Calculadora de seção de cabo. Tipos de cabos de sorvete, seção transversal e recursos de design

Antipyréticos para crianças são prescritos por um pediatra. Mas há situações de cuidados de emergência para a febre, quando a criança precisa administrar o medicamento imediatamente. Em seguida, os pais assumem a responsabilidade e aplicam drogas antipiréticas. O que é permitido dar aos bebês? Como você pode reduzir a temperatura em crianças mais velhas? Quais medicamentos são os mais seguros?

Olhando através da simplicidade da Internet sobre o assunto da fiação, encontrei em um tópico do fórum com a discussão "o sip 4x16 15kW ficará de pé". A questão surge porque, para conectar uma casa particular, é atribuído 15 kW 380 volts. Bem, as pessoas estão se perguntando se não é muito pouco para colocar 16 quadrados em um ramo de uma linha aérea? Eu olhei para o PUAN, mas por algum motivo não consegui encontrar nada sobre o assunto de poder SIP. Aqui, há apenas um sinal 1.3.29 "Corrente de longa duração permitida para fios não isolados de acordo com o GOST 839-80". E mostra que a corrente máxima permitida para uma seção de 16kv. mm. tipo de fio AS, PERGUNTAS, PERGUNTAR fora da sala é de 111 amperes. Bem, pelo menos, algo para começar.

Quantos quilowatts suportará 4х16?

Mas há GOST 31943-2012 "Fios autoportantes isolados e protegidos para linhas aéreas". No final do convidado, no parágrafo 10 das instruções de operação, há um sinal


Quantos quilowatts podem suportar um CIP: tabela:

SIP de secção transversaltensão 380Vtensão 220V
SIP 4х16 38 kW 66 kW
CIP 4x25 50 kW 85 kW
SIP 4x35 60 kW 105 kW
CIP 4x50 74 kW 128 kW
CIP 4x70 91 kW 158 kW
CIP 4х95 114 kW 198 kW
SIP 4x120 129 kW 225 kW
SIP 4х150 144 kW 250 kW
CIP 4х185 166 kW 288 kW
SIP 4x240 195 kW 340 kW

Método de cálculo

Pegue a placa 10 e nela encontramos que uma veia sipa 16 sq. M. resiste - 100 amperes. E então, o mais importante é, quanto isso deve ser multiplicado por 100 ou 380? Aqui é necessário olhar do ponto de vista dos consumidores que estarão conectados ao sipu. Se é uma casa comum, os aparelhos trifásicos não é tanto (bem, só que desta fogão de indução e forno elétrico vem à mente, embora eles são inerentemente 220), se é algum tipo de reparação mastreskaya, o equipamento trifásico tem muita (elevadores, soldagem, compressor).

No início do tópico surgiu a pergunta "Sip 4x16 15kW"? Portanto, para uma casa particular, multiplicamos 220Vh100A = 22kW em fase. Mas não esqueça que temos três fases. E isso já é 66 quilowatts   no total para uma casa. O que é 4x reserva   sobre condições técnicas emitidas.

Hoje, para a colocação de linhas de energia elétrica em vez de alguns fios de alumínio nua separados, ferrados em isoladores, use um fio CIP(Fio Isolado Autoportante). SIP é um ou um pacote de vários fios isolados, que é fixado aos suportes com fixadores especiais para um ou todos os fios ao mesmo tempo (dependendo do tipo).

Espécie SIP

O SIP possui várias variedades:


  • SIP-1 - transportando veia zero sem isolamento, os condutores de fase são isolados. Isolamento - polietileno termoplástico de base à luz estabilizada. Correções para um núcleo zero. Tensão de operação: até 0,66 / 1 kV com uma freqüência de 50 Hz.

  • SIP-1A - o mesmo que SIP-1, mas todas as veias são isoladas

  • SIP-2 - transportando veia zero sem isolamento, os condutores de fase são isolados. Isolamento - polietileno estabilizado por luz reticulado (polietileno com ligações moleculares reticuladas). Correções para um núcleo zero. Tensão de operação: até 0,66 / 1 kV com uma freqüência de 50 Hz.

  • SIP-2A é o mesmo que o SIP-2, mas todas as veias estão isoladas.

  • SIP-3 é um fio sólido. O núcleo é feito de uma liga selada ou uma estrutura de fio de aço e alumínio densificado. Isolamento - polietileno estabilizado por luz reticulado. Tensão de operação: até 35 kV.

  • SIP-4 - todas as veias são isoladas. Isolamento - polietileno termoplástico de base à luz estabilizada. Não tem uma veia de apoio. É anexado a todos os fios simultaneamente. Tensão de operação: até 0,66 / 1 kV com uma freqüência de 50 Hz.

  • O SIP-5 é o mesmo que o SIP-4, mas o isolamento é um polietileno estabilizado por luz reticulado.

A escolha do tipo de CIP para SNT

Para a instalação de linhas aéreas no SNT, o fio mais adequado é o SIP-2A.

Desvantagens de outros tipos de SIP:


  • Em СИП-1 e СИП-2 em não isolada é possível a veia zero em sua presença de ruptura de potencial perigoso para pessoas.

  • SIP-1, SIP-1A e SIP-4 têm isolamento menos forte.

  • O SIP-3 é projetado para voltagens superiores a 1000 volts. Além disso, é um fio único, não é dobrado em um pacote.

  • SIP-4 e SIP-5 só podem ser usados ​​para torneiras para casas. Devido à ausência de um suporte reforçado, os núcleos podem se esticar ao longo do tempo.

O SIP-2A pode ter em suas veias do pacote de seções individuais e diferentes. Em regra, em seções de veias de fase até 70 sq. M. O condutor de rolamento zero para a força é feito de uma seção transversal maior do que o condutor de fase e mais de 95 metros quadrados. - menor, porque a força já é suficiente e eletricamente ( na distribuição uniforme de carga entre as fases) a veia zero de uma carga praticamente não carrega. Também são comuns os arneses com veias da mesma seção transversal. Os condutores de iluminação, se presentes no fardo, são feitos com uma seção transversal de 16 ou 25 metros quadrados.

Cálculo da seção transversal dos condutores de fase SIP

Ao calcular a seção transversal dos condutores de fase, deve-se levar em conta não apenas a corrente máxima que podem conter, mas também a queda de tensão no final da linha, que não deve exceder 5% na carga máxima. A distâncias superiores a 100 metros, a queda de tensão na linha já se torna um gargalo. O fio ainda mantém a carga, mas baixa tensão atinge a extremidade do fio.

Considere a situação no exemplo do meu SNT. O comprimento da linha principal é de 340 metros. A potência máxima dos receptores de energia é de 72 kW. É necessário selecionar o SIP apropriado. Para fazer isso, calcule a corrente máxima que pode fluir nos fios:

Calculamos a potência máxima por fase.
72 kW / 3 fase = 24 kW = 24000 watts.

Vamos calcular a corrente máxima de uma fase. À saída do transformador de acordo com o padrão de 230 V. Ao calcular, também levamos em consideração as cargas capacitivas e indutivas de eletrodomésticos, usando o coseno φ = 0,95.
24000 W / (230 V * 0,95) = 110 A

Assim, o fio deve conter 110 A. Observamos as características técnicas do fio isolador autoportante para diferentes seções, e vemos que 110 A resistirá a um fio isolado autoportante com uma seção de condutores de fase de 25 metros quadrados.

Parece, o que mais é necessário? Mas não é tão simples. Nós temos um comprimento de linha de 340 metros, e qualquer fio tem sua própria resistência, o que reduz a tensão no seu fim. De acordo com as tolerâncias, a queda de tensão na carga máxima no final da linha não deve exceder 5%. Vamos calcular a queda de tensão para o nosso caso com veias de 25 sq. M.

Calculamos a resistência de um fio de 350 m com uma seção de 25 mm2:

A resistência específica do alumínio no SIP é de 0,0000000287 ohm-m.
A seção transversal do fio é 0,000025 sq.m.
A resistência específica do fio é de 25 m2 Mm = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ohm-m
Resistência de 350 metros de seção de fio 25 metros quadrados. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ohm

Calculamos a resistência de carga de 24 000 W:

Nós derivamos uma fórmula que é conveniente para o cálculo.

    P = U * I * 0,95
    daqui
    P = U * (U / R) * 0,95
    P = U * U * 0,95 / R
    R = U * U * 0,95 / P
e substituindo na última fórmula os valores, calcule a resistência de carga:
230 V * 230 V * 0,95 / 24000 W = 2,094 ohm

Calculamos a impedância de todo o circuito, adicionando as duas resistências obtidas acima:

0,4018 ohms + 2,094 ohm = 2,4958 ohm

Calculamos a corrente máxima no fio que pode ocorrer, a partir da impedância do circuito:

230 V / 2.4958 ohm = 92.1564 A

Calcule a queda de tensão no fio, multiplicando a máxima corrente possível e a resistência do fio:

92.1564 A * 0.4018 ohm = 37 V

A queda de tensão no fio de 37 volts é 16% da tensão inicial de 230 volts, o que é muito superior ao 5% permitido. Em vez de 230 volts no final da linha a plena carga, será apenas 230 - 37 = 193 volts em vez de 230 - 5% = 218,5. Portanto, a seção transversal de veias deve ser aumentada.

Para o caso em questão, a seção transversal de condutores de fase de 95 sq. M. Isto é substancialmente mais do que é necessário para a corrente, mas com a carga máxima no final de uma secção de linha vai dar uma queda de tensão de 10,8 V, o que corresponde a 4,7% da tensão inicial, que se encaixa no apuramento.

Assim, para uma linha de 350 metros e uma carga de 24 kW por fase, precisamos de um SIP-2A com uma seção transversal de 95 metros quadrados de condutores de fase.

Note-se que quando uma carga desigual sobre a corrente de fase é amplificada pelo condutor neutro e, portanto, a sua resistência é também começando a desempenhar um papel, e que devem ser incluídos no cálculo (por exemplo, aumentar o comprimento calculado do fio, digamos, uma vez e meia). Em carga muito desigual (por exemplo, no inverno, quando vivem nos CHT 1-2 pessoas, aquecedores eléctricos aquecidos que se sentam-1, ou mesmo 2 fases) podem ser enviesados ​​fases no transformador. Neste caso, a tensão nas fases carregadas cai ainda mais e, na fase descarregada, aumenta. Portanto, em um ideal, esses consumidores devem colocar uma entrada trifásica e incluir diferentes aquecedores em diferentes fases.

P.S.:
Cálculo de linha de fase única é feito de modo semelhante ao de três fases, apenas a energia dos consumidores não é dividido em 3 fases e um comprimento de linha dupla é indicado como uma linha de fase única no condutor neutro é carregado com a mesma fase.

O principal objetivo dos cabos CIP é a transmissão de eletricidade por linhas aéreas. O cabo é utilizado ativamente na remoção de eletricidade das principais rodovias para instalações residenciais e empresariais, ao mesmo tempo que constrói redes de iluminação nas ruas dos assentamentos.

Fio isolador autoportante (SIP)

Construção de fios isolados autoportantes

Os fios de alumínio de fase são cobertos com um revestimento de isolamento estabilizador de luz em preto. O revestimento de polietileno tem uma alta resistência à umidade e aos raios ultravioleta do sol, que destroem a borracha ou o isolamento convencional de polímeros.

Os fios são torcidos em um fardo em torno do núcleo de alumínio zero, no centro do qual é um fio de aço. O núcleo do núcleo zero é a base de suporte de todo o cabo. Alguns projetos de cabos SIP com uma pequena seção transversal e um pequeno número de núcleos têm um peso leve, pois nesses tipos não há núcleo de aço. O CIP significa fio isolante autoportante.

Tipos e estrutura

Existem cinco tipos principais de fios SIP:

  1. O SIP-1 inclui três fases, cada uma das quais é torcida em um feixe de vários fios de alumínio em torno do núcleo de uma liga de alumínio. Os fios do quarto núcleo zero são torcidos em torno do núcleo de aço. As fases são isoladas com termoplásticos, resistentes aos raios ultravioleta. Na marca de cabo SIP-1A, o fio neutro, bem como os condutores de fase, são isolados. Tais cabos podem suportar um longo tempo de aquecimento a 70 ° C.


Construção de cabos СИП-1, ​​СИП-1А

  1. SIP-2 e SIP-2A têm um design similar SIP-1 e 1A, a diferença é apenas no revestimento isolante. O isolamento é "polietileno reticulado" - um composto de polietileno no nível molecular em uma grade com células largas com tridimensionais ligações cruzadas. Esta estrutura de isolamento é muito mais forte para os estresses mecânicos e suporta temperaturas mais baixas e altas com exposição prolongada (até 90 ° C). Isso torna possível usar esta marca de cabo SIP em condições climáticas frias com altas cargas. A tensão máxima da eletricidade transmitida é de até 1 kW.


  1. SIP-3 é um cabo de núcleo único com um núcleo de aço em torno do qual os fios são feitos de liga de alumínio AlMgSi. A jaqueta isolada feita de "polietileno reticulado" possibilita a utilização do SIP-3 para a construção de linhas de transmissão de potência com tensão até 20 kV. A temperatura de trabalho do cabo é 70 ° С, pode ser usada por um longo período de tempo a temperaturas na faixa de menos 20 ° С a + 90 ° С. Tais características permitem o uso de SIP-3 em várias condições climáticas: em climas moderados, frios ou nos trópicos.


Instalação interna do cabo SIP-3

  1. СИП-4 e СИП-4Н não têm zero fio com um núcleo de aço, eles consistem em pares de veias. A letra H indica que os fios na veia são feitos de liga de alumínio. O isolamento de PVC é resistente à radiação ultravioleta.


Projeto de fio isolante autoportante SIP-4

  1. SIP-5 e SIP-5N - os dois fios têm uma estrutura similar com SIP-4 e SIP-4H, a diferença está no invólucro de isolamento. A tecnologia de polietileno reticulado permite aumentar o tempo de operação à temperatura máxima permitida em 30%. As linhas de energia usando o SIP-5 são usadas em climas frios e temperados, transmitindo eletricidade com uma tensão de até 2,5 kV.


Dispositivo interno de fio isolado autoportante SIP-5

Dependendo das condições de operação e da carga de eletricidade consumida, a marca e a seção transversal do cabo SIP são selecionados.

Seleção de seção transversal SIP

A escolha eo cálculo da seção transversal dos fios SIP para conexão de vários objetos de consumo são realizados de acordo com o método clássico. O consumo de energia máxima das instalações elétricas está sendo construído, o cálculo da carga atual é realizado de acordo com a fórmula:

I = P \\ U√³, onde

- P - consumo total de energia;

- I - consumo máximo de corrente;

- U - tensão na rede.

Guiados pelo valor da corrente máxima, as tabelas pré-calculadas devem selecionar a seção transversal necessária dos fios SIP.

Parâmetros dos cabos CIP mais utilizados para conexão de edifícios a partir de linhas de transmissão principais (SIP-1, SIP-1A, SIP-2, SIP-2A)

Seção em mm e número de núcleosSopro-
  tivle-
  fases
  em OM
  a 1km
Máximo
  permitido
  corrente de fase c
  termoplástico-
  Iso-
  O
Corrente de fase máxima permitida com polietileno reticulado-
  linho
Corrente curta
  fechamentos em
  kA com duração 1c
1х16 + 1х251.91 75 105 1
2x161.91 75 105 1
2x251.2 100 135 1.6
3х161.91 70 100 1
3x251.2 95 130 1.6
3х16 + 1х251.91 70 100 1
3х25 + 1х351.2 95 130 1.6
3х120 + 1х950.25 250 340 5.9
3х95 + 1х950.32 220 300 5.2
3х95 + 1х700.32 220 300 5.2
3х50 + 1х950.44 180 240 4.5
3х70 + 1х700.44 180 240 4.5
3х50 + 1х700.64 140 195 3.2
3х50 + 1х500.64 140 195 3.2
3x35 + 1x500.87 115 160 2.3
3х25 + 1х351.2 95 130 1.6
3х16 + 1х251.91 70 100 1
4х16 + 1х251.91 70 100 1
4x25 + 1x351.2 95 130 1.2

Ao escolher a seção e o tipo de cabos SIP, é importante levar em conta não apenas a carga atual máxima, mas também a temperatura, o tempo durante o qual o cabo pode ser operado em condições extremas. Normalmente, a duração permitida é de 4000 a 5000 horas.

Temperatura máxima para fios

Ao escolher o tipo de cabo e sua seção transversal para aquecimento, é necessário levar em consideração o tipo de isolamento: polietileno reticulado ou termoplástico. Tendo em conta as perdas de tensão, a estabilidade térmica em caso de curto-circuito, a resistência mecânica, se um dos parâmetros for insuficiente, um cabo com uma grande seção transversal é selecionado.

Ao usar o CIP, os cabos de sobrecarga são permitidos até 8 horas por dia, 100 horas por ano e não mais de 1000 horas durante todo o período de operação. Na maioria das vezes, o SIP-2A é usado para conectar edifícios residenciais ou instalações de utilidade, devido a algumas falhas de outros modelos de cabo:

  • no SIP-1 e no SIP-2, a veia zero não está isolada, se quebrar, pode ser induzida, perigosa para o potencial humano;
  • SIP-1 (A), SIP-4 tem um isolamento fraco;
  • SIP-3 é usado apenas em tensões acima de 1000V, este é um fio único;
  • SIP-4 ou SIP-5 não têm um núcleo central, então eles só podem ser usados ​​para distâncias curtas, em intervalos mais longos, o cabo se estende e afunila.

Da tabela acima, pode-se ver que o cabo SIP-2A pode ser do mesmo ou diferentes condutores de seção transversal. Normalmente, com uma seção transversal de condutores de fase de 70 kV / mm, um núcleo zero para a força é feito de 95 mm / sq. Com uma maior seção transversal de fases, a fase de suporte não é aumentada, a resistência mecânica é bastante suficiente. Com uma distribuição uniforme de eletricidade em fases, a veia zero de carga elétrica e térmica praticamente não prova. Para redes de iluminação, geralmente são usados ​​cabos com uma seção transversal de 16 ou 25 kV / mm.

Exemplo de cálculo

cálculo EXEMPLO secção CIP do cabo para ligar o objecto com a energia eléctrica total de 72 W, a uma distância a partir da linha de alimentação principal 340 m. Suportes para cabo de suspensão CIP devem ser colocadas em intervalos de não mais do que 50 m, que vai reduzir de forma significativa a carga mecânica sobre o fio. É necessário calcular a corrente máxima para um circuito trifásico quando todos os aparelhos elétricos estão ligados. Desde que a carga seja distribuída uniformemente entre as fases, uma fase será:

72 kW / 3 = 24 kW.

A corrente máxima em uma fase, levando em consideração a carga indutiva e capacitiva de eletrodomésticos (coeficiente cos fi = 0,95) será:

24 kW / (230V * 0.95) = 110A.

De acordo com a tabela, é escolhido um cabo com uma seção transversal de 25 A, mas considerando o comprimento do cabo de 340 m, é necessário levar em conta as perdas de tensão, que não devem exceder 5%. Por conveniência de contagem, o comprimento do cabo é arredondado para 350 m:

  • em SIP, a resistência específica do alumínio é 0,0000000287 ohm / m;
  • a resistência do fio será Rpr. = (0.0000000287 / 0.000025) Ohm / m * 350 m = 0,4 Ohm;
  • resistência de carga por 24 kW. Rn = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24kW = 2,094 Ohm;
  • impedância - R cheia. = 0,40 Ohm. + 2,094 Ohm. = 2,5 ohms.

Com base nos dados calculados, a corrente máxima no condutor de fase será:

I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 A

A queda de tensão é igual a I max * Rpr. = 93A * 0,4 Ohm = 37V.

37 Volt é 16 por cento da tensão de rede U = 230V, é mais do que o permitido 5%. De acordo com os cálculos, é adequado um SIP com uma seção transversal de 95 sq / mm. Perdas com tal fio de 11 V, isto é 4,7%. Ao calcular uma linha monofásica, a potência total não é divisível em 3, o comprimento do cabo é multiplicado por 2.

Montagem. Vídeo

As dicas para instalar fios CIP para a casa são apresentadas neste vídeo.

Pode-se concluir que os cabos SIP têm uma série de vantagens em relação aos modelos antigos de cabos de alumínio sem isolamento. O cabo está protegido de forma confiável contra curto-circuito durante a colocação de galhos de árvores e outras condições de operação difíceis. Pode ser colocado nas paredes de edifícios, estruturas, cercas e alta qualificação de trabalhadores não é necessária. A ausência de suportes especiais e isoladores reduz o tempo e os custos de instalação. Graças ao isolamento e outros recursos de design, o escopo de aplicação de cabos SIP se expandiu significativamente.

Apoie o projeto - compartilhe o link, obrigado!
Leia também
Padrões do Estado: Transformers Padrões do Estado: Transformers Características dos motores de excitação mista Características dos motores de excitação mista A construção de paredes de painéis - fatos interessantes A construção de paredes de painéis - fatos interessantes