Вопрос по выбору кабеля для двигателя

[Дилетант]

Есть трехфазный двигатель 11 кВт. Нужно выбрать к нему питающий кабель.
Не долго думая, я выбрал для него сечение кабеля 2,5 мм2 по токовой нагрузке I= Sдв/(корень(3)*Uл*cosfi*n)=11000/(1.73*380*0.9*0.85)=21 А <  25 А (для кабеля 2,5  квадрата)
Мне сделали замечание, что для него нужен кабель 4-6 квадратов. Из каких соображений делается подобный выбор?

[AlexZhuk]

Мне сделали замечание, что для него нужен кабель 4-6 квадратов. Из каких соображений делается подобный выбор?

Увеличение сечения кабеля, рассчитанного по допустимой токовой нагрузке, выполняется в случае:
1. Допустимого падения напряжения в конце линии. Для этого надо подсчитать падение напряжения на ней хотя бы в режиме потребления номинального тока. Если оно менее допустимой величины (навскидку 2 - 2,5%), то сечение необходимо увеличить. И учтите, что при пуске ток больше, больше и падение напряжения. Разворачиваться электродвигателю будет явно труднее.
2. Сопротивление петли фаза-нуль. Вы поставите для защиты электродвигателя автоматический выключатель. Выбрали линию на 2,5 мм2, значит, номинальный ток автоматического выключателя будет таким, чтобы:
- защитить ее от перегрузки (двигатель от перегрузки защищает не автомат, а тепловое реле);
- автомат не должен отключаться при пуске электродвигателя. Значит, ток отсечки вы выберете минимум 10Iн, а при применении характеристики D в случае использования модульной серии, 14Iн.
Если подсчитать сопротивление петли фаза-нуль, может оказаться, что условие отключения такого выключателя за нормированное время не будет соблюдаться. Для ликвидации этой проблемы варьировать номинальными данными автоматического выключателя не получится. Придется увеличивать сечение кабельной линии до тех пор, пока условие не будет соблюдаться. Чем длиннее линия до двигателя, тем больше вероятность, что ее сечение придется увеличивать.
Есть еще один момент, очень важный. В ГОСТ 50571.16-2019 "Электроустановки низковольтные. Часть 6. Испытания" указан коэффициент 0,67, на который надо увеличить измеренное сопротивление петли фаза-нуль при оценке его соответствия требованиям. Этот коэффициент вводят не все проектировщики (в смысле - никто). Поэтому при ПНР неизбежно возникают проблемы. Измеренное сопротивление ГОСТ не соответствует, а метаться поздняк: кабели проложены, но сечение их мало.
P.S. Была у нас в пусконаладке линия длиной почти в километр сечением 6мм2. Петля, измеренная в конце линии, была такой, что ток КЗ равнялся номинальному току автоматического выключателя. То есть, при коротыше кабель работал нагревательным элементом, вносящим лепту в процесс глобального потепления ))

[shkiper]

Есть трехфазный двигатель 11 кВт. Нужно выбрать к нему питающий кабель.
Не долго думая, я выбрал для него сечение кабеля 2,5 мм2 по токовой нагрузке I= Sдв/(корень(3)*Uл*cosfi*n)=11000/(1.73*380*0.9*0.85)=21 А <  25 А (для кабеля 2,5  квадрата)
Мне сделали замечание, что для него нужен кабель 4-6 квадратов. Из каких соображений делается подобный выбор?

электродвигатель это особенный вид нагрузки, при разгоне он потребляет в 3-5 раз больше номинала, кратковременно конечно (но если его что-то тормозит, то может и не кратковременно)
и cosfi = 0.9, это оптимистичный прогноз, это верхний предел
у меня в среднем получается 0,75 (в пределах 0,5 -0,9), это цех с эл. машинами (там в основном ЭД, ну еще свет), для расчета взял отрезок времени несколько часов, потребляемая цехом активная мощность средняя за этот период - 11 КВт
итого по формуле получаем 26А, плюс запас на разгон
и плюс качество кабеля, так что на короткое расстояние - 4 мм², это минимум того что нужно

[blastbeat]

Шкипер, позволю себе не согласиться с некоторыми вашими утверждениями.

электродвигатель это особенный вид нагрузки, при разгоне он потребляет в 3-5 раз больше номинала, кратковременно конечно (но если его что-то тормозит, то может и не кратковременно)

3-5 - это кратность низкооборотистых, а 3-тысячники вполне дают 8-9. Кроме того кратность пускового тока зависит от момента инерции как самого двигателя, так и агрегата, который приводится в движение от этого ЭД. В условиях тяжелого пуска это вполне и 15, и 20 может быть. Лучше всего померять осцилографом. И даже в таком случае очень наврядли, что пусковой ток вообще нужно учитывать для выбора сечения. Как раз по причине, отмеченной вами - из-за кратковременности. Для расчёта сечения пусковой ток учитывается только в определенных случаях. А именно при повторно-кратковременных режимах ПВ 25-40%. Например сварочные аппараты, соленоиды, задвижки. Раньше в этот список входили подъёмные краны, лифты, токарные станки, но сейчас они в основном управляются посредством ПЧ и пусковых токов у них нет. ПУЭ предписывает учитывать пусковые токи именно в случаях повторно-кратковременных режимов - п. 1.3.3. Здесь указаны и формулы поправочных коэффициентов и из подпункта (1) можно сделать вывод, что для проводников сечением ку 6/ал 10 пусковой ток игнорируется вообще.  Для режима S1 он не роляет.
А если что-то тормозит ЭД, то к нормальным режимам это вообще не относится и для расчёта сечения не принимается: сам движок быстрее сгорит чем прогреется кабель (и это только если защиты не сработают).

и cosfi = 0.9, это оптимистичный прогноз, это верхний предел
у меня в среднем получается 0,75 (в пределах 0,5 -0,9), это цех с эл. машинами (там в основном ЭД, ну еще свет)

Предположу, что человек оперирует цифрами с шильдика своего движка, а не от фонаря их берёт. Если даже шильдика нет, то коэффициенты мощности и КПД - это стандартизированные параметры. Должны быть не ниже указанных в ГОСТ 31605. Для движка 11 кВт с нормальным КПД кос фи будет не менее 0,86 у 3-тысячника и 0,84 у 1,5-тысячника. Меньше нельзя, больше - пожалуйста: заводу решать. Кроме того движок может быть с повышенным КПД. Несмотря на то, что стандартно повышенные кпд бывают у движков от 15 кВт никто не мешает изготовить нестандартно. Помимо этого отличные от вышеуказанных коэф. мощности и КПД могут быть у двухскоростных движков.
Ваш кос фи в 0,75 обусловлен, либо тем, что ваши движки имеют меньшую мощность, либо тем, что у них больше полюсов.


И добавлю то, чего не было указано раньше. Что может иметь место, но вероятность не так велика:
1. Увеличение сечения может быть продиктовано температурными условиями. Если это прокладка по воздуху в цехе, где температура сильно выше стандартных 20° С, для которых приводятся таблицы с допустимыми долговременными токовыми нагрузками, то сечение нужно увеличить по соответствующему температуре поправочному коэффициенту.

2. Если кабель прокладывается в земле то для экономии на бронированном кабеле иногда использовуют повышенное сечение как более дешевый, но гораздо менее действенный метод препятствованию механическим повреждениям.

[Ivan22]

До этого вопроса, Вы же какой то кабель использовали?