Электролаборатория » Вопросы и ответы » Циркуляры и НТД » Приложение к ТЦ № 6. Выбор защитных проводников по условию эквивалентной проводимости

Приложение к ТЦ № 6. Выбор защитных проводников по условию эквивалентной проводимости

В различных нормативных документах, таких как ГОСТ Р 50571.10 (МЭК 364-5-54-80), ГОСТ Р 51321.1-2000 (МЭК 60439-1-92), ГОСТ Р 51732-2001, глава 1.7 ПУЭ, а также в приведенном выше цирку­ляре, имеются таблицы по выбору сечения защитных проводников в соответствии с сечением фазных проводников. Все таблицы при­менимы в случае, когда защитные проводники выполнены из того же металла, что и фазные. Если защитный проводник выполнен из другого металла, нежели фазный, то его сечение должно выбирать­ся из условия обеспечения так называемой эквивалентной прово­димости. В перечисленных документах нет расшифровки этого понятия, что приводит к серьезным ошибкам, так как проектиров­щики электроустановок и разработчики НКУ пересчет ведут по удельному сопротивлению материала проводника. При пересчете сечения по эквивалентной проводимости кроме величины удельно­го сопротивления должны также учитываться начальная и конеч­ная температура проводника и изоляции, способ прокладки и ха­рактеристики окружающей среды. Ниже приводится методика выбора защитных проводников по условию обеспечения эквива­лентной проводимости в соответствии с указаниями последней редакции стандарта МЭК IEC 60364-5-54 2002 г. и ШС 60364-4-43 2001 г. Действующие ГОСТ Р 50571.10 и ГОСТ Р 50571.5 подго­товлены по стандартам МЭК 1977 и 1980 гг. соответственно и значительно устарели. Таблицы с характеристиками проводни­ков, приведенные в главе 1.7 ПУЭ седьмого издания, взяты из ГОСТ Р 50571.5.

Выбор сечения защитных проводников производится в сле­дующей последовательности:

определяется сечение S_f защитного проводника по отноше­нию к фазному, при условии, что защитный проводник выполнен из того же материала, что и фазный;

определяется сечение защитного проводника, выполненно­го из материала, отличного от материала фазного проводника, по формуле S₂ - S, * (kj/kz), где к, - величина коэффициента к для фаз­ного проводника, рассчитанного по формуле (см. ниже) в соответст­вие с таблицей А.54.1 МЭК 60364-5-54 2002 г. или взятого из таблицы43А МЭК 60364-4-43 2001 г. в соответствии с материалом проводни­ка и изоляции;

к₂ - величина коэффициента к для защитного проводника, вы­бранного из таблиц А.54.2-А.54.6 МЭК 60363-5-54 в соответствии с условиями применения.

Расчет коэффициента А

i Коэффициент & рассчитывается по следующей формуле:

 

где Q - объемная теплоемкость материала проводника, Дж/С мм ; Р -  величина, обратная температурному коэффициенту про­водника при 0 °С; р -   удельное электрическое сопротивление проводника при

0 °С, Ом-мм; 0, -  начальная температура проводника, °С;

0   -  конечная температура, °С.

Таблица А.54.1 Величины параметров для различных материалов

Материал	β,°с	σ. Дж/°С-мм3	ρ20, Ом-мм	¬(σc(β +20°С)/ ρ20
Медь Алюминий Свинец Сталь	234,5 228 230 202	3,45-10-3 2,5-10-3 1,45-10"3 3,8-10-3	17,241-10-6 28,264-10-6 214-10-6 138-10-6	226 148 41 78

 

Таблица 43 А Величина к для фазных проводников

Материал изоляции
	ПВХ <300 мм2	ПВХ >300 мм2	сшитый полиэти­лен	Минеральная
				резина 60 °С	ПВХ	неизо­лирован­ные
Начальная    тем­пература, °С	70	70	90	60	70	105
Конечная темпе­ратура, °С	160	140	250	200	160	250
Материал проводника: медь алюминий паяные соедине­ния меди	115 76 115	103 68	143 68	141 93	115	135/115а

 

' Эта величина применяется для неизолированных проводников, не защищенных от прикосновения

Примечание 1. В стадии рассмотрения находятся значения к для:

-  проводников малого сечения (особенно для поперечного сечения меньше 10 мм²);

- продолжительности короткого замыкания более 5 с;

- других типов соединения проводников;

- неизолированных проводников.

Примечание 2. Номинальный ток аппарата защиты от короткого за­мыкания может быть больше допустимого тока кабеля.

Примечание 3. Вышеуказанные параметры приняты в соответствии МЭК 60724.

Таблица А.54.2   Значение коэффициента к для изолированных защитных проводников

 

¹ Нижнее значение дано для ПВХ изоляции проводников сечением более 300 мм². Предельные температуры для различных типов изоляции даны по МЭК 60724.

Таблица А.54.3 Значение коэффициента к для неизолированных защитных проводников, находящихся в контакте с оболочкой кабеля, но проложенных не в общем пучке с другими кабелями

Оболочка кабеля	Температура, °С		Материал проводника
			медь	алюминий		сталь
	начальная	конечная	к
ПВХ Полиэтилен Резина	30 30 30	200 150 220	159 138 166	105 91 110	58 50 60

 

" Предельные температуры для различных типов изоляции даны по МЭК 60724.

Таблица А.54.4 Значение коэффициента к для защитных проводников, являющихся жилой кабеля или проложенных в одном пучке
с другими кабелями или изолированными проводами

Изоляция проводника	Температура, °с		Материал проводника
			медь	алюминий	сталь
	начальная	конечная	к
70 °С ПВХ 90 °С ПВХ 90 °С сшитый полиэтилен 60 °С резина 85 °С резина Силиконовая резина	70 90 90  60 85 180	160/140а 160/140а 250  200 220 350	115/103а 100/86" 143  141 134 132	76/68' 66/57" 94  93 89 87	42/37" 36/31а 52  51 48 47

 

' Нижнее значение дано для ПВХ изоляции проводников сечением более 300 мм². ^ь Предельные температуры для различных типов изоляции даны по МЭК 60724.

Таблица А.54.5   Значение коэффициента к для защитных проводников, таких как металлическая основа брони кабеля, металлическая оболочка кабеля, концентрические проводники и т.п.

 

 ' Предельные температуры для различных типов изоляции даны по МЭК 60724.
^ь Указанные величины могут использоваться для неизолированных проводников, не защищенных от прикосновения или находящихся в контакте с горючими материалами.

Таблица Л.34-6   Значение коэффициента А для неизолированных проводников, когда указанные температуры не создают угрозы повреждения находящимся вблизи материалам

Условия применения	Начальная тем­пература, °С	к	Максимальная температура, °С		Максимальная температура, °С	к	Максимальная температура, °С
Открыто и на ограни­ченных участках	30	228	500	125	300	82	500
Нормальные условия	30	159	200	105	200	58	200
Пожароопасные зоны	30	138	150	91	150	50	150