ЖУРНАЛ СТА №2/2025

Анализируя данные табл. 2, можно утверждать, что для датчиков универ- сального температурного класса Т6 (85°С) можно применять кабели с мед- ными жилами сечением от 0,5 мм 2 для токов коммутации до 4 А, что охваты- вает практически всю номенклатуру герконовых датчиков, и кабели с сече- нием жил 2,5 мм 2 для концевых вы- ключателей на микропереключателях с токами коммутации 10 А, даже если разница между температурой жилы и температурой окружающей среды со- ставляет всего 10°С, например, тем- пературный класс датчика Т6 (85°С), а температура его эксплуатации –60...+70°С. Для линий связи с исполни- тельными устройствами СС (табло, си- рены, световые маячки) с известными токами потребления во взрывоопас- ных зонах можно также руководство- ваться табл. 1. Иногда в каталогах про- изводителей кабельной продукции можно встретить данные по допусти- мой токовой нагрузке жил кабеля при различных температурах эксплуата- ции. Например, для кабеля марки КУНРС ЭВКВнг(А)-FRLSLTx при ΔТ = 10°С (правда, при температуре окружающей среды только 25°С) допустимый ток со- ставляет 5, 6, 8 и 10 А для сечений 0,75, 1,0, 1,5 и 2,5 мм 2 соответственно, что по- казывает хорошую корреляцию с данными таблицы 1 при ΔТ = 10°С. Для справки. В качестве верхней оценки темпера- туры самонагрева проводника током можно воспользоваться формулой по п. 5.6.3 стандарта [17], согласно которой допустимый ток медного проводника для внутренних соединений в искробе- зопасном устройстве диаметром 0,5 мм (сечение 0,2 мм 2 ) составляет 6,7 и 6,9 А для температурных классов Т6 (85°С) и Т5 (100°С) соответственно при темпера- туре окружающей среды не более 40°С (ΔТ больше 40°С), что менее жёстко, чем данные таблицы 1. Таблица 1 должна рассматриваться как справочная. На практике, если про- ектировщику в техническом задании указано обеспечить требования какого- то конкретного норматива, то ему при- дётся их выполнять, например, по СП 423.1325800.2018 [8] он не вправе при- менить жилы сечением менее 0,75 мм 2 , также сечение жилы может быть ого- ворено в руководстве на конкретный вторичный прибор. Это необходимо учитывать конструктору датчика с по- стоянно присоединённым кабелем для расширения рынка его сбыта. О сечениижилы кабеля для закреп- ления её во вторичном устройстве Выпавшая из клеммы или оборван- ная жила может вызвать искру, вос- пламенив взрывоопасную среду, не го- воря уже о потере информации. Кроме того, клемма имеет своё сопротивле- ние, что дополнительно приводит к на- греву контакта протекающим через не- го током, свою температуру эксплуата- ции и допустимый уровень внешних воздействий (вибрация, удары). Глава 3.4 ПУЭ [13] по условиям механической прочности медной жилы, условиям эксплуатации (внутри или снаружи устройства, какое напряжение, есть ли вибрация) и способу её присоединения (пайка, спец. клемма, винт) к устрой- ству (внутри или снаружи) допускает сечение жил 0,2; 0,35; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,5 мм 2 для контрольных кабелей. В частности, согласно п. 3.4.12 ПУЭ [13] внутри неподвижных устройств (коробка, щит, ящик), где происходит соединение, допускаются винтовые соединения с медными однопроволоч- ными жилами сечением от 1,5 мм 2 , а многожильными от 0, 2 мм 2 при осна- щении их наконечни ка- ми (например, након еч- ники штыревые втул оч- ные типа НШВ и НШ ВИ завода КВТ). Стандарты на взрыв озащиту менее конкретны. Например, пункт 14.1 ГОСТ 31610.0 [10] требует, чтобы токоведущие части контактных зажимов должны быть соединены таким образом, чтобы электрический контакт в месте соеди- нения в течение длительного времени эксплуатации не ухудшался из-за нагре- ва в условиях переменного теплового ре- жима, изменения размеров изоляцион- ных деталей и вибрации, а п. 15.3 стан- дарта [11] требует для устранения риска коротких замыканий между смежными проводниками, чтобы изоляция каждо- го проводника доходила до зажима, при- чём если зажим (клемма) винтовые об- щепромышленные, тожила проводника должна иметь форму «U». Но технический прогресс не стоит на месте, создавая новые конструкции клемм. Компании Wago, Weidmuller яв- ляются ведущими мировыми произво- дителями клемм новых конструкций: пружинных и винтовых клемм и ак- сессуаров к ним, включая и взрывоза- щищённые с видами взрывозащиты «i» (синие проходные) по стандарту [17] и «е» (серые проходные, жёлто-зелёные для заземления и другие цвета) по стан- дарту [21]. В таких клеммах нет искре- ния (отсутствуют искрообразующие ме- таллы – алюминий, титан, магний и цирконий по п. 8.1:8.2 8.3 и п. 15.6 стан- дарта [10] и предусмотрены большие усилия выдёргивания проводника: от 20 ньютонов для сечения 0,5 мм 2 и до 50 ньютонов для сечения 2,5 мм 2 ), нет большого нагрева проводника из-за их малого проходного сопротивления (по- рядка 0,5...1,5 мОм), нет самоотвинчива- ния и нет передачи контактного давле- ния через изоляционный материал в широком диапазоне диаметров провод- ника (порядка 0,08...2,5/4 мм 2 ). Диапазон температуры эксплуатации у некото- рых образцов клемм достигает от –60°С до +130°С, вибрации с ускорением по- рядка 3 g в диапазоне частот 5...250 Гц, удары до 30 g продолжительностью 18 мс. В результате нормативы [11, 13] допустили использование изделий, на- пример, соединительных коробок, с ви- дом взрывозащиты «повышенная за- щита вида “е”» в наиболее востребован- ных взрывоопасных зонах классов 1, 2, СТА 2/2025 28 www.cta.ru ОБ ЗОРЫ Сечение медной жилы (мм 2 ) Плотность тока А/мм 2 (допустимый ток, А) Т экс =50°С (k=0,68, ΔТ=30°С) Т экс =60°С (k=0,63, ΔТ=20°С) Т экс =70° (k=0,47, ΔТ=10°С) 0,5 12,24 (6,12) 11,34 (5,67) 8,46 (4,23) 0,75 10,88 (8,16) 10,08 (7,56) 7,52 (5,64) 1 9,52 (9,52) 8,82 (8,82) 6,58 (6,58) 1,5 6,8 (10,2) 6,3 (9,45) 4,7 (7,05) 2,5 5,7 (14,25) 5,29 (13,25) 3,94 (9,85) 4 4,59 (18,36) 4,25(17,01) 3,17 (12,69) 6 3,85 (23,12) 3,57(21,42) 2,66 (15,98) 10 3,4 (34,0) 3,15 (31,5) 2,35 (23,5) * Цифры курсивом – данные линейной экстраполяции. Таблица 2. Допустимый ток медной жилы в 3-жильном изолированном проводе, помещённом в стальную трубу, проложенную в земле, при нагреве его жил до 80°С Читать подробнее