Зависимость от места установки
Выбор количества кабельных жил в основном зависит от типа системы, в которой он будет установлен.
Выбор количества кабельных жил с акцентом на параметры калибровки (фото by dnvkema.com)
Как правило, мы имеем два типа систем:
- Совершенно сбалансированная система и
- Система с некоторой степенью дисбаланса (или Несбалансированная система).
Обычно калибровка кабеля включает следующие параметры:
- Условия установки кабеля и нагрузки, которые он будет выполнять
- Непрерывный номинальный ток кабеля
- Падение напряжения и короткое замыкание
- Сопротивление контура замыкания на землю
Здесь я расскажу, как можно выбрать количество ядер.
3-жильные кабели
Эти кабели обычно используются для идеальной сбалансированной трехфазной системы. Когда токи на трехжильных проводах трехфазной системы равны и при точном фазовом угле 120 °, система считается сбалансированной. Трехфазные нагрузки идентичны во всех отношениях, без необходимости использования нейтрального проводника.
Важным примером трехфазной нагрузки является электродвигатель, поэтому в большинстве случаев они питаются через 3-жильные кабели.
3, 5-жильные кабели
Трехфазная система может иметь нейтральный провод. Этот провод позволяет использовать трехфазную систему при более высоких напряжениях, пока она будет поддерживать однофазные нагрузки более низкого напряжения.
В таких случаях маловероятно, что нагрузки будут одинаковыми, поэтому нейтраль будет нести ток вне баланса системы. Чем больше степень дисбаланса, тем больше нейтральный ток.
3-5-жильная конструкция кабеля (рисунок от mitesh-raval.blogspot.com)
Когда есть некоторая степень дисбаланса, и количество тока короткого замыкания очень мало, используются 3, 5-жильные кабели. В этих типах кабелей используется нейтраль с уменьшенным поперечным сечением по сравнению с 3-жильными проводниками, которая используется для переноса небольшого количества несбалансированных токов.
4-жильные кабели
Когда есть серьезные условия отсутствия баланса, количество тока повреждения повышается до очень высокого уровня. Обычно в случае линейных нагрузок нейтраль несет только ток из-за дисбаланса между фазами.
4-жильный кабель с изоляцией из ПВХ и оболочкой из медного проводника
Нелинейные нагрузки, такие как источники питания в режиме переключения, компьютеры, оргтехника, ламповые балласты и трансформаторы при низких нагрузках, создают гармонические токи третьего порядка (определение гармоник и их происхождение), которые находятся в фазе всех фаз подачи.
Эти токи не отменяются на звезду трехфазной системы, как и нормальные токи, но складываются, так что нейтраль несет очень тяжелые токи третьей гармоники.
Вот почему нейтраль кабеля, питающего оборудование, не уменьшается и производится с площадью поперечного сечения, равной площади основного проводника, для переноса этого большого количества тока.
5 и 6-жильные кабели
Могут возникнуть некоторые условия, когда величина тока неисправности (нейтрального) становится очень большой, чем фазовые токи. Когда нагрузка, связанная с этим типом ситуации, подается через многожильный кабель, необходимо использовать 5-ядерный или 6-жильный кабель.
5-жильный кабель с изоляцией из ПВХ и оболочкой из медного проводника
В этом состоянии два (или три) проводника могут использоваться в параллельном формировании для переноса большого количества генерируемых несбалансированных токов.