Расчет сечения кабеля по мощности двигателя. Расчет сечения кабеля для электродвигателя: формулы, пример и рекомендации

Как правильно рассчитать сечение кабеля для электродвигателя. Какие формулы использовать при расчете. На что обратить внимание при выборе кабеля для двигателя. Пошаговый пример расчета сечения кабеля.

Основные факторы, влияющие на выбор сечения кабеля для электродвигателя

При расчете сечения кабеля для электродвигателя необходимо учитывать следующие ключевые факторы:

• Номинальная мощность двигателя
• Номинальное напряжение питания
• Номинальный ток двигателя
• Длина кабельной линии
• Материал жил кабеля (медь или алюминий)
• Тип изоляции кабеля
• Способ прокладки кабеля
• Температура окружающей среды

Правильный учет всех этих факторов позволит подобрать оптимальное сечение кабеля, обеспечивающее надежную и безопасную работу электродвигателя.

Формулы для расчета сечения кабеля электродвигателя

Основными формулами для расчета сечения кабеля являются:

1. Формула расчета по допустимому току нагрузки:

S = I / j

где S — сечение жилы кабеля, мм2 I — номинальный ток двигателя, А j — допустимая плотность тока, А/мм2

2. Формула расчета по допустимой потере напряжения:

S = (ρ * L * I * cosφ) / (ΔU * U)

где ρ — удельное сопротивление материала жил, Ом*мм2/м L — длина кабеля, м I — номинальный ток двигателя, А cosφ — коэффициент мощности двигателя ΔU — допустимая потеря напряжения, % U — номинальное напряжение, В

Пошаговый пример расчета сечения кабеля для электродвигателя

Рассмотрим пример расчета сечения кабеля для трехфазного асинхронного двигателя со следующими параметрами:

• Номинальная мощность P = 30 кВт
• Номинальное напряжение U = 380 В
• Номинальный ток I = 55 А
• Коэффициент мощности cosφ = 0.85
• Длина кабельной линии L = 50 м

Шаг 1. Расчет по допустимому току нагрузки

Принимаем допустимую плотность тока j = 3 А/мм2 для медного кабеля.

S = I / j = 55 / 3 = 18.3 мм2

Принимаем ближайшее стандартное сечение 25 мм2.

Шаг 2. Проверка по допустимой потере напряжения

Примем допустимую потерю напряжения ΔU = 3% (0.03).

S = (0.0175 * 50 * 55 * 0.85) / (0.03 * 380) = 9.7 мм2

Шаг 3. Выбор окончательного сечения кабеля

Принимаем большее из двух рассчитанных значений — 25 мм2.

Таким образом, для данного электродвигателя рекомендуется использовать кабель с медными жилами сечением 25 мм2.

Рекомендации по выбору типа кабеля для электродвигателя

При выборе типа кабеля для питания электродвигателя необходимо учитывать следующие рекомендации:

• Для стационарной прокладки рекомендуется использовать кабели с ПВХ изоляцией марок ВВГ, АВВГ
• Для гибкого присоединения подойдут кабели марок КГ, КГН
• В условиях повышенной влажности применяют кабели с резиновой изоляцией
• Для прокладки в земле используют бронированные кабели марок ВБбШв, АВБбШв
• В пожароопасных помещениях применяют кабели, не распространяющие горение

Как правильно выбрать сечение нейтрального проводника

При выборе сечения нейтрального проводника для питания электродвигателя следует руководствоваться следующими правилами:

1. Для трехфазных двигателей без преобразователя частоты сечение нейтрального проводника должно быть равно сечению фазных проводников.
2. При использовании преобразователя частоты сечение нейтрали рекомендуется увеличить в 1.5-2 раза по сравнению с фазными проводниками из-за возможных гармонических искажений.
3. Для однофазных двигателей сечение нейтрального проводника всегда должно быть равно сечению фазного.
4. В случае значительной несимметрии нагрузки по фазам также рекомендуется увеличить сечение нейтрали.

Влияние способа прокладки кабеля на его допустимый ток

Способ прокладки кабеля оказывает существенное влияние на его допустимый длительный ток. Рассмотрим основные варианты:

• Прокладка в воздухе — 100% от номинального тока
• Прокладка в трубе — 80-90% от номинального тока
• Прокладка в земле — 80% от номинального тока
• Прокладка в бетоне — 70-75% от номинального тока

При расчете сечения кабеля необходимо учитывать эти понижающие коэффициенты, чтобы не допустить перегрева изоляции.

Расчет сечения кабеля для группы электродвигателей

При расчете сечения кабеля для группы электродвигателей необходимо учитывать следующие особенности:

1. Определить суммарный расчетный ток всех двигателей с учетом коэффициента одновременности.
2. Учесть пусковые токи наиболее мощных двигателей.
3. Рассчитать сечение по формуле:

S = (kc * Σ In * L) / (C * ΔU)

где kc — коэффициент одновременности Σ In — сумма номинальных токов всех двигателей L — длина кабельной линии C — коэффициент, зависящий от материала жил ΔU — допустимая потеря напряжения

Такой подход позволит подобрать оптимальное сечение кабеля для питания группы электродвигателей.

Учет температуры окружающей среды при выборе сечения кабеля

Температура окружающей среды оказывает значительное влияние на допустимый ток кабеля. При повышении температуры допустимый ток снижается. Необходимо учитывать следующие поправочные коэффициенты:

• Для температуры 25°C — коэффициент 1.0
• Для температуры 35°C — коэффициент 0.94
• Для температуры 45°C — коэффициент 0.87
• Для температуры 55°C — коэффициент 0.79

При расчете сечения кабеля следует умножить номинальный ток на соответствующий температурный коэффициент.

Расчет сечения кабеля двигателей 380В по кВт

Расчет сечения кабеля двигателей 380В определяется мощностью и материалом провода. Трехфазным электродвигателям 2/3/4/5,5/7,5/11/15/18/22/30/40/50/75 кВт питающий кабель рассчитывается по формуле: I (ток, протекающий в проводнике) = P (потребляемая мощность) / √3⋅U (напряжение питания) ⋅ cosφ (0,7). После определения величины допустимого длительного тока в амперах, смотрим в таблицу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ», где находим нужное сечение медной жилы мм.кв. для двигателя.

Таблица подбора диаметра провода по мощности двигателей 380В

Электродвигатель	Мощность, кВт	Сила тока, А	Медный провод		Алюминиевый провод
			Диаметр, мм	Ток маx, А	Диаметр, мм	Ток маx, А
АИР80В6	1,1	3,05	1,12	14	1,59	14
АИР80А4		2,75
АИР71В2		2,55
АИР90LB8		3
АИР90L6	1,5	4,1
АИР80В4		3,52
АИР80А2		3,3
АИР100L8		4
АИР90L6	2,2	5,6
АИР90L4		5
АИР80В2		4,6
АИР112МА8		6,16
АИР100S4	3	6,8
АИР112МА6		4
АИР112МВ8		7,8
АИР90L2		3,3
АИР112МВ6	4	9,1
АИР100L4		8,5
АИР100S2		7,9
АИР132S8		10,5
АИР132S6	5,5	12,3
АИР112М4		11,3
АИР100L2		10,7
АИР132М8		13,6
АИР112M2	7,5	14,7	1,38	15	1,78	16
АИР132S4		15,1	1,59	19
АИР160S8		18			2,26	21
АИР132М6		16,5
АИР132M2	11	21,1	2,26	27	2,76	26
АИР160S6		23
АИР132М4		22,2
АИР160М8		26			3,57	38
АИР160S4	15	29	2,76	34
АИР160S2		30
АИР180М8		31,3
АИР160М6		31
АИР160M4	18,5	35	3,57	50
АИР160M2		35
АИР200М8		39
АИР180М6		36,9			4,51	55
АИР180S2	22	41,5
АИР200L8		49,5
АИР200М6		44
АИР180S4		42,5
АИР180M4	30	57	4,51	80	5,64	65
АИР180M2		55,4
АИР200L6		59,6
АИР225М8		62,2

От правильного подбора сечения кабеля питающей сети, зависит работа каждого промышленного предприятия, где используют электрические машины, в том числе и электродвигатели типа АИР.

«Слабая» электропроводка приведет к перегрузке и аварийному отключению электромотора. Также, неподлежащего качества обмотка может привести к несчастным случаям, производственным травмам, остановке производства, посредством: перегрева проводов, короткого замыкания, плавление изоляции – пожар!

С другой стороны, излишняя толщина сечения кабеля – неэкономная трата бюджета предприятия.

Факторы, влияющие на выбор провода: нагрузка, длина

Выбор проводки зависит от таких критериев:

• Общая длина кабеля электропроводки, один из необходимых параметров токовых потерь;
• Токовая нагрузка, которая зависит от общей потребляемой мощности;
• Материал проводника алюминий либо медь;

Проводник из меди имеет ряд преимуществ по сравнению с алюминиевым проводом – выше проводимость, прочность, гибкость, меньшая подверженность окислению. Цена медного сплава выше, но плюсы проводки из меди неоспоримы.

Формула расчета сечения кабеля

Наиболее актуальная схема в промышленности, где используются электродвигатели АИР — метод определения сечения кабеля путем токовой нагрузки. Для трехфазной сети 380 В, используется следующая формула:

Расчет сечения кабеля для трехфазного электродвигателя

Например, на производстве используют 3 двигателя АИР 30 кВт на 3000 об/мин, приводящие насосное оборудование, и 2 двигателя АИР 7,5 кВт на 1000 об/мин, приводящие в движение конвейер. При одновременной работе всех двигателей АИР суммарная потребляемая мощность, составит:

Следующий шаг: выясняем величину тока:

Далее с помощью данных ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ» определяем необходимое сечение медных жил:

Сечение медных жил кабеля двигателя, мм.кв.	25	35	50	70	95	120	150	185
Допустимый длительный ток, А	95	120	145	180	220	260	305	350

Анализируя таблицу, делаем вывод, что для непрерывной работы представленных электродвигателей АИР180М4, АИР132М6 в течение 8-часовой рабочей смены и более, нам нужен кабель с сечением медных жил 95 мм2 и более.

Также, нужно учесть поправки на температуру окружающей среды, на сеть питания в воздухе/бетонных перекрытиях/земле и ряд других поправок. Поэтому нужно остановиться на площади сечения от 100 до 105 мм2.

Методика расчета сечения кабеля двигателей 380В по мощности не на 100 процентов точна, но все же с помощью нее можно получить базовое представление о том, как подобрать необходимый диаметр кабеля.

Пример выбора сечения кабеля для электродвигателя 380 В

Требуется определить сечения кабеля в сети 0,4 кВ для питания электродвигателя типа АИР200М2 мощностью 37 кВт . Длина кабельной линии составляет 150 м. Кабель прокладывается в грунте (траншее) с двумя другими кабелями по территории предприятия для питания двигателей насосной станции. Расстояние между кабелями составляет 100 мм. Расчетная температура грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 0,7 м.

Технические характеристики электродвигателей типа АИР приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики электродвигателей типа АИР

1. Определяем длительно допустимый ток:

Согласно ГОСТ 31996-2012 по таблице 21 выбираем номинальное сечение кабеля 16 мм2, где для данного сечения допустимая токовая нагрузка проложенного в земле равна Iд.т. = 77 А, при этом должно выполняться условие Iд.т.=77 А > Iрасч. = 70 A (условие выполняется).

Если же у Вас четырехжильный или пятижильный кабель с жилами равного сечения, например АВВГзнг 4х16, то значение приведенной в таблице следует умножить на 0,93.

Предварительно выбираем кабель марки АВВГзнг 3х16+1х10.

2. Определяем длительно допустимый ток с учетом поправочных коэффициентов:

Определяем коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и по таблице 1.3.3 ПУЭ. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +15 °С, учитывая, что кабель будет прокладываться в земле в траншее.

Температура жил кабеля составляет +65°С в соответствии с ПУЭ изд.7 пункт 1.3.10. Так как расчетная температура земли отличается от принятых в ПУЭ. Принимаем коэффициент k1=0,95 с учетом, что расчетная температура земли +20 °С.

Определяем коэффициент k2 , который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ 7 изд. таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для песчано-глинистой почвы с удельным сопротивлением 80 К/Вт составит k2=1,05.

Определяем коэффициент k3 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб). В моем случае кабель прокладывается в траншее с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм с учетом выше изложенного принимаем k3 = 0,85.

3. После того как мы определили все поправочные коэффициенты, можно определить фактически длительно допустимый ток для сечения 16 мм2:

4. Определяем длительно допустимой ток для сечения 25 мм2:

Если у вас по-прежнему остались вопросы как определяются температурные поправочные коэффициенты, советую ознакомится со статьей: «Температура окружающей среды при проверке проводов и кабелей по нагреву».

5. Определяем допустимую потерю напряжения для двигателя в вольтах, с учетом что ∆U = 5%:

6. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 25мм2:

где:

• Iрасч. – расчетный ток, А;
• L – длина участка, км;
• cosφ – коэффициент мощности;

Зная cosφ, можно определить sinφ по известной геометрической формуле:

• r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].

7. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 35мм2:

8. В процентном соотношении потеря напряжения равна:

9. Определим сечение кабеля по упрощенной формуле:

где:

• Р – расчетный мощность, Вт;
• L – длина участка, м;
• U – напряжение, В;
• γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
• для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
• для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;

Как мы видим при определении сечения кабеля по упрощенной формуле, есть вероятность занизить сечение кабеля, поэтому я рекомендую при определении потери напряжения, использовать формулу с учетом активных и реактивных сопротивлений.

10. Определяем потерю напряжения для кабеля сечением 35мм2 при пуске двигателя:

где:

• cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при пуске двигателя, принимаются при отсутствии технических данных, согласно [Л6. с. 16].
• kпуск =7,5 – кратность пускового тока двигателя, согласно технических характеристик двигателя.

Согласно [Л7, с. 61, 62] условие пуска двигателя определяется остаточным напряжением на зажимах электродвигателя Uост.

Считается, что пуск электродвигателей механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и легкими условиями пуска (длительность пуска 0,5 — 2c) обеспечивается при:

Uост.≥0,7*Uн.дв.

Пуск электродвигателей механизмов с постоянным моментом сопротивления или тяжелыми условиями пуска (длительность пуска 5 – 10 с) обеспечивается при:

Uост.≥0,8*Uн.дв.

В данном примере длительность пуска электродвигателя составляет 10 с. Исходя из тяжелого пуска электродвигателя, определяем допустимое остаточное напряжение:

Uост. ≥0,8*Uн.дв. = 0,8*380В = 304 В

10.1 Определяем остаточное напряжение на зажимах электродвигателя с учетом потери напряжения при пуске.

Uост.≥ 380 – 44,71 = 335,29 В ≥ 304 В (условие выполняется)

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа C120N, кр.С, Iн=100А.

11. Проверяем сечение кабеля по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, где Iд.т. для сечения 35 мм2 равен 123А:

где:

• Iзащ. = 100 А – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
• kзащ.= 1 – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.

Данные значения Iзащ. и kзащ. определяем по таблице 8.7 [Л5. с. 207].

Исходя из всего выше изложенного, принимаем кабель марки АВВГзнг 3х35+1х25.

Литература:

1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г. Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
6. Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором. Карпов Ф.Ф. 1964 г.
7. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. А.В.Беляев. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Расчет размера кабеля для двигателя (согласно NEC)

← Как спроектировать эффективное уличное освещение (часть 6)

Расчет размера насоса двигателя →

1 августа 2019 г. 8 комментариев

Код NEC 430.22 (Размер кабеля для одного двигателя):

• Размер кабеля для ответвленной цепи с подключением к одному двигателю составляет 125% от допустимого тока полной нагрузки двигателя.
• Пример: каков минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8. Токи полной нагрузки для 5 л.с. = 7А.
• Мин. емкость кабеля = (7X125%) = 8,75 А.

  Код NEC 430.6(A) (Размер кабеля для группы двигателей или электрической нагрузки).

• Кабели или фидеры, которые питают более одного двигателя и другую нагрузку(и), должны иметь допустимую нагрузку не менее 125 % номинального тока при полной нагрузке двигателя с наивысшим номиналом плюс сумма полной нагрузки номинальные токи всех других двигателей в группе, как определено в 430.6(A).
• Для расчета минимальной амперной емкости главного фидера и кабеля: 125 % максимального тока полной нагрузки + сумма токов полной нагрузки остальных двигателей.
• Пример: каков минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л. с., 415 В, 3-фазный двигатель при коэффициенте мощности 0,8, 1 № 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при 0,8 Коэффициент мощности, 1 № 15 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8 и 1 № 5 л.с., 230 В, однофазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8?
• Токи при полной нагрузке для 5 л.с. = 7А.
• Токи при полной нагрузке для 10 л.с. = 13А.
• Токи при полной нагрузке для 15 л.с. = 19А.
• Токи при полной нагрузке для 10 л.с. (1 фаза) = 21А.
• Здесь мощность большого двигателя составляет 15 л.с., но максимальный ток полной нагрузки составляет 21 А для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., поэтому 125% максимального тока полной нагрузки составляет 21X125% = 26,25 А.
• Мин. мощность кабеля = (26,25+7+13+19) = 65,25 А.

  Код NEC 430.24 (размер кабеля для группы двигателей или электрической нагрузки).

• Как указано в 430.24, проводники, питающие два или более двигателей, должны иметь допустимую нагрузку не менее 125 % от номинального тока при полной нагрузке двигателя с наивысшим номинальным значением + сумма номинальных токов при полной нагрузке всех другие двигатели в группе или на той же фазе.
•  Возможно, нет необходимости включать в расчет все двигатели. Допускается как можно более равномерно балансировать двигатели между фазами перед выполнением расчетов нагрузки двигателя.
• Пример: каков минимальный номинал в амперах для проводников, питающих 1 номер 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8 и 3 номер 3 л.с., 230 вольт, однофазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8.
• Ток при полной нагрузке для трехфазного двигателя мощностью 10 л.с., 415 В, составляет 13 ампер.
• Ток полной нагрузки для однофазных двигателей мощностью 3 л.с. составляет 12 ампер.
• Здесь для балансировки нагрузки один однофазный двигатель подключен к фазе R, второй — к фазе B, а третий — к фазе Y. Поскольку двигатели сбалансированы между фазами, ток полной нагрузки на каждой фазе составляет 25 ампер (13 + 12 = 25). ).
• Здесь умножьте 13 ампер на 125 % = (13 × 125 % = 16,25 ампер). Добавьте к этому значению токи полной нагрузки другого двигателя на той же фазе (16,25 + 12 = 28,25 А ).
• Минимальный номинал в амперах для проводов, питающих эти двигатели, составляет 28 ампер.

  NEC 430/32 Размер защиты от перегрузки для двигателя:

• Защита от перегрузки (нагреватель или защита от перегрева) представляет собой устройство, которое обеспечивает тепловую защиту данного двигателя от повреждения из-за перегрева при нагрузке. тяжелый с работой.
• Все двигатели непрерывного действия мощностью более 1 л.с. должны иметь какое-либо утвержденное устройство защиты от перегрузки.
• На каждом проводнике, управляющем работой двигателя мощностью более одной лошадиной силы, должен быть установлен предохранитель. NEC 430/37 плюс заземленная ветвь трехфазной заземленной системы также должна выдерживать перегрузку. Эта заземленная ветвь трехфазной системы является единственным случаем, когда вы можете установить устройство перегрузки или перегрузки по току на заземленный проводник, который питает двигатель.
• Чтобы найти необходимый размер защиты двигателя от перегрузки при работающем двигателе, необходимо умножить F.L.C. (полный ток нагрузки) с минимальными или максимальными номиналами в процентах, указанными ниже;

Максимальная перегрузка

• Максимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % максимальной уставки перегрузки,
• 130 % для двигателей, указано в статье NEC 430/34.
• Допускается увеличение на 5 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный коэффициент эксплуатации не менее 1,15.

Минимальная перегрузка

• Минимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % минимальной уставки перегрузки,
• 115 % для двигателей, указанных в статье NEC 430/32/B/1.
• Допускается увеличение на 10 % до 125 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный коэффициент эксплуатации не менее 1,15

 

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Рубрика: Без рубрики

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электрических проектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-выполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмадабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Как подобрать размер кабеля для промышленных двигателей переменного тока?

Если поискать цель инженерии, то мы обнаружим, что «Инженерия — это применение науки и математики для решения проблем».

Однако в настоящее время эта цель немного изменилась, помимо решения проблем; Вы должны учитывать стоимость вашего решения.

Сокращение затрат и экономия денег для вашей организации — это самые важные вещи, которые вы можете предложить своей компании или фабрике.

Поэтому сегодня мы научимся экономить деньги, правильно рассчитывая сечение кабеля для машин и оборудования вашего завода.

Как подобрать размер кабеля для промышленных двигателей переменного тока?

В этой статье мы обсудим , как сделать размер кабеля для промышленного двигателя переменного тока.

Для расчета размера любого кабеля необходимо выполнить несколько шагов.

• Первым шагом является определение спецификации вашей электрической нагрузки:

Напряжение (В): Укажите напряжение питания и выберите расположение фаз: 1-фазный или 3-фазный переменный ток. Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в кВт, кВА, А или л.с. Кроме того, необходимо указать cos {Φ} (коэффициент мощности нагрузки), если нагрузка указана в кВт или л.с.

Расстояние (м, футы): Расчетная длина кабеля или провода в метрах футов.

Тип кабеля: Количество жил в кабеле.

Обратите внимание: «Вы можете игнорировать нейтральный и заземляющий проводники в трехфазных кабелях».

Тип изоляции: Тип изоляции. Обычно термопласт (ПВХ) или термореактивный (XLPE). Важным моментом является правильный выбор температурного режима.

Прокладка кабеля: Как прокладывается кабель «Рассмотрите наихудший вариант прокладки кабеля».

• Второй шаг заключается в подготовке необходимых таблиц.

Поставщик электрических кабелей должен предоставить необходимые таблицы своей продукции «Кабели»

Таким образом, зайдя на сайт производителя, вы должны получить:

• Площадь поперечного сечения (CSA) Vs. Таблица номинальных токов.
  • Площадь поперечного сечения (CSA) Vs. Таблица падения напряжения.

• Третий шаг Расчет падения напряжения.

С помощью спецификации нагрузки и таблиц поставщиков можно рассчитать расчетное падение напряжения на кабеле.

Общее падение напряжения = В _d (В/А/метр) * Макс. Ток (Ампер) * Длина кабеля (метр)

• Четвертый шаг Сравнение допустимого падения напряжения с фактическим падением напряжения

Согласно (Правило IEEE B-23):

повышение выше 2,5% от обеспечиваемого (питания) напряжения».

Если расчетное падение напряжения < допустимого падения напряжения, то расчетный CSA принимается.

Если рассчитанное падение напряжения > допустимого падения напряжения, необходимо выбрать более высокое значение CSA.

Расчет размера кабеля двигателя Пример расчета

На рис. (1) показан пример трехфазного асинхронного двигателя , для которого вы должны рассчитать размер кабеля .

Рисунок 1

Начиная с нашего первого шага « Определение спецификации нагрузки »:

• Напряжение питания = 400 В
• Мощность = 30 кВт
• Номинальный ток = 55 А
• Макс. Ожидаемый ток = 1,5 * Номинальный ток = 82,5 А

Обратите внимание, что вы должны помнить о токе перегрузки и иметь своего рода безопасный запас, поэтому вы должны делать расчеты на 1,5 от номинального тока.

• Длина кабеля = 110 м
• Тип кабеля: Многожильные кабели, с многопроволочными медными жилами, с изоляцией из ПВХ и оболочкой из ПВХ.
• Прокладка кабеля: Проложена на открытом воздухе.

Теперь, перейдя к следующему шагу « Таблица спецификаций кабелей »:

• Согласно каталогу силовых кабелей ELSEWEDY ELECTRIC : показано на рис. (2)

больше, чем Макс. Ожидаемый ток.

Первая оценка будет (CP1-T104-U11) с площадью поперечного сечения 16 мм ² (Номинальный ток = 83 А)

Рисунок 2

• Согласно ELSEWEDY ELECTRIC Силовые кабели (3)

Эквивалентное падение напряжения для этого CSA (16 мм ² ) составляет 1,275 (мВ/Ампер/метр)

Рисунок 3

Как мы уже говорили:

Общее падение напряжения = В _d (В/А/метр) * Макс. Ток (AMP) * Длина кабеля (метр)

Допустимое падение напряжения = 2,5% напряжение питания

Затем:

VD = 1,275 * 0,001 * 82,5 * 110 = 11,57 V

AVD = 4001 * 82,5 * 110 = 11,57 V

AVD = 4001 * 0,001 * 82,5 * 110 = 11,57 V

AVD = 4001 * 0,001 * 82,5 * 110 = 11,57 V

AVD = 4001 * 0,001 * 82,5 * 110 = 11,57. 0,025 = 10 В

Путем « сравнения допустимого падения напряжения с фактическим падением напряжения » мы можем найти, что:

Общее падение напряжения > допустимое падение напряжения

Тогда рассчитанная CSA не принимается, поэтому мы должны выбрать следующую большую CSA из наших таблиц и снова пересчитать падение напряжения, чтобы увидеть, может ли новая расчетная CSA соответствовать нашему приложению или нет.

——————————————————————————————

Вернувшись к рис. (2) и (3)

Новый CSA будет иметь вид 25 мм ² (номинальный ток = 105 А), а эквивалентное падение напряжения для этого CSA (25 мм ² ) равно 0,957 (мВ/Ампер/метр)

Тогда:

VD = 0,957 * 0,001 * 82,5 * 110 = 8,68 В

AVD = 400 * 0,025 = 10 В

Сравнивая допустимое падение напряжения с фактическим падением напряжения, находим, что:

93

2 Общее падение напряжения < допустимого падения напряжения

Наконец, спроектированный CSA принимается, так как падение напряжения принимается, тогда выбран кабель (CSA = 25 мм ² )

Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на ваш адрес электронной почты.