Комплекс ЭОМ: Силовые сети и Светотехника

Аналитический расчет по ГОСТ Р 50571.4.43-2012, 50571.5.52-2011 и ПУЭ (7-е издание)

Силовая ЭОМ (220/380В) LED Лента (12/24В)

Базовые правила проектирования слаботочных сетей освещения

Главной причиной ложных срабатываний вводных автоматических выключателей является установка БП с необоснованным запасом мощности. Пусковой ток (Inrush Current) импульсного БП может достигать 60А на одно устройство в момент включения. Запас мощности БП должен строго составлять 20-30% по паспорту.

Проблема тусклого свечения в конце линии решается исключительно правильным сечением магистрального кабеля и двусторонним подключением ленты, а не увеличением мощности БП! При одностороннем подключении длинных участков, токопроводящие дорожки самой ленты создают высокое сопротивление, напряжение падает, и конец затухает.

1. Входные параметры

Задайте базовые характеристики проектируемой сети.

Напряжение сети (В)

Определяет тип системы, формулы расчета и количество жил.

Уст. Мощность (кВт)

Сечение (мм²)

Отходящий АВ (А)

Длина трассы (м)

Характеристика ТМ (МСВ)

Электронный расцепитель [ЭР]

Автомат: Термомагнитный (ТМ)

Способ прокладки (Снижающий коэфф. ГОСТ)

Коэфф. мощности (cos φ)

Допустимое ΔU (%)

Удельная мощность ленты (Вт/м)

Общая длина ленты (м)

Трасса от БП до ленты (м)

Разбивка на параллельные ветки (м): ПРЕВЫШЕН ЛИМИТ 500 Вт

Внимание: Максимальная суммарная мощность на один БП ограничена 500 Вт. При вводе длины свыше 5м программа автоматически делит ленту на параллельные ветки для защиты медных дорожек от перегорания.

Условия монтажа Блока Питания

Предупреждение: При скрытом монтаже без вентиляции БП обязан устанавливаться на теплоотводящей подложке (например, алюминиевая полоса или радиатор) для предотвращения разрушения конденсаторов от перегрева.

Блок питания (Вт)

2. Спецификация магистрали

Суммарная мощность ленты: - Вт

Потребляемый ток: - А

Требуемый БП (с учетом запаса 20%): - Вт / - В

Номинальный ток БП (I_n): - А

Пик перегрузки (x1.45): - А

Рекомендуемый кабель (12/24V):

Сечение магистрального кабеля выбирается по двум жестким критериям: падение напряжения (ΔU_маг не более 5%) и тепловой предел. Кабель обязан гарантированно выдерживать пиковый ток перегрузки блока питания (1.45 × I_n) без оплавления изоляции.

Маркировка кабеля (Справка):

нг(А) — не распространяет горение при групповой прокладке.

HF — (Halogen Free) без галогенов, не выделяет едких газов.

FR — (Fire Resistance) огнестойкий (по требованию ПБ).

Для ввода 220В к БП минимально допустимая по ГОСТ марка: ППГнг(А)-HF 3х1.5 мм².

Справка: Коэффициент прокладки (K)

Поправочный коэффициент (K) согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011 снижает табличный допустимый длительный ток кабеля (I_z), компенсируя ухудшение условий охлаждения при групповой прокладке.

K = 1.0 (Одиночно / Скрыто): Оптимальный теплоотвод. Кабель свободно обдувается воздухом на лотке или отдает тепло в массив стены (штроба).
K = 0.85 (1 слой пучком): Кабели проложены вплотную друг к другу в один ряд. Охлаждение боковых поверхностей отсутствует. Взаимный нагрев снижает пропускную способность.
K = 0.70–0.75 (Многослойно / в коробе): Глухой короб удерживает нагретый воздух, а укладка в 2 и более слоя заставляет кабели интенсивно греть друг друга.
K = 0.60 (Сплошным пучком): Наихудшие условия теплообмена. Внутренние жилы пучка практически не охлаждаются, коэффициент предотвращает расплавление их изоляции.

Однолинейная визуализация схемы

Динамическая схема. Вводной аппарат подбирается на ступень выше отходящего для обеспечения селективности. Кабель: I_n ≤ I_z.

Вводной АВ

In: 32A
In (Защита)

ППГнг(А)-HF 5x6 мм²

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА

L = 20 м Защита: I_n ≤ I_z

Автомат линии

In: 25A
Ip (Нагрузка)

Физические параметры цепи

Расчетные показатели и токи.

Рабочий ток линии (I_p) 0.00 А

Допустимый ток кабеля (I_z) 0 А

Условный ток отключения АВ (1.45 × I_n) 0.00 А

Предел перегрузки кабеля (1.45 × I_z) 0.00 А

Ток 1-ф КЗ в конце трассы (I_кз) 0 А

Порог срабатывания мгн. отсечки (I_эм) 0.00 А

Падение напряжения на кабеле (ΔU_маг) 0.00 %

Падение напряжения на дорожках ленты (ΔU_ленты) 0.00 %

Загрузка кабеля и защиты

Графическая визуализация правила координации ПУЭ (I_n ≤ I_z).

Резерв пропускной способности: --%

Справочник расчетных параметров

Схема топологии подключения светодиодной ленты

Ожидание расчета...

Нормативная база и примечания к алгоритму расчета:

Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ, 7-е издание): Основной выбор сечения токопроводящих жил выполняется по условиям нагрева (допустимого длительного тока) согласно Главе 1.3 ПУЭ. В расчете используется медь (Cu) с удельным сопротивлением ρ = 0.0175 Ом·мм²/м.
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Электроустановки низковольтные): Для учета реальных условий монтажа применяется поправочный снижающий коэффициент (K). Он корректирует табличный ток (I_z) в зависимости от способа групповой прокладки (в лотках, коробах, пучках), компенсируя взаимный нагрев кабелей.
ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (Защита от сверхтока): Алгоритм строго проверяет соблюдение базового условия координации между аппаратом защиты и проводником: I_b ≤ I_n ≤ I_z (где I_b — рабочий ток, I_n — номинал автомата, I_z — допустимый ток кабеля), а также условие надежного отключения перегрузки I₂ ≤ 1.45 × I_z.
Токи короткого замыкания (КЗ): Расчет сопротивления петли фаза-ноль выполняется по упрощенной методике с учетом активного сопротивления медных жил кабеля при нагреве до 65°C. Для надежного срабатывания электромагнитного расцепителя ток КЗ в самой удаленной точке должен гарантированно превышать ток мгновенной отсечки автомата (учитываются кривые B, C, D).
Низковольтное освещение (DC 12/24V): Падение напряжения на слаботочных линиях критично. Расчет оценивает не только потери в подводящем питающем кабеле, но и падение напряжения на токопроводящих медных дорожках самой LED-ленты. При длине свыше 5 метров программа автоматически рекомендует разбивать ленту на сегменты (параллельное подключение) во избежание деградации светодиодов.