Автоматический выключатель для греющего кабеля — разъясняем детально

Пусковой (стартовый) ток – это максимальный ток, возникающий в момент подачи питания на систему. Этот параметр необходимо учитывать при проектировании, а точнее — при расчете максимальной длины отрезков кабеля.

Блок: 1/11 | Кол-во символов: 214
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Содержание

От чего зависит стартовый ток

  • Температуры включения. Чем ниже температура окружающей среды, при которой происходит включение системы обогрева, тем выше пусковой ток и тем больше стартовая мощность.
  • Длины нагревательного кабеля. Чем больше длина секции, тем больше СТ системы. Для резистивного кабеля он определяется внутренним удельным сопротивлением Ом/м нагревательной жилы и рассчитывается, и контролируется при изготовлении секции на заводе. Саморегулируемый нагревательный кабель можно условно представить как множество параллельных резистеров (сопротивлений), подключенных к одному источнику питания. Сопротивление будет уменьшаться при увеличении длины линии, и, соответственно, увеличится пусковой ток.
Блок: 2/11 | Кол-во символов: 718
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Как выбрать сечение кабеля?

Для начала следует запомнить несколько простых правил:

  1. Для освещения следует применять кабель с сечением в 1,5 кв мм.
  2. Для питания розеток, балконов, лоджий и кондиционеров — кабель с сечение 2,5 кв. мм.
  3. Для электрических духовок – проводку с сечением 4 кв. мм.
  4. Для варочных панелей и проточных нагревателей – 6 кв. мм.

Важно: кабель, который предназначается для освещения и розеток, вы можете разрезать, соединять, делать ответвления. Что касается проводки для варочных панелей и духовок, то подобные действия запрещены. То есть, электропроводка, имеющая сечение больше чем 4 кв. мм предназначаются для питания мощных силовых приборов. Каждый прибор должен оснащаться отдельным автоматом и кабелем, который напрямую идет от щитка. И ни в коем случае на одну линию не следует вешать несколько силовых приборов, способных уменьшить ее надежность.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 889
Источник: https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/

От чего зависит величина стартового тока

  1. Мощности греющего кабеля. Чем больше удельная мощность кабеля (Вт/м), тем больше СТ.

  2. Особенности конструкции нагревательного кабеля. Резистивный греющий кабель из-за особенности конструкции имеет небольшой СТ, который на несколько процентов превышает рабочее значение тока.

    Саморегулируемый кабель имеет достаточно большой СТ, который может увеличиваться в 1.5 -5 и более раз от своего рабочего значения. Причина — использование в конструкции проводящей матрицы с PTC-коэффициентом, меняющей свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды.

    В «холодном» состоянии кабель имеет небольшое сопротивление, которое к тому же зависит от температуры окружающей среды. При подаче питания на кабель, он начинает разогреваться, его сопротивление начинает расти, ток в цепи питания уменьшается. Коэффициент стартового тока зависит от компонентного состава и применяемых технологий при производстве матрицы кабеля.

    У каждой марки нагревательного кабеля своя величина стартового тока. Производители редко указывают эту информацию в технических характеристиках. Этот параметр является условной величиной и при различных условиях один и тот же кабель может иметь разное значение СТ. Аналогично производители саморегулирующегося кабеля не нормируют его удельное сопротивление Ом/м.

График зависимости СТ кабеля Samreg-40-2CR* от температуры окружающей среды

*график построен на основе испытаний

Пиковая нагрузка приходится на первые 3-30 секунд после включения, в этот момент СТ может превышать номинальное значение в 2-5 раз. Примерно через 5-10 минут происходит полная стабилизация и выход греющего кабеля на номинальную мощность.

Блок: 3/11 | Кол-во символов: 1756
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Видео-презентация применения терморегулятора ТРЦ-01 для обогрева трубопровода воды

28.03.2020

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 123
Источник: http://www.systems.highexpert.ru/publications/water_pipe_heating.html

Расчет пускового тока греющего кабеля

Грубо рассчитать максимальный пусковой ток нагревательной секции можно исходя из общей длины греющего кабеля в системе и его удельной мощности.

Пример расчета максимального стартового тока греющего кабеля

Имеется секция саморегулирующегося кабеля удельной мощностью 30 Вт/м и длиной 50 м. Номинальная мощность секции при температуре +10°С составляет Pном=30Вт/м*50м=1500Вт. Это мощность уже разогретой секции. Если на кабель в «холодном» состоянии подать питание, то его мощность будет в несколько раз выше номинального значения. Для расчетов мы принимаем коэффициент стартового тока равный 2.5-3 для кабелей марки Samreg и Alphatrace. Коэффициент определен в ходе экспериментов с кабелем данных марок, а также изучения их физических и электротехнических свойств. У греющих кабелей иных производителей данный коэффициент может отличаться как в большую, так и меньшую сторону.

Тогда, стартовая (пусковая) мощность в нашем примере равна Pпуск=3хPном=4500Вт, пусковой ток Iпуск=4500/220=20,45 А.

По найденному значению СТ осуществляется выбор автоматических и дифференциальных выключателей для защиты нагревательной секции, а также тип и сечение силового питающего кабеля. Для секции, приведенной в примере, необходим дифференциальный автомат на номинальный ток Iном=25А с дифференциальным током Iут=30мА

Блок: 4/11 | Кол-во символов: 1364
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Категории автоматов

По своей чувствительности автоматы подразделяются на три

  • категория В. Автоматы такой категории устанавливаются в домах на освещение. В таком устройстве электромагнитный расцепитель срабатывает тогда, когда есть превышения допустимого тока в три или более раз. Что касается времени срабатывания, то оно составляет доли секунды;
  • категория С. Это промышленная универсальная категория, которая используется при обычной нагрузке. Гарантированное срабатывание расцепителя происходит при 10-кратной перегрузке (речь о переменном токе) и при 15-кратном для постоянного тока.
  • категория D. Устройство, отличающиеся от других автоматов высокой перегрузочной способностью. Время срабатывания – 0,4 секунды. В основном применяются для подключения электродвигателей с большими пусковыми токами.

Важно: кабель с нагрузкой 1.5 кв мм. нужно защищать автоматом 10 А;

2,5 кв. мм – 16 А;

4,0 кв. мм – 20 А;

6,0 кв. мм – 32 А.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 954
Источник: https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/

Способы уменьшения стартового тока

Большая величина СТ является нежелательной для питающей сети, так как приходится использовать автоматы с большим номинальным током. Кроме того, подбирается силовой кабель увеличенного сечения.

Существует несколько способов снижения СТ системы:

Последовательное подключение

Последовательное подключение к питающей сети нагревательных секций, которое обеспечивается с помощью установки реле выдержки времени. Это устройство применимо в системе, состоящей из нескольких линий (нагревательных секций). Оно позволяет включать каждую линию с определенным временным интервалом (обычно около 5 минут). При данном способе подключения ток в нагревательной секции уменьшится до рабочего (номинального значения) через 5 минут после подачи питания. После этого можно осуществлять включение следующей линии. Таким образом, суммарный СТ всей системы обогрева равен:

Iсумм.пуск=Iном1+Iном2+…+Iпуск.n,

где Iном1, Iном2… — номинальные токи нагревательных секций соответственно 1ой, 2ой и т.д.

Iпуск.n – СТ секции, которая включается в сеть последней.

Чем больше секций включается по такой схеме (т.е. чем больше ступеней включения), тем больше пусковой ток будет стремиться к номинальному току для данной системы. Так, если по такой схеме включить хотя бы 3 группы (одна группа включается напрямую, 2 другие через реле времени через 5 и 10 минут соответственно) при условии равномерного распределения мощностей по группам, то пусковой ток можно снизить почти на 50%.

Пример принципиальной схемы шкафа управления с реле времени

Видео применения реле времени для последовательного включения линий обогрева

Устройство плавного пуска

Устройство в течение всего времени холодного запуска системы (порядка 10-12 минут) поддерживает значение тока на уровне не выше номинального. В этом случае можно использовать силовые и дифавтоматы, рассчитанные на номинальный ток секции. Кроме того, не придется применять питающий кабель с увеличенным сечением. Принцип работы устройства подробно описан в паспорте.

Паспорт устройства плавного спуска ICEFREE-PP.pdf

Согласно максимальной стартовой мощности подбирается также силовой кабель подходящего сечения.

Блок: 5/11 | Кол-во символов: 2196
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Как правильно соединить провода?

Да, никто не спорит о том, что хотя и существуют современные методы соединения проводов, способ скрутки, пайки и обмотки изолентой жив до сих пор. Но правильно ли так делать? Конечно же, нет. Зачем подвергать себя опасности в том случае, если соединять кабеля можно вполне безопасным методом. И одним из них является использование клеммников, приобрести которые можно в любом хозяйственном магазине буквально за копейки. Современный рынок предлагает два вида клемм.

1- Клеммная колодка, представляющая собой хорошо изолированную пластину с контактами.

2- Пружинные клеммы. Используя такие модели, вам удастся соединить провода в считанные минуты. Для этого с токопроводящей жилы нужно снять изоляцию и установить в пружинную клемму. Отличается от клеммной колодки тем, что кабель фиксируется не винтами, а пружинным механизмом.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 873
Источник: https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/

Саморегулирующиеся греющие кабели

Предлагаемые к продаже греющие саморегулирующиеся кабели, которые в последние годы освоила и наша промышленность, как заявляют изготовители, нацелены на решение вышеупомянутой проблемы. Отличительной особенностью кабеля является эффект саморегулирования температуры: чем холоднее поверхность кабеля, тем выше его температура. Мощность, выделяемая одним погонным метром такого кабеля варьируется от 10 Вт и доходит до 30 Вт — зависит от характеристик кабеля, завода-изготовителя, а также применяемой технологии изготовления.

При решении практической задачи обеспечения обогрева водопроводной трубы загородного дома был применён саморегулирующийся нагревательный кабель КСТМ2-Т длиной 7 погонных метров. По данным завода-изготовителя и информации на оплетке этого кабеля: линейная мощность составляет 30 Вт/м при температуре +10 градусов Цельсия и максимальная температура нагрева кабеля достигает +65 градусов Цельсия; также на сайте производителя заявленная температура включения такого кабеля составляет +10 градусов Цельсия. Однако, мы решили провести собственный эксперимент: после подключения готового кабеля к электрической сети в помещении с температурой окружающего воздуха +26 градусов Цельсия (кабель был выдержан при этой температуре не менее 24 часов), потребляемая мощность изделия длиной 7 метров составила почти 144 Вт за каждый час .

Фото 1. Оценка потребляемой мощности греющего саморегулирующегося кабеля КСТМ2-Т длиной 7 метров при температуре воздуха +26 градусов Цельсия.

Принимая во внимание заводские параметры, а также полученные эмпирические данные из нашего эксперимента, с учётом того, что температура грунта, где размещён трубопровод воды, редко достигает отметки выше +15 градусов Цельсия, мы получим значительные затраты электроэнергии за весь год работы.

Даже грубая оценка потребляемой кабелем электроэнергии с ноября по апрель (за 6 месяцев работы) показывает:

(181 день x 24 часа x 30 Вт/м x 7 метров)/1000 ~ 912 кВт

912 кВт x 4.81 руб/кВт ~ 4388 руб! .

Включение кабеля вручную, например, с ноября и выключение в апреле, не решает проблемы автоматизации и энергосбережения, т.к. часто в ноябре и даже декабре за последнее десятилетие наблюдалась положительная температура окружающего воздуха, и кабель всё равно при положительных температурах, близких к нулю будет потреблять электрическую энергию, работая фактически впустую — грея теплую землю. Включать кабель вручную при понижении температуры воздуха и отключать при незначительном потеплении представляется затратным по времени и не соответствующим реалиям 21-го века.

Для решения задачи автоматизации обогрева трубопровода воды был применён российский терморегулятор ТРЦ-01, обладающий повышенной надежностью. Его главной отличительной особенностью является применение современного микроконтроллера, который управляет нагрузкой с помощью реле, работающего в связке с симистором, а также возможность настройки устройства на включение нагрузки при отрицательных или положительных температурах. Благодаря этому, а также продуманной схемотехнике, современной элементной базе и качеству сборки, обеспечиваются высокие показатели надежности регулятора температуры. Саморегулирующийся греющий кабель КСТМ2-Т было решено подключить к выходу устройства. Дальнейшие работы проводились следующим образом…

На поверхности трубопровода воды был закреплен греющий саморегулирующийся кабель общей длиной семь метров .

Фото 2. Греющий саморегулирующийся кабель КСТМ2-Т, закрепленный на водопроводном трубопроводе.

После чего поверхность водопроводной трубы с размещенным на ней греющим кабелем была тщательно теплоизолирована .

Фото 3. Теплоизоляция водопроводного трубопровода.

Электрическое подключение саморегулирующегося кабеля к проводам регулятора температуры показано на Фото 4.

Фото 4. Электрическое подключение греющего саморегулирующегося кабеля к проводу регулятору температуры.

Монтаж терморегулятора для греющего саморегулирующего кабеля в корпус на DIN-рейку продемонстрирован на Фото 5; на DIN-рейку слева направо установлен: автоматат C6 с номинальным током 6 Ампер, устройство для индикации напряжения, рабочего тока и потребляемой мощности и собственно регулятор температуры ТРЦ-01. Необходимо отметить, что входное напряжение на автоматический выключатель С6 подаётся от УЗО с током утечки 30 мА.

Фото 5. Монтаж терморегулятора для греющего саморегулирующегося кабеля.

Окончательный монтаж устройства с закрытием лицевой панели корпуса показан на Фото 6.

Фото 6. Окончательный монтаж терморегулятора для подключения греющего саморегулирующегося кабеля.

Мы настроили и включили терморегулятор ТРЦ-01 для срабатывания при более высокой температуре только для его тестирования, что было связано с проведением работ в летний период. Как видно из фотографий при температуре окружающего воздуха около +20 градусов Цельсия — греющий саморегулирующийся кабель 30КСТМ2-Т длиной 7 метров потребляет около 271…279 Вт электрической энергии каждый час. Поэтому настройка регулятора температуры на автоматическое включение этого греющего кабеля только при отрицательных температурах окружающего воздуха позволит не только автоматизировать обогрев трубопровода воды, но и существенно повысит энергосбережение — сократит денежные затраты по оплате электрической энергии.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 5309
Источник: http://www.systems.highexpert.ru/publications/water_pipe_heating.html

Подбор сечения силового кабеля для системы обогрева

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с медными жилами

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с алюминиевыми жилами

Неправильный расчет СТ приводит к выходу из строя системы защиты и управления, что может стать причиной аварийных ситуаций на обогреваемом объекте.

Блок: 6/11 | Кол-во символов: 395
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Преимущества клеммников

Если говорить о преимуществах, то клеммники:

  • позволяют качественно выполнить подключение независимо от уровня подготовки мастера;
  • позволяют соединять как медные, так и алюминиевые провода;
  • для каждого проводника имеется свое гнездо;
  • предоставляют качественную защиту от случайного попадания проводника на токоведущие элементы;
  • исключается нагревание контактов;
  • в клеммах (не у всех) есть возможность выполнять замеры электрических параметров.
Блок: 6/7 | Кол-во символов: 484
Источник: https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/

Проблемы из-за неправильного расчета пускового тока

Наиболее частые проблемы, возникающие по причине неправильного расчета пускового тока и в соответствии с этим неправильного выбора оборудования:

Срабатывания автоматов защиты и иных защитных устройств

Срабатывания автоматов защиты и иных защитных устройств при включении системы обогрева из «холодного» состояния. Фактически автоматы защиты нагревательных секций выключатся в первые 10-100 секунд после подачи на них питания. Автомат отключается по перегрузке, срабатывает его тепловой расцепитель. Автомат может работать некоторое время в режиме перегрузки, но ввиду затяжного характера процесса снижения СТ, его запаса не хватает. Для устранения этой проблемы приходится выбирать автомат на большее значение номинального тока.

Данная проблема может быть не выявлена на этапе тестирования или запуска системы, так как максимальный пусковой ток увеличивается при понижении температуры окружающей среды. Если систему тестировали до наступления минимальных температур ошибка возникнет только при включении системы в холодное время года (например, в мороз).

Перегрев силового кабеля

Перегрев силового кабеля возникает по причине неправильного подбора его сечения. Из-за большой длительности пускового процесса греющего кабеля высокое значение СТ нагревает жилы силового кабеля. При этом кабель может расплавиться, возникнуть короткое замыкание и даже пожар на объекте обогрева.

Внимание!

При расчетах системы обогрева необходимо помнить, что в первую очередь максимальный стартовый ток зависит от длины секции кабеля.

Превышение допустимой длины приводит не только к увеличению СТ, но и к преждевременному износу системы.

Блок: 7/11 | Кол-во символов: 1734
Источник: https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html

Видео

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 9
Источник: https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/
Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 22971
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

  1. https://obogrev-kabel.ru/articles/puskovoy-tok-greyushchego-kabelya.html: использовано 7 блоков из 11, кол-во символов 8377 (36%)
  2. http://www.systems.highexpert.ru/publications/water_pipe_heating.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 5432 (24%)
  3. https://meot.ru/article/pravilnyj-elektromontazh/: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 5584 (24%)
  4. https://moreremonta.info/strojka/kakoj-avtomat-stavit-na-grejushhij-kabel/: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3578 (16%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий