Защитной нагрузки на провода и кабели

49-96 / 52 Кабели. Выбор кабеля и проверка на потерю напряжения

Б-76. Кабели. Выбор кабеля и проверка на потерю напряжения.

Электрическим кабелем называется гибкий проводник, состоящий из одной или нескольких изолированных токопро-водящих жил, заключенных в общую защит­ную, а поверх нее герметическую оболочку.

Кабели различают по маркам в зависимости от конструкции токопроводящих жил, материала и толщины изоляционной оболочки, наличия и рода защитных оболо­чек.

Токопроводящие жилы кабелей из электро­литической меди.

Ввиду того что корпуса судов подвержены вибрации, жилы кабелей для большей гибкости выполняют из пучка тонких проволок. Кабели изготов­ляют с одной, двумя, тремя и более изолиро­ванными одна от другой жилами. Стандарт­ные номинальные площади сечения токопро­водящих жил кабелей и проводов — 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0: 10,0, 16; 25; 35; 50; 70; 56; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625 мм 2 . Телефон­ные кабели имеют площадь сечения токопро­водящей жилы 1 мм 2 .

К изоляции судовых проводов и кабелей предъявляются повышенные требования в от­ношении электрической прочности, стойкости к воздействию высоких температур окружа­ющей среды (до +50° С), нефтепродуктов и масел; способности безотказно работать в ус­ловиях вибрации и сотрясений и т. д

Рис

/ — токоведущая жила; 2 резиновая изоляция; 3 резиновая оболочка; 4 — прорезиненная тканевая лента; 5 — волокна джута (многожильные провода); 6 — негорючая оболочка; 7 — оплетка из хлопчато­бумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом; 8 — оплетка из стальной проволоки

Изоляционные оболочки чаще всего изго­товляют из теплостойкой бессернистой рези­ны. Толщина слоя изоляции зависит от номи­нальной площади сечения токоведущих жил и рабочего напряжения сети. Для защиты токоведущих жил от различных внешних воз­действий провода и кабели имеют наружные защитные оболочки в виде хлопчатобумажной оплетки, шланговой резиновой оболочки, оп­летки из мягких стальных оцинкованных про­волок, стальных трубок. Хлопчатобумаж­ную оплетку проводов, предназначенных для прокладки в сырых местах, пропитывают ан­тисептическим составом.

Морские провода и кабели подразделяют­ся на 2 основные группы: силовые и телефон­ные. Силовые провода и кабели применяют при напряжении до 700 В для переменного тока и 1000 В для постоянного.

На рис показано конструктивное ис­полнение судовых проводов и кабелей. Бук­вы в марках проводов и кабелей обозначают: К — кабель, Р — с резиновой изоляцией, Н— в негорючей оболочке, Э — экранированный, М — морской, Г — гибкий (для проводов), П — с панцирной защитной оболочкой, Т — телефонный, Ш — шланговый, В — с винили-товой изоляцией.

Наиболее широко в судовых силовых и ос­ветительных электрических сетях применяют кабели марок КНР и КНРП, предназначен­ные для неподвижной прокладки при напряже­нии переменного тока до 700 В и постоянного тока до 1000 В. Телефонные сети во всех слу­чаях выполняют кабелями марок КНРТ, КНРТП, а также экранированным кабелем марки КНРТЭ.

КНР, КНРП и КНРЭ исполь­зуются в силовых сетях для передачи элект­роэнергии от генераторов или аккумуляторов к ГЭРЩ или АРЩ, от ГЭРЩ к’групповым щитам и электроприводом ответственных ме­ханизмов. В осветительных сетях кабели КНР, КНРП и КНРЭ прокладывают на от­крытых палубах, в машинных и котельных отделениях.усти

Допустимые нагрузки кабелей и проводов, установленных в цепях с повторно-кратко­временной или кратковременной нагрузкой, должны определяться умножением длитель­ных нагрузок этих кабелей на поправочные коэффициенты.

Допустимые нагрузки кабелей и проводов, проложенных в местах, где температура ок­ружающей среды выше 45° С, должны быть уменьшены с учетом поправочных коэффици­ентов.

При подборе кабелей для конечных цепей освещения и нагревательных приборов не

должны применяться коэффициенты одновре­менности или поправочные коэффициенты на­грузки. Кабели, используемые в цепях, за­щищенных автоматическими выключателями, работающими с выдержкой времени при ко­ротком замыкании, должны проверяться рас­четом на ток короткого замыкания. Все кабе­ли, устанавливаемые параллельно для каж­дой отдельной фазы или полюса, должны иметь одинаковые сечения и длину.

Определение расчетных токов судовых по­требителей электроэнергии. Расчетный ток нагрузки /р определяется по формулам:

однофазная цепь переменного тока

трехфазная цепь переменного тока

где Рном — номинальная мощность потре­бителя, кВт;

U ном — номинальное напряжение сети, В;

к.п.д. потребителя (для сило­вой нагрузки

к3 — коэффициент загрузки потреби -теля; cos — коэффициент мощности потре­бителя.

Проверка выбранных кабелей на допусти­мую потерю напряжения.

Потеря напряжения между ГЭРЩ и по­требителем при номинальном режиме на­грузки не должна превышать: 5% для потре­бителей электроэнергии сетей освещения и сигнализации при напряжениях свыше 30 В; 10% для потребителей электроэнергии сетей освещения и сигнализации при напряжениях 30 В или менее; 7% для силовых, нагреватель­ных и отопительных токоприемников, неза­висимо от значения напряжения; 10% для силовых токоприемников с кратковременным и повторно-кратковременным режимом рабо­ты независимо от значения напряжения.

Потеря напряжения на кабеле, питаю­щем щит радиостанции и радио- и электро­радионавигационных устройств, а также на кабеле, предназначенном для зарядки акку­муляторных батарей, не должна превышать 5%.

Кабели для питания электро­двигателей переменного тока с прямым пус­ком, должны быть рассчитаны так, чтобы по­теря напряжения на выводах двигателя в мо­мент пуска не превышала 25% номинального.

Рас­чет ведут в такой последовательности: вы­числяют расчетные токи; по таблицам допус­тимых нагрузок на кабели выбирают площади их сечения; вычисляют потерю напряжения при выбранной площади сечения, а если эта потеря превышает нормальную, то соответст­венно увеличивают площадь сечения кабеля.

Потеря напряжения, %, в неразветвл. цепи постоянного тока с одной нагрузкой на конце составляет

Потеря напряжения, %, в неразветвл. цепи переменного тока с одной нагрузкой, подключенной в конце, если пренебречь ин­дуктивностью кабеля:

для однофазнойцепи переменного тока

для трехфазной цепи переменного тока

где Р — активная мощность, Вт;

l — длина кабеля (в один конец), м; U — номинальное напряжение. В; s — площадь сечения кабеля (прово­да), мм 2 ;

у — удельная проводимость жилы при температуре нагрева 65′ С для мед­ных жил, принимаемая равной 48 м Ом • мм 2 .

Важнейшими критериями правильности выбора сечения кабеля являются температура нагрева его жил в режиме, принятом для данного кабеля за расчетный, и величина потери напряжения в нем.

Различают следующие режимы работы кабеля:

длительный — режим, при котором время непрерывного нахождения кабеля под нагрузкой превышает время достижения установившейся темпера­туры нагрева токопроводящей жилы кабеля;

кратковременный — режим, при котором к концу периода вклю­чения нагрузки температура нагрева токопроводящей жилы не успевает дости­гнуть установившегося значения, а в период отключения снижается до темпера­туры окружающей среды;

повторно-кратковременный — режим, при котором кратко­временные периоды включения нагрузки чередуются с кратковременными перио­дами отключения При этом в период включения температура нагрева токо­проводящей жилы кабеля не успевает достигнуть установившегося значения, а в период отключения не успевает снизиться до температуры окружающей среды. Cтупенчатый — режим, при котором продолжительность периода включения и продолжительность паузы являются переменными вели­чинами.

Время, в течение которого превышение температуры нагрева токопроводя­щей жилы нагруженного кабеля достигает величины, равной 0,632 значения установившегося превышения температуры, называется постоянной вре­мени кабеля.

Вопрос: судовые кабели, провода, шины. Назначение, выбор.

По своим конструктивным особенностям изолированные проводники разделяются на электрические кабели, провода, шнуры.

Электрический кабель- изделие из одного или нескольких изолированных гибких электрических проводников- жил заключенных в общую защитную оболочку.

Электрический провод- изделие подобное электрическому кабелю, но с облегченной защитной оболочкой.

Электрические кабели провода и шнуры, специально изготовленные для применения в судовых условиях, называются судовыми или корабельными.

К судовым кабелям предъявляются повышенные требования в отношении тепло, огне, масло и влагостойкости, гибкости, механической прочности.

Отечественная промышленность изготавливает судовые кабели для прокладки в силовых и осветительных сетях с напряжением до 690В переменного тока и до 1200В постоянного тока, для неподвижной прокладки внутри помещения и на открытой палубе, кабели, цепи контроля при напряжении 400В переменного тока и до 500В постоянного тока для неподвижной прокладки а также гибкие кабели для подключения к подвижным и переносным приемникам для тех же границ напряжения.

Для токопроводящих жил кабелей и проводов используют мягкоотоженную проволоку из меди с удельным электрическим сопротивлением 17,24нОм*м при t = +20º С.

Жилы кабелей и проводов могут быть однопроволочными.

Для подвижных приемников- многопроволочные

Кабели и провода бывают одно, двух, трехжильные и часто используются в судовых сетях.

На судах используют кабели, провода следующих марок.

Для силовых сетей, сетей освещения и цепей управления, сигнализаций и межприборных соединений при неподвижной прокладки кабели КНР: КНРП, КНРЭ, КНРУ.

В цепях телефонных, цепях контроля при неподвижной прокладки кабели группы КНРТ, КНРЭТ.

В силовых и осветительных сетях в цепях управления для подключения, к подвижным и переносным приемникам НРШМ

Все перечисленные кабели рассчитаны на длительную работу при +65º С

Для жесткого внутреннего моря в электрораспределительном устройстве РРР разрешает применение следующих проводов.

УВГ -400В переменного тока и до 1000В постоянного

ПВ- при напряжении до 500В пер тока и до1000В постоянного тока.

Методика и определения

Материал из Руководство по устройству электроустановок

  • Сечение проводников и их защита
    • Методика и определения
    • Принципы защиты от токовых перегрузок
    • Практические значения для схемы защиты
    • Расположение защитных устройств
    • Параллельное соединение проводов
  • Практический метод определения наименьшего допустимого сечения проводов в цепи
    • Общие принципы определения сечения кабелей
    • Рекомендуемый упрощенный метод определения сечения кабелей
    • Шинопроводы
  • Расчет потерь напряжения
    • Максимальная потеря напряжения
    • Расчет потери напряжения при постоянной нагрузке
  • Ток короткого замыкания
    • Ток короткого замыкания на зажимах вторичной обмотки понижающего распределительного трансформатора
    • Ток трехфазного короткого замыкания (Isc) в любой точке установки низкого напряжения
    • Ток Isc в конце линии в зависимости от Isc в ее начале
    • Ток короткого замыкания, подаваемый от генератора переменного тока или инвертора
  • Частные случаи тока короткого замыкания
    • Расчет минимальных величин тока короткого замыкания
    • Проверка кабелей на нагрев токами короткого замыкания
  • Нулевой защитный проводник (РЕ)
    • Схема соединений и выбор защитного проводника
    • Выбор сечения защитного проводника
    • Защитный провод между понижающим трансформатором и главным распределительным щитом
    • Эквипотенциальный проводник
  • Нейтральный провод
    • Определение сечения нейтрального провода
    • Защита нейтрального провода
    • Отключение нейтрального провода
    • Изоляция нейтрального провода
  • Пример расчета кабелей

Содержание

Элементы электрической сети и их защита определяются с учетом удовлетворения всех нормальных и аварийных эксплутационных ограничений.

После предварительного анализа потребляемой мощности установки, который описан в разделе Подстанция потребителя с учетом на низком напряжении, проводится изучение кабельной сети [1] и её электрической защиты, начиная от источника через промежуточные ступени к конечным цепям.

Кабельная сеть и ее защита на каждом уровне должны удовлетворять одновременно нескольким условиям с целью обеспечения безопасности и надежности установки:

  • сеть должна проводить длительно ток полной нагрузки и нормальные кратковременные токи перегрузки;
  • сеть не должна допускать отклонения напряжения, способные привести к низкой производительности при определенных нагрузках, например, чрезмерно долгий пуск двигателя и т.д.

Более того, защитные устройства (автоматические выключатели или предохранители) должны:

  • защищать кабельные сети и шины от токовых перегрузок любой величины, включая токи короткого замыкания;
  • обеспечивать защиту персонала от опасности косвенного прикосновения, в особенности, в системах заземления TN и IT, где длина цепи может ограничивать величину токов короткого замыкания, таким образом задерживая автоматическое отключение (нужно помнить, что установки с системой заземления TT обязательно должны быть защищены на входе устройством дифференциальной защиты (УЗО ), обычно на номинальный ток 300 мА).

Площади поперечного сечения проводов определяются по общему методу, описанному в подпункте Принципы защиты от токовых перегрузок текущей главы. Кроме этого метода некоторые национальные стандарты могут предписывать минимальное значение площади поперечного сечения, которое необходимо соблюдать с целью обеспечения механической стойкости. Определенные нагрузки (как указывается в главе Управление гармониками) требуют, чтобы питающий их кабель имел увеличенное сечение, и чтобы защита цепи была необходимым образом модифицирована.

Рис. G1: Логическая схема для выбора сечения кабеля и защитного устройства для заданной цепи

Определения

Максимальный ток нагрузки: Ib

  • На последнем уровне цепи этот ток соответствует номинальной мощности нагрузки. В случае запуска двигателя или других нагрузок, при которых возникает большой начальный бросок тока, в особенности там, где происходит быстрый запуск (например, двигатели лифтов, точечная сварка и т.д.), должно быть учтено суммарное тепловое действие токовых перегрузок. Этому воздействию подвергаются как кабели, так и тепловые реле.
  • На всех верхних уровнях цепи этот ток соответствует полной потребляемой мощности с учетом коэффициентов одновременности (разновременности) и использования, ks и ku соответственно, как показано на рис. G2.

Рис. G2: Расчет максимального тока нагрузки Ib

Максимально допустимый ток: Iz

Это максимальный ток, который кабель может проводить неограниченно долго без снижения его номинального срока службы.

Ток для данного сечения проводов зависит от нескольких параметров:

  • тип кабеля и кабелепровода (проводники из меди или алюминия, изоляция из поливинилхлорида или пропилена и количество активных проводников);
  • температура окружающей среды;
  • способ монтажа;
  • влияние соседних цепей.

Токовые перегрузки

Токовая перегрузка возникает каждый раз, когда величина тока превышает максимально допустимый ток.

Этот ток необходимо отключать за кратчайшее время, которое зависит от его амплитуды, чтобы не допустить неустраняемое повреждение кабеля (и оборудования, если токовая перегрузка вызвана неисправным элементом нагрузки).

Однако токовые перегрузки относительно короткой продолжительности могут возникать во время нормальной работы. Различают два типа токовых повреждений:

Смотрите так же:  Защита проводки узо

Токовые перегрузки могут возникать в исправных электрических цепях, например, из-за ряда небольших кратковременных нагрузок, случайно возникающих время от времени, нагрузки при запуске двигателя и т.д. Если любое из этих условий будет продолжаться дольше заданного времени (в зависимости от настроек защитных реле и параметров предохранителей), цепь будет автоматически отключена.

  • Токи короткого замыкания

Эти токи являются результатом пробоя изоляции между фазными проводами или/и между фазными проводами и землей (в системах с нейтральным проводом, заземленным через низкое сопротивление) в любой комбинации, а именно:
— короткое замыкание трех фаз (с нейтралью и/или землей или без них);
— короткое замыкание двух фаз (с нейтралью и/или землей или без них);
— короткое замыкание одной фазы с нейтралью (и/или с землей).

Примечания

[1] Термин «кабельная сеть» в данной главе подразумевает все изолированные провода, включая многожильные и одножильные кабели, и изолированные провода, проложенные в трубах и т.д.

Нагрузка на провода по сечению медь

Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется. Она уходит на нагрев проводников из-за их сопротивления, с уменьшением которого возрастает величина передаваемой мощности и допустимый ток для медных проводов. Наиболее приемлемым проводником на практике является медь, которая имеет небольшое электрическое сопротивление, устраивает потребителей по стоимости и выпускается в широком ассортименте.

Следующим металлом с хорошей проводимостью является алюминий. Он дешевле меди, но более ломкий и деформируется в местах соединений. Прежде внутридомовые отечественные сети были проложены алюминиевыми проводами. Их прятали под штукатурку и надолго забывали об электропроводке. Электроэнергия преимущественно уходила на освещение, и провода легко выдерживали нагрузку.

С развитием техники появилось множество электроприборов, которые стали незаменимы в быту и потребовали большего количества электричества. Потребляемая мощность возросла и проводка перестала с ней справляться. Теперь стало немыслимо делать электроснабжение квартиры или дома без расчета электропроводки по мощности. Провода и кабели выбираются так, чтобы не было лишних затрат, а они полностью справлялись со всеми нагрузками в доме.

Причина нагрева электропроводки

Проходящий электрический ток вызывает нагрев проводника. При повышенной температуре металл быстро окисляется, а изоляция начинает плавиться при температуре от 65 0С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбирают по допустимому току, при котором не происходит их перегрев.

Площадь сечения проводки

По форме провод выполняется в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника. У квартирной проводки сечение преимущественно круглое. Шина медная устанавливается обычно в распределительном шкафу и бывает прямоугольной или квадратной.

Площади поперечных сечений жил определяются по основным размерам, замеряемым штангенциркулем:

  • круг — S = πd2 / 4;
  • квадрат — S = a2;
  • прямоугольник — S = a * b;
  • треугольник — πr2 / 3.

В расчетах приняты следующие обозначения:

  • r — радиус;
  • d — диаметр;
  • b, a — ширина и длина сечения;
  • π = 3,14.

Расчет мощности в проводке

Мощность, выделяющаяся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяется по формуле: P = In2Rn,

где In — нагрузочный ток, А; R — сопротивление, Ом; n — количество проводников.

Формула подходит при расчете одной нагрузки. Если к кабелю их подключено несколько, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.

Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается через поперечное сечение. Для этого необходимо распушить конец, замерить диаметр одной из проволочек, посчитать площадь и умножить на их количество в проводе.

Сечение проводов для разных условий эксплуатации

Сечения проводов удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо оценивать допустимый ток, мм2 медного провода пропускает через себя 10 А, при этом не перегреваясь.

В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой. Кроме того, размеры берут с небольшим запасом в сторону увеличения, а после выбирают из стандартного ряда.

Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.

Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:

  • одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х0,94;
  • три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х0,9;
  • прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х1,3;
  • четырехжильный кабель равного сечения: I = In х0,93.

Пример

При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм2. Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву. Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм2. Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.

Рассеивание тепла при работе кабеля

Проводник не может разогреваться от проходящего тока бесконечно долго. Одновременно он отдает тепло окружающей среде, количество которого зависит от разности температуры между ними. В определенный момент наступает равновесное состояние и температура проводника устанавливается постоянной.

Важно! При правильно подобранной проводке потери на нагрев снижаются. Следует помнить, что за нерациональный расход электроэнергии (когда провода перегреваются) также приходится платить. С одной стороны плата взимается за лишний расход по счетчику, а с другой — за замену кабеля.

Выбор сечения провода

Для типовой квартиры электрики особенно не задумываются о том, какие сечения проводки выбрать. В большинстве случаев используют такие:

  • вводной кабель — 4-6 мм2;
  • розетки — 2,5 мм2;
  • основное освещение — 1,5 мм2.

Подобная система вполне справляется с нагрузками, если нет мощных электроприборов, к которым порой надо вести отдельное питание.

Отлично подходит для того, найти допустимый ток медного провода, таблица из справочника. В ней также приведены данные расчета при использовании алюминия.

Основой для выбора проводки является мощность потребителей. Если суммарная мощность в линиях от главного ввода P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимый ток для медных проводов составит по таблице 34 А, а сечение — 6 мм2 (закрытая прокладка).

Кратковременные режимы работы

Максимально допустимый кратковременный ток для медных проводов при режимах работы с длительностью циклов до 10 мин и рабочими периодами между ними не более 4 мин приводится к длительному режиму работы, если сечение не превышает 6 мм2. При сечении выше 6 мм2: Iдоп = In∙0,875/√Тп.в.,

где Тп.в — отношение длительности рабочего периода к продолжительности цикла.

Отключение питания при перегрузках и коротких замыканиях определяется техническими характеристиками применяемых защитных автоматов. Ниже приведена схема небольшого щита управления квартиры. Питание от счетчика поступает на вводной автомат DP MCB мощностью 63 А, который защищает проводку до автоматов отдельных линий мощностью 10 А, 16 А и 20 А.

Важно! Пороги срабатывания автоматов должны быть меньше максимально допустимого тока проводки и выше нагрузочного тока. В таком случае каждая линия будет надежно защищена.

Как правильно выбрать вводной провод в квартиру?

Величина номинального тока на кабеле ввода в квартиру зависит от того, сколько подключено потребителей. В таблице приведены необходимые приборы и их мощность.

Силу тока по известной мощности можно найти из выражения:

I = P∙Kи/(U∙cos φ), где Kи = 0,75 — коэффициент одновременности.

Для большинства электроприборов, являющихся активной нагрузкой, коэффициент мощности cos φ = 1. У люминесцентных ламп, электродвигателей пылесоса, стиральной машины и др. он меньше 1 и его необходимо учитывать.

Длительно допустимый ток для приборов, приведенных в таблице, составит I = 41 — 81 А. Величина получается довольно внушительной. Всегда следует хорошенько подумать, когда приобретаешь новый электроприбор, потянет ли его квартирная сеть. По таблице для открытой проводки сечение входного провода составит 4-10 мм2. Здесь еще надо учитывать, как квартирная нагрузка повлияет на общедомовую. Возможно, что ЖЭК не позволит подключить столько электроприборов к стояку подъезда, где через распределительные шкафы под каждую фазу и нейтраль проходит шина (медная или алюминиевая). Их просто не потянет электросчетчик, который обычно устанавливается в щите на лестничной площадке. Кроме того, плата за перерасход нормы электроэнергии вырастет до внушительных размеров из-за повышающих коэффициентов.

Если проводку делать для частного дома, то здесь надо учитывать мощность отводящего провода от главной сети. Обычно используемого алюминиевого провода СИП-4 сечением 12 мм2 может и не хватить для большой нагрузки.

Выбор проводки для отдельных групп потребителей

После того как выбран кабель для подключения к сети и для него подобран защищающий от перегрузок и коротких замыканий автомат ввода, необходимо подобрать провода для каждой группы потребителей.

Нагрузка разделяется на осветительную и силовую. Самым мощным потребителем в доме является кухня, где устанавливаются электроплита, стиральная и посудомоечная машины, холодильник, микроволновка и другие электроприборы.

Для каждой розетки выбираются провода на 2,5 мм2. По таблице для скрытой проводки он пропустит 21 А. Схема снабжения обычно радиальная — от распределительной коробки. Поэтому к коробке должны подходить провода на 4 мм2. Если розетки соединены шлейфом, следует учитывать, что сечению 2,5 мм2 соответствует мощность 4,6 кВт. Поэтому суммарная нагрузка на них не должна ее превышать. Здесь есть один недостаток: при выходе из строя одной розетки, остальные также могут оказаться неработоспособными.

На бойлер, электроплиту, кондиционер и другие мощные нагрузки целесообразно подключать отдельный провод с автоматом. В ванную комнату также делается отдельный ввод с автоматом и УЗО.

На освещение идет провод на 1,5 мм2. Сейчас многие применяют основное и дополнительное освещение, где может потребоваться большее сечение.

Как рассчитать трехфазную проводку?

На расчет допустимого сечения кабеля влияет тип сети. Если мощность потребления одинакова, допустимые токовые нагрузки на жилы кабеля для трехфазной сети будут меньше, чем для однофазной.

Для питания трехжильного кабеля при U = 380 В применяется формула:

Коэффициент мощности можно найти в характеристиках электроприборов или он равен 1, если нагрузка активная. Максимально допустимый ток для медных проводов, а также алюминиевых при трехфазном напряжении указывается в таблицах.

Заключение

Для предупреждения перегрева проводников при длительной нагрузке следует правильно рассчитать поперечное сечение жил, от которого зависит допустимый ток для медных проводов. Если мощности проводника будет недостаточно, кабель преждевременно выйдет из строя.

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Смотрите так же:  Аккумуляторы для дачи 220 вольт

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Выбор сечения кабелей и проводов является обязательным и очень важным пунктом при монтаже и проектировании схемы любой электрической установки.
Для правильного выбора сечения силового провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока.

В общем виде порядок выбора сечения силовой линии питания можно определить следующим образом:

При монтаже капитальных строений для прокладки внутренних силовых сетей допускается использование только кабелей с медными жилами (ПУЭ п. 7.1.34).

Питание электроприемников от сети 380/220 В должно выполняться с системой заземления TN-S или TN-C-S (ПУЭ п. 7.1.13), поэтому все кабели питающие однофазные потребители должны содержать три проводника:
— фазный проводник
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)

Кабели, питающие трехфазные потребители должны содержать пять проводников:
— фазные проводники (три штуки)
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)

Исключением являются кабели, питающие трехфазные потребители без вывода для нулевого рабочего проводника (например асинхронный двигатель с к. з. ротором). В таких кабелях нулевой рабочий проводник может отсутствовать.

Из всего многообразия кабельной продукции, представленной на современном рынке, жестким требованиям электро и пожаробезопасности соответствуют только два типа кабелей: ВВГ и NYM.

Внутренние силовые сети должны быть выполнены кабелем не распространяющим горение, то есть с индексом «НГ» (СП–110–2003 п. 14.5). Кроме того, электропроводки в полостях над подвесными потолками и в пустотах перегородок, должны быть с пониженным дымовыделением, на что указывает индекс «LS».

Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы. То есть для расчета мощности групповой линии освещения или групповой розеточной линии необходимо просто сложить все мощности потребителей данной группы.

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220.

1. Для определения сечения вводного силового кабеля необходимо подсчитать суммарную мощность всех планируемых к использованию энергопотребителей и умножить ее на коэффициент 1,5. Еще лучше – на 2, чтобы создать запас прочности.

2. Как известно, проходящий через проводник электрический ток (а он тем больше, чем больше мощность питаемого электроприбора) вызывает нагрев этого проводника. Допустимый для наиболее распространенных изолированных проводов и кабелей нагрев составляет 55-75°С. Исходя из этого и выбирается сечение жил вводного кабеля. Если подсчитанная общая мощность будущей нагрузки не превышает 10 — 15 кВт, достаточно использовать медный кабель с сечением жилы 6 мм2, алюминиевый – 10 мм2. При увеличении мощности нагрузки вдвое сечение увеличивается втрое.

3. Приведенные цифры справедливы для однофазной открытой прокладки силового кабеля. Если он прокладывается скрыто, сечение увеличивается в полтора раза. При трехфазной проводке мощность потребителей может быть увеличена вдвое, если прокладка открытая, и в 1,5 раза при скрытой прокладке.

4. Для электропроводки розеточных и осветительных групп традиционно используют провода, имеющие сечение 2,5 мм2 (розетки) и 1,5 мм2 (освещение). Поскольку многие кухонные приборы, электроинструменты и отопительные приборы являются очень мощными потребителями электроэнергии, их положено запитывать отдельными линиями. Здесь руководствуются следующими цифрами: провод, обладающий сечением 1,5 мм2, способен «потянуть» нагрузку в 3 кВт, сечением 2,5 мм2 – 4,5 кВт, для 4 мм2 допустимая мощность нагрузки уже 6 кВт, а для 6 мм2 – 8 кВт.

Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:

для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,

для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.

Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 мм2 из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов для расчетов и выбора защитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров
с резиновой и ПХВ изоляцией с медными жилами

Предельно допустимые значения
(темп-ра жил +65 °С, воздуха +25 °С )

В кабельных коробах

В кабельном коробе двух одножильных

В кабельном коробе четырех одножильных

В кабельном коробе одного трехжильного

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой
и ПХВ изоляцией с алюминиевыми жилами
Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами
с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей
с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной,
найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией
в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица
сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

— Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

— Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока
автоматического выключателя и сечения кабеля

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках

Сечение жил, мм2

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

на лотках, в коробах (кроме глухих):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

для жил, присоединяемых пайкой:

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;

вводы от воздушной линии

под навесами на роликах

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

для жил, присоединяемых пайкой:

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)

Сечения проводников и защитные меры электробезопасности в электроустановках до 1000В

Щелкните мышкой по изображению чтобы увеличить.

Таблица выбора сечения кабеля для оповещателей СОУЭ

Скачать таблицу с формулами расчета — Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь для доступа к этому контенту

Выбор сечения жилы кабельной линии СОУЭ для рупорных громкоговорителей
Выбор сечения кабеля для речевого оповещения
Применение огнестойких кабелей в системах АПЗ

Благодаря своим частотным характеристикам огнестойкте кабели марок КПСЭнг-FRLS КПСЭнг-FRHF КПСЭСнг-FRLS КПСЭСнг-FRHF могут быть использованы в качестве:

  • шлейфов для адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации;
  • кабелей приёма-передачи данных между приборами контрольными пожарными пожарной сигнализации и приборами управления системы противопожарной защиты;
  • интерфейсного кабеля систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ);
  • кабеля управления систем автоматического пожаротушения;
  • кабеля управления систем противодымной защиты;
  • интерфейсного кабеля других систем противопожарной защиты.

В качестве справочной информации ниже приведены значения волновых сопротивлений и частотные характеристики различных марко-размеров огнестойких кабелей.

Общая сравнительная характеристика кабелей для локальной сети

*- Передача данных на расстояния, превышающие стандарты, возможна при использовании качественных комплектующих.

Выбор кабелей для систем видеонаблюдения

Чаще всего видеосигналы передаются между устройствами по коаксиальному кабелю. Коаксиальный кабель – это не только самый распространенный, но и самый дешевый, самый надежный, самый удобный и самый простой способ передачи электронных изображений в системах телевизионного наблюдения (СТН).

Коаксиальный кабель выпускается многими изготовителями с самыми разнообразными размерами, формами, цветами, характеристиками и параметрами. Чаще всего рекомендуют использовать кабели типа RG59/U, однако фактически это семейство включает кабели с самыми разнообразными электрическими характеристиками. В системах телевизионного наблюдения и в других областях, где применяются телекамеры и видеоустройства, также широко используются похожие на RG59/U кабели RG6/U и RG11/U.

Хотя все эти группы кабелей во многом похожи друг на друга, у каждого кабеля есть свои собственные физические и электрические характеристики, которые необходимо принимать во внимание.

Все три упомянутые группы кабелей относятся к одному и тому же общему семейству коаксиальных кабелей. Буквы RG означают «radio guide» (радиочастотный волновод), а числа обозначают различные виды кабеля. Хотя у каждого кабеля есть свой номер, свои характеристики и размеры, в принципе все эти кабели устроены и работают одинаково.

Смотрите так же:  Как подключить провода на чайнике

Устройство коаксиального кабеля

Наиболее распространенные кабели RG59/U, RG6/U и RG11/U имеют круглое сечение. В любом кабеле есть центральная жила, покрытая диэлектрическим изоляционным материалом, который, в свою очередь, покрыт токопроводящей оплеткой или экраном с целью защиты от электромагнитных помех (ЭМП). Наружное защитное покрытие поверх оплетки (экрана) называется оболочкой кабеля.

Два проводника коаксиального кабеля разделены непроводящим диэлектрическим материалом. Внешний проводник (оплетка) экранирует центральный проводник (жилу) от внешних электромагнитных помех. Защитное покрытие поверх оплетки предохраняет проводники от физических повреждений.

Центральная жила

Центральная жила – главное средство передачи видеосигнала. Диаметр центральной жилы обычно находится в пределах от 14 до 22 калибра по американскому сортименту проводов (AWG). Центральная жила либо медная целиком, либо стальная с медным покрытием (сталь, плакированная медью), в последнем случае жилу также называют неизолированным омедненным проводом (BCW, Bare Copper Weld). Центральная жила кабеля для систем СТН должна быть медной. Кабели, центральная жила которых не полностью медная, а только покрыта медью, имеют намного большее сопротивление контура на частотах видеосигнала, поэтому их нельзяприменять в системах СТН. Чтобы определить тип кабеля, посмотрите на сечение его центральной жилы. Если жила является стальной с медным покрытием, то ее центральная часть будет серебристого цвета, а не медного. От диаметра центральной жилы зависит активное сопротивление кабеля, то есть его сопротивление постоянному току. Чем больше диаметр центральной жилы, тем меньше ее сопротивление. Кабель с центральной жилой большого диаметра (а значит с меньшим сопротивлением) может передавать видеосигнал на большее расстояние с меньшими искажениями, но зато более дорог и менее гибок.

Если условия эксплуатации кабеля таковы, что он может часто изгибаться в вертикальном или горизонтальном направлении, выберите кабель с многожильным центральным проводником, который сделан из большого количества проводов малого диаметра. Многожильный кабель более гибкий по сравнению с одножильным и более стойкий с точки зрения усталости метала при изгибе.

Диэлектрический изоляционный материал

Центральная жила равномерно окружена диэлектрическим изоляционным материалом, обычно это полиуретан или полиэтилен. Толщина слоя этого диэлектрического изолятора одинакова по всей длине коаксиального кабеля, благодаря чему эксплуатационные характеристики кабеля по всей его длине одинаковы. Диэлектрики из пористого или вспененного полиуретана меньше ослабляют видеосигнал, чем диэлектрики из твердого полиэтилена. При расчете потерь по длине для любого кабеля желательны меньшие потери по длине. Кроме того, вспененный диэлектрик придает кабелю большую гибкость, которая облегчает работу монтажников. Но хотя электрические характеристики кабеля с вспененным диэлектрическим материалом более высоки, такой материал может поглощать влагу, которая ухудшает эти характеристики.

Твердый полиэтилен жестче и лучше сохраняет свою форму, чем вспененный полимер, более устойчив к защемлению и сдавливанию, но прокладывать такой жесткий кабель несколько труднее. Кроме того, потери сигнала на единицу длины у него больше, чем у кабеля с вспененным диэлектриком, и это нужно учитывать, если длина кабеля должна быть большой.

Оплетка, или экран

Снаружи диэлектрический материал покрыт медной оплеткой (экраном), которая является вторым (обычно заземленным) проводником сигналов между телекамерой и монитором. Оплетка служит экраном от нежелательных внешних сигналов, или наводок, которые обычно называют электромагнитными помехами (ЭМП) и которые могут неблагоприятно влиять на видеосигнал.

Качество экранирования от электромагнитных помех зависит от содержания меди в оплетке. Коаксиальные кабели рыночного качества содержат неплотную медную оплетку с экранирующим эффектом приблизительно 80%. Такие кабели пригодны для обычных случаев применения, когда электромагнитные помехи малы. Эти кабели хороши в тех случаях, когда они проложены в металлическом кабелепроводе или металлической трубе, которые служат дополнительным экраном.

Если условия эксплуатации не очень хорошо известны и кабель прокладывается не в металлической трубе, которая может служить дополнительной защитой от ЭМП, то лучше выбрать кабель с максимальной защитой от помех или кабель с плотной оплеткой, содержащей больше меди по сравнению с коаксиальными кабелями рыночного качества. Повышение содержания меди обеспечивает лучшее экранирование за счет большего содержания экранирующего материала в более плотной оплетке. Для систем СТН требуются медные проводники.

Кабели, в которых экраном служит алюминиевая фольга или оберточный фольговый материал, не пригодны для систем телевизионного наблюдения (СТН). Такие кабели обычно применяются для передачи радиочастотных сигналов в передающих системах и в системах распределения сигнала с коллективной антенны.

Кабели, в которых экран сделан из алюминия или фольги, могут искажать видеосигналы настолько сильно, что качество изображения упадет ниже уровня, требуемого в системах наблюдения, особенно в том случае, когда длина кабеля велика, поэтому такие кабели не рекомендуется применять в системах СТН.

Внешняя оболочка

Последним компонентом коаксиального кабеля является внешняя оболочка. Для ее изготовления используются различные материалы, но чаще всего поливинилхлорид (ПВХ). Поставляются кабели с оболочкой различных цветов (черные, белые, желтовато-коричневые, серые) – как для наружной установки, так и для установки в помещениях.

Выбор кабеля определяется также следующими двумя факторами: расположение кабеля (внутри помещения или снаружи) и его максимальная длина.

Коаксиальный видеокабель предназначен для передачи сигнала с минимальной потерей от источника с волновым сопротивлением 75 Ом к нагрузке с волновым сопротивлением 75 Ом. Если используется кабель с другим волновым сопротивлением (не 75 Ом), то возникают дополнительные потери и отражения сигналов. Характеристики кабеля определяются рядом факторов (материал центральной жилы, диэлектрический материал, конструкция оплетки и др.), которые следует тщательно учитывать при выборе кабеля для конкретного применения. Кроме того, характеристики передачи сигнала по кабелю зависят от физических условий вокруг кабеля и от метода прокладки кабеля.

Используйте только кабель высокого качества, выбирайте его, внимательно учитывая среду, в которой он будет работать (в помещении или снаружи). Для передачи видеосигналов лучше всего подходит кабель с медной однопроводной жилой, за исключением случая, когда требуется повышенная гибкость кабеля. Если условия эксплуатация таковы, что кабель часто изгибается (например, если кабель подсоединен к сканирующему устройству или камере, которая поворачивается по горизонтали и по вертикали), требуется специальный кабель. Центральный проводник в таком кабеле многожильный (скручен из тонких жил). Проводники кабеля должны быть сделаны из чистой меди. Не применяйте кабель, проводники которого сделаны из стали, плакированной медью, потому что такой кабель плохо передает сигнал на тех частотах, которые используется в системах СТН.

В качестве диэлектрика между центральной жилой и оплеткой лучше всего подходит вспененный полиэтилен. Электрические характеристики вспененного полиэтилена лучше, чем у сплошного (твердого) полиэтилена, но он больше подвержен отрицательному воздействию влаги. Поэтому в условиях повышенной влажности предпочтительнее твердый полиэтилен.

В типовой системе СТН применяются кабели длиной не более 200м, желательно кабели RG59/U. Если внешний диаметр кабеля около 0,25 дюйм. (6,35 мм), то он поставляется в катушках по 500 и 1000 фут. Если нужен более короткий кабель, используйте кабель RG59/U с центральной жилой калибра 22, активное сопротивление которого составляет около 16 Ом на 300 м. Если нужен более длинный кабель, то подойдет кабель с центральной жилой калибра 20, сопротивление которого по постоянному току равно приблизительно 10 Ом на 300м. В любом случае можно легко приобрести кабель, в котором диэлектрическим материалом является полиуретан или полиэтилен. Если требуется кабель длиной от 200 до 1500 фут. (457 м), лучше всего подойдет кабель RG6/U. При тех же электрических характеристиках, что у кабеля RG59/U, его наружный диаметр также примерно равен диаметру кабеля RG59/U. Кабель RG6/U поставляется в катушках длиной 500 фут. (152 м), 1000 фут. (304 м) и 2000 фут.(609 м) и изготавливается из различных диэлектрических материалов и различных материалов для внешней оболочки. Но диаметр центральной жилы кабеля RG6/U больше (калибр 18), поэтому его сопротивление постоянному току меньше, оно равно приблизительно 8 Ом на 1000 фут. (304 м), а это означает, что сигнал по этому кабелю можно передавать на большие расстояния, чем по кабелю RG59/U.

Параметры кабеля RG11/U выше параметров кабеля RG6/U. В то же время электрические характеристики этого кабеля в основном такие же, как у других кабелей. Можно заказать кабель с центральной жилой калибра 14 или 18 с сопротивлением постоянному току 3-8 Ом на 300м). Поскольку этот кабель из всех трех кабелей имеет наибольший диаметр (0,405 дюйм. (10,3 мм)), то работы по его прокладке выполнять труднее. Кабель RG11/U обычно поставляется в катушках по длиной 500 фут. (152 м), 1000 фут. (304 м) и 2000 фут. (609 м). Для применения в особых условиях производители часто изготавливают модификации кабелей RG59/U, RG6/U и RG11/U.

В результате изменений правил пожарной безопасности и техники безопасности в различных странах все большую популярность в качестве материала для диэлектрика и оболочки приобретает фторопласт (тефлон, или Teflon®) и другие огнестойкие материалы. В отличие от ПВХ эти материалы не выделяют ядовитых веществ при пожаре и поэтому считаются более безопасными.

Для прокладки под землей рекомендуется специальный кабель, укладываемый непосредственно в грунт. Внешняя оболочка такого кабеля содержит влагостойкие и другие защитные материалы, поэтому его можно укладывать прямо в траншею. О способх подземной прогладки кабелей читайте здесьПрокладка кабеля в земле.

При большом разнообразии видеокабелей для камер можно легко подобрать наиболее подходящий для конкретных условий. После того как определитесь с тем, какой должна быть ваша система, ознакомьтесь с техническими характеристиками оборудования и выполните соответствующие расчеты.

Сигнал ослабляется в каждом коаксиальном кабеле, и это ослабление тем больше, чем кабель длиннее и тоньше. Кроме того, ослабление сигнала увеличивается с ростом частоты передаваемого сигнала. Это одна из типичных проблем охранных систем телевизионного наблюдения (СТН) в целом.

Например, если монитор находится на расстоянии 300м от телекамеры, то сигнал ослабляется примерно на 37%. Самое плохое в этом то, что потери могут быть неочевидными. Поскольку вы не видите потерянную информацию, то можете даже не догадываться о том, что такая информация вообще была. Во многих видеоохранных системах СТН есть кабели длиной по несколько сотен и тысяч метров, и если потери сигналов в них велики, то изображения на мониторах будут серьезно искажены. Если расстояние между камерой и монитором превышает 200м, необходимо предпринять особые меры для обеспечения хорошей передачи видеосигнала.

Оконечная нагрузка кабеля

В системах телевизионного охранного наблюдения сигнал передается от камеры к монитору. Обычно передача идет по коаксиальному кабелю. Правильная оконечная нагрузка кабеля существенно влияет на качество изображения.

Используя номограмму (Рис. 1) можно определить значение напряжения подаваемого на видеокамеру (только для кабелей с медной жилой) задавшись сечением кабеля, максимальным током и удалением от источника питания.
Полученное значение напряжения нужно сравнить с минимально допустимым значением напряжения, при котором камера может стабильно работать.
Если значение меньше допустимого, то необходимо увеличить сечение используемых кабелей или использовать другую схему электропитания.
Номограмма рассчитана на источник электропитания видеокамер постоянным током с напряжением 12В.

Рис 1. Номограмма для определения напряжения на камере.

Волновое сопротивление (импеданс) коаксиального кабеля находится в диапазоне от 72 до 75 Ом, необходимо, чтобы сигнал передавался по однородной линии в любой точке системы для предотвращения искажения изображения и обеспечения надлежащей передачи сигнала от телекамеры к монитору. Импеданс кабеля должен быть постоянным и равным 75 Ом на всей его длине. Чтобы видеосигнал передавался от одного устройства к другому правильно и с малыми потерями, выходной импеданс телекамеры должен быть равен импедансу (волновому сопротивлению) кабеля, который, в свою очередь, должен быть равен входному импедансу монитора. Оконечная нагрузка любого видеокабеля должна быть равна 75 Ом. Обычно кабель подсоединен к монитору и одно это уже обеспечивает соблюдение указанного выше требования.

Обычно импеданс видеовхода монитора регулируется переключателем, расположенным около сквозных разъемов (вход/ выход), предназначенных для подсоединения дополнительного кабеля к другому устройству. Этот переключатель позволяет включить нагрузку величиной 75 Ом, если монитор является конечной точкой передачи сигнала, или включить высокоомную нагрузку (Hi-Z) и передать сигнал на второй монитор. Ознакомьтесь с техническими характеристиками оборудования и инструкциями к нему, чтобы определить требуемую оконечную нагрузку. Если оконечная нагрузка будет выбрана неверно, изображение обычно бывает слишком контрастным и слегка зернистым. Иногда изображение двоится, бывают и другие искажения.

Характеристика радиочастотных кабелей типа РК — RG

Похожие статьи:

  • Стандартные сечения провода Провод. Какие бывают сечения, марки проводов. Какие провода лучше использовать? В электротехнике проводом принято называть металлический проводник, который имеет в своей структуре одну или несколько жил, по которым проходит электрический […]
  • Каким сечением бывают провода Какого сечения бывает СИП (самонесущий изолированный провод)? Какого сечения бывает СИП (самонесущий изолированный провод)? Самонесущий изолированный провод СИП-4 выпускается с основной жилой сечение от 16 до 240 мм2, для […]
  • Заземление пзру-1-25 ПЗРУ-1. Заземление переносное. ПЗРУ-1-25 ПЗРУ-1-25 используется для защиты работающих на отключенных токоведущих частях электроустановок с номинальным напряжением до 1 кВ от ошибочно поданного или наведенного напряжения при отсутствии […]
  • Провода мпо Провод МПО, МПОЭ КОНСТРУКЦИЯ Токопроводящая жила - медная лужёная многопроволочная, круглой формы. Изоляция - из облучённого полиэтилена. Экран - из медных лужёных проволок. ПРИМЕНЕНИЕ Провода предназначены для подвижного и […]
  • Магнитный пускатель пм12-100 Пускатель ПМ12-100-150 Отправить другу Пускатель ПМ12-100-150 Магнитный пускатель ПМ12-100150 на номинальный ток 100А, IP20, нереверсивный, без теплового реле, исполнений 2"З" + 2"Р" Вашего друга зовут * : Адрес электронной почты Вашего […]
  • Заземление переносное энза Заземление переносное для РУ 10 кВ ЗПП – 15 ЭНЗА(25мм) Предназначено для защиты работающих на отключенных участках оборудования распределительных устройств от порожения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения на этот […]