Электроснабжение, электрические сети — Нагрев проводов и кабелей электрическим током
§ 5.1. Предельно допустимые температуры нагрева проводов и кабелей
Электрический ток вызывает нагрев проводов. Количество выделяемого при этом тепла пропорционально квадрату тока, активному сопротивлению проводника и времени протекания тока: 
(5.1)
где Q — количество тепла, дж;
I — ток, а;
R — активное сопротивление провода, ом:
t — время, сек.
При выделении тепла температура провода начнет превышать температуру окружающей среды. Вследствие разности температур часть выделяемого в проводе тепла передается в окружающую среду. Нарастание температуры провода будет продолжаться до момента наступления теплового равновесия, т. е. того момента, когда количество тепла, которое получает провод в единицу времени, становится равным количеству тепла, которое отдается в тот же промежуток времени в окружающую среду. При этом температура провода перестанет повышаться.
Температура, при которой наступает тепловое равновесие, называется установившейся. Чем больше величина тока, тем выше установившаяся температура. Данной величине длительно протекающего тока при неизменных внешних условиях (температура среды, сила ветра, осадки) соответствует вполне определенная установившаяся температура провода. Па практике часто пользуются не величиной абсолютной температуры, а величиной температуры перегрева, которая равна разности температуры провода и окружающей среды: 
(5-2)
Чрезмерно высокая температура проводов приводит к преждевременному высыханию и старению изоляции, а у голых проводов — к ухудшению контактных соединений за счет интенсивного окисления (значительное повышение переходных сопротивлений). Кроме того, перегрев проводов сверх допустимых величин представляет серьезную опасность (возможен пожар). ПУЭ устанавливают следующие максимальные длительно допустимые температуры проводов и кабелей, при которых обеспечивается их надежная работа:
Для проводов с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке с резиновой изоляцией . 65° С
Для кабелей с бумажной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке для напряжения сети:
до 3 кВ 80° С
до 6 кВ 65° С
до 10 кВ 60° С
20 и 35 кВ .. 50° С
Для голых проводов .. 70° С
Температура проводника при данной величине тока достигает своего установившегося значения не мгновенно, а по истечении некоторого времени после включения.
Закон изменения величин температуры перегрева провода током может быть выражен следующей формулой:
t — время, сек;
е — основание натуральных логарифмов (е = 2,71);
Т — постоянная времени нагрева, т. е. время, за которое провод достиг бы установившегося перегрева, если бы не было отдачи тепла в окружающую среду (численно постоянная времени равна отношению теплоемкости провода к теплоотдаче).
При отключении провода от сети идет процесс охлаждения его до температуры окружающей среды. Этот процесс может быть выражен уравнением
(5.4)
На рис. 5.1, а и б показаны кривые нагрева и охлаждения проводника τ = f(t).
Величины постоянных времени нагрева зависят от рода проводки, материала, сечения и изоляции проводника. Они определяются экспериментальным путем.
Из выражения (5.3) можно легко определить величину перегрева, достигаемого через определенное время.
Приведенные формулы позволяют также решить задачу о том, через какое время перегрев проводника достигнет заданной величины.
При переменной нагрузке, когда требуется определить температуру перегрева, начинающегося с некоторой величины τ, можно пользоваться искусственным приемом, при котором процесс нагрева рассматривается как сумма двух процессов:
§ 5.2. Длительно допустимая токовая нагрузка проводов и кабелей по нагреву
Любому длительно протекающему току при неизменных внешних условиях соответствует вполне определенная установившаяся температура проводника. Величина длительно протекающего тока, при котором температура становится предельно допустимой для данной марки провода или кабеля, называется длительно допустимой токовой нагрузкой.
Величина длительно допустимого тока зависит от материала и сечения проводника, температуры окружающей среды, материала изоляции и способа прокладки.
Имеет значение также режим работы проводов и кабелей. При повторно-кратковременном режиме допустимая токовая нагрузка может быть увеличена.
Для определения величины длительно допустимого тока важно знать наивысшую положительную температуру окружающей среды, так как при низких температурах при том же токе обеспечиваются более благоприятные условия работы проводов и кабелей.
Поскольку температуры окружающего воздуха и почвы изменяются в зависимости от времени года, а также от района страны, в ПУЭ устанавливаются расчетные температуры окружающей среды, для которых даны таблицы допустимых токовых нагрузок. Для температурных условий, существенно отличающихся от расчетных, ПУЭ дают соответствующие поправочные коэффициенты, позволяющие определить допустимую токовую нагрузку для этих условий. Температура воздуха в помещениях и вне помещений принимается 25° С. Температура почвы на глубине прокладки кабеля 0,7—0,8 м принимается 15° С, при удельном сопротивлении земли в 
(тепловых ом-см).
Длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели в соответствии с принятыми начальными и конечными значениями температур могут быть определены по формулам, выведенным на основании теплового расчета. Однако, учитывая сложность расчетов и их некоторую условность, на практике пользуются готовыми таблицами длительно допустимых токовых нагрузок, приведенных в ПУЭ.
Рассматривая приведенные в таблицах значения токовых нагрузок, можно заметить, что по мере увеличения сечения проводов и кабелей отношение допустимого тока к сечению, т. е. плотность тока (а/мм 2 ), снижается. Это вызвано тем, что сечение проводов растет пропорционально квадрату диаметра (S =
, в то время как поверхность проводника растет пропорционально диаметру в первой степени
. Поэтому с увеличением сечения величина охлаждаемой поверхности, приходящаяся на единицу сечения, уменьшается, а, значит, условия охлаждения ухудшаются.
При выборе сечения иногда целесообразно вместо одного провода или кабеля большого сечения взять два в общей сложности меньшего сечения. Так, например, для кабеля марки СБ на напряжение 1 кВ сечением 3X120 мм 2 , проложенного в грунте, длительно допустимый ток составляет 390 а. При замене его на два кабеля той же марки сечением 3×50 мм 2 длительно допустимый ток с учетом поправочного коэффициента для двух кабелей, лежащих рядом в земле, составляет 2X235Х0,9=403 а. Следовательно, получаем экономию цветного металла. Конечно, при этом стоимость работ но сооружению кабельной линии возрастает, поэтому к так называемому расщеплению проводов и кабелей прибегают лишь в отдельных случаях.
Располагая данными длительно допустимых токовых нагрузок для разных проводов в зависимости от способа прокладки, можно решать различные задачи, связанные с изменением условий работы или материала проводника. Рассмотрим это на примере воздушной линии, выполненной голыми проводами.
Длительно допустимый ток Iдоп, проходя по проводу с сопротивлением R, выделяет тепло в единицу времени, равное
Подставив значение R и F в равенство (5.7), определим длительно допустимый ток для провода, изготовленного, например
т. е. установившаяся величина перегрева проводника изменяется прямо пропорционально квадрату величины тока.
Условия охлаждения изолированных проводов и кабелей отличаются от условий охлаждения голых проводов, поскольку тепловой поток, идущий от жилы, преодолевает тепловое сопротивление изоляции. Для кабелей, лежащих в земле, и проводов, проложенных в трубах, кроме того, имеет значение теплопроводность окружающей среды. Несмотря на это, можно при пересчетах пользоваться выведенными соотношениями с достаточной для практики точностью как для голых, так и для изолированных проводов и кабелей.
Таблица 5.1
Поправочные коэффициенты на температуры земли и воздуха для токовых нагрузок на голые и изолированные провода и кабели
Поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле
Для упрощения решения задач по определению допустимых токовых нагрузок на провода и кабели при температурных условиях, отличающихся от установленных ПУЭ, в табл. 5.1 приводятся поправочные коэффициенты, определенные расчетным путем и уточненные экспериментально.
При прокладке нескольких кабелей в общей траншее условия охлаждения их ухудшаются, поэтому длительно допустимый ток на каждый кабель уменьшается. В табл. 5.2 даны поправочные коэффициенты на число работающих (но не резервных) кабелей, лежащих рядом в земле.
При выборе сечений проводников из условий допустимого нагрева по таблицам следует учитывать следующее:
- При проверке на нагрев в качестве расчетного тока принимают получасовой Максимум токовой нагрузки, т. е. максимальную из средних получасовых токовых нагрузок рассматриваемого элемента сети (магистраль, трансформатор и т. д.).
- При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы (при общей длительности цикла Тц до 10 мин и продолжительности рабочего периода tp до 4 мин) в качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводов по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму. При этом:
а) для медных проводов сечением до 6 мм 2 и для алюминиевых проводов сечением до 10 мм 2 включительно токовые нагрузки принимаются такими, как для установок с длительным режимом работы;
б) для медных проводов сечением более 10 мм 2 и для алюминиевых проводов сечением более 16 мм 2 токовые нагрузки определяются путем умножения допустимых токовых нагрузок по таблицам на коэффициент
где ПВ — выраженная в относительных единицах продолжительность рабочего периода (продолжительность включения): 
Так, например, для трех алюминиевых проводов в одной трубе при сечении 70 мм 2 допустимая токовая нагрузка по таблицам составляет 165 а. Если к такой линии подключен электроприемник с повторно-кратковременным режимом работы (например, подъемный кран) с ПВ — 0,4, то допустимая нагрузка при этом может быть принята равной 
- Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением 10 кВ и ниже, работающих с нагрузкой не более 80% от номинальной, допускается на период ликвидации аварийного режима в течение пяти суток перегрузка до 130% на время максимума, но не более 6 ч ежесуточно.
- При прокладке проводов в коробах и лотках следует принимать допустимую токовую нагрузку:
а) при прокладке проводов в лотках в один горизонтальный ряд как для открыто проложенных проводов;
б) при прокладке проводов в коробах и лотках пучками как для проводов, проложенных в трубах.
- При прокладке более четырех проводов в трубах, коробах, а также в лотках пучками следует принимать допустимую токовую нагрузку:
а) для 5—6 одновременно нагруженных проводов, как для открыто проложенных проводов, с коэффициентом 0,68;
б) для 7—9 одновременно нагруженных проводов, как для открыто проложенных проводов, с коэффициентом 0,63;
в) для 10—12 одновременно нагруженных проводов, как для открыто проложенных проводов, с коэффициентом 0,6.
Причина нагрева электрических проводов
Безопасность эксплуатации электроприборов и оборудования зависит от многих факторов, которые обязательно должны учитываться при выполнении электромонтажных работ. Одним из главных среди этих факторов является нагрев электрических проводов в процессе эксплуатации. Это свойство, которым обладает любой провод, в значительной степени определяет правила устройства проводки и выполнения подключений потребителей электроэнергии, определяет выбор кабеля и допустимую величину подключаемой нагрузки. Почему же провод греется при прохождении через него электричества?
Причины нагрева проводников кроются в самой природе электрического тока. Как известно, ток представляет собой упорядоченное перемещение по проводнику заряженных частиц (электронов) под воздействием электрического поля. Кристаллическая решетка металлов обладает чрезвычайно высокими внутренними молекулярными связями, которые и приходится преодолевать электронам в процессе движения. В результате этого высвобождается значительное количество теплоты и происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Довольно грубо, но при этом наглядно, такое это можно сравнить с выделением теплоты при трении. Электроны проходят по проводнику и «трутся» об атомы кристаллической решетки металла, что и приводит к выделению тепла.
Преобразование электрической энергии в тепловую является одновременно и очень ценным свойством, и нежелательным эффектом. Именно эта особенность дает возможность использовать электроэнергию для нагревания в самых разных приборах и оборудовании, начиная от промышленных электрических печей, заканчивая бытовым электрочайником. На этом же эффекте основано действие любого электрического осветительного прибора. Другими словами, человек научился крайне эффективно использовать на практике свойство электрического тока нагревать проводники.
С другой стороны, такой нагрев может приводить к нежелательным, а зачастую – очень опасным последствиям. В частности, нагрев обмоток трансформаторов, электродвигателей и другого оборудования, снижает эффективность его использования. Превышение же определенной температуры может привести к выходу оборудования из строя. Говорить же о наиболее опасных последствиях можно в тех случаях, когда сверх определенной нормы нагревается электрический кабель или провод, используемый для подключения потребителей, например, проводка в квартире или кабель для подключения производственного оборудования. Превышение определенного значения температуры изолированного провода может привести к возгоранию изоляции. Даже если не происходит возгорания, то оплавление изоляции приводит к ухудшению ее свойств, что может стать причиной короткого замыкания. В этом случае вероятность возникновения возгорания зависит, главным образом, от эффективности срабатывания используемого защитного оборудования. Таким образом, нагревание кабеля является одним из главных пожароопасных факторов. Достаточно сказать, что именно замыкание проводки становится причиной значительного количества пожаров на жилых и коммерческих объектах. Помимо этого, длительный перегрев приводит к изменению механических свойств металла. Это может привести, например, к обрыву проводов воздушных линий электропередач, что также может быть связано не только с убытками, но и с возможной опасностью для людей.
Каждый кабель или изолированный провод имеет предельно допустимую температуру нагрева. Это значение зависит, прежде всего, от свойств используемой изоляции. Так температура провода с резиновой изоляцией не должна превышать 50-65 градусов, с бумажной изоляцией – 80 градусов. У проводов с изоляцией из современных полимерных материалов максимальная температура нагрева может достигать 100 градусов. Точно значение допустимой температуры нагрева указывается для каждой марки провода или кабеля производителем.
Ключевым условием, позволяющих предотвратить перегрев проводника и избежать его негативных последствий, является правильный выбор кабеля для подключения тех или иных потребителей. Чтобы правильно выбрать электрический кабель необходимо понимать, от каких факторов зависит степень нагрева электрического провода. Для этой цели необходимо обратиться к формулам из школьного курса физики.
Главной формулой, описывающей процесс преобразования электрической энергии в тепловую, является закон Джоуля-Ленца:
· Q – количество теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока по проводнику,
- I – сила тока,
- R – электрическое сопротивление проводника,
- t – время прохождения электрического тока по проводнику.
Эти формулы позволяют определить параметры, которые мы можем изменять для управления величиной и скоростью нагрева проводов. Сила тока зависит от номинальной мощности всех подключенных проводников. Это значение, от которого можно отталкиваться расчетах. Главным параметром, значение которого может изменяться, является электрическое сопротивление. Его величину определяют свойства металла проводника и сечение кабеля. Именно поэтому необходимо выбирать сечение кабеля по мощности. Это позволяет уменьшить электрическое сопротивление провода, что в свою очередь дает возможность сократить нагрев до допустимых пределов.
Выбирать сечение кабеля по мощности необходимо таким образом, чтобы обеспечить не только безопасности эксплуатации электросети, но и экономичность. При выборе кабеля с сечением больше необходимого возникают неоправданные расходы при электромонтажных проводках. С другой стороны, если в будущем планируется подключение дополнительных потребителей, то это также должно учитываться при выборе сечения кабеля в сторону его увеличения.
Чтобы определить необходимое сечение кабеля, в первую очередь, следует рассчитать значение максимального тока потребляемого нагрузкой. Для этого, необходимо суммарную номинальную мощность всех установленных потребителей разделить на напряжение. Исходя из значения тока, сечение кабеля по мощности определяется при помощи специальных таблиц, приведенных в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ). Также можно воспользоваться приблизительным допустимым соотношением тока на сечение кабеля, которое дает достаточную точность. Так для медного провода допустимая сила тока составляет 10 ампер на квадратный мм2, для алюминиевого – 8 ампер на мм2. В случае монтажа скрытой проводки эти значения умножаются на поправочный коэффициент 0,8.
© Копирайт 2014 Кабельный центр «Элкаб»
Почему нагреваются кабели и провода во время работы?
Электромонтажные работы отличаются высокими рисками. Именно поэтому необходимо знать и учитывать все важные факторы, влияющие на безопасность. В их число входит сильный нагрев проводов при эксплуатации. Данная особенность присуща всем проводам и кабелям. Кроме того, от нее зависит определение правил монтажа электропроводки и дальнейшее подключение потребителей энергии к сети. Нагрев кабеля также влияет на выбор определенной марки кабельно-проводниковой продукции и на предельную величину подключаемой нагрузки. Для того, чтобы узнать степень нагрева проводов, необходимо разобраться в причине данного явления .
Главная причина нагрева кабельно-проводниковой продукции – природа электрического тока. Ведь движение заряженных электронов по проводнику осуществляется под действием электрического поля. Кроме того, передвигаясь, электронам необходимо преодолеть кристаллическую решетку металлов, отличающуюся очень прочными молекулярными соединениями. Именно поэтому и выделяется довольно большое количество тепла, ведь происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Преобразование электроэнергии в тепло – явление двустороннее, то есть, с одной стороны, данный эффект нежелателен, а с другой, очень полезен. Положительная сторона заключается в возможности применения электрической энергии для нагрева в абсолютно любом оборудовании (от простого бытового чайника до промышленных печей). По такому же принципу происходит работа любой светотехники. Главный минус данного явления заключается в повышенном уровне опасности, поскольку сильный нагрев нередко приводит к серьезным последствиям. Помимо этого, сильное повышение температуры обмоток трансформаторов, электрических двигателей и иной техники приводит к снижению эффективности использования. В случае превышения максимального показателя нагрева происходит сбой в функционировании оборудования и в дальнейшем его выход из строя. Самые опасные ситуации возникают тогда, когда сильно превышается температура тех кабелей и проводов, что применяются для подключения к электросети различных потребителей (проводка в жилом помещении, кабельно-проводниковая продукция для присоединения к сети производственной техники). Значительное превышение температуры нагрева изолированного кабеля чревато возгоранием изоляционного материала либо его оплавлением, которое в дальнейшем станет причиной коротких замыканий. В подобных ситуациях вероятность воспламенения напрямую зависит от применяемых защитных устройств. 
Следовательно, явление нагревания кабельно-проводниковой продукции является одним из основных факторов возникновения пожаров. То есть, короткие замыкания — это главная причина львиной доли всех случающихся в жилых и административных зданиях воспламенений. Стоит отметить, что нагревание в течение долгого времени изменяет механические свойства металла. Именно поэтому случаются такие ситуации, например, как обрыв проводов ЛЭП, что приводит и к большим финансовым потерям, и к возникновению серьезной опасности для жизни человека. При эксплуатации той или иной кабельно-проводниковой продукции стоит помнить о предельно допустимой температуре нагрева, соответствующей конкретной марке. Данный температурный показатель напрямую связан со свойствами материала, из которого изготавливается изоляция. Например, провод с резиновой изоляцией не должен нагреваться выше 50-65 0 С , с изоляцией из бумаги – максимум 80 0 С , а с изоляцией из высокотехнологичных новейших полимеров температура нагрева достигает 100 0 С . Точные свойства каждого кабеля или провода указываются непосредственно компанией-производителем. Избежать перегрева и дальнейшего воспламенения поможет только правильный выбор кабеля для конкретной ситуации с учетом всех ее особенностей и нюансов. Для осуществления правильного выбора важно учитывать все факторы, которые влияют на степень нагрева того или иного кабеля. В этом помогут простые формулы, известные всем еще со школьных уроков физики: Q= I 2 Rt – главная формула, описывающая процесс преобразования электроэнергии в тепло (закон Джоуля-Ленца), где Q – количество тепла, которое выделяется в процессе прохождения тока по проводнику, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время, за которое электрический ток идет по проводнику. Исходя из формулы, видно, что нагрев провода увеличивается одновременно с возрастанием нагрузки и показателя сопротивления. Стоит отметить, что количество выделяемой теплоты прямо пропорционально времени прохождения электрического тока. А скорость нагрева напрямую зависима от действующей электрической мощности. Последняя, в свою очередь, определяется произведением напряжения и силы тока, т.е. P=UI . Таким образом, мощность подключенных к кабелю потребителей напрямую влияет на силу и интенсивность его нагрева. Данные формулы, а именно Q= I 2 Rt и P=U I , помогают узнать точные параметры, которые возможно изменять, управляя величиной и скоростью нагрева проводов. Необходимо знать, что величина силы тока зависима от номинального показателя мощности подсоединенных проводников в совокупности. Данное значение служит основой при важных расчетах. Главным изменяющимся параметром является сопротивление, величина которого определяется свойствами металла проводника и сечением кабеля. Следовательно, сечение должно определяться на основе мощности. Именно это способно уменьшить электрическое сопротивление кабелей и, следовательно, снизить температуру нагрева до допустимой. Выбирая сечение кабельно-проводниковой продукции необходимо помнить не только о безопасности работы электрической сети, а также об экономии. Таким образом, кабели и провода с наибольшим сечением требуют больших неоправданных расходов. Но в ситуации возможного подключения к сети дополнительных приборов в будущем желательно, чтобы кабель был с наибольшим сечением. Для правильного определения необходимого сечения нужно рассчитать максимальный показатель потребляемого тока следующим путем: нужно разделить общую номинальную мощность всех потребителей на показатель напряжения. Т орговая сеть «Планета Электрика» обладает очень широким ассортиментом кабельно-проводниковой продукци и , с которым Вы можете более подробно ознакомиться на нашем сайте .
Статьи
Посмотреть все новости и статьи
Мы используем файлы «cookie», как собственные, так и третьих сторон, для улучшения пользования сайтом и нашими услугами, путем анализа навигации по нашему веб-сайту. Если вы продолжите навигацию по нему, мы сочтем, что вы согласны с их использованием. Дополнительную информацию вы можете найти в нашей Политике в отношении файлов «cookie».
Уважаемые покупатели!
Ввиду текущей ситуации многие производители приостановили либо подвергли пересмотру действующие прайс-листы.
В этой связи, напоминаем, что, согласно условиям оферты, цена товара в каталоге является ориентировочной.
Окончательная цена товара определяется чеком, выставляемым менеджером.
Если Вы согласны с новыми условиями, нажмите принять.
Чому кабель та дріт нагріваються під час роботи?
Електромонтажні роботи пов’язані із високим рівнем небезпеки. Тому надзвичайно важливо знати та брати до уваги всі важливі умови, що впливають на безпеку. До таких чинників належить сильний нагрівання кабелю у процесі використання.
Ця особливість й у всій кабельної продукції. Від характеристик нагрівання кабелю залежать правила монтажу проводки та підключення споживачів до мережі. Рівень нагрівання проводу впливає вибір певного типу електричного провідника і максимально допустиму величину навантаження підключення. Щоб дізнатися рівень нагрівання кабелів, варто розібратися в причинах його виникнення.
Причини нагрівання кабелю
Основна причина нагрівання проводів та кабелів – природні властивості електричного струму. Рух заряджених електронів проводом відбувається під впливом електричного поля. До того ж, рух електронів характеризується необхідністю подолати кристалічну решітку металів, що використовуються. Кристалічна решітка має міцні молекулярні зв’язки, тому відбувається виділення теплової енергії в досить великих кількостях. А точніше, перетворення електричної енергії на теплову.
Перехід електричної енергії в теплову відноситься до двосторонніх явищ, оскільки незважаючи на те, що даний ефект небажаний, він також корисний.
Плюс перетворення: використання електроенергії для нагрівання будь-якої техніки — від чайника до агрегатів промислового призначення. Цей принцип характерний й у функціонування будь-яких освітлювальних приладів.
Недолік: висока небезпека, що часто веде до негативних наслідків. Сильний нагрів дроту до того ж призводить до зниження ефективності роботи деякого обладнання за рахунок підвищення температури обмоток у трансформаторах, моторах та ін.
Безпека під загрозою, коли підвищується за допустимі межі температура кабельної продукції, застосовуваної для запити мережі різних споживачів – у побутових і промислових мережах. Ізоляційний шар кабелю може займатися і оплавлятися, що веде до короткого замикання. Імовірність пожежі в таких випадках повністю залежить від встановленого захисного обладнання – ПЗВ, дифавтоматів, автоматичних вимикачів тощо.
Відповідно, нагрівання дроту – це одна з головних причин пожежі. За статистикою саме короткі замикання вважаються основним чинником виникнення спалахів у житлових та нежитлових, виробничих приміщеннях.
При тривалому нагріві відбувається зміна механічних характеристик металу. В результаті виникають обриви на лініях електропередач, що призводять до загрози здоров’ю та життю людини, значним грошовим втратам.
Як правильно вибрати кабель?
У процесі користування тим чи іншим кабелем важливо пам’ятати про максимально допустиму температуру нагрівання. Такий рівень відповідає певній марці провідника і залежить від показників використовуваного ізоляційного матеріалу. Наприклад, якщо це кабель з гумовою ізоляцією, виріб не може нагріватися вище 50-65 градусів за Цельсієм. Паперова ізоляція допускає нагрівання не вище 80 С, а полімерний ізоляційний шар, виготовлений за новими технологіями — трохи більше 100 С. Виробники повинні вказувати характеристики електропровідників, що випускаються.
Уникнути перегріву та займання можна, якщо вибирати кабель правильно, з урахуванням кожної конкретної ситуації, особливостей експлуатації. Звертайте увагу на фактори, які впливатимуть на рівень нагріву. Для цього варто згадати просту формулу, що вивчається на шкільних уроках фізики: Q = I2Rt.
Формула – це закон Джоуля-Ленца, який описує перетворення електроенергії на тепло.
Q – це кількість тепла, що виділяється під час проходження струму по дроту;
R – опір провідника;
T — час, за який електрострум йде по кабелю.
Як бачимо з формули, нагрівання провідника збільшується в міру підвищення на нього навантаження та збільшення опору. Залежить обсяг тепла, що виділяється від часу проходження струму по кабелю. На швидкість нагрівання впливає показник електричної потужності.
Показник електричної потужності визначається силою струму та напругою та відображається формулою: P=UI. Тобто, сила та швидкість нагріву залежатиме від потужності запитаних до провідника споживачів.
Описані формули дають нам точні характеристики, які можна змінювати, керуючи швидкістю та величиною нагрівання електричних провідників. Розмір сили струму залежить від номінального показника потужності всіх проводів. Головна змінна характеристика — це опір, який залежить від властивостей струмопровідних жил кабелю та його перерізу. Тобто перетин визначається на підставі потужності. Правильно підібраний переріз дроту дозволить знизити електроопір провідників та температуру нагріву до допустимих показників.
Здійснюючи вибір кабельної продукції, пам’ятайте не лише про безпеку, а й економію коштів. Купівля проводів з найбільшим діаметром загрожує значними грошовими витратами. Якщо ж у майбутньому ви плануєте підключати до мережі додаткове обладнання, краще, щоб електропровідник був з великим перетином.
Розрахунок перерізу відбувається у вигляді поділу загальної номінальної потужності всіх споживачів на показник напруги.
В інтернет-магазині VSE-E представлений великий асортимент кабельно-провідникової продукції, ознайомитися докладно з якою ви можете на сторінках нашого каталогу.