VYBOR_SEChENIYa_PROVODOV_PO_USLOVIYaM_NAGREVA

1. Выбор кабеля. Расчет сечения провода по мощности.

ВЫБОР КАБЕЛЯ.
РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА ПО
МОЩНОСТИ.
Тепловая защита электроустановок

2.

При протекании тока проводник нагревается.
Чем больше мощность потребляемая
электроприборами, подключенными к проводу,
тем выше ток и, следовательно, тем сильнее
нагревается проводник.
Нагрев не вредит металлу проводов, но
постепенно разрушает их изоляцию, которая
при нагреве стареет, трескается и осыпается.
(изоляция разрушается, жилы оголяются,
короткое замыкание и пожар.)

3. КАКОЙ ТОК МОЖНО БЕЗОПАСНО ПРОПУСКАТЬ ПО ДАННОМУ КОНКРЕТНОМУ ПРОВОДУ ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ЕГО ПЕРЕГРЕВА

На нагрев проводов, кроме тока, влияют
следующие факторы:
1. Площадь сечения жилы. Чем больше
сечение, тем больший ток этот проводник
может безопасно выдержать. Сечение
провода можно определить по маркировке или
опытным путем, измерив штангенциркулем
диаметр (d) и рассчитав площадь сечения (S) по
простой, известной всем со школы формуле
площади круга:
S=πd2/4

4.

2. Материал изготовления. Медь обладает
меньшим внутренним сопротивлением,
следовательно при протекании одного и того же
тока по медному и алюминиевому проводу,
медный нагреется меньше. Поэтому по
медному проводу можно безопасно
пропустить больший ток, чем по проводу
того же сечения из алюминия;

5.

3. Вариант исполнения. По одиночному
проводу можно пропустить более высокий
ток, чем по проводу, проложенному вместе с
другими проводами. Это связано с тем, что
провод, нагреваясь, греет и соседние провода.
По этой же причине по одножильному проводу
можно пропустить более высокий ток чем по
двухжильному. Но здесь нужно иметь в виду,
что в расчет берутся только жилы по которым
протекает ток, нагревая их, т.е. заземляющие
жилы не учитываются

6.

4. Вариант прокладки провода. Провод,
проложенный в трубе, нагревается быстрее,
чем проложенный открыто, на воздухе,
потому что открытая прокладка обеспечивает
лучшее охлаждение;

7.

5. Тип изоляции. Перегрев проводов в первую
очередь оказывает негативное действие на
изоляцию. Поэтому изоляция, выдерживающая
более высокую температуру позволит
пропустить более высокий ток по проводнику
без последствий. Например, изоляция из
поливинилхлорида (ПВХ) имеет рабочую
температуру +70°, резиновая изоляция +65°, а
полиэтиленовая изоляция позволяет нагревать
провод до температуры +90°.

8.

Чтобы определить, насколько сильно можно
нагружать конкретный провод существует
понятие «допустимого длительного тока».
Допустимый длительный ток - это сила тока,
которую провод может безопасно
выдержать длительное время.
Это очень важный параметр для обеспечения
безопасной работы провода (кабеля)

9.

В Правилах Устройства Электроустановок (ПУЭ)
можно найти специальные таблицы, где
указаны допустимые длительные токи для
проводов и кабелей различного исполнения.
Для примера расчета возьмем кухню.
В розеточную линию будут включаться:
электрочайник - 2500Вт,
микроволновка - 2000Вт,
холодильник - 400Вт и
телевизор - 100Вт.

10.

1. Определяем суммарную мощность
потребителей которые будут подключены к
рассчитываемой линии. Для этого складываем
номинальные мощности всех электроприборов,
взятые из их паспортов.
Суммарная мощность: 5000Вт

11.

2. Теперь расчитываем ток (I),
соответствующую этой мощности (Р).
Для этого делим мощность на напряжение в сети (U):
I=P/U
В нашем примере: 5000/220=22,7А.
Округляем вверх: 23А
Такой ток будет протекать по нашему кабелю при
одновременном подключении всех
электроприборов.

12.

3. Определяемся с материалом жил.
Правила Устройства Электроустановок прямо
говорят "В зданиях следует применять кабели
и провода с медными жилами".
4. При проведениии ремонтных работ в
современных квартирах используют скрытую
проводку, под штукатуркой.

13.

5. Далее смотрим в таблицу.
Сеть в квартире однофазная, с заземлением т.е.
нужно три жилы. Но в расчет принимаем только
две: "фазу" и "ноль", т.к. только по ним
протекает ток.
То есть в таблицу входим по столбцу "два 1жильных" или "один 2-жильный".

14.

6. Находим ближайший больший ток в этих
столбцах.
Это 25А для 2-жильного кабеля, либо 27А для
двух 1-жильных проводов. И там и там сечение
жилы 2,5 кв.мм.
Получаем, что для розеточной сети нашей
кухни нужно использовать медные жилы
сечением 2,5 кв.мм, либо в виде двух
отдельных проводов (плюс ещё один "земля"), либо в виде трехжильного кабеля
(ВВГ нг LS 3x2,5 или NYM 3x2,5)

15.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕэто соединение токоведущих частей через малое
сопротивление.
Короткое замыкание сопровождается:
резким возрастанием тока, выделением
большого количества тепла.
падением напряжения питающей сети
Для защиты от токов короткого замыкания
применяется:
Плавкий предохранитель.

16. Виды предохранителей

фильм

17.

Основой предохранителя является плавкая
вставка в виде проволоки или пластины
Изготавливается пластина из легкоплавких
материалов: олово, свинец, цинк и их сплавы.

18. Как выбрать предохранитель?

Расчет производим по длительно протекающему току в
защищаемой линии
Iр=P/U
Iр - сила тока в нагрузке,
P - мощность электроприборов,
U - напряжение питающей сети
Iвст ≥ Iр
Iвст -ток плавкой вставки

19. Эксперимент.

Рассчитать токи ламп EL1,EL2
Записать значения в таблицу.
Выбрать по результатам расчёта номинальный
ток предохранителя FU3.
Собрать схему и включить выключатели S1 и
S5.

20. Домашнее задание

Произвести расчёт 2 предохранителей для своей
квартиры.
а) в цепи электроснабжения кухни
б) в цепи электроснабжения комнат.

21. Тест закончить предложение или вставить пропущенное слово.

1.Плавкий предохранитель устанавливается для
защиты от...
а)перегрузки
б)токов холостого хода
в)токов короткого замыкания
г)номинальных токов

22.

2.При коротком замыкании сопротивление
нагрузки равно...
а) приблизительно нулю
б)бесконечности
в)номинальному значению
г)среднему значению

23.

3.При коротком замыкании сила тока стремится...
а) к нулю
б) к бесконечности
в) к номинальному значению
г)к среднему значению

24.

4.Количество тепла выделяемое проводником...
а) пропорционально силе тока
б) пропорционально кубу силы тока
в)не зависит от силы тока
г) пропорционально квадрату силы тока

25.

5.Для выбора предохранителя рассчитывают...
а)напряжение
б)силу тока
в)мощность
г)сопротивление

26.

6. Основой предохранителя является...
а)плавкая вставка
б)фибровая трубка
в)кварцевый песок
г)корпус

27.

7.Для изготовления пластины применяют....
металл или сплав.
а)тугоплавкий
б)любой
в)легкоплавкий
г) полупроводниковый

28.

8.Ток плавкой вставки должен быть ....тока
защищаемой линии.
а)больше или равен
б)меньше или равен

29.

9.Сила тока определяется по формуле...
а) I=U·R
б) I= P/U
в) I=R/U
г) I= U/P

30.

10.Направленное движение заряженных частиц в
веществе или в вакууме-....
а)напряжение
б)сопротивление
в)сила тока
г)мощность

31. Эталон

1)в; 2)а; 3)б; 4)г; 5)б; 6)а; 7)в; 8)а; 9)б; 10)в.
Критерии оценки:
10 баллов- «5»
8;9 баллов- «4»
7;6 баллов- «3»
5 баллов и менее– «2»