A seleção da tensão nominal e da tensão de isolamento do cabo de controle deve combinar as condições de trabalho do circuito, os requisitos ambientais e as especificações de segurança, o princípio principal é "a tensão nominal corresponde às necessidades de trabalho de longo prazo e a tensão de isolamento cobre o risco de sobretensão de curto prazo". Os métodos específicos de seleção são os seguintes:
A tensão nominal é o "limite de tensão" para o trabalho de longo prazo do cabo, que deve corresponder diretamente ao circuito de controle.Tensão de trabalho realPara a ligação local do sistema, os passos são os seguintes:
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Tensão de trabalho de circuito claro
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Circuito de controle AC 220V: selecione o cabo com a tensão nominal ≥220V (por exemplo, 0,3 / 0,5kV, onde U = 0,5kV ≥220V);
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Circuito de controle AC 380V: selecione o cabo com a tensão nominal ≥380V (por exemplo, 0,45 / 0,75kV, U = 0,75kV ≥380V);
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Circuito de controle de corrente contínua (por exemplo, 110V, 220V): selecione o pico de tensão de corrente contínua (equivalente a 1,414 vezes a tensão nominal de corrente alterna), por exemplo, um circuito de corrente contínua de 220V deve corresponder a um cabo com uma tensão nominal ≥ 311V (220 x 1,414), geralmente 0,3/0,5kV.
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Considere o sistema local
O parâmetro "U0" da tensão nominal está relacionado com a ligação local do sistema:
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Sistema de aterrizamento de ponto neutro (por exemplo, sistema de distribuição de baixa tensão): U0 precisa de uma tensão de fase ≥ (por exemplo, a tensão de fase do sistema 380V é 220V, correspondente a U0 ≥ 220V, ou seja, 0,45 / 0,75 kV U0 = 450V satisfeito);
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Sistema não aterrizado ou circuito não aterrizado: U0 precisa de ≥ tensão de fio (por exemplo, 380V circuito não aterrizado, U0 precisa de ≥ 380V).
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Valores recomendados de referência às especificações do setor
Existem critérios de seleção padrão para diferentes cenários, como:
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Circuito de controle industrial (por exemplo, PLC, circuito de relé): 0,3/0,5kV ou 0,45/0,75kV;
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Circuito de controle para equipamentos de alta tensão (por exemplo, dentro de um gabinete de comutação de 10kV): 0,6/1kV ou superior é necessário devido à possibilidade de ter uma tensão de indução.
A tensão de isolamento é a "tensão de teste máxima de curto prazo" suportada pela camada de isolamento do cabo, que requer cobertura para o sistema.Supertensão a curto prazo(Por exemplo, sobretensão operacional, tensão de indução de relâmpago), escolha de acordo com o seguinte:
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De acordo com o nível de sobretensão do sistema
Tensão de isolamento ≥ sistema pode ocorrerSupertensão máxima de curto prazo(Normalmente 1,5-2 vezes a tensão nominal):
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Circuito de controle de baixa tensão comum (220V / 380V): a sobretensão geralmente não excede 1kV, portanto, a tensão de isolamento pode ser escolhida por 1kV;
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Circuito de controle próximo a equipamentos de alta tensão (por exemplo, ao lado de um transformador de 10 kV): Pode ser afetado por sobretensão induzida e a tensão de isolamento deve ser de 2 kV ou superior.
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Cumprir os requisitos de teste de isolamento
Antes de sair da fábrica, o cabo deve passar pelo teste de resistência ao isolamento (por exemplo, resistência à frequência de trabalho por 1 minuto), a tensão do isolamento deve corresponder aos padrões de teste:
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Cabos com tensão nominal de 0,3/0,5kV: a tensão de isolamento é geralmente de 1kV e precisa passar por um teste de resistência de 1kV;
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Cabos com tensão nominal de 0,6/1kV: A tensão de isolamento é geralmente de 2kV e requer um teste de resistência de 2kV.
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Consideração do impacto dos fatores ambientais
Ambientes difíceis (como lugares quentes, úmidos e corrosivos) podem reduzir o desempenho do isolamento e aumentar adequadamente a margem de tensão do isolamento:
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Ambiente comum: tensão de isolamento = 1,2-1,5 x tensão nominal;
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Ambiente difícil: tensão de isolamento = 1,5-2 x tensão nominal.
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Prioridade para os padrões da indústria
Existem especificações específicas em diferentes áreas (por exemplo, eletricidade, química, construção), como:
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Cabo de controle do sistema de energia: de acordo com o "padrão de projeto de cabo de engenharia elétrica GB 50217-2018", a tensão nominal não é inferior à tensão de trabalho do circuito, a tensão de isolamento deve atender ao nível de sobretensão do sistema;
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Construção elétrica: siga as especificações de projeto de distribuição de baixa tensão GB 50054-2011, enfatizando que a tensão de isolamento deve cobrir a tensão de curto prazo em caso de falha de aterrizamento.
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Evite "seleção excessiva" ou "seleção insuficiente"
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Tensões nominais elevadas podem aumentar os custos (por exemplo, cabos de 0,6/1kV são mais caros do que 0,3/0,5kV) e baixas podem causar envelhecimento do isolamento devido a sobretensões a longo prazo;
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A tensão de isolamento insuficiente pode resultar em um curto-circuito em caso de sobretensão, o que pode resultar em desperdício de material.
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Combinação de modelos de cabos com materiais de isolamento
Diferentes materiais de isolamento (como PVC, polietileno reticulado XLPE) têm diferentes propriedades de resistência à tensão, por exemplo, a força de isolamento do XLPE é maior do que o PVC, sob a mesma tensão nominal, a margem de tensão de isolamento do cabo XLPE é maior e pode ser preferida para cenários de risco de alta temperatura ou alta tensão.
Este artigo foi criado pela AI