Dimensionering av ledningar och kablar
Genom dimensionering försöker vi bestämma det optimala tvärsnittet på ledaren eller kabeln som uppfyller alla krav – säkerhet, tillförlitlighet och ekonomi.
Användning av ett otillräckligt tvärsnitt är oacceptabelt eftersom det kan orsaka allvarliga funktionsstörningar, brand eller personskador. Å andra sidan är användningen av ett alltför stort tvärsnitt i sin tur oekonomiskt och leder till högre investeringskostnader. För att ledare och kablar ska kunna dimensioneras enligt givna driftsförhållanden och krav, måste följande parametrar anges för varje ledare eller kabel i dokumentationen (katalogen):
– märkström In [A]
– uppvärmningens tidskonstant τ [s]
– yttemperatur vid nominell ström υ [ºC]
– högsta aktiva kärnmotstånd R [Ωkm-1]
– högsta induktiva reaktans för dubbla och flerledarkablar och XL-kablar [Ωkm-1]
– minsta isolationsresistans för ledaren eller kabeln vid den högsta tillåtna driftstemperaturen Riz [Ωkm-1]
Uppgiften att dimensionera är inte lätt, men det finns nu programvaruhjälpmedel för att lösa den.
Obsah článku:
Kriterier för storlek
När vi utformar ett kraftdistributionssystem måste vi uppfylla de grundläggande krav som ligger till grund för dimensioneringskriterierna för ledare och kablar, som inkluderar:
– dimensionering enligt den tillåtna driftstemperaturen för ledare och kabelskor,
– dimensionering enligt den tillåtna strömförmågan,
– dimensionering enligt tillåtet spänningsfall,
– storlek enligt ekonomi,
– dimensionering efter mekanisk hållfasthet,
– dimensionering enligt termiska och dynamiska effekter av kortslutningsströmmar,
– dimensionering enligt korrekt funktion för skydd mot farlig kontaktspänning (mot elektrisk stöt).
Vid dimensionering måste alla kriterier alltid beaktas och tvärsnittet måste vara lämpligt för varje enskilt fall. I praktiken finns det alltså två grundläggande sätt att gå tillväga:
1. Dimensionering enligt alla kriterier – för alla kriterier beräknas ledarens tvärsnitt och det största tvärsnittet väljs som resultat.
2. Dimensionering enligt det grundläggande kriteriet – tvärsnittet beräknas endast för det grundläggande kriteriet och en kontroll görs av de andra kriterierna. citat om kärlek
Skillnaden mellan storlekskontroll och kontroll
Skillnaden mellan dimensionering och inspektion är att vid dimensionering används en formel där tvärsnittet S är en okänd storhet. Vid kontrollen sätts det tvärsnitt som redan fastställts genom det grundläggande kriteriet in i formeln och beräkningen verifierar att den observerade variabeln ligger inom det definierade intervallet. Det grundläggande kriteriet varierar beroende på typen av ledningar i den elektriska installationen. Till exempel. I inomhusinstallationer i byggnader är det viktigaste kriteriet den tillåtna strömkapaciteten. I distributionsnät är kriteriet enligt tillåtet spänningsfall viktigt på grund av längre ledningslängder.
Dimensionering enligt korrekt funktion för skydd mot farlig beröringsspänning (mot elektriska stötar)
Skyddsledarnas tvärsnitt i beroende på typ av skyddsåtgärd och installationsmetod bestäms av STN 332000-4-41:2007.
I TN-system måste ledarnas tvärsnitt vara tillräckligt stora så att utlösningsslingans impedans är tillräckligt låg för att uppnå säkringselementens utlösningstider när det finns en direkt kortslutning i slutet av slingan (vid apparaten).
Ledare och kablar skall dimensioneras i TN-system så att en ström genereras i skiktet mellan den yttersta och skyddande ledaren som, när den passerar genom säkringselementet (säkring, kretsbrytare), får felkretsen att kopplas bort innan människors hälsa skadas eller den säkrade elektriska utrustningen eller installationen skadas.
En viktig faktor vid beräkningen av den tillåtna impedansen i utlösningsslingan är den tid under vilken felkretsen måste vara frånkopplad. Detta beror på driftspänningen och hur man kontaktar den felaktiga elektriska utrustningen.
Följande villkor gäller:
– För fasspänning 230 V och uttagskretsar upp till 63 A, från vilka elektriska apparater av skyddsklass I (handhållna eller bärbara) ansluts direkt eller med hjälp av en stickpropp, får tiden till frånkoppling vara högst 0,4 s,
– För fast anslutna elektriska apparater får frånkopplingstiden vara högst 5 s,
– om dessa villkor inte kan uppfyllas med hjälp av överströmsskydd, måste ytterligare skydd i form av en koppling eller ett överspänningsskydd användas.
I TT-system är jordningsresistansen den avgörande variabeln.
