Die Auswahl des Kabelquerschnitts für Tauchpumpen erfordert mehr als die Anpassung der Motorleistung an eine Kabelgrößen-Tabellenskala. Das ausgewählte Kabel muss bei den tatsächlichen Installationsbedingungen die zulässige Nennstromstärke tragen, eine akzeptable Betriebs- und Startspannung aufrechterhalten, Tauch- und Handhabungseigenschaften aufweisen, die Anschlussbuchsen passen und mit den Schutzvorrichtungen kompatibel sein. Berechnen Sie die gesamte Versorgungsstrecke einschließlich eventueller Oberflächenzuführungen und Verlängerungen. Verwenden Sie den spezifizierten Strom und die angegebene Anordnung des Motors; nicht einen angenommenen Strom, der nur aus Kilowatt abgeleitet wird. Ein qualifizierter Elektroplaner sollte die endgültige Auswahl anhand der Geräteanweisungen und der geltenden Installationsregeln bestätigen.
Definieren Sie den gesamten Schaltkreis, bevor Sie ein Kabel auswählen.
Zeichnen Sie die Strecke von der Quelle zum Motor. Identifizieren Sie die Oberflächenzuführung, das Bedienfeld, den Abzweigkabel, die Verbindungen, die Steckverbinder und alle temporären Verlängerungen. Notieren Sie die Einweglänge jeder Strecke sowie die Installationsmethode. Ein langer Zuleitung vor der Steuerung trägt weiterhin zur Spannung bei der Pumpe bei, selbst wenn der selbsttragende Kabelstrang relativ kurz ist.
Identifizieren Sie, ob die Versorgungsspannung einphasig oder dreiphasig ist und ob der Motor direkt, über eine andere Ansteuervorrichtung oder durch einen Drehzahlregler angetrieben wird. Notieren Sie die tatsächliche Motorspannung und den Strom aus der zur Verfügung gestellten Dokumentation. Für BorraPumps WQ Abwasserpumpe, Vergewissern Sie sich, dass das mit der jeweiligen Einheit gelieferte Kabel und die Bedienungsanleitungen korrekt funktionieren. Verstehen Sie diese nicht anhand eines Produktfotos auf Familienebene.
Separieren Sie die Stromkapazität von der Spannungabfall
Die aktuelle Kapazität beschreibt die Fähigkeit des Kabels, die erforderliche Last zu übertragen, ohne die zulässige Temperatur unter den installierten Bedingungen zu überschreiten. Der Spannungsabfall beschreibt, wie stark sich die Versorgungsspannung entlang des Stromkreises verändert. Dies sind separate Prüfungen. Ein Kabel, das die Ampacity-Prüfung bestanden hat, kann dennoch bei einem entfernten Motor eine unzulängliche Spannung liefern; eine Berechnung des Spannungsabfalls stellt jedoch nicht fest, dass die Kabelinstallation thermisch akzeptabel ist.
Verwenden Sie die entsprechenden Tabellen und Korrekturfaktoren für den Kabeltyp, den Leiterstoff, die Installationsmethode, die Umgebungsbedingungen und die Gruppierung. Für Kabel in freier Luft, in geschlossenen Leitungsabschnitten und in gruppierten Schachteln können unterschiedliche Anforderungen gelten. Fügen Sie die entsprechenden Bedingungen für den untergelegten Abschnitt und alle Abschnitte mit freiem Zugang zu warmer Luft hinzu. Verwenden Sie keine Freihöhe-Kennzeichnung für den gesamten Abschnitt, nur weil ein Teil des Kabels sichtbar ist.
Verwenden Sie die Motordaten, die der angegebene Konfiguration entsprechen
Erheben Sie die Nennspannung, die Phase, die Frequenz, den Nennstrom, die Startmethode und die zulässigen Versorgungsbedingungen. Erfassen Sie außerdem die Anforderungen an den Schutzleiter, die thermischen Einrichtungen, die Feuchtigkeitserkennung und alle separaten Sensorkreise. Das Kabel, das eine Motorstromkreisversorgung übernimmt, kann einen anderen Zweck haben als die kleinen Leitungen, die eine Überwachungseinrichtung versorgen. Halten Sie diese in den Konstruktionsunterlagen fest.
Das DOE-Handbuch für Motoren- und Antriebssysteme Erklärt die Bedeutung der Auswahl von Motoren entsprechend den elektrischen und betrieblichen Bedingungen. Verwenden Sie diese Systemperspektive bei der Auswahl der Kabel. Eine Ersatzlösung mit der gleichen Nennleistung kann dennoch hinsichtlich des Stromverbrauchs, des Startverhaltens, der Anschlüsse oder der Stromversorgungseinheiten variieren.
Berechnen Sie die Stromabfallspannung transparent
Für einen ausgewogenen Dreiphasenkreis ist eine gängige grobe Berechnung: ΔV = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ). Hierbei ist ΔV die Spannungseinmaligkeit von Linie zu Linie in Volt, I der Stromfluss in Ampere, L die Länge der Einwegstrecke in Kilometern und R und X der Leitungswiderstand und die Reaktanz in Ohm pro Kilometer unter den jeweiligen Bedingungen. Der Leistungsfaktor ist cos φ. Verwenden Sie konsequente Einheiten und Daten, die für den ausgewählten Kabeltyp geeignet sind.
Diese Angabe ist eine Designschätzung für die angegebenen Schaltvorstellungen und keine Alternative zur entsprechenden Installationsmethode oder einer detaillierten Überprüfung des Antriebssystems. Verwenden Sie sie nicht unverändert für eine einphasige Schaltung. Widerstand verändert sich mit der Temperatur des Leitungsstrangs, und die verwendeten Werte sollten den vorgesehenen Berechnungsbedingungen entsprechen. Der Designer sollte festlegen, welche Auswirkungen für die Route und die Versorgungsanordnung relevant sind.
Ein Beispiel mit expliziten Annahmen
Stellen Sie sich eine veranschaulichende, ausgewogene Dreiphasen-Schaltung mit 400 V und einer Stromstärke von 20 A über eine Distanz von 0,15 km in einer Richtung vor. Setzen Sie die ausgewählten Berechnungsdaten als R = 1,5 Ω/km, X = 0,08 Ω/km und einen Wirkungsgrad von 0,85 an, wobei der Sinus ϕ etwa 0,527 beträgt. Dies sind Beispieleingaben, nicht die Spezifikation eines BorraPumps-Motors oder eine empfohlene Kabelgröße.
Der geschätzte Wert für den Drop liegt bei √3 × 20 × 0,15 × [(1,5 × 0,85) + (0,08 × 0,527)], also etwa 6,84 V. Im Vergleich zu 400 V liegt dies bei etwa 1,71%. Dieses Ergebnis beschreibt nur den Abschnitt und den Betriebszustand, die in der Berechnung berücksichtigt wurden. Es stellt keine Konformität oder akzeptable Ausgangsspannung fest. Fügen Sie die vorgelagerte Leitung hinzu und verwenden Sie die tatsächlichen Anlaufspannungs- und Akzeptanzkriterien des Projekts, bevor Sie das Kabel auswählen.
Überprüfung der Motorstartfähigkeit als separates Thema
Der Anfangswirkstrom und der Leistungsfaktor können sich von den Betriebswerten unterscheiden. Die Ausgangsspannung kann sich auch bei einer Anlaufbelastung ändern, insbesondere bei Verwendung eines Generators oder einer eingeschränkten Versorgungsspannung. Eine Berechnung, die ausschließlich auf dem nominalen Anlaufstrom basiert, kann daher die Bedingung übersehen, die bestimmt, ob der Motor erfolgreich beschleunigt wird.
Erhalten Sie die Startdaten für den ausgewählten Motor und den Starter. Überprüfen Sie die Quelle, den Versorgungsstrom und den Motor als komplettes Schaltkreisfeld für den vorgesehenen Start. Vermeiden Sie die Verwendung eines beliebigen Strommultipliziers als garantierte Konstruktionsgröße. Bei der Installation eines Antriebs beachten Sie die Anweisungen zum Kabelquerschnitt, Kabelbauweise, Ausgabefilterung und elektromagnetischer Verträglichkeit, anstatt die Anordnung als gewöhnlichen Frequenzumrichter zu betrachten.
Verwenden Sie eine Auswahlkontrollliste, die die Kontrollen voneinander trennt.
| Prüfen | Notwendige Eingaben | Was bestätigt werden muss |
|---|---|---|
| Aktuelle Kapazität | Motorstrom, Kabeltyp und Installationsbedingungen | Gültige Ratings und Korrekturfaktoren |
| Betriebsspannung | Voller Fahrplan, Daten des Fahrers und Fahrleistung | Motor-Terminalbedingungen im zulässigen Bereich |
| Anschalldruck | Daten zur Motorstartleistung und zur Verhaltensweise der Motoren | Akzeptable Beschleunigungs- und Startbedingungen |
| Immersion und Umwelt | Flüssigkeit, Tiefe, Temperatur und Handhabung | Passung von Kabel und Gelenk |
| Schutz und Beendigung | Schutzgeräte, Erdleiter und Anschlüsse | Koordination und physische Kompatibilität |
Die Tabelle ist ein Design-Workflow. Sie ersetzt keine lokalen elektrischen Vorschriften oder bietet keine universelle Kabelgröße für eine bestimmte Pumpenleistung.
Ermitteln Sie Tauchung, Verbindungen und mechanische Schutzmaßnahmen
Verifizieren Sie, dass das Kabel, die Anschlüsse und Verbindungsstücke für die angestrebte Umgebung geeignet sind. Die Wasserdurchlässigkeit ist nicht die einzige Überlegung: Chemische Verunreinigung, Temperatur, Bewegung, Abrieb und Belastung können ebenfalls eine Rolle spielen. Notieren Sie die für die Installation, den Betrieb und die Entnahme erwarteten Bedingungen. Kabel, die für eine bestimmte Umgebung vorgesehen sind, sollten nicht als geeignet für alle Abwasserkompositionen oder Installationshöhen ausgelegt sein.
Identifizieren Sie Verbindungsstellen und planen Sie deren Zugang und Inspektion. Vermeiden Sie eine Verlängerung, die eine ungeeignete Verbindung in einen eingetauchten oder häufig überschwemmten Bereich einbringt. Stellen Sie die von den Anweisungen der Ausrüstung erforderliche Unterstützung bereit und halten Sie die Hubkräfte von dem Kabel fern. Überprüfung der Montage der Führungsschiene Es handelt sich um eine verwandte mechanische Zugangskontrolle, während die Kabelverlegung weiterhin ein eigenständiges elektrisches Konstruktionselement darstellt.
Schutzprüfung und Terminalkompatibilität
Die endgültige Kabelauswahl muss mit der Schutzanordnung und den erforderlichen Trennungsvorgaben funktionieren. Bestätigen Sie die Verwendung des Schutzkabels und die Anforderungen des Herstellers hinsichtlich der Abschlusstechniken. Eine größere Leitung kann nicht automatisch verwendet werden, wenn der Anschluss nicht zugelassen ist oder der Biegewinkel und die Ausführung der Klemmen nicht mehr geeignet sind. Beheben Sie diese physikalischen Einschränkungen vor der Bestellung.
Dokumentieren Sie die Schutzparameter und die Grundlage für die Auswahl. Ändern Sie keine Schutzparameter lediglich, um ein anfängliches Problem oder eine wiederkehrende Störung zu verschleiern. Untersuchen Sie zunächst den Schaltkreis, den Motor und den Betriebszustand. Richtlinien für die elektrische Inspektion und Prüfung durch HSE weist auf die Notwendigkeit kompetenter Tests und geeigneter Vorsichtsmaßnahmen bei der Prüfung von elektrischen Geräten hin.
Die Installation überprüfen und eine Referenzlage festlegen
Vor dem Betrieb durchführen Sie die vorgeschriebenen Installationsprüfungen unter der Aufsicht qualifizierter Mitarbeiter. Notieren Sie die tatsächlichen Kabellängen und die Kennzeichnung, Verbindungen, Endanschlüsse und Schutzmaßnahmen. Bei Messungen halten Sie die Betriebszustände mit den Messwerten fest, damit eine spätere Vergleichenbarkeit sinnvoll ist. Eine an einem unbelasteten Panel gemessene Spannung gibt nicht die Spannung an, die bei einem beladenen Motor verfügbar ist.
Verwenden Sie die Wartungsanleitung für Tauchpumpen zur Aufzeichnung der Kontrollarbeiten. Bei einer Isolationsprüfung ist die separate Handbuch für die Prüfung der Isolierwiderstandsfähigkeit Nachdem diese geplante Seite verfügbar ist, werden andere Fragen bezüglich der Kabelgröße, der Isolationszustand und der Motorkühlung thematisiert; die Ergebnisse sollten getrennt erfasst werden.
Eine vollständige Beschaffungsanforderung vorbereiten
Senden Sie dem Elektrotechniker oder dem Lieferanten die Motordaten, die Routenzeichnung, die Abschnittlängen, die Anordnung der Stromquelle, die Details zum Starter oder Antrieb, die Umweltbedingungen und die örtlichen Anforderungen. Angabe, ob das Kabel zusammen mit der Pumpe geliefert wird oder separat gekauft werden muss. Erforderliche Annahmen, Berechnungsfälle und Installationsbegrenzungen sollten im Hinblick auf die vorgeschlagene Größe angegeben werden, anstatt eine Leitungserkennungsnummer ohne Grundlage anzunehmen.
Bei einer Ersatzinstallation sind die ursprüngliche Kabelverbindung und die Fehlerhistorie anzugeben. Falls die Leitung verlängert oder die Stromquelle geändert wurde, berechnen Sie die Schaltung neu. Die Beibehaltung der alten Größe, da der Ersatzmotor dieselbe Leistung hat, kann die Änderung übersehen, die zu einem schlechten Start oder einer unzulässigen Spannung geführt hat. Bewahren Sie die genehmigte Konstruktion mit der Asset-Datenbank für spätere Modifikationen auf.
Lernressource
Die Demonstration der elektrischen Isolationsprüfung am Hull College zeigt einen Aspekt der Prüfung einer elektrischen Anlage. Sie ergänzt die Diskussion zur Inbetriebnahme; sie ist keine Tabelle für die Kabelauswahl oder eine Anleitung zur Anbindung eines Tauchmotors.
Häufig gestellte Fragen
Kann die Kabelgröße nur anhand der Motorkilowattstufen ausgewählt werden?
Nein. Verwenden Sie die tatsächliche Motorstromstärke, die Stromversorgung, die Leitung, die Installationsbedingungen, die Startanordnung, die Umgebung und die Schutzanforderungen.
Bewährt sich die Überprüfung der Stromkapazität als Beweis dafür, dass der Spannungsabfall akzeptabel ist?
Nein. Berechnen Sie die Spannungseinstellungen separat für die gesamte Strecke sowie für die entsprechenden Start- und Anlauffälle.
Ist die Kabellänge die Einweglänge im dreiphasigen Beispiel?
Ja. Das Beispiel verwendet die Länge der Einbahnstrecke in Kilometern sowie die Widerstandswerte und Reaktanzwerte des Stromleiters in Ohm pro Kilometer.
Muss ein bereits vorhandener Kabelbaum nach einer Pumpenersatzanlage wieder verwendet werden?
Erst nach der Überprüfung der Zustand und Eignung der Ersatzkonfiguration werden Änderungen an Stromversorgung, Startmethode, Route und Umgebung überprüft.