DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
1
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
1. Zasady ogólne
Podane niżej zasady doboru przekroju dotyczą przewodów czynnych,
służących do przesyłu energii; tylko niektóre z nich można odnieść również do
przewodów ochronnych PE. Kolejne kryteria doboru (2
7) określają
najmniejszy dopuszczalny przekrój przewodu. To kryterium, które dyktuje
przekrój największy, jest rozstrzygające; tak dobrany przekrój spełnia
wszystkie pozostałe wymagania.
Zanim przystąpi się do doboru przekroju przewodu trzeba zdawać sobie
sprawę, o jakie przewody chodzi: linii napowietrznej, linii kablowej, czy
instalacji wnętrzowej. W przypadku przewodów instalacyjnych trzeba uprzednio
dobrać rodzaj przewodów do warunków użytkowania; w szczególności
uwzględnić należy:
a) napięcie znamionowe instalacji;
b) czy przewody mają być układane na stałe, czy zasilać urządzenia
ruchome;
c) ewentualne narażenie środowiskowe (podwyższona temperatura
otoczenia, wilgoć, woda, uderzenia, drgania );
d) ewentualne zagrożenie dla środowiska, np. w miejscach niebezpiecznych
pod względem pożarowym.
2. Dobór ze względu na wytrzymałość mechaniczną
Przewód i jego połączenie powinny być niezawodne, powinny
wytrzymywać zwykłe narażenia mechaniczne przy montażu i w czasie
normalnego użytkowania. Z tą myślą wymaga się pewnego przekroju
minimalnego (tab. 1), nawet gdyby z innych powodów wystarczył mniejszy.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
2
Tablica 1
Najmniejszy dopuszczalny przekrój przewodu ze względu na wytrzymałość
mechaniczną
Rodzaj i zastosowanie przewodu
przewód
miedziany
mm
2
przewód
aluminiowy
mm
2
Przewody linii napowietrznej niskiego napięcia
(przęsła o rozpiętości > 45 m)
10
25
Przewody izolowane bez powłoki lub uzbrojenia
ułożone po wierzchu na zewnątrz pomieszczeń
6
10
Przewody izolowane ułożone w pomieszczeniach
1
1,5
Przewody obwodu wtórnego przekładnika
prądowego
2,5
zabronione
Przewody obwodu wtórnego przekładnika
napięciowego
1,5
zabronione
3. Dobór ze względu na nagrzewanie prądem roboczym
Im większy jest prąd płynący w obwodzie w czasie normalnego
użytkowania, tym większy jest wymagany przekrój przewodów, aby nie
nagrzewały się one nadmiernie. Przepisy podają obciążalność długotrwałą
przewodów I
z
, czyli największy prąd, jakim przewody można długotrwale
obciążyć. Porównuje się ją z obliczeniowym prądem szczytowym obwodu I
B
;
potrzebne są przewody o obciążalności długotrwałej
I
z
I
B
Przy wyrównanym w czasie obciążenia prąd I
B
jest największym prądem
normalnego użytkowania, płynącym wystarczająco długo, aby przyrost
temperatury przewodu (ponad temperaturę otoczenia) ustalił się, tj. przestał
zwiększać się. Przy zmiennym obciążeniu prąd I
B
jest fikcyjnym prądem
zastępczym, niezmiennym w czasie, który wywołuje taki sam największy
przyrost temperatury, jak prąd rzeczywiście płynący.
Obciążalność długotrwała I
z
zależy od materiału żyły i jej przekroju oraz
od rodzaju przewodu. Zależy też od temperatury otoczenia i od sposobu
ułożenia, bo ma to wpływ na warunki chłodzenia, odprowadzania ciepła
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
3
wydzielanego w przewodzie do otoczenia. Wpływ niektórych czynników
ilustruje tabela 2.
Warunki chłodzenia pogarszają się (I
z
maleje), jeśli występuje skupienie
wielu przewodów, np. w korytku instalacyjnym albo, jeśli przewód ma wiele
żył. Pod uwagę bierze się jednak tylko żyły bądź przewody obciążone prądem o
wartości porównywalnej z obciążalnością I
z
. Nie wlicza się, zatem przewodów i
żył ochronnych PE.
Tablica 2
Obciążalność długotrwała I
z
przewodów o żyłach miedzianych, o izolacji z
gumy naturalnej lub polwinitu, ułożonych na stałe w miejscach o
temperaturze otoczenia nieprzekraczającej +25 stopni Celsjusza
Przekrój
żył
Przewody jednożyłowe
układane w rurkach
izolacyjnych
Przewody wielożyłowe i kable
układane pojedynczo na uchwytach, o
liczbie żył
po 2
po 3
po 4
6
2
3
4
5 lub 6
mm
2
A
A
A
A
A
A
A
1
13
12
10
17
15
13
12
1,5
17
15
13
22
19
17
15
2,5
24
21
18
30
27
24
21
4
31
28
25
40
33
31
28
6
40
36
32
51
46
40
36
10
55
49
43
70
62
55
49
16
74
66
58
95
84
74
66
25
98
87
77
123
110
98
87
35
120
107
94
154
136
120
107
50
150
134
118
192
170
150
134
Nie wlicza się też przewodów i żył neutralnych N obwodów trójfazowych
obciążonych symetrycznie prądem sinusoidalnym (nieodkształconym przez
wyższe harmoniczne, zwłaszcza harmoniczne podzielone przez, trzy, których
prądy sumują się w przewodzie neutralnym).
4. Dobór ze względu na nagrzewanie prądem przeciążeniowym
Przewody układane w budynkach powinny być zabezpieczone nie tylko
od skutków zwarć, lecz również od skutków przeciążeń; zagrożenie pożarem
jest, bowiem w instalacjach budynków znacznie większe niż w sieciach
rozdzielczych. Z tą myślą stawia się dwa wymagania (rys. 1):
1. Obciążalność długotrwała przewodu I
z
powinna być nie mniejsza niż prąd
znamionowy lub prąd nastawczy I
n
aparatu stanowiącego zabezpieczenie
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
4
przeciążeniowe; ten z kolei
by zapobiec zbędnym zadziałaniom
powinien być nie mniejszy niż obliczeniowy prąd szczytowy obwodu I
B
I
z
I
n
I
B
2. Prąd przeciążeniowy o wartości 1,45 I
z,
przy której przyrost temperatury
przewodu ustala się na poziomie dwukrotnie większym od dopuszczalnego
długotrwale, powinien wywoływać zadziałanie nadprądowe zabezpieczenia
obwodu. Powinien być, zatem spełniony warunek
1,45 I
z
I
2
czyli
I
z
45
,
1
Iz
gdzie I
2
najmniejszy niezawodnie wywołujący zadziałanie (członu
przeciążeniowego) zabezpieczenia nadprądowego, czyli górny prąd probierczy
[A].
Wartość prądu I
2
można ustalić na podstawie charakterystyki czasowo-
prądowej aparatu zabezpieczającego. Wynosi ona w stosunku do prądu
znamionowego lub prądu nastawczego I
n
:
1,6
dla bezpieczników
)
1
o prądzie znamionowym
przekraczającym 25 A (wyłączenie następuje przed upływem
1
4 h zależnie od prądu znamionowego),
1,45
dla nowszych wyłączników nadprądowych instalacyjnych
(wyłączenie następuje przed upływem 1 h),
1,15
dla nowszych przekaźników termobimetalowych
współpracujących ze stycznikami (wyłączenie następuje przed upływem
20min).
Jeśli w obwodzie jest więcej niż jedno zabezpieczenie nadprądowe (np.
bezpiecznik i stycznik z przekaźnikiem termobimetalowym), to dla doboru
przekroju przewodów przyjmuje się wartość prądu I
2
tego zabezpieczenia, dla
którego wypada ona najmniejsza.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
5
Rys.1 Wymagania, co do przeciążeniowego zabezpieczenia przewodów
instalacji elektrycznych w budynkach.
5. Dobór ze względu na nagrzewanie prądem zwarciowym
W krótkim czasie trwania zwarcia, wydzielona przez prąd zwarciowy
energia cieplna, której miarą jest skutek cieplny
k
th
T
T
2
]
[
2
s
A
)
1
Dotyczy tylko bezpieczników o pełnozakresowym wyłączaniu „g”; bezpiecznik o
niepełnozakresowym wyłączaniu „a” mogą nie wyłączyć takiego prądu.
nie przechodzi do otoczenia, kecz w całości zostaje użyta na podgrzanie
przewodu. Dopuszcza się nagrzanie do temperatury granicznej
dopuszczalnej przy zwarciu, znacznie wyższej niż dopuszczalna
długotrwale, ale niezagrażającej uszkodzeniem przewodu. Można obliczyć
albo znaleźć w przepisach [28] największą dopuszczalną jednosekundową
gęstość prądu k [A/mm
2
], czyli gęstość prądu, jaką przewód wytrzymuje
podczas zwarcia trwającego T
k
= 1s., zatem skutek cieplny wytrzymywany przez
przewód o przekroju s [mm
2
] wynosi (k
s)
2
1 i nie powinien być on mniejszy
od skutku cieplnego prądu zwarciowego
k
th
T
I
s
k
2
2
1
)
(
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
6
Z zależności tej można obliczyć przekrój przewodu wymagany ze względu na
obciążalność zwarciową cieplną
1
k
T
k
I
th
s
lub
1
2
1
k
I
k
s
Druga postać wzoru dotyczy sytuacji, gdy narażenia zwarciowe cieplne są
scharakteryzowane bezpośrednio wartością I
2
t
wyłączania bezpiecznika albo
wyłącznika (tablice C1 i C2). Jedynka w mianowniku wyrażenia
podpierwiastkowego oznacza czas 1 s, którego dotyczy gęstość prądu k;
pozostawiono ją dla zgodności jednostek.
Przykładowo, dla przewodów izolowanych polwinitem największa
dopuszczalna jednosekundowa gęstość prądu k wynosi:
115 A/mm
2
dla przewodów miedzianych,
74 A/mm
2
dla przewodów aluminiowych.
Podczas zwarcia przewody te od temperatury dopuszczalnej długotrwale
70
C mogą nagrzać się do temperatury dopuszczalnej przy zwarciu 160
C, czyli
przyrost temperatury dopuszczalny przy zwarciu wynosi 160
70 = 90
C.
6.
Dobór ze względu na dopuszczalny spadek napięcia
wywołany obliczeniowym prądem szczytowym I
B
po wstępnym dobraniu przekroju przewodów według powyższych
wskazówek, można obliczyć występujący w nich spadek napięcia, wywołany
obliczeniowym prądem szczytowym obwodu I
B
, korzystając ze wzorów
przytoczonych w Dodatku B. Jeśli nie przekracza on wartości dopuszczalnej
(2 · 8% zależnie od okoliczności), dobrany przekrój jest wystarczający. Jeśli
przekracza, można przekrój kolejno powiększać o jeden stopień i obliczenia
powtarzać aż do uzyskania zadowalającego wyniku.
Można też, przekształcając wzory z Dodatku B oraz wstawiając odpowiednio
za rezystancję i reaktancję przewodu wyrażenia
R =
s
1
X=
X
L
*
1 (znaczenie symboliki jak w Dodatku A),
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
7
obliczyć wymagany przekrój przewodów odwodu jednofazowego
s
tg
X
l
I
U
U
L
3
%
10
cos
200
1
i obwodu trójfazowego
s
tg
X
l
I
U
U
L
3
%
10
cos
3
100
1
Jeśli reaktancja przewodów jest pomijalnie mała, to wzory powyższe
upraszczają się do postaci odpowiednio:
s
200
U
U
l
I
%
cos
,
s
100
U
U
l
I
%
cos
3
7. Dobór ze względu na dopuszczalny spadek napięcia wywołany
prądem załączeniowym obwodu.
Tok obliczeń wygląda jak, powyżej lecz do wzorów należy wstawić prąd
załączeniowy oraz odpowiadający mu współczynnik mocy cos
(tg
), a także
większy dopuszczalny spadek napięcia
%
U
. Z tego kryterium doboru
przekroju przewodów może wynikać przekrój większy niż z poprzedniego, jeśli
prąd załączeniowy jest wielokrotnie większy od prądu I
B
, a nie można w
podobnym stopniu
)
1
zwiększyć dopuszczalnego spadku napięcia.
Problem występuje np. przy rozruchu silnika, a zwłaszcza
przy
jednoczesnym rozruchu grupy silników. Wartość dopuszczalnego spadku
napięcia powinna uwzględniać zarówno wymagania stawiane przez urządzenie
załączane (np. możliwość odbyci rozruchu), jak i przez inne urządzenia zasilane
z tej samej sieci (np. migotanie światła, odpadanie styczników).
)
1
Wywołany spadek napięcia nie zwiększa się e tym samym stopniu, co prąd, bo inny jest
współczynnik mocy przy obliczeniowym prądzie szczytowym I
B
, a inny
przy prądzie
załączeniowym.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
8
Przykład 1. Dobrać przekrój przewodów DY układanych w rurce winidurowej
do jednofazowego obwodu 230 V instalacji mieszkaniowej, zasilającego
odbiorniki o łącznym zapotrzebowaniu na moc 2640 W przy współczynniku
mocy cos
= 0,95. Obwód ma być zabezpieczony wyłącznikiem nadprądowym
B16 (I
n
= 16A). Długość obwodu wynosi 10 m.
Potrzebne są jednożyłowe przewody miedziane o przekroju nie mniejszym niż:
a) ze względu na wytrzymałość mechaniczną (tabl. 1) s
1 mm
2
;
b) ze względu na nagrzewanie prądem roboczym I
B
=
cos
U
P
=
95
,
0
230
2640
= 12,1 A
wystarczą przewody o przekroju 1 mm
2
, o obciążalności długotrwałej (tabl. 2)
I
Z
= 13 A;
c) ze względu na nagrzewanie prądem przeciążeniowym (w obwodzie zabezpieczonym
wyłącznikiem nadprądowym o prądzie znamionowym I
n
= 16A prąd , I
2
= 1,45
16 =
23,2 A):
I
Z
I
n
I
Z
16 A
1,45 I
Z
I
2
1,45
1,45
16 I
Z
16 A
są wymagane przewody 1,5 mm
2
o obciążalności długotrwałej I
Z
= 17 A;
d) ze względu na nagrzewanie prądem zwarciowym; wyłącznik B16 o zdolności
wyłączania 3 kA ma I
2
t wyłączania 15 000 A
2
s (tabl. 2), wobec czego wymagany
przekrój przewodu:
s
1
1
2
t
I
k
=
1
15000
115
1
= 1,1 mm
2
, tzn. co najmniej 1,5 mm
2
;
e) ze względu na dopuszczalny spadek napięcia (3% w obwodzie zasilającym odbiorniki
siłowe i grzejne), przy uwzględnieniu konduktywności miedzi „na gorąco” (mniejszej
w stosunku 1,25), wymagany przekrój przewodu
s
200
U
U
l
I
%
cos
= 200
230
3
25
,
1
58
95
,
0
10
1
,
12
= 0,7 mm
2
.
Wniosek:
Rozstrzygające są wymagania c) oraz d); należy zastosować przewody o
przekroju 1,5 mm
2
.obliczenia powyższe dotyczą przewodów czynnych L i N. Przewód
ochronny PE powinien w tym przypadku (tabl. 4.3) mieć przekrój nie mniejszy niż przewody
czynne. Do rurki winidurowej należy, zatem wciągnąć 3 przewody DY 1,5 mm
2
.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
9
Przykład 2.
Dobrać przekrój miedzianego przewodu kabelkowego lub kabla układanego po
wierzchu w hali przemysłowej do zasilania trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego
(tabl. 3.2) o danych: U
n
= 400 V, P
n
=
45 kW, I
n
= 79 A, cos
= 0,88. Wyposażenie aparatowe
obwodu jest następujące: bezpieczniki stacyjne z wkładkami WTN00 160, stycznik LS 87
oraz przekaźnik termobimetalowym b177S o zakresie prądów nastawczych 63
90 A.
Długość obwodu wynosi 50m.
Potrzebny jest przewód o przekroju nie mniejszym niż:
a) ze względu na wytrzymałość mechaniczną (tabl. 1) s
1 mm
2
;
b) ze względu na nagrzewanie prądem roboczym I
B
= 79 A jest potrzebny przewód o
przekroju 16 mm
2
, o obciążalności długotrwałej (tabl. 2) I
Z
= 84 A;
c) ze względu na nagrzewanie prądem przeciążeniowym; zabezpieczeniem
przeciążeniowym jest przekaźnik termobimetalowy, który wolno nastawić na prąd co
najwyżej I
n max
= 1,1 I
n
= 1,1
79
87 A i który
tak nastawiony
na pewno
zadziała przy prądzie przeciążeniowym I
2
= 1,15
87
100 A
I
Z
I
n max
I
Z
87 A
1,45 I
Z
1,1
1,15 I
n
1,45 I
Z
100 I
Z
45
,
1
100
= 69 A
jest wymagany przewód 25 mm
2
o obciążalności długotrwałej I
Z
= 110 A;
d) ze względu na nagrzewanie prądem zwarciowym; bezpiecznik gG 160 A I
2
t
wyłączania 185 000 A
2
s (tabl. 1), wobec czego wymagany przekrój przewodu
s
1
1
2
t
I
k
=
1
185000
115
1
= 3,7 mm
2
,
tzn. co najmniej 4 mm
2
;
e) ze względu na dopuszczalny spadek napięcia wywołany obliczeniowym prądem
szczytowym (3% w obwodzie zasilającym odbiorniki siłowe i grzejne) przy
uwzględnieniu konduktywności miedzi „na gorąco” (mniejszej w stosunku 1,25):
s
100
U
U
l
I
%
cos
3
= 100
11
400
3
25
,
1
58
88
,
0
50
79
3
mm
2
, tzn. co najmniej 16 mm
2
Wniosek:
Rozstrzygające jest wymaganie c); należy zastosować przewód o przekroju
25 mm
2
. Obliczenia powyższe dotyczą przewodów fazowych L1, L2, L3; do samego silnika
nie potrzeba doprowadzać przewodu N (może on być potrzebny w rozdzielnicy do zasilania
obwodu sterowania). Przewód ochronny PE, stanowiący żyłę przewodu wielożyłowego (tabl.
4.3), powinna mieć przekrój nie mniejszy niż 16 mm
2
. Potrzebny jest, zatem kabel
czterożyłowy YKY 4
25 mm
2
lub 3
25 + 16 mm
2
ułożony po wierzchu, o obciążalności
długotrwałej I
Z
= 110 A.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
10
Przykład 3.
Dobrać przekrój miedzianego przewodu kabelkowego lub kabla układanego po
wierzchu w hali przemysłowej do zasilania trójfazowego pieca rezystancyjnego o danych: U
n
= 400 V, P
n
= 55 kW, I
n
= 80 A. Wyposażenie aparatowe obwodu jest następujące:
bezpieczniki stacyjne z wkładkami WTN00 100 oraz stycznik LS 107.długość obwodu
wynosi 50 m.
Potrzebny jest przewód o przekroju nie mniejszym niż:
a) ze względu na wytrzymałość mechaniczną (tabl. 1) s
1 mm
2
;
b) ze względu na nagrzewanie prądem roboczym I
B
= 80 A jest potrzebny przewód o
przekroju 16 mm
2
, o obciążalności długotrwałej (tabl. 2) I
Z
= 84 A;
c) ze względu na nagrzewanie prądem przeciążeniowym; zabezpieczeniem
przeciążeniowym jest bezpiecznik, który na pewno wyłączy prąd co najmniej równy
górnemu prądowi probierczemu I
2
= 1,6
100 = 160 A
I
Z
I
n
I
Z
100 A
1,45 I
Z
1,6 I
nb
I
Z
nb
I
45
,
1
6
,
1
=
100
45
,
1
6
,
1
= 110 A
jest wymagany przewód 25 mm
2
o obciążalności długotrwałej I
Z
= 110;
d) ze względu na nagrzewanie prądem zwarciowym; bezpiecznik gG 100 A ma I
2
t
wyłączania 64 000 A
2
s (tabl. 1), wobec czego wymagany przekrój przewodu
s
1
1
2
t
I
k
=
1
64000
115
1
= 2,2 mm
2
, tzn. co najmniej 2,5 mm
2
e) ze względu na dopuszczalny spadek napięcia (3% w obwodzie zasilającym odbiorniki
siłowe i grzejne) przy uwzględnieniu konduktywności miedzi „na gorąco” (mniejszej
w stosunku 1,25);
s
100
U
U
l
I
%
cos
3
=100
4
,
12
400
3
25
,
1
58
1
50
80
3
mm
2
, tzn. co najmniej 16 mm
2
.
Wnioski:
Rozstrzygające jest wymaganie c); należy zastosować przewód o przekroju 25
mm
2
. Przykład ten dowodzi jak wymagającym zabezpieczeniem przeciążeniowym jest
bezpiecznik. Przewód, którego jednym zabezpieczeniem nadprądowym jest bezpiecznik,
nie odczuwa cieplnych skutków zwarcia (w tym przykładzie wystarczyłby przewód 2,5
mm
2
), ale jest poważnie narażony na przegrzanie w razie przeciążenia. Obliczenia
powyższe dotyczą przewodów fazowych L1, L2, L3; piec może wymagać doprowadzenia
przewodu N o takim samym przekroju, by umożliwić załączenie tylko niektórych
elementów grzejnych. Przewód ochronny PE stanowiący żyłę przewodu wielożyłowego
(tabl. 4.3) powinien mieć przekrój nie mniejszy niż 16 mm
2
. Potrzebny jest zatem kabel
pięciożyłowy YKY 5
25 mm
2
albo 4
25+16 mm
2
ułożony po wierzchu, o
obciążalności długotrwałej I
Z
= 110 A.
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
11
Przykład 4.
Silnik z przykładu 2 ma być zasilany osobną linią napowietrzną o długości
150 m, o przewodach aluminiowych gołych o konduktywności 33 (
m
)
1
spadek
napięcia podczas znamionowego obciążenia silnika nie powinien przekraczać 5%, a
podczas rozruchu
15%. Dobrać przekrój przewodów.
Ze względu na wytrzymałość mechaniczną (tabl. 1) wymagany jest przewód AL. O
przekroju, co najmniej 25 mm
2
. Ma on wystarczającą obciążalność długotrwałą
I
Z
= 140 A (tabl. 3). Sprawą zasadniczą jest przekrój wymagany ze względu na
dopuszczalny spadek napięcia. Linia napowietrzna o przewodach gołych ma znaczną
reaktancję (0,35 m
/m), na której składowa bierna prądu (I
sin
) wywołuje spadek
napięcia
3
I
X
sin
. To bardzo ważne, bo w czasie rozruchu silnik pobiera znaczny
prąd przy małym współczynniku mocy (dużej składowej biernej prądu I
sin
).
Przekrój wymagany ze względu na dopuszczalny spadek napięcia przy znamionowym
obciążeniu silnika: I = 76 A, cos
= 0,88 (tg
= 0,54):
s
tg
X
l
I
U
U
L
3
%
10
cos
3
100
1
=
=
54
,
0
10
35
,
0
88
,
0
150
79
3
100
400
5
33
1
3
= 33 mm
2
Przekrój wymagany ze względu na dopuszczalny spadek napięcia przy rozruchu silnika
I = 6
79 = 470 A, cos
= 0,40 (tg
= 2,29):
s
tg
X
l
I
U
U
L
3
%
10
cos
3
100
1
=
=
29
,
2
10
35
,
0
40
,
0
150
79
6
3
100
400
15
1
3
=73 mm
2
Tablica 3
Obciążalność długotrwała I
Z
gołych aluminiowych przewodów linii napowietrznej
wg [28]
Przekrój
mm
2
16
25
35
50
70
95
I
Z
A
110
140
175
220
275
340
Wnioski.
Z powyższych uproszczonych obliczeń wynika, że wszystkie stawiane
wymagania jest w stanie spełnić linia o przewodach AL. 4
95 mm
2
. Metodą kolejnych
przybliżeń należałoby ostatnie obliczenie powtarzać , wstawiając mniejszą,
DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW
12
proporcjonalną do poziomu napięcia na zaciskach silnika, wartość prądu rozruchowego.
Okazałoby się, że wystarczą przewody AL. 4
70 mm
2
.
Jeśli podczas rozruchu dopuszcza się na zaciskach silnika obniżenie napięcia np. o 15%
(do poziomu ok. 0,85 napięcia znamionowego, co daje zmniejszenie prądu rozruchowego
do wartości 0,85
6
79 = 403 A)., to dopuszcza się tym samym zmniejszenie momentu
rozruchowego o 28% (do poziomu 0,85
2
= 0,72 momentu rozruchowego przy napięciu
znamionowym), co nie zawsze można akceptować. Gdyby jednak zmniejszyć
dopuszczalny przy rozruchu spadek napięcia, wtedy przekrój przewodów, jaki należałoby
zastosować, zaczyna zwiększać się do wartości absurdalnych:
Przy
%
U
= 13% s
119 mm
2
Przy
%
U
= 12% s
175 mm
2
Przy
%
U
= 11% s
330 mm
2
Przy
%
U
= 10% s
2900 mm
2
Wreszcie wynikiem obliczenia jest wartość ujemna przekroju, co oznacza, iż spadek
napięcia na samej reaktancji linii
praktycznie nie zmienny mimo zwiększenia przekroju
(
3
I
X
cos
)
jest większy niż wartość uznana za dopuszczalną. Mógłby go
skompensować fikcyjny przewód o ujemnej rezystancji
tak należy rozumieć ujemny
wynik obliczeń.
Podobnych komplikacji ze spadkiem napięcia przy rozruchu silnika nie ma w obwodzie o
niedużej reaktancji. Gdyby linię napowietrzną, o którą chodzi, wykonać wielożyłowym
przewodem izolowanym (patrz p. 5.6), jej reaktancja zmniejszyłaby się do około 0,15
m
/m (Dodatek A) i obliczenia dałyby następujące wyniki:
Przekrój wymagany ze względu na dopuszczalny spadek napięcia przy znamionowym
obciążeniu silnika
s
54
,
0
10
15
,
0
88
,
0
150
79
3
100
400
5
33
1
3
= 30 mm
2
Przekrój wymagany ze względu na dopuszczalny spadek napięcia przy rozruchu silnika
s
29
,
2
10
15
,
0
40
,
0
150
79
6
3
100
400
15
33
1
3
= 35 mm
2
Przekrój 35 mm
2
jest wystarczający, gdyż spełnia wszystkie spełniane wymagania
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Dobór przekroju przewodów, Dokumenty(1)
Obliczenia i dobór przekrojów przewodów, zawodowe
przekroj stropodachu wentylowan Nieznany
ADR ustawa o przewozie drogowym Nieznany (2)
311[10] Z1 04 Opracowywanie prz Nieznany
Jak postawic system w 5 min prz Nieznany
dobor srednic rurociagow w siec Nieznany
bud przekroj id 93902 Nieznany (2)
praktyka zawodowa przewodnik id Nieznany
05 Dobor nastaw regulatora w ko Nieznany (2)
,Elektrycznosc i magnetyzm, prz Nieznany (2)
Etyka lekarska przewodnik id 1 Nieznany
Dobieranie przewodow, osprzetu Nieznany
11 PZ przewodzenie kierowanieid Nieznany (2)
Modelowanie przewozow towarowyc Nieznany
więcej podobnych podstron