Вопрос

Защита на 40 ампер для проводки на 25 ампер?

Вопрос: почему описанная ниже схема защищена предохранителем на 40 ампер, если сечение кабеля, идущего к двигателю, составляет 2 мм² (я отрезал кусок кабеля и измерил толщину и количество жил: 37 * 0,26 мм = 1,98 мм²), а значит, он рассчитан максимум на 25 ампер? (Во всех магазинах, где продаются автомобильные провода, я видел, что тонкий кабель сечением 2 мм² рассчитан примерно на 25 ампер.)



Я что-то неправильно понял насчёт максимального рейтинга?



Предыстория вопроса: я планировал подключить двигатель напрямую, так как где-то есть неисправность (я проверил двигатель, реле, предохранитель и блок резисторов, и всё в порядке), и я не хочу разбирать приборную панель, чтобы найти проблемный провод. Но я зашёл в тупик, так как думал, что мне понадобится кабель сечением 6 мм², чтобы соответствовать предохранителю на 40 ампер, но производитель использует кабель сечением всего 2 мм².



Я полагаю, что двигатель может потреблять значительно меньше ампер (не проверял), но тогда возникает вопрос: зачем нужен предохранитель на 40 ампер?



Заранее благодарю.



введите описание изображения здесь



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/51426/40amp-protection-on-25amp-rated-wiring

15 Комментариев

  1. Ещё один фактор, который следует учитывать с точки зрения электротехники, заключается в том, что цепь с нагрузкой, которая в нормальных условиях эксплуатации никогда не превышает допустимую для провода, может считаться не способной вызвать перегрузку, то есть вам не нужна защита от перегрузки.



    В этом случае вам нужно защититься только от серьёзных неисправностей, таких как заклинивание двигателя вентилятора или короткое замыкание. Если предохранитель срабатывает достаточно быстро, чтобы защитить проводку в такой ситуации, вы можете установить предохранитель любого номинала.



    Сравните эту ситуацию с прикуривателем, который нуждается в защите от перегрузки, потому что к нему можно подключить столько устройств, сколько захотите, и это может привести к перегрузке проводки прикуривателя, даже если ни одно из подключённых устройств не неисправно. В этом случае номинал предохранителя должен соответствовать длительной допустимой силе тока проводки.


  1. Изоляция, используемая для проводов, также определяет их максимальную пропускную способность. 25 ампер для проводов с изоляцией из ПВХ, 30 ампер для проводов с изоляцией из термостойкого поливинилхлорида и 50 ампер для проводов с тефлоновой изоляцией. При кратковременном превышении допустимого тока первым перегорит быстродействующий предохранитель.



    Я использовал провода сечением 500 мкм, рассчитанные на напряжение 600 вольт и силу тока 400 ампер, с неопреновой изоляцией, но иногда пропускал через них импульс силой 150 000 ампер в течение 16 мкс. (для имитации молнии).



    Вы удивитесь, узнав, какой ток может выдержать провод определённого сечения всего за миллисекунду — достаточно, чтобы перегорел предохранитель, номинал которого в два раза превышает номинальный постоянный ток провода. Это зависит от используемой изоляции. Этот 2-миллиметровый провод мог бы выдержать 50 ампер, если бы был с тефлоновой изоляцией. Да, провод сильно нагреется, но не расплавится. Тефлон может выдержать температуру до 500 градусов по Фаренгейту, прежде чем сгорит.



    РЕДАКТИРОВАТЬ: основываясь на комментарии Solar Mike, я должен отметить, что это предельные значения для открытого воздуха, ограничением для которых является только температура окружающей среды. В закрытом кабеле по нормам NEC для нескольких горячих проводов THHN номинальная сила тока снижается вдвое.



    Для обмоток трансформаторов используется эмалевое покрытие или эпоксидная смола, устойчивая к высоким температурам. Из-за нагрева сердечника допустимый ток для провода определённого сечения составляет 50 % от его номинального значения (на открытом воздухе).



    Индуктор, подключённый к цепи, должен иметь провод, рассчитанный на ток, в два раза превышающий ток подключённой проводки. Для провода сечением 12 AWG, рассчитанного на максимальный ток 30 ампер, нужен индуктор, рассчитанный на 60 ампер. Это необходимо для защиты от пусковых скачков напряжения при запуске двигателей или от удара молнии, чтобы предотвратить насыщение сердечника.


  1. Я бы посоветовал вам найти источник неисправности — вероятно, в проводке, как вы и предполагаете, — поскольку ситуация может ухудшиться и привести к пожару (что не очень хорошо в условиях плотного движения, когда некуда деться).



    Откуда я знаю? Мне уже приходилось чинить провода, оплавленные в результате пожара, и это требует времени и навыков.


  1. Я думаю, что это очень важный момент. Предохранитель — это детектор неисправностей, в основном он защищает от короткого замыкания. 30, 40, 50 ампер — не имеет значения, главное, чтобы он расплавился раньше, чем провод.
  1. На характеристики изоляции также влияет окружающая среда: свободно лежащий на скамье кабель — это совсем не то же самое, что плотно скрученный кабель, окружённый 250 другими проводами, спрятанными под приборной панелью рядом с отопителем...
  1. Максимальный номинальный ток 25 А предназначен для непрерывного использования. Предохранитель на 40 А срабатывает очень быстро при возникновении неисправности.



    Если вы посмотрите на эту страницу https://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge, то увидите, что провод сечением 2 мм² выдерживает ток 166 А в течение 10 секунд или 633 А в течение 1 секунды, после чего происходит короткое замыкание. Таким образом, предохранитель на 40 А перегорит задолго до того, как выйдет из строя провод сечением 2 мм².


  1. Хорошо, и я надеюсь, что его будет легко найти :)
  1. Хорошо, я понял, в этом есть смысл. Тогда я продолжу поиски.
  1. Если вы не можете определить причину проблемы, то, возможно, со временем повреждаются другие провода — перетираются и т. д. Тогда это может быть...
  1. Привет, спасибо за быстрый ответ. То есть, как я понимаю, вы хотите сказать, что даже если я больше никогда не включу вентилятор (я вынул из цепи предохранитель на 40 ампер), то, если ничего не предпринимать, это может привести к пожару?
  1. @J... Вы правы, я прочитал не ту колонку. Я обновлю свой ответ.
  1. 2 мм <> 2 мм^2. OP говорит о 2 мм^2 (~14 AWG), в то время как провод диаметром 2 мм ближе к 12 AWG. В любом случае аргумент остаётся тем же. Пусковой ток двигателя может быть довольно высоким, но рабочий ток будет намного ниже. Предохранитель большего номинала, вероятно, предназначен для защиты от ожидаемого пускового тока (хотя я не уверен, почему бы не использовать предохранитель с плавкой вставкой меньшего номинала).
  1. Да. Я бы подумал, что вентилятор будет потреблять гораздо меньше 25 ампер.
  1. Итак, если я измерю силу тока, потребляемую двигателем, то обнаружу, что во время работы она составляет менее 25 А, но может кратковременно (при запуске) превышать 25 А, но быть ниже номинала предохранителя в 40 А.
  1. Вопрос пусковых токов всегда имеет большое значение.
Вы уже ответили на этот вопрос