- •Содержание
- •11. Электропроводки………………………………………………..99
- •12. Выбор площади сечения проводников……………………….110
- •Литература……………………………………………………...285
- •1. Общие понятия и определения.
- •1 Электроснабжение и электрические сети
- •2. Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения
- •3 Заземление и защитные меры безопасности
- •4 Электроустановки и электропомещения
- •Аппараты, помещения и персонал.
- •5 Станции и подстанции
- •2. Особенности эксплуатации и конструктивного исполненияэлектрического оборудования
- •2. Климатическое исполнение.
- •3. Категории размещения.
- •5. Уровни и виды взрывозащиты.
- •6. Конструктивное исполнение рудничного электрооборудования.
- •7. Категории применения аппаратов управления.
- •3. Опасность поражения электрическим током.
- •1. Действие электрического тока на организм человека.
- •3. Меры по защите от поражения током.
- •4. Защита от замыканий на землю.
- •При продолжительности воздействия тока t, с
- •2. Опасность поражения человека при растекании тока в земле.
- •4. Меры по защите от поражения электрическим током.
- •4. Защита от замыканий на землю.
- •Безопасность в сетях с изолированной и заземленной нейтралью
- •Сравнение условий электробезопасности в сетях с изолированной и заземленной нейтралью.
- •Сети с компенсированной нейтралью.
- •Некоторые выводы
- •4. Защитное заземление и зануление.
- •Р Нейтраль трансформатора заземлена (соединена с землей) исунок 4 - Применение 3-х проводной системы в однофазной сети и четырехпроводной с заземленной нейтралью (tn)
- •5. Контактные узлы коммутационных аппаратов. Устройства для гашения дуги.
- •Пальцевый
- •РСкользящий Герметизированный исунок 2 - Виды и типы контактов.
- •3.1. Медь
- •3.2. Серебро
- •3.3. Алюминий
- •3.4. Платина, золото, молибден.
- •3.5. Вольфрам и его сплавы.
- •4. Дугогасительные устройства.
- •Р исунок 3 - Контакторы постоянного и переменного тока с дугогасительными камерами
- •Дугогасительная решетка.
- •6. Электрические аппараты ручного управления.
- •1. Определение.
- •2. Основные виды аппаратов ручного управления.
- •3. Устройство, принцип действия и область применения аппаратов ручного управления, их достоинства и недостатки, основные типы.
- •2. Основные виды аппаратов ручного управления:
- •3.1. Рубильники, переключатели, разъединители и пакетные выключатели.
- •3.2. Ручные пускатели.
- •3.3. Контроллеры.
- •3.4. Пусковые сопротивления (реостаты).
- •3.5. Командоаппараты.
- •3.6. Автоматические выключатели (автоматы).
- •7. Виды защиты и аппараты защиты в электроустановках.
- •Виды защиты и аппараты защиты.
- •Рискнок 1 - Устройство и принцип действия предохранителей.
- •Р г исунок 6 - Схемы электротепловых реле (а, б), датчика-реле температуры (в) и схема дифференциального устройства отключения при перегрузке (г).
- •5. Выбор предохранителей и уставок тепловой и максимальной защиты. Термины и сокращения:
- •6 Специальные блоки защиты пмз и тзп
- •8. Автоматические выключатели общепромышленного
- •9. Электрические аппараты дистанционного управления
- •Климатическое у2, в3
- •Р м исунок 5 - Схема управления с пускателем и общий вид пускателя пма 6-й величины
- •Р км исунок 6 - Общий вид и схема комплектного пускового устройства кпу
- •Iут ( 1,05 1,1 ) Iном. Двигателя,
- •10. Электродвигатели для горных предпритятий.
- •Р 11 исунок 1 - Устройство и электрические схемы двигателя постоянного тока
- •Недостатки дпт:
- •6. Расчет мощности некоторых механизмов.
- •6. 4 Для токарных станков
- •6. 6 Для насосов
- •7.1 Прямой пуск (двигатель подключается на полное напряжение сети)
- •7.2 Пуск по схеме звезда – треугольник (сначала двигатель подключается на звезду, затем переключается на треугольник, в связи с чем напряжение на обмотках увеличивается в √3)
- •7.4 Пуск с помощью автотрансформатора
- •7 .5 Пуск изменением напряжения с помощью тиристорного регулятора или упп
- •11. Электропроводки.
- •Основным фактором, определяющим площадь сечения проводников, проложенных внутри помещений, а также в земле (воде), является выбор по нагреву.
- •12. Выбор площади сечения проводников
- •Факторы, влияющие на выбор сечения проводников
- •12. 1.Выбор сечения проводников по нагреву
- •12. 2 Проверка проводников по экономической плотности тока
- •12. 3 Проверка проводников по образованию короны
- •Провода не будут коронировать, если будет выполнено условие
- •Особенности выбора проводов воздушных линий по условию допустимой нагрузки.
- •12.4 Проверка проводников по допустимой потере напряжения
- •12. 5 Проверка проводников на соответствие выбранному аппарату защиты
- •12. 6 Проверка проводников по термической стойкости к токам кз.
- •12. 7 Проверка на электродинамическую стойкость проводников в режиме к ороткого замыкания.
- •Кабельные линии
- •Лучшими материалами для оболочек кабелей с бумажной изоляцией с точки
- •Р исунок 2 - Прокладка кабелей в каналах и проходном коллекторе.
- •Прокладка кабелей в каналах применяется внутри и вне помещений стационарных ус-
- •14 Коэффициент мощности.
- •15. Источники света и осветительные приборы.
- •Недостатки: те же, что и у дрл.
- •Р исунок 4 - Электрические схемы включения ламп: люминесцентных, накаливания, кварцевой галогенной, дрл, дНаТ, дКсТ. Общий вид прожектора кну 02 для лампы дКсТ -20000.
7.1 Прямой пуск (двигатель подключается на полное напряжение сети)
М пуск.
6 5
4 3
2 1
0
3
Пусковой ток больше рабочего в 4 - 8 раз, пусковой момент - в 1,2 - в 2,2 раза, происходит «посадка» напряжения сети, большие динамические нагрузки на механизм.
Пусковой ток Пусковой момент
7.2 Пуск по схеме звезда – треугольник (сначала двигатель подключается на звезду, затем переключается на треугольник, в связи с чем напряжение на обмотках увеличивается в √3)
Пусковой ток больше рабочего в 1,8-2,5 раза, М пуск = 0,5 Мном., пуск только без нагрузки, бросок тока при переключении, два комплекта пусковой аппаратуры.
М / М ном
7
Iп
/ I ном
Пусковой ток в 4-5 раз больше рабочего,
М пуск. = 0,5 - 0,75 М ном.,
большие потери в резисторах, много выводов из обмоток и резисторов, много пусковой аппаратуры.
М / М ном
7.4 Пуск с помощью автотрансформатора
I пуск = 1,6 - 4,0 I раб.,
М пуск. = 0,4 - 0,85 М ном.,
бросок тока и посадка напряжения при включении на полное напряжение, много пусковой аппаратуры, большая стоимость автотрансформатора
М / М ном.
7 .5 Пуск изменением напряжения с помощью тиристорного регулятора или упп
Угол открывания
Пуск асинхронного (или синхронного) двигателя производится при постепенном увеличении напряжения тиристорным регулятором напряжения, состоящим из шести тиристоров ( по два в каждой фазе), включенных встречно. Это позволяет плавно изменять напряжение при постоянной частоте сети за счет изменения момента открывания тиристоров. При этой схеме момент изменяется пропорционально квадрату напряжения при фиксированной частоте, ток также изменяется плавно, без бросков. Пуск с помощью устройств плавного пуска имеет следующие преимущества: отсутствие механических перегрузок, отсутсвие гидравлических ударов в трубопроводах, простота настройки и выбора любого режима подъема скорости и момента.
11. Электропроводки.
1. Назначение, классификация.
2. Неизолированные провода.
3. Изолированные провода.
4. Кабели.
5. Токопроводы и шинопроводы.
6. Выбор проводников.
В качестве проводников электрического тока используются: провода -изолированные и неизолированные (голые), кабели - гибкие, негибкие и бронированные, токопроводы и шинопроводы.
1. Проводом называют одну или несколько голых или изолированных токопроводящих жил, служащих для передачи электрической энергии. Провода можно разделить на четыре основные группы. К первой группе относятся голые (неизолированные) провода, не имеющие изолированных или защитных оболочек. Ко второй группе - провода имеющие покрытия, защищающие их жилы от вредного действия окружающей среды; такие провода называют защищенными. К третьей группе относятся изолированные провода, жилы которых заключены в изолирующую оболочку; к четвертой - защищенные изолированные провода, жилы которых помимо изоляции, имеют технически прочную оболочку. Провода также подразделяют на одножильные и многожильные. Для придания проводу большей гибкости каждая изолированная жила может выполнятся из нескольких тонких проволок. Такие провода называют многопроволочными, они могут быть как одножильными, так и многожильными. Иногда на практике такие провода и шнуры называют установочными. Промышленность выпускает кроме указанных провода монтажные и обмоточные.
Установочные провода и шнуры применяются при стационарной прокладке по строительным конструкциям зданий и сооружений. Монтажные провода применяются для прокладки по шкафам и панелям при подключении аппаратуры управления защиты и сигнализации. Обмоточные провода применяют для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов.
2. Голые (неизолированные) провода являются одним из главных элементов воздушных линий, изготавливают алюминиевыми, сталеалюминиевыми, медными, бронзовыми и стальными. В настоящее время применяют алюминиевые и сталеалюминиевые провода. Применявшиеся раннее провода из меди сейчас прокладывают только для питания особо ответственных потребителей. Медные провода, изготовленные из твердотянутой медной проволоки, имеют малое удельное сопротивление р = 0,0175 Ом/м и хорошую механическую прочность, противостоят атмосферным воздействиям и коррозии.
Алюминиевые провода по сравнению с медными имеют меньшую массу и механическую прочность и большее удельное сопротивление р = 0,0287 - 0,0288 Ом/м. Алюминий хорошо переносит атмосферные воздействия, но вредные примеси в воздухе действуют на него отрицательно. Для повышения механической прочности изготовляют многопроволочные провода из твердотянутых проволок и применяют термическую обработку. Сталеалюминиевые провода имеют удельное сопротивление, равное сопротивлению алюминиевых проводов, а в сравнении с медными проводами легче последних. Стальные провода обладают большой механической прочностью, но имеют высокое удельное сопротивление и подвержены коррозии, для уменьшения которой их покрывают цинком.
2.1. Неизолированные провода имеют буквенную маркировку: М - провод медный; А - алюминиевый многопроволочный провод; АС - сталеалюминиевый многопроволочный провод; ПС - стальной многопроволочный провод: ПСО - провод стальной однопроволочный; У - усиленный;
Рисунок 1 - Алюминиевый (1) и сталеалюминиевый (2) неизолированные провода и самонесущие изолированные провода (СИП).
Н
–
сплав нетермообработанный, Ж -
термообработанный, жаростойкий. Цифры
после букв означают номинальное сечение
провода и стального сердечника в
квадратных миллиметрах, например М-70,
А- 16, ПС- 50, АС – 35/6.
Рисунок 2 - Медный провод для контактной
сети МФ.
3. Изолированные провода в помещения и на воздушных линиях применяются при напряжении до 1000 В. Провода могут иметь алюминиевые и медные жилы. В качестве электрической изоляции жил проводов применяют резину и пластмассу. Для защиты проводов от механических воздействий и действия света и влаги применяют оболочку из резины, пластмассы или металлических лент с фальцованным швом. Провода, имеющие внешнюю защитную оболочку, называют защищенными. Провода могут быть однопроволочные и многопроволочные и иметь от 1 до 4 жил.
В последнее время за рубежом и в нашей стране стали использовать самонесущие изолированные провода (СИП) для воздушных линий напряжением 0,4 – 20 кВ. СИП представляет собой скрученные в жгут изолированные провода, скрученные совместно с несущим тросом из алюминиевого сплава высокой прочности. Токоведущие провода – алюминиевые, изоляция – из термопластичного светостабилизированного полиэтилена, выдерживающего температуру 700 в длительном режиме, при перегрузке до 8 часов – 900 С, а при КЗ – до 1300 в течение 5 с. Рабочее напряжение СИП-1, СИП –2, СИП-4, СИП-5 : 0,6 – 1 кВ, а провода СИП -3 - до 20 кВ. Достоинства СИП: провода не схлестываются, не подвержены образованию гололеда, нет необходимости вырубки просеки, пожаробезопасность, возможность прокладки на опорах, по стенам зданий и сооружений. От кабеля СИП отличаются отсутствием общей оболочки.
3.1. Изолированные провода имеют буквенную маркировку, характеризующую их технические особенности. Первая буква П обозначает провод, две буквы ПП - провод плоский; А - алюминиевую жилу; отсутствие этой буквы - медную жилу; Р - резиновую изоляцию; В - винипластовую (поливинилхлоридную) изоляцию или оболочку. Так, например, маркировка ПВ или АПВ означает провод медный или алюминиевый с поливинилхлоридной изоляцией; ПГВ - тоже, но гибкий. Плоские провода двух и трехжильные с раздельным основанием имеют маркировку ППВ и АППВ, без раздельного основания ППВС и АППВС. Провода с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке маркируются буквами ПРВ и АПРВ; то же гибкие - ПРВГ; с найритовой изоляцией без оплетки АПН (найрит - резина, не поддерживающая горение); с резиновой изоляцией в металлической фальцованной оболочке - ПРФ и АПРФ. Монтажные провода имеют в обозначении букву М –МРГ-резиновая изоляция, гибкий; МВ- монтажный с ПВХ изоляцией однопроволочный. Обмоточные провода маркируются так: ПЭЛШО - провод обмоточный изолированный лакостойкой (Л) эмалью (Э) один слой (О) шелка (Ш), два слоя- Д.
3.2.. Провода предназначены для определенных способов прокладки, которые следует учитывать. Как правило, изолированные провода не прокладываются незащищенными и должны прокладываться в трубах, лотках и коробках, под штукатуркой. Следует учитывать, что провода могут повредиться и в трубах от действия воды и агрессивных жидкостей, действующих на изоляцию. Вода, попавшая в трубы с проводами и кабелями с резиновой изоляцией
Рисунок 3 - Изолированные провода (одиночный и двойной).
ухудшают
состояние изоляции, что может привести
к замыканию между проводами, порыву жил
кабелей или их замыканию на металл
трубы. При замерзании воды в трубах лед
может разорвать провода. Для предотвращения
попадания воды в трубы с проводами или
кабелями все отверстия в трубах нужно
заделывать водонепроницаемой мастикой.
К – бронированный круглыми проволоками. Б – стальными лентами
1-защитный наружный покров, 2-броня, 3-подушка под броней, 4-металлическая оболочка, 5-поясная изоляция, 6-уплотняющий жгут, 7-изоляция жил, 8-токоведущие жилы
Рисунок 4 - Кабель бронированный СБ , СК или ААБ.
Кроме воды, на резиновую изоляцию влияют нефтепродукты, например, топливо, смазочные масла, что приводит к разбуханию резиновой изоляции и утрате ею всех необходимых свойств, поэтому при возможности действия этих продуктов лучше применять проводники с пластмассовой изоляцией. Отрицательная температура приводит к отвердению изоляции, особенно пластмассовой, что приводит к ее растрескиванию и откалыванию при изгибании проводников. Это нужно учитывать при монтаже проводов и кабелей и при выборе кабелей для передвижных механизмов.
В условиях Крайнего севера на неизолированные провода ВЛ оказывают влияние сильные морозы, снегопады, ветры. В некоторых местах применение проводов на воздушных линиях вообще невозможно. Вследствие сильных ветров провода могут быть повреждены, из-за сильных морозов и влажности на проводах может образоваться гололед, что значительно увеличит массу провода и может стать причиной повреждения линии. Поэтому необходимо правильно применять расчетные коэффициенты, коэффициенты запаса при расчете сечений, учитывать влияние климатических условий, таких, как ветровая нагрузка и гололед, от которых зависит расстояние между опорами, расстояние между проводами и стрела провеса. При выборе сечений проводов нужно учитывать вредное влияние неблагоприятных факторов окружающей среды.
Рисунок 5 – Кабель гибкий высоковольтный экранированный КГЭ
4
Б
А) 1-вспомогательные жилы, 2-заземляющая, 3-токоведущая, 4-полупроводящзий слой из пластиката, 7-поясная изоляция, 8-экран из медной фольги, 9-броня из стальных тросов, 10-оболочка из ПВХ - пластиката, 5, 6 -экраны ,
Б) 1-токоведущие жилы, 2- изоляция жил, 3- экран из проводящей резины, 4- заземляющая жила, 5- резиновая оболочка (шланг), 6- вспомогательные жилы.
Рисунок 6 - Кабель бронированный ЭВТ (А) и гибкий ГРШЭ (Б).
Кабели классифицируются по различным признакам.: по назначению; по величине напряжения; по конструкции; по количеству жил; по материалу жил; по форме сечения жил; по толщине и количеству проволок жилы; по материалу изоляции жил; по виду и материалу защитной оболочки; по типу брони; по типу защитного покрова, по наличию и типу экрана и др.
Силовые кабели могут быть гибкими, негибкими и бронированными. Гибкие кабели применяются для питания передвижных (самоходных) машин. Бронированные—для стационарных машин и установок, негибкие – то же, но не имеют брони, поэтому применяются в условиях без возможности механических повреждений. Токоведущие жилы могут изготавливаться из меди и алюминия. Материал изоляции жил—резина, пропитанная бумага, пластмассы, поливинилхлорид и др. Защитная оболочка выполняется свинцовой или алюминиевой. Броня кабеля предназначена для защиты от механических повреждений и изготовляется из стальных лент или проволок. Наружный покров защищает кабель от коррозии при прокладке в земле (грунте) или под водой, он может быть джутовым или из негорючего состава.
Марки кабелей обозначаются буквами и цифрами. Например: ААБГ-1-3х70—кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией жил, с алюминиевой оболочкой, броня из стальных лент, голый, т.е. без наружного покрова, на напряжение 1 кВ, 3 жилы сечением по 70 кв. мм каждая. СБГ- то же, но с медными жилами и свинцовой оболочкой.
1-токоведущая
жила 2-экранпо
жиле из сшитого полупроводящего
полиэтилена (ПЭ) 3-изоляция
из сшитого ПЭ 4-экранпо
изоляции из полупроводящего ПЭ 5-разделительный
слой из полупроводящей бумаги 6-экран
проволочный медный 7-прослойка
из резиновой или слюдосодержащей ленты 8-оболочка
из ПВХ пластиката пониженной
пожароопасности
АпвВнг-LS
Рисунок 7 - Кабель негибкий АпвВнг-LS (вверху) и гибкий ГРШЭ (внизу)
этилен, созданный на основе полимерных композиций, обладает преимуществами перед БПИ, среди них следующие:
высокая надежность, меньшие расходы на содержание линий, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к повреждениям, более высокие допустимые токовые нагрузки, более высокая допустимая рабочая температура жил (90 градусов вместо 70), более высокая допустимая температура в режиме короткого замыкания (250 градусов), низкая температура прокладки без предварительного подогрева (минус 20 градусов), низкое влагопоглощение, отсутствие ограничений по разнице высотных отметок при прокладке, отсутствие экологически неблагоприятных веществ: свинца, масла, битума.
Эти кабели выпускаются одножильными. трех- и четырехжильными и могут прокладываться в кабельных сооружениях, производственных помещениях, в земле. При прокладке в помещениях необходимо предусматривать нанесение на оболочку огнезащитного покрытия. Выпускаются следующие марки кабелей: АПвВ (ПвВ) –алюминиевые или медные жилы
с
9
7
3
3
Рисунок 8 - Четырехжильные кабели с изоляцией из СПЭ на напряжение 380 и 660 В
А
люминиевая
или медная жила.Экран по жиле из экструдируемого полупроводящего СПЭ.
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв)
Экран по изоляции из экструдируемого полупроводящего сшитого полиэтилена.
Разделительный слой:
Из ленты электропроводящей крепированной бумаги или - из электропроводящей водоблокирующей ленты.
Экран из медных проволок, скреплённых медной лентой.
Разделительный слой из двух лент крепированной бумаги или полимерной ленты или - из водоблокирующей ленты.
Слой из алюмополимерной ленты.
Оболочка:
для ПвП, АПвП – из полиэтилена (П);
для ПвПу, АПвПу – из полиэтилена, увеличенной толщины (Пу);
для ПвВ, АПвВ – из ПВХ пластиката (В);
для ПвВнг – LS, АПвВнг – LS – из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности.
Рисунок 9 - Конструкция одножильного кабеля с изоляцией из СПЭ
Таблица 3 - Сравнительная характеристика кабелей с изоляцией БПИ и из СПЭ
Номинальное переменное напряжение частоты 50 Гц, 10 кВ |
сш. ПЭ |
БПИ |
Рабочая температура жил, (0С) |
+90 |
+70* |
Допустимый нагрев жил при работе в аварийном режиме, (0С) |
+130 |
+90* |
Максимальная температура жил при коротком замыкании, (0С) |
+250 |
+200* |
Эксплуатация при температуре окружающей среды,( 0С)
|
-50/+50 -60/+50 |
|
Радиус изгиба кабелей (наружных диаметров) |
15(7,5**) |
15-25* |
Строительная длина, не менее (м) |
1050 |
350* |
Гарантийный срок эксплуатации, (год) |
5 |
4,5* |
Срок службы кабелей, (год) |
30 |
20-50 |
Рисунок 10 - Трехжильный высоковольтный кабель с изоляцией из СПЭ
Кабели с изоляцией из СПЭ применяются при прокладке на трассах без ограничения разности уровней: АПвП, ПвП, АПвПу, ПвПу -
- в земле (в траншеях) независимо от степени коррозионной активности, если кабель защищён от механических повреждений;
- на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты;
- в грунтах с повышенной влажностью и сырых, частично затапливаемых сооружениях, а также по согласованию с изготовителем, в несудоходных водоёмах и в судоходных -при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля (кабели с индексом «г» И «2г»);
- на трассах сложной конфигурации (кабели АПвПу, ПвПу).
ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS
- на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях и производственных помещениях;
- в сухих грунтах.
Не распространяют горение: кабели марок ПвВ, АПвВ при одиночной прокладке и ПвВнг-LS, АПвВнг-ls при прокладке в пучках
Кабели с изоляцией из СПЭ допускают большие нагрузки за счет более высокой допустимой температуры (+70 и +90 градусов)
Рисунок 11 - Сравнение допустимых нагрузок кабелей с различной изоляцией.
Рисунок 12 - Кабели телефонные
Для питания передвижных механизмов применяются гибкие кабели с резиновой изоляцией в резиновой шланговой оболочке. Они выпускаются на напряжение до 10 кВ и могут иметь 1,2,3,4,5,6, или 7 жил, том числе до трех жил токоведущих, одну для нулевого провода, одну для заземления и несколько жил – контрольных, для управления. Кабели маркируются буквами и цифрами, (см. стр. 111), которые обозначают конструкцию кабеля, количество жил, сечение жил. Большинство гибких кабелей имеют жилы из тонких медных проволок, иногда применяются луженые проволоки, имеющие не красный, а белый цвет.
Например, ГРШЭ –0,66—3х50 + 3х6 + 1х10 --- медные жилы, гибкий, с резиновой изоляцией, шахтный, экранированный, напряжением до 660 В, 3 силовые жилы сечением по 50 кв. мм, 3 вспомогательные жилы по 6 кв. мм, и одна жила сечением 10 кв. мм, для заземления. КОГВЭШ—кабель особо гибкий с ПВХ изоляцией с экранированными жилами с экранами из графитополимерной смеси, с ПВХ оболочкой (шлангом). КШВГ- шланговый высоковольтный, КГЭ-гибкий экранированный.
Контрольные кабели предназначены для питания цепей управления, защиты и сигнализации. Они рассчитаны на небольшие токи и на низкое напряжение. Сечение жил у них –от 0,12 до 6-10 кв. мм, а количество жил—от 4 до 60 и более. Например: АКРНБГ- алюминиевые жилы, контрольный, резиновая изоляция, найритовая оболочка, броня из двух стальных лент, голый (без наружного защитного покрова).
Телефонные кабели применяются для проводной связи и подразделяются на абонентские, распределительные, и магистральные. Жилы кабелей- медные, (иногда- стальные), кабель может иметь несущий трос (С). Например: ТАШ, ТАСШ, ТРШБВЭ и др. Количество жил у телефонных кабелей- 4: 10: 20: 40: 60: 100. Буквы в обозначении марок расшифровываются так: Т- телефонный, А- абонентский, Р- распределительный, М- магистральный, Ш- шахтный, Б(К,П)- бронированный.
5. Для передачи больших токов нагрузки могут применяться ТОКОПРОВОДЫ -для напряжения свыше 1000 В и ШИНОПРОВОДЫ -для напряжения до 1000 В. Токопроводы предназначены для передачи напряжения свыше 1000 В при больших величинах рабочих токов, на территории одного завода, цеха. Такие условия встречаются на металлургических заводах, когда по линии необходимо передать ток в несколько килоампер при напряжении 10—35 кВ, что невозможно с использованием КЛ или ВЛ. Токопровод представляет собой конструкцию из нескольких шин, укрепленных на опорных изоляторах и подвешенную с помощью держателей к специальным опорам. Шины могут помещаться в один корпус (кожух) для защиты от внешних воздействий или не иметь кожуха. Токопровод может быть гибким или жестким.
Крепление
шин. Конструкция опор
жесткого и гибкого токопроводов
Рисунок 13 - Токопроводы напряжением свыше 1000 В.
Держатели
Корпус
Шины
кронштейн
1 — изоляторы, 2 — крышка, 3 — стяжной болт, 4 — междушинные прокладки, 5 — шины, 6
— стяжной швеллер, 7 — боковина (нулевой проводник)
Рисунок 14 - Устройство шинопроводов напряжением до 1000 В.
. Шинопроводы предназначены для передачи напряжения в производственных помещениях в четырех- и пятипроводных сетях с заземленной нейтралью при достаточно большой плотности нагрузок, например в цехах, где установлено много станочного оборудования. Они могут выполняться изолированными или неизолированными шинами при прокладке их на достаточной по условиям безопасности высоте. Шинопроводы бывают магистральные (М), распределительные (Р), осветительные (О), троллейные (Т). Сечение шин - прямоугольное, площадь сечения 400-1600 кв.мм, допустимые токи нагрузки—от 100 до 1600А и более. Комплектный шинопровод состоит из отдельных секций длиной 1; 1, 5; 2; 3 м, секции могут быть прямыми и угловыми.
6. Выбор проводников. При выборе проводников необходимо учитывать условия внешней среды в месте их прокладки, напряжение, при котором они будут работать и ток нагрузки. длину проводников, допустимые потери напряжения, значения токов короткого замыкания, экономические факторы. Провода и кабели выбираются по известному току нагрузки по таблицам длительно допустимого тока нагрузки. При этом учитывается также способ прокладки проводов и кабелей. Проводники проверяются по потерям напряжения, термической
стойкости в режиме КЗ, экономическим факторам, механической прочности. Длительно допустимые токи нагрузки для некоторых распространенных марок голых проводов приводятся в таблице 1.
Выбранное сечение необходимо проверить по потерям напряжения, (допустимая потеря напряжения в нормальном режиме не более 5 % от номинальной величины напряжения электроприемника), по механической прочности, по экономической плотности тока (только постоянные стационарные линии), по термической стойкости в режиме КЗ. Минимально допустимое сечение проводов ВЛ:- для алюминиевых проводов ВЛ - 25 мм2- для сталеалюминиевых проводов ВЛ - 16 мм2. При выборе сечения проводов принимается ближайшее большее стандартное сечение ( по экономической плотности тока - ближайшее стандартное сечение).
Р
исунок
16 - Способы крепления кабелей в горных
выработках
При расчетах сечений кабелей для питания асинхронных короткозамкнутых двигателей учитывают нормальный рабочий и пусковой (пиковый) режимы, когда на одной установке (машине) при работе остальных двигателей запускается самый мощный. Важное значение при расчете имеет тот фактор, что при пусковом режиме ток существенно больше но минального рабочего, вследствие чего увеличиваются и потери во всей цепи.
Для нормального режима минимально допустимое напряжение на зажимах двигателя составляет 95 % U ном, а для пускового –80 %. В связи с этим при пуске мощных двигателей
Таблица 1 - Длительно допустимые нагрузки на некоторые проводники (провода голые)
Тип Про- Вода |
Допус- тимый ток, А |
Тип про- вода |
Допусти- Мый А |
Тип провода |
Допусти мый ток, А |
Тип прово- да |
Допусти- мый ток, А |
М - 6 М - 10 М - 16 М - 25 М - 35 М - 50 М - 70 М - 95 М - 120 М - 150
|
70 95 130 180 220 270 340 415 485 570 |
А - 16 А - 25 А - 35 А - 60 А - 70 А - 95 А - 120 А - 150 А - 185 А - 240
|
105 135 170 215 265 320 375 440 500 590 |
АС - 35 АС - 50 АС - 70 АС - 95 АС - 120 АС - 150 АС - 185 АС - 240 АС - 300 АС - 400
|
175 210 265 330 380 445 510 610 690 835 |
ПСО-3 ПСО-3,5 ПСО-4 ПСО-5 ПСО-25 ПСО-35 ПСО-50 ПСО-70 ПСО-95 |
23 26 30 35 60 75 90 125 135 |
потери могут быть такими, что катушки контакторов не смогут удержать якорь и контактную систему во включенном положении и возникнет перегрев контактов или двигатель не сможет развернуться и набрать вращающий момент. Необходимо также иметь ввиду, что потери напряжения происходят не только в одиночных, но и в магистральных и групповых кабелях, и в обмотках трансформатора, питающего данную сеть.
Пример. Номинальное напряжение двигателя—380 В. Допустимые отклонения напряжения : +10%, и –5 %, что составляет соответственно + 38 В и -- 19 В. Таким образом минимально допустимая величина напряжения на зажимах двигателя: 380 – 19 = 361 В. Эта величина регламентируется стандартом и следовательно является допустимой для работы, однако следует учитывать тот фактор, что при уменьшении напряжения существенно уменьшается и вращающий момент, причем во второй степени, что не может не сказаться на производительной работе машины.
Таблица 2 - Маркировка бронированных кабелей с бумажной изоляцией
-
Буква, сочетание букв
Значение буквы или сочетания букв
А
Алюминиевая жила
АС
Алюминиевая жила и свинцовая оболочка
АА
Алюминиевая жила и алюминиевая оболочка
Б
Броня из двух стальных лент с антикоррозионным защитным покровом
Бн
То же. но с негорючим защитным покровом (не поддерживающим горение)
Г
Отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки (голый)
л(2л)
В подушке под броней имеется слой (два слоя) из пластмассовых лент
в(к)
В подушке под броней имеется выпрессованный шланг из поливинилхлорида (полиэтилена)
Шв(Шн)
Защитный покров в виде выпрессованного шланга (оболочки) из поливинилхлорида (полиэтилена)
К
Броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которых наложен защитный покров
Н
Не поддерживающий горение защитный покров
М
Маслонаполненный
П
Броня из оцинкованных плоских проволок, поверх которых наложен защитный покров
С
Свинцовая оболочка
О
Отдельные оболочки поверх каждой фазы
В - в конце обозначения через черточку
Обедненно-пропитанная бумажная изоляция
Ц
Бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, содержащим церезин
HP
Резиновая изоляция и оболочка из резины, не поддерживающей горение
В
Изоляция или оболочка из поливинилхлорида
П
Изоляция или оболочка из термопластичного полиэтилена
Нс
Изоляция или оболочка из самозатухающего полиэтилена (не поддерживающего горение)
Бб
Броня из профилированной стальной ленты
Проводники электрического тока (жилы проводов и кабелей, шины) выбираются по следующим факторам:
а) нагреву длительным током нагрузки;
б) экономической плотности тока;
в) образованию короны (ВЛ высокого напряжения);
г) термической и электродинамической (только шины) стойкости при токах короткого замыкания (КЗ);
д) допустимой потере напряжения и условию защиты от перегрузок.
