Farnell element14   ASTOR Sp. z o. o.   Rittal Sp. z o.o.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna BAZA WIEDZY Zasady doboru przewodów
drukuj stronę
poleć znajomemu

Zasady doboru przewodów

Awatar użytkownika

Prawidłowy dobór przewodów w instalacji elektrycznej sprowadza się do wyznaczenia ich przekroju ze względu na następujące warunku: – obciążalność prądową długotrwałą, – dopuszczalny spadek napięcia, – wytrzymałość mechaniczną, – skuteczność ochrony przeciwporażeniowej.

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

Podczas przepływu prądu elektrycznego w żyle przewodu następuje jego nagrzewanie się. Ciepło powstające w przewodniku powoduje wzrost jego temperatury oraz częściowo zostaje oddane do otoczenia. Aby nie dopuścić do zniszczenia izolacji przewodu, jego temperatura nie powinna przekroczyć maksymalnej temperatury dopuszczalnej, przy której jest zachowany bilans cieplny między ciepłem wytworzonym w przewodniku a oddanym do otoczenia. Warunek ten zostanie spełniony w momencie, gdy maksymalny prąd płynący w żyle (roboczy) IB będzie mniejszy od prądu dopuszczalnego długotrwale IZ [5],

gdzie:
Iz - dopuszczalna długotrwała obciążalność prądowa dla danego typu i przekroju przewodu, [A]. Wartość tą można przyjąć z tabel umieszczonych w katalogu producenta, lub wg normy PN-IEC 60364-5-53:2001
IB - prąd obliczeniowy (roboczy) linii, [A]
P – moc obliczeniowa (szczytowa), [W]
Unf , Un – napięcie fazowe, miedzyprzewodowe, [V]
cosφ – współczynnik mocy, przyjmuje się 0,95

Dobór przekroju przewodu ze względu na dopuszczalny spadek napięcia

Odbiorniki energii elektrycznej powinny być zasilone napięciem bardzo zbliżonym do wartości znamionowych. Niestety przepływ prądu w przewodzie wywołuje na nim spadek napięcia. Oznacza to, że napięcie na początku linii zasilającej nie jest równe napięciu na jej końcu. Obowiązujące akty prawne wymagają, aby spadek napięcia między złączem instalacji a odbiornikiem nie przekroczył 4% znamionowego napięcia instalacji. Spadek napięcia wyrażony w % obliczamy z zależności [2]:

gdzie:
γ – konduktywność , [m/Ωmm²] (dla żył Cu - 56, dla żył Al - 33); l – długość linii, [m];
s – przekrój przewodu, [mm²]
X’ – reaktancja jednostkowa [Ω/m] (dla kabli: 0,08 • 10-3 Ω/m, dla instalacji w rurkach: 0,1 • 10-3 Ω/m)
IB – prąd obliczeniowy, [A]; cosφ - współczynnik mocy; R, X - rezystancja i reaktancja obwodu, [Ω];
Unf , Un - napięcie fazowe, międzyprzewodowe, [V].

W obwodach trójfazowych i jednofazowych z kablami i przewodami o przekroju żył do 16 mm2 można pominąć reaktancję przewodów, ponieważ rezystancje przewodów są ponad pięciokrotnie większe od reaktancji. Takie uproszczenie nie wpłynie w znaczący sposób na wyniki obliczeń [5].
Jeśli prawidłowo dobierzemy przekrój przewodu ze względu na dopuszczalny spadek napięcia, powinna zostać spełniona zależność [5]:

Dobór przekroju przewodu ze względu na wytrzymałość mechaniczną

Aby został spełniony warunek na wytrzymałość mechaniczną przewodu ułożonego na stałe chronionego przed uszkodzeniami mechanicznymi powinien on posiadać minimalny przekrój 1,5mm2Cu. I tak w instalacjach elektrycznych wewnątrz budynku minimalna wartość przekroju dla obwodów oświetleniowych wynosi 1,5mm2 Cu, natomiast dla obwodów gniazd wtyczkowych 2,5mm2Cu [2].

Dobór przekroju przewodu ze względu na skuteczność ochrony przeciwporażeniowej

Przekrój przewodu powinien być tak dobrany, by w przypadku zwarcia między przewodem fazowym a ochronnym lub częścią przewodzącą instalacji zapewnić samoczynne wyłączenie zasilania przez urządzenie zabezpieczające, w określonym czasie. Ten warunek może zostać spełniony, gdy impedancja pętli zwarcia jest odpowiednio mała i spełnia zależność [2]:


gdzie:
Uo - wartość skuteczna napięcia znamionowego prądu przemiennego względem ziemi, 230 [V];
Zs - impedancja pętli zwarciowej obejmującej: źródło zasilania, przewód fazowy do punktu zwarcia, i przewód ochronny między punktem zwarcia a źródłem;
Ia - prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w czasie zależnym od napięcia Uo. Dla Uo = 230 V czas wyłączania wg PN-IEC 60364-4-41 wynosi 0,4 s. Dla układu TN
ΣR, ΣX - suma rezystancji i reaktancji obwodu;
In - wartość znamionowa urządzenia zabezpieczjącego, [A];
k - krotność prądu znamionowego powodująca zadziałanie urządzenia zabezpieczającego. Przykładowo, dla wyłącznika typu CLS6 produkcji Moeller, krotność dla charakterystki B wynosi od 3 do 5.

Powrót do głównego bloga

follow us in feedly
Średnia ocena:
 
Oceń jako:
dodaj do ekspertów
REKLAMA
Komentarze (5)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
Brak obrazka
i jeszcze dobór na cieplne działanie prądów zwarciowych
Brak obrazka
a dlaczego cos fi 0,95?, warto dodać dla jakich przekrojów można pominąć reaktancję
No avatar
Bolt
Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą i skuteczność ochrony przeciwporażeniowej to jedna czynność projektowa! Jeśli wówczas spadek napięcia jest za duży, należy przewymiarować przewód.
No avatar
elektryk gliwice
Dobrze ze to zauważyłeś.
No avatar
kris2728
wiele razy tak jest ze przewod jes dobierany do poboru mocy odbiornika tylko.a potem jest klopot.tak czesto robia.ja to zauwazylem. elektryk kutno
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
Systemy Alarmowe Systemy Alarmowe Systemy alarmowe w instalacjach budynkowych, przemysłowych i innych.
Serwery dedykowane LINUX Serwery dedykowane LINUX Problemy,porady, ciekawe rozwiązania związane z serwerami dedykowanymi postawionymi na LINUX'is ...
Energetyka słoneczna Energetyka słoneczna Grupa zrzeszająca osoby zainteresowane tematyką energetyki słonecznej
Elektryka Samochodowa Elektryka Samochodowa Grupa skierowana do osób zajmujących się profesjonalnie lub amatorsko elektyrką samochodową.
REKLAMA