Какая температура нагрева кабеля

Под термином «допустимая температура нагрева кабеля»чаще всего понимается параметр, определяющий температурный режим эксплуатации кабеля, при котором изоляция сохраняет свою долговечность и практические качества. Однако при выборе кабеля стоит использовать более широкий подход, то есть учесть также температуру нагрева жил.

В первом случае подразумевается температура окружающей среды, во втором – нагрев самого кабеля, вызванный электрическим сопротивлением токоведущих жил.

Допустимая температура нагрева изоляции кабеля

При чрезмерном нагреве или охлаждении изоляция может начать деградировать тем или иным образом. Это, в свою очередь, может привести к повреждению кабеля, а также подключённых к нему приборов и механизмов. Как следствие, допустимая температура нагрева проводов и кабелей зависит в первую очередь от материала изоляции.

«Обычные» кабели с пластмассовой (ПВХ пластикат, полиэтилен, полимеры), бумажной, резиновой изоляцией на эксплуатацию в температурных условиях от -50 до +50 градусов (здесь и далее приведены значения в градусах по шкале Цельсия). При превышении этого значения материал оболочки и изоляции начинает деградировать до расплавления. Сверхохлаждение, в свою очередь, приводит к механическому разрушению изоляции – появлению трещин, изломов и других дефектов. К примеру, допустимая температура нагрева кабеля ВВГнг в стандартном исполнении во время эксплуатации – +50°C, минимальная – -50°C, а у кабеля, в конструкции которого используется ПВХ пластикат повышенной холодостойкости может выдерживать температуру до -60°C включительно.

Если планируется эксплуатировать кабель в более экстремальных температурных условиях, целесообразно рассмотреть специализированные модели с изоляцией из иных материалов – фторопласт, силикон и других. Кроме того, при эксплуатации в экстремально холодных условиях подойдут холодостойкие исполнения.

Допустимая температура нагрева изоляции жил кабеля

Допустимая температура нагрева жил кабеля также зависит от материала изоляции, а в некоторых случаях – от рабочего напряжения. Длительно допустимая температура нагрева изоляции жил кабелей в зависимости от типа изоляции составляет:

• бумажная:

◦ до 3 кВ включительно – 80°C;

◦ 6 кВ – 65°C;

◦ 10 кВ – 60°C;

◦ 20-35 кВ – 50°C.

• бумажная обеднённо-пропитанная:

◦ 1 кВ – 80°C;

◦ 6 кВ -75°C.

• резиновая – 65°C;

• сшитый полиэтилен (СПЭ) и этиленпропиленовая резина (ЭПР) – 90°C;

• ПВХ пластикат и полимерная композиция – 70°C;

• маслонаполненные – 70-80°C в зависимости от типа прокладки.

Для всех типов изоляции допустимо кратковременное повышение температуры в аварийном или пусковом режиме (перегрузки). Допустимые значения температур в зависимости от типа изоляции составляют:

• бумажная обеднённо-пропитанная – 95°C, но не более 10% от эксплуатационного времени;

• резиновая – 110°C , но только при пусковом режиме;

• ПВХ изоляция и полимерная композиция – +80°C в режиме перегрузки;

• СПЭ и ЭПР – +130°C в режиме перегрузки (в аварийном режиме);

• маслонаполненные – 80°C, при этом продолжительность непрерывной работы в аварийном режиме должна быть не более 100 часов. Максимальный период работы в аварийном режиме – не выше 500 часов в год. Интервал между перегрузками не должен быть менее 10 суток.

Эксплуатации кабеля с бумажной изоляцией при напряжении 20 или 35 кВт в аварийном режиме не допускается. Эксплуатация кабеля с бумажной изоляцией при напряжении до 10 кВ включительно в аварийном режиме разрешается в течение не более 5 суток с учётом коэффициентов допустимой перегрузки.

Источник

Под термином «допустимая температура нагрева кабеля»чаще всего понимается параметр, определяющий температурный режим эксплуатации кабеля, при котором изоляция сохраняет свою долговечность и практические качества. Однако при выборе кабеля стоит использовать более широкий подход, то есть учесть также температуру нагрева жил.

В первом случае подразумевается температура окружающей среды, во втором – нагрев самого кабеля, вызванный электрическим сопротивлением токоведущих жил.

Допустимая температура нагрева изоляции кабеля

При чрезмерном нагреве или охлаждении изоляция может начать деградировать тем или иным образом. Это, в свою очередь, может привести к повреждению кабеля, а также подключённых к нему приборов и механизмов. Как следствие, допустимая температура нагрева проводов и кабелей зависит в первую очередь от материала изоляции.

«Обычные» кабели с пластмассовой (ПВХ пластикат, полиэтилен, полимеры), бумажной, резиновой изоляцией на эксплуатацию в температурных условиях от -50 до +50 градусов (здесь и далее приведены значения в градусах по шкале Цельсия). При превышении этого значения материал оболочки и изоляции начинает деградировать до расплавления. Сверхохлаждение, в свою очередь, приводит к механическому разрушению изоляции – появлению трещин, изломов и других дефектов. К примеру, допустимая температура нагрева кабеля ВВГнг в стандартном исполнении во время эксплуатации – +50°C, минимальная – -50°C, а у кабеля, в конструкции которого используется ПВХ пластикат повышенной холодостойкости может выдерживать температуру до -60°C включительно.

Если планируется эксплуатировать кабель в более экстремальных температурных условиях, целесообразно рассмотреть специализированные модели с изоляцией из иных материалов – фторопласт, силикон и других. Кроме того, при эксплуатации в экстремально холодных условиях подойдут холодостойкие исполнения.

Допустимая температура нагрева изоляции жил кабеля

Допустимая температура нагрева жил кабеля также зависит от материала изоляции, а в некоторых случаях – от рабочего напряжения. Длительно допустимая температура нагрева изоляции жил кабелей в зависимости от типа изоляции составляет:

• бумажная:

◦ до 3 кВ включительно – 80°C;

◦ 6 кВ – 65°C;

◦ 10 кВ – 60°C;

◦ 20-35 кВ – 50°C.

• бумажная обеднённо-пропитанная:

◦ 1 кВ – 80°C;

◦ 6 кВ -75°C.

• резиновая – 65°C;

• сшитый полиэтилен (СПЭ) и этиленпропиленовая резина (ЭПР) – 90°C;

• ПВХ пластикат и полимерная композиция – 70°C;

• маслонаполненные – 70-80°C в зависимости от типа прокладки.

Для всех типов изоляции допустимо кратковременное повышение температуры в аварийном или пусковом режиме (перегрузки). Допустимые значения температур в зависимости от типа изоляции составляют:

• бумажная обеднённо-пропитанная – 95°C, но не более 10% от эксплуатационного времени;

• резиновая – 110°C , но только при пусковом режиме;

• ПВХ изоляция и полимерная композиция – +80°C в режиме перегрузки;

• СПЭ и ЭПР – +130°C в режиме перегрузки (в аварийном режиме);

• маслонаполненные – 80°C, при этом продолжительность непрерывной работы в аварийном режиме должна быть не более 100 часов. Максимальный период работы в аварийном режиме – не выше 500 часов в год. Интервал между перегрузками не должен быть менее 10 суток.

Эксплуатации кабеля с бумажной изоляцией при напряжении 20 или 35 кВт в аварийном режиме не допускается. Эксплуатация кабеля с бумажной изоляцией при напряжении до 10 кВ включительно в аварийном режиме разрешается в течение не более 5 суток с учётом коэффициентов допустимой перегрузки.

Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru

Если этот материал был для Вас полезным, ставьте “лайк” и поделитесь статьей в социальных сетях!

Также рекомендуем статью о сопротивлении обмотки электродвигателя.

А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.

Источник

До какой температуры нагревается греющий кабель внутрь трубы

За счёт своего качества саморегулирования нагревательный термокабель не способен расплавить пластиковые стенки канализации даже в тех случаях, когда сливная система пуста. Полупроводниковая матрица будет регулировать нагрев и выдавать минимальную силу тока в тех местах где сухо, т.е. потребление энергии и выделения тепла будет сводиться к небольшим значениям.

Выбирать греющий кабель стоит исходя из задачи обогрева:

Максимальный нагрев составляет 65° С, в сухом состоянии он держит температуру в среднем 40°- 45°С. Возможен нагрев чуть выше, если идет перехлест витков под толстой «шубой» теплоизоляции.

Саморегулирующийся греющий кабель, предназначенный для использования внутри канализации, старается держать одинаковый нагрев по всей длине и ограничений по минимальному отрезку не имеет. Можно отрезать столько, сколько нужно. Нагревательная лента будет работать протяжённостью и 10 см, и 50 метров. Существуют ограничения, только по размеру цельного отрезка и у разных производителей эта величина варьируется, в зависимости от марки и типа кабеля.

Протяженность термокабеля зависит от сечения токоведущих жил, а также какой материал используется для изоляционной оболочки. Обычно не рекомендуется превышать длину саморега больше 50-60 метров. Чем больше мощность и чем холоднее условия эксплуатации провода, тем меньше будет его максимальная протяженность. В случаях, когда участок обогрева длинней, термокабель заводится внутрь канализационной трубы с разных сторон через тройники, которые либо снабжаются сальниками, либо нет, в зависимости от типа канализации.

Расчет мощности греющего кабеля внутрь трубы

Мощность нагревательного термокабеля приведена к номинальному значению при 10°С в сухом состоянии и все характеристики даются именно для этой температуры для одного погонного метра. При более низких температурах или если он находится в воде, потребление электроэнергии растет, но мере прогрева она начинает падать. Например, потребление энергии греющей ленты 15 Вт может колебаться от 50 Вт на метр при температуре минус 40° С, до 0 при нагреве до +65° С.

В среднем, потребление рассчитывается по заявленной мощности, но нужно принимать во внимание кратковременное увеличение нагрузки на электросеть при стартовых начальных токах. Желательно при покупке нагревательного кабеля проконсультироваться со специалистом, он поможет вам сделать расчет по нагрузки и способам подключения.

Пример расчета:

Греющий саморегулирующийся кабель, мощностью 15 Вт и длиной 15 м будет потреблять 225 Вт (15х15=225), при условии, что температура окружающей среды будет 10°С. Выше 10°С – потребление снижается, ниже 10°С – потребление электроэнергии, для обеспечения нужного обогрева изнутри канализационной трубы, увеличивается.

1-Саморегулирующаяся матрица 2-Формующая изоляция(может отсутствовать),

3-Внутренняя изоляция, 4-оплетка греющего кабеля, 5-внешняя изоляция греющего кабеля.

Для расчёта нагрузки на автомат номинальную мощность нагревательного термокабеля увеличивают в пять раз и далее делят на величину напряжения в вашей сети, обычно это 220В или 380В. Полученной значение будет силой тока в пиковые моменты работы греющего кабеля. Стартовые токи начинают уменьшаться уже через пару секунд и примерно через полминуты приходят к своим рабочим значениям. Зимой в сильные морозы величину пускового тока рассчитывают с семикратным запасом.

Источник

Греющие кабели (кабельные системы обогрева) являются незаменимым вариантом в определенных случаях. Чаще всего их применяют для обогрева труб с целью предотвратить их замерзание, но этим сфера их использования не ограничивается. Однако, существует несколько видов греющих кабелей, они могут иметь разные параметры и выбрать самый подходящий зачастую не так уж и просто. В нашей статье мы подробно разберем кабельные системы обогрева, рассмотрим цели, в которых они используются, особенности их выбора и другие важные нюансы, которые необходимо знать.

Сфера применения

У греющих кабелей есть как преимущества, так и недостатки, о которых мы еще поговорим ниже. Но именно они и определяют сферу их применения.

• Предотвращение замерзания труб. В данном случае греющие кабели используются тогда, когда эффективнее и выгоднее сделать подогрев, а не усиливать теплоизоляцию.
• Теплые полы. Это отдельная и большая сфера, в данной статье мы теплые полы рассматривать не будем.
• Для подогрева бетона. Если необходимо заливать бетон при низких температурах окружающей среды, то для поддержания необходимой температуры используют самые дешевые греющие кабели. Зачастую их даже оставляют в самом бетоне и в этом случае они выполняют роль арматуры.
• Для растапливания льда и снега, что актуально для кровли, водосточных труб, пандусов, лестниц и т. д.
• При необходимости подпочвенного обогревания теплиц.
• Для обогрева различных резервуаров с целью предотвращения их промерзания.

Конечно, это далеко не все сферы, где могут применяться греющие кабеля. Их свойства позволяют находить им оригинальное и необычное применение, но если подытожить, то основное их применение – это обогрев.

Греющий кабель

Какие бывают греющие кабели и как работают?

Принцип работы очень прост: электрическая энергия преобразовывается в тепловую. Ток идет по кабелю и нагревает его. Жилы заключены в изоляцию, которая защищает от влаги, механических повреждений и других нежелательных воздействий. В кабели может быть как одна жила, так и несколько. На сегодняшний день одножильные провода распространены слабо, многожильные считаются более практичными и надежными. Греющие кабели бывают двух типов: саморегулирующиеся и резистивные. И, как оно обычно и бывает, у каждого типа есть как свои достоинства, так и недостатки. Разберемся подробнее.

Резистивные греющие кабеля

Традиционный тип, в котором один или несколько проводников находятся в изоляции. Их нельзя нарезать по своему усмотрению, можно только в определенных местах, в противном случае можно повредить его. Бывают как однопроводными, так и двухпроводными. В первом случае нужно подключать два конца, во втором – только один, при этом на противоположном конце проводники соединяются между собой. Данный греющий кабель является самым дешевым, для него не требуются пусковые токи, обеспечивает равномерную мощность.

В последнее время появился более продвинутый тип резистивного кабеля: секционный. Он состоит из двух проводников, между которыми через одинаковые промежутки подключают дополнительные спиралевидные проводники. Стоит дороже первого типа, обладает большей толщиной, а резать его можно только в определенных местах. К минусам относят холодные зоны на концах контура, также возможны локальные перегревы, что в определенных случаях может быть очень нежелательно.

Резистивные кабели изначально настроены на определенную мощность, поэтому для их эффективного использования требуется управляющая аппаратура, которая будет включать и выключать их в зависимости от температуры окружающей среды. Обычно хватает термостата и датчиков, которые могут измерять температуру воздуха, жидкости, грунта или различных поверхностей.

Греющий кабель на катушке

Саморегулирующиеся кабеля

Современный тип, который пользуется все большим спросом благодаря своим ключевым особенностям. Проводники заключены в полимерную матрицу, принцип работы которой прост, как и все гениальное. Ее сопротивление меняется в зависимости от температуры, что и позволяет отдельно регулировать теплоотдачу буквально на каждом сантиметре греющего кабеля. То есть, не нужно никаких контролеров и управляющей аппаратуры, кабель самостоятельно будет обеспечивать ту температуру, на которую он изначально был настроен.

Саморегулирующиеся греющие кабеля стоят дороже резистивных, но это не значит, что их покупка будет экономически невыгодной. За счет более высокого КПД он значительно экономичнее, что позволит экономить электроэнергию. Да, если вам нужно лишь несколько метров кабеля, то экономия не будет очень ощутимой, но если речь идет о десятках метров, если вы живете в северных регионах России, то разницу в цене можно окупить даже за один год.

Срок службы саморегулирующихся греющих кабелей может достигать 30 лет. Кроме того, их конструкция позволяет разрезать их на куски произвольной длины. Сфера применения неограниченная. В целом, сегодня стоит выбирать именно этот тип греющего кабеля, все же его преимущества слишком значительные.

Схема саморегулирующегося греющего кабеля

Расчет мощности греющего кабеля

Расчет мощности греющего кабеля делается в расчете на один метр. Здесь есть несколько путей: попытаться самостоятельно, воспользоваться калькулятором (подобные можно найти в интернете), либо обратиться к специалистам. Насчет калькуляторов все достаточно неоднозначно. С одной стороны, это выглядит очень просто, с другой стороны далеко не факт, что он покажет верные данные. Подобные калькуляторы могут иметь в своей основе неверные формулы (из-за банальных ошибок), да и они не учитывают все параметры. А ведь факторов много:

• Средняя минимальная температура окружающей среды;
• Самая низкая возможная температура (это тоже важно, т. к. если вдруг ударят недельные морозы на -30 градусов, то греющий кабель, который был рассчитан на -10, может и не справиться;
• Длина трубы (или иной поверхности, которую нужно обогревать), а также ее диаметр;
• Коэффициент теплопроводности теплоизоляции и ее толщина;
• Наличие элементов, которые могут выступать в роли «мостов холода» (опоры, арматура и т. д.).

Способ монтажа кабеля

Самый оптимальный способ – воспользоваться таблицами, которые предоставляет производитель греющего кабеля. Там будут самые точные данные, которые позволят подобрать то, что нужно именно для ваших условий. Также важно знать, что совершенно точно посчитать нужную мощность все равно невозможно: слишком много факторов, которые зависят от конкретной ситуации (тип грунта, роза ветров и еще десятки факторов, перечислять можно очень долго). Поэтому зачастую просто покупают греющий кабель с определенным запасом. Может это и не очень оправдано с экономической точки зрения, зато максимально надежно. Да и погода у нас такая, что лучше перебдеть, чем недобдеть: сильные морозы могут внезапно ударить в любом регионе.

Сегодня в продаже можно найти греющие кабеля (как резистивные так и саморегулирующиеся) различной мощности, что позволит подобрать оптимальный вариант именно под ваши условия. В этом смысле проблем никаких нет, диапазон очень большой. Например, в нашем интернет-магазине вы можете купить саморегулирующиеся греющие кабеля мощностью от 16 до 750 Вт на квадратный метр. Ну а если говорить об усредненных показателях, то здесь такая картина:

• Если кабель монтируется внутрь трубы, которая в земле, то его мощность должна быть около 5 Вт на метр;
• Если кабель снаружи трубы, которая находится под землей, то это от 10 до 15 Вт;
• Если труба не в земле, то это от 20 Вт.

Но это усредненные показатели для средней полосы России, которые мы привели лишь в качестве примера, ориентироваться на них без учета климатических условий в вашем регионе и ваших целей совершенно точно не стоит.

Монтаж греющего кабеля

В большинстве случаев монтаж греющего кабеля не представляет никакой сложности и любой человек легко с этим справится, даже если не обладает никаким опытом. Способ монтажа зависит от конкретных задач, рассмотрим на примере труб (где греющие кабеля применяются чаще всего).

Кабель можно протянуть снаружи трубы, это один из самых простых вариантов. Его можно протянуть вдоль и прямо, а можно в виде спирали, что потребует кабеля большей длины, но зато обеспечит лучший обогрев. Сверху обматывают теплоизоляцией, в роли которой может выступать даже обычная фольга, которая отражает тепло. Конечно, данный способ простой только в том случае, если трубу только предстоит прокладывать либо она проложена снаружи (не в грунте). А если труба уже вкопана в землю, то ее придется выкапывать, либо использовать второй способ.

Протянуть кабель можно и внутри трубы. В этом случае есть как свои плюсы, так и минусы. Эффективность обогрева будет выше, кроме того, можно протянуть кабель в уже установленной трубе. Однако, снизится пропускная способность трубы, а в определенных случаях это может быть очень актуально. Также сложности могут возникнуть, если труба очень длинная, здесь, без специальных приспособлений протянуть кабель будет очень сложно. Но если труба короткая, то никаких сложностей с монтажом греющего кабеля не будет. При прочих равных, оптимальнее выбирать вариант именно внутри трубы.

Схема саморегулирующегося греющего кабеля

Частые вопросы про греющие кабеля

В данном разделе мы рассмотрим самые частые вопросы, которые задают про греющие кабеля и дадим на них подробные, но короткие ответы.

Зачем нужна дополнительная изоляция? Можно ли без нее?

В принципе, можно и без нее, но никакого смысла в этом нет. Теплоизоляция необходима для сокращения потерь тепла, следовательно, вы сможете выбрать кабель меньшей мощности, сэкономить на его покупке, а также на плате за электроэнергию.

Возможно ли использовать греющий кабель внутри канализации?

Нет, это не рекомендуется. Во-первых, стоки обычно агрессивны и быстро разрушат термоусадку на концевой муфте, во-вторых, кабель будет способствовать появлению засоров и пробок, которые будет очень трудно очистить. А при попытке прочистить трубу, есть большая вероятность повредить греющий кабель. Поэтому когда требуется обогрев канализационной трубы, греющий кабель обычно монтируют снаружи.

До какой температуры нагревается греющий кабель?

Это зависит от типа кабеля, в быту чаще всего используются низкотемпературные, которые нагреваются до +65. А вот высокотемпературные нагреваются до +240, но и используются они в особых целях. Однако, на практике температура нагрева несколько ниже (за счет внешних факторов). До +65 кабель нагреет трубу разве что летом, но никак не зимой, когда его и используют.

Обязательно ли нужно использовать терморегулятор для самогреющегося кабеля?

Конечно, можно обойтись и без него. Выше мы писали, что он необходим только для резистивных. Но если у вас нет желания самостоятельно следить за температурой и включать и выключать кабель вручную, то лучше купить терморегулятор, иначе кабель будет потреблять электроэнергию круглый год. Хотя, если длина вашего греющего саморегулирующегося кабеля меньше десяти метров, то можно обойтись и без термостата.

Если вода замерзла, разогреет ли ее кабель?

Такое может быть в том случае, если отключили электричество и вода в трубе замерзла. Но для кабеля это совершенно нормальная ситуация, они спокойно выдерживают циклы заморозки и разморозки. Ну а скорость разморозки зависит от диаметра трубы, напорная система или нет (в первом случае все произойдет гораздо быстрее), где проложен кабель (внутри трубы или снаружи).

Источник