Данные различаются, потому что в таблице ГОСТ не учтена температура жилы.Сообщение от Generator78
Не противоречат. Вы не забывайте, что ГОСТ написан для кабелей различной конструкции на сечения вплоть до 1000 мм2. В тех случаях, когда величина сопротивления жил кабеля при заниженном сечении будет соответствовать нормативной величине, возможно уменьшение номинального сечения. Если в ГОСТ нет данных о минимальных сечениях на конкретное номиналы сечений, значит, занижать его нельзя.
Физика процесса довольно простая и обязательно учитывается при расчётах кабеля. Сопротивление токопроводящей жилы обратно пропорционально сечению. Формула расчёта сопротивления жилы известна:
R = (ρ x l)/S, где ρ - удельное сопротивление, l - длина, S - сечение.
Влияние температуры на сопротивление рассчитывают так:
Rt = R0 х [(1 + α х t), где Rt - сопротивление проводника при температуре t, R0 - сопротивление проводника при температуре 0 градусов, α - температурный коэффициент. Формула наглядно показывает, что при увеличении температуры растёт сопротивление. Если в расчётах применять другое нормирование, т.е. принять не R0, а R20 (для 20 градусов), то начальное значение сопротивления будет таким, которое приведено в ГОСТ.
Для удельного сопротивления верна такая же зависимсть:
ρt = ρ0 х (1 +α х t).
Температурный коэффициент характеризует зависимость изменения сопротивления при нагревании от рода вещества. В нашем случае речь идёт о меди. Коэффициент численно равен относительному изменению сопротивления (удельного сопротивления) проводника при нагревании на 1 К (кельвин). Для токопроводящих проводников приведённая формула верна и применима при расчётах для температур выше 140 К (-133,15 градуса).
Отмечу, что эти формулы характеризуют зависимость физических величин друг от друга.
В действительности (при расчётах реального кабеля) всё сложнее.
_______________________
Обратите внимание, что в нормативных документах все расчёты приведены для следующих условий: температура 20 градусов. Следовательно, в формуле расчёта сопротивления проводника удельное сопротивление тоже должно быть взято для 20 градусов.
В ГОСТ 31996-2012 сформулированы требования к кабелям, а не к жилам. Расчёты жил производят по тем требованиям, которые указаны в ГОСТ 22483-2012. Посмотрите приложения А, B в этом ГОСТ, там указаны поправочные коэффициенты для различных температур измерений сопротивления и т.д.
В частности, указано:
Значения поправочного температурного коэффициента kt основаны на значении температурного коэффициента сопротивления, равного 0,004 К-1 (минус первая степень) при температуре 20 °С.
Коэффициент kt - это тот самый температурный коэффициент α.
___
В таблицах ГОСТ и ПУЭ уже учтены все эти особенности, поэтому пересчитывать все эти показатели не надо.
В ГОСТ ГОСТ 31996-2012 есть Таблица 18 - Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей (она же есть и в ПУЭ).
10.7 Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей при эксплуатации не должны превышать указанных в таблице 18, если другие значения не указаны в технических условиях на кабели конкретных марок.
Для допустимых длительных токов имеются вот такие указания:
10.8 Допустимые токовые нагрузки кабелей при нормальном режиме работы и при 100%-ном коэффициенте нагрузки кабелей не должны превышать указанных в таблицах 19, 20, 21 и 22, если иное не установлено в технических условиях на кабели конкретных марок.
___________________
Для понимания:
Допустимый длительный ток - это ток, протекающий по проводнику, нагревая его до температуры, которая не превышает заданной для конкретной конструкцией кабеля. Для кабелей в ПВХ изоляции такая температура равна +70 градусов.
Допустимая температура нагрева - температура установленная для конкретного кабеля (типа, марки), при которой он сохраняет свои механические и электрические свойства.
Таким образом, понятно, что величина тока и температура нагрева связаны. Если кабель не способен пропустить ток, который по нему протекает (режим перегрузки), то нагрев будет выше допустимого. Превышение допустимой температуры проводника приводит к аварии кабельной линии. В первую очередь, проблемы начинаются в местах соединений проводников, т.е. в тех местах, где сопротивление выше.
При нагреве проводника изоляция расширяется, при охлаждении сжимается. Учитывая, что изоляция кабеля неоднородна (могут быть внутренние каверны, неравномерная толщина и т.д.) между проводником и изоляцией может образоваться вакуумный зазор. Под воздействием электрического поля происходит ионизация таких участков и, когда величина ионизации достигает определённой величины, происходит электрический пробой изоляции. Последствия, думаю, понятны.
Нормальный режим работы зависит, в том числе, от условий эксплуатации кабеля и способе его прокладки. Для правильного расчёта режима работы кабеля применяют поправочные (понижающие) коэффициенты, которые приведены в ПУЭ. Эти коэффициенты позволяют рассчитать реальные длительные допустимые токи кабеля, которые в каждом конкретном случае будут зависеть от:
1. Конструкции кабеля: одножильный, многожильный
2. Способа прокладки кабеля: по воздуху, в земле
3. Температуры токопроводящей жилы, которая зависит от условий эксплуатации
4. Способа монтажа кабеля: проложен одиночно, проложен в группе (в пучке).
В реальных условиях эксплуатации имеет значение температура проводника, которая является мерой количества теплоты, которую выделяет жила кабеля. Формула известна:
ΔΘ = Θ - Θокр = (Θнб - Θокр) х (1 - е^ (-t/T)) (е в степени - это показательная функция), где
ΔΘ = Θ - Θокр – разность температур провода и окружающей среды; Θ – температура проводника через t секунд после начала включения тока; Θокр – температура окружающей среды; Θнб – предельная максимальная установившаяся температура проводника; Т – постоянная времени нагрева.
Таким образом, при протекании тока через проводник выделяется некоторое количество теплоты. При этом, не вся выделившаяся теплота идёт на нагрев проводника, часть её выделяется в окружающую среду. Именно по этой причине функция показательная, по этой же причине температура проводника стремиться (асимптотически) к предельной (Θнб), но достигает её только при соответствующем токе. Если бы вся теплота уходила на нагрев проводника, то графиком функции была бы прямая. Понятно, что наибольшей температуры нагрева проводник достигнет спустя некоторое время. Это время, чаще всего равно интервалу t = 3T - 4T. Температура устанавливается в пределах интервала Θ = 0,95Θmax - 0,98Θmax. В этот момент будет достигнуто равновесное состояние, когда количество теплоты на нагрев проводника становится примерно равным количеству теплоты, отдаваемому проводником в окружающую среду. Этот режим пропускания тока называется установившимся режимом.
Понижение температуры проводника выглядит так: ΔΘ = Θ - Θокр = (Θнб - Θокр) х е^ (-t/T)). Эта функция явяется зеркальным отражением функции нагрева.
Вернёмся к длительно допустимым токам.
Количество теплоты, которое будет выделяться при пропускании тока I через проводник, имеющий сопротивление R в единицу времени будет равно:
Qвыд = К1 х I^2 х R = K1 x I^2 x (ρ x l)/S,
где Qвыд - выделенная теплота, K1 - коэффициент перевода электрической мощности в теплоту, I - ток, ρ - удельное сопротивление, l - длина проводника, S - сечение.
В окружающую среду проводник отдаст вот такое количество теплоты:
Qохл = K2 x (Θ - Θокр) x Fохл,
где Qохл - теплота отданная в окружающую среду, K2 - коэффициент теплопроводности, равный количеству теплоты, отводимой в окружающую среду в единицу времени через единицу поверхности охлаждения при разности температур между проводником и окружающей средой в 1 градус; Fохл - площадь поверхности проводника.
Установившийся режим характеризуется следующими показателями:
1. Qвыд = Qохл
2. Если учесть, что Q = Qдоп (допустимое значение), при значении тока I = Iдоп, то легко посчитать значение допустимого тока:
Квадрат тока равен:
Iдоп^2 = К3 х (S x (Θдоп - Θокр) х Fохл/(ρ x l)), где К3 = корень (К2/К1). Если извлечь корень из первого выражения, то получим значение допустимого тока для проводника данного сечения.
Так выглядит теория. Приведённые длительные допустимые токи Iдоп даны в справочных таблицах ГОСТ и ПУЭ. На практике, при проектировании кабельной линии всегда интересует реальный Iдоп, который вычисляют по приведённому длительному току с применением соответствующих коэффициентов, которые известны.
Может не быть. У них документация, скорее всего, уже на уровне спецификаций и монтажных схем.
Вопрос.Второй вопрос - где проводилась экспертиза.
Надо искать проектировщика. Это Вам надо сделать, если хотите вернуть деньги. Если такой задачи нет, то просто поменяйте автоматы на нужные номиналы.
Ответить с цитированием