Приложение С (справочное). Допустимый максимальный ток, защита проводов и кабелей в электрооборудовании машин от перегрузок и сверхтоков

Приложение С
(справочное)

Допустимый максимальный ток, защита проводов и кабелей в электрооборудовании машин от перегрузок и сверхтоков

Настоящее приложение предназначено для того, чтобы дать дополнительную информацию, необходимую для выбора размеров проводов, когда указанные в таблице 5 условия (раздел 13) должны быть изменены (примечания к таблице 5).

С.1 Общие рабочие условия

С.1.1 Температура окружающего воздуха

Допустимые максимальные токи для изолированных ПВХ проводов в соответствии с таблицей 5 относятся к температуре окружающего воздуха 40°С.

Таблица С.1 - Поправочные коэффициенты-множители

Температура окружающего воздуха, °С	Поправочные коэффициенты-множители
30	1,15
35	1,08
40	1,00
45	0,91
60	0,82
55	0,71
60	0,58
Примечание - Поправочные коэффициенты-множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37], таблица 52-D1.

С.1.2 Способы разводки

В промышленных машинах предполагаются следующие классические способы проводки между кожухами и отдельными элементами (используемые обозначения соответствуют МЭК 60364-5-523 [37]; рисунок С.1):

В1 - использование коробов и кабель-несущих каналов (3.5 и 3.7) для поддержки и защиты проводов (одножильные кабели);

В2 - то же, что В1, но с многожильными кабелями;

С - кабели, прокладываемые на стенах без коробов и каналов;

Е - кабели, прокладываемые в открытых горизонтальных или вертикальных трассах (шинопроводах) (3.4)

С.1.3 Группирование

Приведенные в таблице 5 значения допустимого максимального тока базируются на:

- трехфазном кабеле переменного тока под нагрузкой с поперечным сечением 0,75 мм2 и более;

- паре под нагрузкой (двух проводов) в цепях управления постоянного тока для поперечных сечений от 0,2 до 0,75 мм2.

Таблица С.2 - Поправочные коэффициенты-множители для группирования

Способ укладки (рисунок С.1)	Число кабелей/пар под нагрузкой
	2	4	6	9
Трехфазный кабель переменного тока (см. примечание 1) В1 и В2	0,80	0,65	0,57	0,50
С	0,85	0,75	0,72	0,70
Е (один слой)	0,87	0,78	0,75	0,73
Е (несколько слоев)	0,86	0,76	0,72	0,68
Пара постоянного тока (независимо от способа, см. примечание 2)	1,00	0,76	0,64	0,43
Примечание - Коэффициенты-множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37] и МЭК 60287 [15].

Когда укладывается большое число кабелей/пар под нагрузкой, значения таблицы 5 следует умножить на поправочные коэффициенты из таблиц С.2 и С.3.

Таблица С.3 - Поправочные коэффициенты-множители для многожильных кабелей сечением до 10 мм2.

Число проводов/пар под нагрузкой	Переменный ток (провод сечением менее 1 мм2, см. примечание 1)	Постоянный ток (пара проводов сечением 0,2-0,75 мм, см. примечание 2)
5	0,75	0,52
7	0,65	0,45
10	0,55	0,39
24	0,40	0,27
Примечание - Коэффициенты-множители взяты из МЭК 60364-5-523 [37].

С.1.4 Классификация проводников

Таблица С.4 - Классификация проводников

Класс	Описание	Использование/применение
1	Жесткий провод медный или алюминиевый с круглым поперечным сечением до 16 мм2	Только для стационарных установок без вибрации
2	Проводник медный или алюминиевый с минимальным числом жил сечением >25 мм2
5	Гибкий медный проводник, состоящий из многих тонких жил	Для машинных установок с вибрацией; соединение с подвижными частями. Для частых движений
6	Гибкий медный проводник, состоящий из многих очень тонких жил
Примечание - Таблица взята из МЭК 60228 [12] и МЭК 60228А [13].

С.2 Использование в прерывистом режиме

Применение в периодическом или перемежающемся режиме, когда происходят частые двигательные запуски, требует расчета действительной величины термического эквивалентного тока I_q , чтобы установить, превышает ли он ток установившегося режима I_b. В случае, когда I_q>I_b, для выбора кабеля следует использовать I_q вместо I_b. Для координации с защитой от сверхтоков можно также применять эту замену. I_q может быть рассчитан по формуле

                        2         2

                       I  x t  + I  x t

                        i    i    b    b

      I  = кв. корень (-----------------),

       q                       t

                                s

      где I  - термический эквивалентный ток, А;

           q

          I  - ток включения, А;

           i

          I  - ток полной нагрузки в установившемся режиме, А;

           b

          t  - продолжительность прохождения тока включения, с;

           i

          t  - продолжительность использования под нагрузкой, c;

           b

          t  - продолжительность рабочего цикла, с.

           s

С.3 Координация между проводами и защитными устройствами

С.3.1 Во всех случаях необходимо проверить следующие условия:

      I  <=I  и I  <=I

       b    n    n    z

      где I  - номинальный  ток  или  ток  уставки  устройства  защиты от

           n   сверхтоков, А;

          I  - действующее значение допустимого максимального тока кабеля

           z   в установившемся режиме в обычных условиях эксплуатации,

               А.

С.3.2 Когда устройство защиты от сверхтоков должно обеспечивать защиту от перегрузки, необходимо проверить следующие соотношения:

      I <=I <=I  и I  <=1,45хI ,

       b   n   z    2         z

      где I - минимальный  ток,  который при  протекании  в  течение  1 ч

           2  вызовет размыкание цепи устройством защиты, А.

С.3.3 Когда устройство защиты от сверхтоков должно обеспечивать защиту только от коротких замыканий, I_n может превышать I_z и I_2 может превышать 1,45 х I_z.

Однако необходимо учитывать, что I_n>I_z, а также то, что температура при коротком замыкании может превысить максимальную температуру провода. Это особенно характерно для провода сечением менее 16 vм2. Расчеты приведены в С.4.

С.4 Зашита проводов от сверхтоков

Все провода должны быть защищены от сверхтоков (7.2) устройствами защиты, которые включаются во все активные провода таким образом, чтобы любой ток короткого замыкания, проходящий по кабелю, был прерван прежде, чем провод достигнет опасной температуры. Например, для проводов с ПВХ изоляцией, имеющих температуру в установившемся режиме 70°С, эта температура повышается от 70 до 160°С менее чем за 5 с при прохождении тока короткого замыкания по этому проводу.

Примечание - Относительно нулевых проводов см. 7.2.2.

На практике требование 7.2 соблюдено, если устройства защиты для тока I размыкают цепь за промежуток времени, который ни в коем случае не превышает время t.

Время t рассчитывают по формуле

            k x S  2

      t = (-------) ,

              I

где S - поперечное сечение, мм2;

    I - ток   короткого   замыкания,   выражаемый   для  переменного тока

        действующим значением, А;

    k - коэффициент,   применяемый   к   медным проводам в зависимости от

        изоляции и равный для:

      поливинилхлорида                                          115

      каучука                                                   141

      кремнийорганического каучука                              132

      этиленпропиленовой смеси                                  143

      полиэтилена                                               143

Использование плавких предохранителей с характеристиками g(G) или g(M) (ГОСТ Р 50339.0) и выключателей с характеристиками В и С в соответствии с ГОСТ Р 50345 гарантирует соблюдение этого требования. Это требование применяют, если номинальный ток I_n выбирают по таблице 5, где I_n<=I_z (14.4).