампер.
    • Сечение кабеля принимаем 1,5 мм 2 по меди (длительно допустимый ток — 19 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х1,5.

    Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для сети освещения (как для сети в которой возможны небольшие, но продолжительные перегрузки):

    1) Iр(осв) ⩽ Iнав→ 5,5⩽6 — условие выполняется

    2) 1,13Iнав⩽ Iд→ 6,78⩽19 — условие выполняется

    Вывод: кабель и автомат выбраны верно.

    3) Рассчитаем кабель и дифавтомат для силовой сети

    Расчетный ток силовой сети составит:

    По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток дифференциального автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

    • Номинальный ток дифавтомата 20 Ампер.
    • Сечение кабеля принимаем 2,5 мм 2 по меди (длительно допустимый ток — 25 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х2,5.

    Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для силовой сети (как для сети в которой возможны небольшие, но продолжительные перегрузки):

    1) Iр(роз) ⩽ Iнав→ 17,3⩽20 — условие выполняется

    2) 1,13Iнав⩽ Iд→ 22,6⩽25 — условие выполняется

    Вывод: кабель и номинальный ток дфиавтомата выбраны верно.

    Так же рассчитываем дифференциальный ток дифавтомата силовой сети:

    • Выбираем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока — 30 мА

    4) Рассчитаем кабель и дифавтомат для подключения электроплиты

    Расчетный ток электроплиты составит:

    По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток дифференциального автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

    • Номинальный ток дифавтомата 25 Ампер.
    • Сечение кабеля принимаем 2,5 мм 2 по меди (длительно допустимый ток — 25 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х2,5.

    Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для сети питающей электроплиту (так как данная сеть предназначена для питания только одного электроприбора заданной мощности проверку производим как для сети в которой исключена возможность небольших продолжительных перегрузок):

    1) Iр(эп) ⩽ Iнав⩽ Iд→ 22,7⩽25⩽25 — условие выполняется

    Вывод: кабель и номинальный ток дфиавтомата выбраны верно.

    Так же рассчитываем дифференциальный ток дифавтомата силовой сети:

    • Выбираем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока — 30 мА

    В итоге получаем электрическую сеть со следующими характеристиками:

    рассчитанные характеристики бытовой электросети

    Теперь произведем расчет токов короткого замыкания (по методике приведенной в этой статье):

    бытовая сеть с рассчитанными значениями токов короткого замыкания

    По умолчанию выбираем характеристику срабатывания всех автоматических выключателей «C» (Iмр=10Iнав) и проверяем их по условию срабатывания:

    1) Вводной автоматический выключатель при КЗ должен отключится за время не более 5 секунд т.к. он не относится к групповой сети, поэтому время его срабатывания можно проверить по время-токовой характеристике, либо по следующему условию:

    6Iнав ⩽ I1кзпс→6*50⩽312→300⩽312- условие выполняется

    2) Сеть освещения:

    1,1Iмр ⩽ I1кзсо → 1,1*10*6⩽214→66⩽214 — условие выполняется, принимаем характеристику «C»

    3) Силовая сеть:

    1,1Iмр ⩽ I1кзсс → 1,1*10*20⩽226→220⩽226 — условие выполняется, принимаем характеристику «C»

    4) Сеть электроплиты:

    1,1Iмр ⩽ I1кзэп → 1,1*10*25⩽245→275⩽245 — условие не выполняется

    Принимаем дифавтомат с характеристикой срабатывания «B» (Iмр=5Iнав) и повторно проводим проверку:

    1,1Iмр ⩽ I1кзэп → 1,1*5*25⩽245→137,5⩽245 — условие выполняется принимаем характеристику «B»

    Теперь, когда все расчеты электросети закончены, она примет следующий вид:

    рассчитанная (спроектированная) бытовая электросеть

    В случае необходимости для данных расчетов вы также можете воспользоваться следующими нашими онлайн-калькуляторами:

    • Онлайн расчет тока сети
    • Онлайн расчет автомата по мощности
    • Онлайн расчет сечения кабеля по мощности
    • Онлайн выбор автомата по сечению кабеля
    • Онлайн расчет дифавтомата по мощности
    • Онлайн расчет УЗО по мощности

    Над статьёй работали:

    Автор статьи: Дмитрий Комлев

    Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

    Не нашли на сайте ответа на интересующий Вас вопрос? Задайте его на форуме! Наши специалисты обязательно Вам ответят.

    26 комментариев

    Ярослав :
    Спасибо, что вы есть)
    Спасибо, что Вы с нами)
    Виталий :
    А как же надпись 16А на розетке?
    Виталий, а как же надпись 60Вт на люстре?) К чему Вы это вообще написали?
    Виталий :

    Это я к автомату на 20А. Вообще оговорюсь, что я то не сторонник, этой дикой теории, что автомат выбирают по номиналу розетки, но тем не менее мне недавно при сдаче квартиры в МСК, лабораторией было выписано замечание как раз по данному вопросу. Хотелось узнать Ваше мнение.

    Виталий, если Вам делают такого рода замечания, всегда требуйте ссылки на конкретный пункт конкретного технического нормативного документа требования которого, по мнению этих умников, Вы нарушили. И при этом никогда не принимайте ответов начинающихся со слов: «А вы сами подумайте…» или «А вот что будет если…» и т.д. Нет, только ссылка на нормативный документ, а уж читать Вы и сами умеете.
    Если все же хотите ставить таких умников на место, используйте следующую аргументацию:
    «Согласно пункта 3.1.4 ПУЭ «Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников…», при этом розетка по определению не является электроприемником (https://elektroshkola.ru/terminy-i-opredeleniya/e/elektropriemnik-eto-opredelenie/) Т.е. должен определяться расчетный ток в защищаемом участке сети и исходя из него выбираться номинал автомата. Если Вам какой то недоспециалист тыкает пальцем на надпись 16 Ампер на розетке можете его уткнуть носом в надпись 60Вт на люстре например и сказать: «А что будет если сюда кто то несмотря на надпись вкрутит лампочку в 100Вт, люстра ведь сгорит! Давайте будем на каждый светильник в квартире ставить по автомату на 0,3 Ампера! Там же не просто так 60Вт написано, наверняка это указание по выбору автоматов!» Верно?)) Нихрена это неверно конечно же и любой у кого есть хоть зачатки интеллекта должен понимать, что эти надписи делаются для потребителя который будет эксплуатировать данное электрооборудование, что бы он знал, что в люстру нельзя вкручивать лампочку мощностью более 60 Ватт, а в розетку нельзя подключать более 16Ампер нагрузки (или 10 Ампер в зависимости от того, что на ней написано) для этих же целей на всех электроприемниках есть заводские шильдочки с техническими характеристиками.
    Поэтому если у Вас в кухне, к примеру стоит две розетки одна для подключения электрочайника, а другая — для микроволновки и их общий расчетный ток получается Ампер 18, Вы можете поставить автомат на 20 Ампер, а не тянуть туда две линии и ставить по автомату на каждую розетку, потому что электросеть должна проектироваться, в том числе, исходя из соображений экономической целесообразности.

    Добрый день. Такой вопрос — есть условная мощность потребителя 150 кВт, питается от КТП 160 КВА от нее идет ВЛ длина трассы сип 4х70 — 180м. При выборе авт. выкл. по мощности ( ВА 99/400 250А) он не проходит по расчетам токов короткого замыкания и ВТХ. Тогда какой ВА принимать, чтобы он проходил по расчетам ТКЗ и ВТХ, но как тогда быть с расчетной мощностью ?

    Здравствуйте, Илья!
    Где именно должен стоять автомат который Вы рассчитываете?
    Автомат должен стоять у потребителя. Какой номинал автомата в КТП не известно

    Илья, можете к примеру разделить нагрузку, поставить не один автомат на 250 Ампер, а два по 125 Ампер.

    нет, это не вариант. электросети не пропустят такое

    Я так понимаю, речь идет про вводной автомат, а следовательно он будет использоваться только как ограничитель мощности и аппарат управления (коммутационный аппарат), таким образом нет смысла проверять его на соответствие токам к.з. защита ведь должна стоять вначале линии, а не в конце.
    Таким образом ставите свои 250 Ампер на вводе, а затем, после этого автомата, делите нагрузку по группам и на каждую отходящую линию ставите автомат соответствующий току кз и нагрузке.

    РАФАЭЛЬ :

    Друзья! У вас написано -значение длительно допустимого тока кабеля принимается в соответствии с таблицами ПУЭ… НО ведь существует ГОСТ 31999-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. А ПУЭ издано в 1999г

    Здравствуйте, Рафаэль. Причем здесь ГОСТ 31999-2012 если он касается ламп со встроенными пускорегулирующими аппаратами для общего освещения?

    SergOK :

    Здравствуйте!
    Полезное дело делаете в сфере проф.просвещения. Только вот таблицы из ПУЭ 1.3.6 и 1.3.7 я не беру на веру! В значениях токов не учитываются влияния температуры окруж среды, количество соседних токоведущих проводов и их срок эксплуатации и немного другое.
    Мне нужно иметь дело не только с сечением в мм2, но и калибрами AWG и поэтому вынужден был изучить вопрос не только по ПУЭ. Таким образом составил таблицу для проводов: 0.005 мм2 (AWG#40) — 150 мм2 (296KCM). Так вот, наряду с прочим чем я оттуда пользуюсь — допустимая (что отличается от ПУЭ) токовая нагрузка при +20С для одинарного изолированного медного провода находящегося в воздухе (по нужде применяю поправочные коэф-ты на температуру и соседние проводники):
    0,75 мм2 — 14 А; 1,0 — 17; 1,5 -21; 2,5 — 28; 4,0 — 37; 6,0 — 48; 10 мм2 — 68 А.
    И если построить график плотности тока, то он вполне вписывается в плавную кривую, и не такой «дерганый» как у ПУЭ.
    С наилучшими пожеланиями коллега!

    Здравствуйте! Спасибо.
    А Вы серьезно подошли к делу! Вообще таблицы приведенные в ПУЭ конечно далеки от идеала, но как показывает практика для расчета электропроводок этого более чем достаточно.

    Доброго времени суток! Объясните пожалуйста, вопрос по защите кабеля от перегрузки.
    1. По каким критериям определить, что в рассчитываемой сети могут быть небольшие, но длительные перегрузки или как определить, что точно не могут?
    2. Не могу понять, почему
    для сетей в которых могут иметь место небольшие, но продолжительные перегрузки, мы выполняем следующие условия:
    1) Iр ⩽ Iнав
    2) 1,13Iнав⩽ Iд
    ведь теоретически, перегрузка по току может быть, например 1,35 от номинала автомата.
    Пример: допустим ток потребителя 60А. Кабель 16мм, согласно таблице, может держать длительно 75А. Закладываем автомат 63А. 63х1,13=71, но при этом 63х1,35=85 Получается, что при перегрузке в 1,13 оба условия по ГОСТу соблюдены, а значит автомат на 63А должен защитить от перегрузки кабель сечением 16мм. Но если перегрузка будет в 1,35 от номинала автомата (85А), то теоретически, в соответствии с время-токовой характеристикой, автомат отключится в течении часа. Это значит, что по кабелю рассчитанному на 75А, минут 30-40 (ведь это длительно?) будет протекать ток 85А. Так где же истина? Как правильно считать? Заранее благодарен, если все разъясните.

    Здравтсвуйте, Роман!
    1. Если над данным вопросом хоть немного подумать, мне кажется это и без объяснений становится совершенно очевидным, более того в статье этот момент разъясняется. Но раз уж это вызывало у Вас вопрос попробую пояснить более развернуто, например: Вы рассчитываете бытовую сеть, или любую другую групповую сеть питающие штепсельные розетки. Теоретически возможно в такой сети возникновение небольших но длительных перегрузок? Конечно да ведь мы не можем знать, что завтра будут включать в эти розетки, в каком количестве и как надолго. А если Вы рассчитываете отдельную линию идущую, к примеру, к электрической плите, тогда мы имеем всего один электроприемник, установленный стационарно, соответственно больше к ней ничего подключено быть не может, возможно ли возникновение перегрузки в такой сети в принципе? Конечно нет. И так далее. В конце статьи специально приведен пример расчета, что бы этот момент был понятен. Возможно Вы были не внимательны при прочтении данной статьи или не обдумали прочитанное.
    2. А вот в этом вопросе действительно в ГОСТе 30331.5-95 огромным пробел к сожалению защита от перегрузок там определяется только по следующим условиям: 1) Iр ⩽ Iнз⩽ Iд 2) Iсрз⩽1,45Iд после чего указано, что защита выбранная по вышеприведенной методике в соответствии не обеспечивает полной защиты в некоторых случаях, а что делать в этих «некоторых случаях» в ГОСТе не сказано. Поэтому нашим специалистам пришлось самостоятельно разработать методику расчета для этих случаев изучив время-токовые характеристики различных автоматов, технические характеристики различных проводов и кабелей, скорость их нарева при протекании различных сверхтоков при различных условиях прокладки в результате выяснили, что если сверхток выше условного тока нерасцепления (либо даже равен ему) автомата (т.е. 1,13Iн) автомат в любом случае отключается до того, как температура кабеля достигнет недопустимых значений.
    Таким образом это условие: 1,13Iнав⩽ Iд — это не условие ГОСТа, там где статья ссылается на ГОСТ сделаны на него ссылки с указанием конкретного пункта, у названного выше условия такой ссылки, если Вы обратили внимание, не имеется, т.к. это условие было определено нашими специалистами и соответственно не носит обязательный характер поэтому Вы вправе применять любые коэффициенты какие посчитаете нужными.
    Что касается того, что написали Вы: кабеля ведь не разогреваются за доли секунды как вольфрамовая нить у лампочки, т.е. при возникновении сверхтока кабель так же как и тепловой расцепитель автомата начинает разогреваться постепенно, понятие длительный допустимый ток означает что этот ток проводник может сколь угодно долго проводить без какого либо вреда, но есть еще допустимый ток который кабель может проводить в течение ограниченного периода времени, т.е. временные перегрузки кабелей правилами (ГОСТами на них вполне допустимы). К примеру многие электрики считают, что при коротком замыкании линия должна отключаться немедленно потому что там огромные значения токов, однако если прочесть ПУЭ, то можно узнать, что например в распределительных сетях и в линиях питающих стационарное оборудование при коротких замыканиях время отключения допускается до 5-ти секунд, а при КЗ это не мало. Все потому, что как я и писал уже выше провода и кабели одномоментно не разогреваются.

    1. «Возможно Вы были не внимательны при прочтении данной статьи или не обдумали прочитанное.»
    В том то и дело, прочитанное я обдумал и вот что мне пришло в голову. Пример на приведённом Вами подключении эл. плиты:
    Да, это отдельный потребитель и на данную группу больше никто, ничего не подключит. Но, а если плита окажется бракованная и через несколько месяцев или дней её работы, в спирали её нагревательного тэна произойдёт межвитковое замыкание, ровно такое, которое будет соответствовать увеличению тока на 1,35. Ведь теоретически, такое правда возможно и тогда утверждать, что перегрузка в этой группе невозможна, мы не можем. Поэтому в моем вопросе и сакцентированно внимание на точности определения. Какие факторы, характеризующие сеть, можно считать неопровержимыми? И почему?
    2. «кабеля ведь не разогреваются за доли секунды как вольфрамовая нить у лампочки, т.е. при возникновении сверхтока кабель так же как и тепловой расцепитель автомата начинает разогреваться постепенно, понятие длительный допустимый ток означает что этот ток проводник может сколь угодно долго проводить без какого либо вреда, но есть еще допустимый ток который кабель может проводить в течение ограниченного периода времени, т.е. временные перегрузки кабелей правилами (ГОСТами на них вполне допустимы)»
    Здесь у меня остался только один вопрос: в каком ГОСТе посмотреть насколько по нагрузке и по времени можно перегружать кабели?
    Спасибо

    1. «…в моем вопросе и сконцентрированно внимание на точности определения.»
    Хорошо, давайте с Вами сконцентрируемся на точности определений и обратимся к все к тому же ГОСТу на базе которого разработана данная методика (а именно к части первой данного ГОСТа):
    Перегрузка — условия функционирования электрически не поврежденной цепи, которые вызывают сверхток. (ГОСТ 30331.1-2013, пункт 20.44)
    Короткое замыкание — случайный или преднамеренно созданный проводящий путь между двумя или более проводящими частями, вызывающий уменьшение разности электрических потенциалов между этими проводящими частями до нуля или значения, близкого к нулю. (ГОСТ 30331.1-2013, пункт 20.27)
    То есть ситуация которую Вы описали по определению не является перегрузкой, с натяжкой ее можно назвать замыканием, но не перегрузкой, а значит и ссылаться на условия выбора автомата для защиты от перегрузок, как это делаете Вы, нельзя.
    Теперь что касается описанной Вами ситуации, на мой взгляд такое невозможно в принципе, если даже мы предположим невероятное, что каким тот образом спираль так нагрелась, деформировалась или Бог знает, что с ней случилось, что некоторые витки замкнулись друг на друга — это приведет к уменьшению общего сопротивления спирали и как следствие — повышению протекающего через нее току, а это соответственно вызовет очень быстрый выход из строя всей спирали. Поэтому такая ситуация для кабеля совершенно не опасна.
    2. «Здесь у меня остался только один вопрос: в каком ГОСТе посмотреть насколько по нагрузке и по времени можно перегружать кабели?»
    Конкретно так не написано ни в одном ГОСТе потому что все зависит от условий эксплуатации кабеля (способ прокладки, возможность охлаждения).
    Мы же для определения возможности перегрузки кабелей ориентировались на допустимые и предельные температуры нагрева кабелей по ГОСТ Р МЭК 60724-2009, а так же другим ГОСТам на провода и кабели: ГОСТ 16442-80; ГОСТ 31947-2012 и т.д

    Добрый день.
    Подскажите, пожалуйста, если выполняются при расчете 3-фазной сети 0,4 кВ неравенства по подбору автоматов, нужно ли принимать во внимание при подборе предельную отключающую способность (кА) автомата?

    Здравствуйте, Ринат! Отключающая способность автоматического выключателя конечно же должна быть больше тока короткого замыкания.

    Спасибо большое!
    Если по току нагрузки автоматы проходят и щитки располагаются рядом, можно номиналы АВ в щитках брать одинаковыми, а в главном щитке на порядок больше? Или каждый последующий АВ в распред щитках должен быть номиналом выше?

    Источник https://www.elec.ru/publications/praktikum-dlja-professionalov/7214/

    Источник https://elektroshkola.ru/elektrotexnicheskie-raschety/raschet-elektricheskoj-seti-i-vybor-apparatov-zashhity/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *