Как проверяется сечение проводников по нагреву и механической прочности

Задачей расчета проводов по условиям нагревания является определение величины тока, не вызывающего при длительном протекании превышения температуры жил провода сверх предела, устанавливаемого ПУЭ, для определенной конструкции провода. Так, для проводов с резиновой изоляцией предельно допустимая температура токоведущих жил составляет 65 С, для неизолированных проводов 70 С, для кабелей с бумажной изоляцией 80 С.

Установившаяся температура жил провода зависит от плотности тока, конструкции провода и условий прокладки. Для данной марки провода и определенных условий прокладки установившаяся температура жил провода зависит лишь от плотности тока, что позволяет расчетным путем определить для каждого сечения предельную величину тока, длительное протекание которого не вызывает перегрева провода сверх допустимого значения превышения температуры.

Сечения проводников осветительной сети по нагреву выбираются по таблицам длительно допустимых токов в зависимости от величины по условию

Значение рабочего тока для каждого из участков сети в зависимости от расчетной нагрузки и конфигурации рассматриваемого участка сети определяется по формулам:

- однофазная сеть

- двухфазная сеть

= = -

трехфазная сеть

cos - коэффициент мощности активной нагрузки.

В случае неравномерной нагрузки фаз расчетная активная нагрузка линии принимается утроенному значению нагрузки наиболее загруженной фазы.

Светильники на 2 и более ЛЛ комплектуются ПРА, обеспечивающими cos не менее 0,92, а на одну ЛЛ – 0,9. Большинство светильников с газоразрядными лампами высокого давления (типа ДРЛ, ДРИ и т.п.) при напряжении 230 В имеют некомпенсированные ПРА со средним значением cos = 0,5. Для светильников с лампами накаливания cos = 1. Соответствующие коэффициенты мощности будут иметь нагрузки осветительных линий.

Для участка сети, питающего групповые линии с разными величинами cos , определяется средневзвешенное значение коэффициента мощности по выражению

К_С – коэффициент спроса

К_С =1 – для групповых линий,

К_С =0,6 – для больших помещений с большим количеством отдельных подразделений,

К_П – поправочный коэффициент на фактические условия прокладки проводов и кабелей.

Для защиты электрических осветительных сетей от перегрузок и коротких замыканий служат предохранители или автоматические выключатели(автоматы), мгновенно отключающие поврежденный участок.

I_З – ток защитного аппарата.

Достаточная механическая прочность проводников должна быть гарантирована, чтобы исключался их обрыв или чрезмерное провисание во время эксплуатации.

Сечение проводников должно гарантировать достаточную механическую прочность при монтаже электрических осветительных сетей: протяжке через трубы и каналы, натяжении при креплении на опорах и пр.

Для выполнения перечисленных требований ПУЭ установлены минимально допустимые сечения проводников из условия достаточной механической прочности для различных условий прокладки электрических сетей.

Сечение неизолированных заземляющих алюминиевых проводов должно быть не менее 6 мм², изолированных 2,5 мм², медных соответственно 4 и 1,5 мм².