Ниже представлено описание принципа расчета в компании CMP Products пиковых значений тока короткого замыкания (кА) для конкретного назначения и условий монтажа.
Компания CMP Products провела более 300 испытаний на короткое замыкание. Тем не менее, провести испытание для каждого значения тока отказа, кабельной скобы, размера и типа кабеля, а также конфигурации расположения крепежных отверстий не представляется возможным.
Компания CMP Products непрерывно разрабатывает программное обеспечение с целью воспроизведения данных испытаний и обладает возможностями провести испытания кабельных скоб, кабелей, кабельных лотков и кабельных лестниц, использование которых планируется в проекте при нестандартных условиях эксплуатации.
Компания CMP также обладает опытом, позволяющим точно рассчитать пиковые значения тока короткого замыкания (кА) на основе данных дорогостоящих испытаний, проверенных в универсальной программе для испытаний.
испытания.
Начиная с испытания на короткое замыкание при расстоянии между центрами крепежных отверстий скоб в 300 мм, устанавливается максимальное безопасное пиковое значение тока короткого замыкания в кА.
ВпримеренижеописаноуспешноепрохождениеиспытанийкабельнойскобысогласнотребованиямстандартаIEC 61914:2009притоке190кА,диаметрекабеля36ммирасстояниимеждуцентрамикрепежныхотверстий300мм。
Расчет максимального показателя силы, воздействующей на испытываемую кабельную скобу
Для расчета силы, воздействие которой может выдержать кабельная скоба в процессе испытания, используются результаты испытаний, проведенных по стандарту IEC 61914:2009, из таблицы:
Ft— максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip- МаксимальноезначениеТокаКороткогозамыкания(Ка)
S- РасстояниемеждуосевымилиниямидвухсоседнихПроводников,Например,втрехлистнойкомпоновкеоносоответствуетнаружномудиаметрукабеля(М)
В данном примере величина Ft равна 170 472,22 Н/м
FT - этовеличинасилывНьютонахнаметр,требуемаядлярасчетамаксимальногозначениясилы,воздействиекоторойсможетвыдерживатькабельнаяскоба,икотороедолжнобытьумноженонарасстояниемеждуцентрамикрепежныхотверстийкабельныхскоб:
Максимальное значение силы, действующей на кабельную скобу = Ft (Н/м) x расстояние между центрами крепежных отверстий (м)
Вданномпримеремаксимальнаясила,Действушаянакабельнуюскобу(СучетомРасстояниямеждуцентрамикрепежныхотверстий,Равного0,3м),= 51 141,67Н
Расчет показателя Ft для новых условий
Послерасчетмаксимальнойсилы, действующей на кабельную скобу, формула будет преобразована с целью расчета максимального КЗ при иных значениях расстояния между центрами крепежных отверстий, диаметров кабелей и пр.
СперванеобходиморассчитатьзначениеIP,Еслирасстояниемеждуцентрамикрепежныхотверстийувеличилосьдо600мм,Затемрассчитатьзначениеft:
Ft— максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip- МаксимальноезначениеТокаКороткогозамыкания(Ка)
S— расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)
Вданномпримерезначениеft= 85 236,11(Н/м)
ПослерасчетазначенияftдляданныхусловийэксплуатацииследуетрассчитатьзначениеIP。
РасчетпоказателядляНовыхусловий
Ft— максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip- МаксимальноезначениеТокаКороткогозамыкания(Ка)
S— расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)
Значение ip в данном примере = 134,35 кА
Опытпоказывает,чтоштизначениявсегданижетех,Которыхудаетсядостичьвусловияхфизизическогоиспытания。этоподтверждаетучетпоказателябезопасностиврасчетахстандартаIEC61914:2009。Иштохорошо,Посколькуозначает,чторассчитанныезначениявсегдауказанысзапасом。
Этотакжезначит,чтозначение尺(максимальнаясила,действующаянакаждуюкабельнуюскобу),полученноепорезультатамиспытаний,следуетиспользоватьтолькосучетомрасстояниймеждуцентрамикрепежныхотверстий,которыевдействительностименьшетех,чтобылииспользованывпроцессеиспытания,вкачествевеличиныдлярасчетазначенийIP。Нерекомендуетсяпроводитьрасчетвобратномпорядке,посколькуэтобудетпротиворечитьпоказателюбезопасности,использованномувстандартнойситуации,чтоприведеткполучениюнереалистичныхзначенийIP。
Пример:
Кабель и кабельная скоба успешно прошли испытания по стандарту 61914:2009 при значении 150 кА и расстоянии между центрами крепежных отверстий 600 мм (рассчитанное значение ip составило 134,35 кА, что, по сути, превышает максимально возможное на ~12 %)
СУчетомПолученногоновогозначенияIPРассчитываемЗначениеFT:
Ft— максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip- МаксимальноезначениеТокаКороткогозамыкания(Ка)
S— расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)
Вданномпримеревеличинаft= 106 250Н/м
вданномпримеремаксимальнаясила,Действушаянакабельнуюскобу(СучетомРасстояниямеждуцентрамикрепежныхотверстий,Равного0,6м)= 63750Н
Если данное максимальное значение силы, действующей на каждую кабельную скобу, использовалось в качестве основы для расчета значения ip с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,3 м, тогда значение Ft должно равняться 212 500 Н/м
ВэтомслучаезначениеIPБудетсоставлять212,13ка - эточрезмерновысокоезначение!Приусловии,чторасстояниемеждуцентрамикрепежныхотверстийсоставляло00300мм,Былодостигнутозначениевсего190кавусловияхфизическогоиспытания。этоуказывалонато,чтокабельнаяскобаужевыдерживаетблизкуюкпредельнойнагрузку。
УточняшийРасчет:
Прирасчетевеличиныipиспользуйтетольковеличину Ft (максимальная сила, действующая на каждую кабельную скобу), полученную по результатам испытаний при коротких расстояниях между центрами крепежных отверстий, а не при тех расстояниях, которые будут использоваться в реальных условиях. Проводить расчеты в обратном порядке опасно, поскольку это будет противоречить учтенному в стандартных расчетах показателю безопасности, что приведет к получению нереалистичных значений ip.
СцельюмаксимальноточногорасчетаинаибольшейбезопасностиконструкцииCMPрекомендуетиспользоватьданные,полученныеврезультатеиспытанийCMPкабельныхскоб,закрепленныхнамаксимальноблизком(инаименьшем)расстояниидоцелевыхцентровкрепежныхотверстийдлярасчетазначенияIP,например:
Если скобы необходимо крепить на расстоянии 500 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 300 мм, полученный в результате испытания CMP.
Если скобы необходимо крепить на расстоянии 900 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 600 мм, полученный в результате испытания CMP.