Urządzenia 

Urządzenia 

elektryczne

elektryczne

12 stycznia 2010 roku

12 stycznia 2010 roku

Wykład nr 10

Wykład nr 10

Przewody, kable, 

Przewody, kable, 

szyny

szyny

Zakres tematyczny

Zakres tematyczny



Budowa i rodzaje

Budowa i rodzaje



Zasady oznaczania

Zasady oznaczania



Kryteria doboru

Kryteria doboru



Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych

Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych



Zasady doboru szyn zbiorczych

Zasady doboru szyn zbiorczych



Dobór izolatorów wsporczych

Dobór izolatorów wsporczych

3

Podział i określenia

Podział i określenia

Przewód

Przewód

 

 

–  wyrób  przemysłowy  składający  się  z  jednego  lub  kilku 

skręconych  drutów  albo  z  jednej  lub  większej  liczby  żył 
izolowanych bez powłoki lub w powłoce.

Kabel

Kabel

 

–  wyrób  przemysłowy  składający  się  z  jednej  lub  większej 

liczby  żył  izolowanych,  w  powłoce,  ewentualnie  w  osłonie 
ochronnej 
i pancerzu.

Podział przewodów i kabli ze względu na przeznaczenie:

1)

Kable i przewody telekomunikacyjne

2)

Kable i przewody elektroenergetyczne

3)

Przewody nawojowe

Podział  przewodów  i  kabli  ze  względu  sposób  izolacji  i 

budowę:

1)

Gołe (nieizolowane)

2)

Izolowane

3)

Szynowe

4)

Szynoprzewody

4

5

Podział i określenia

Podział i określenia

Żyła kabla (przewodu)

Żyła kabla (przewodu)

 – część kabla przeznaczona do przewodzenia 

prądu wykonana najczęściej z drutów miedzianych lub aluminiowych

Ze względu na kształt rozróżnia się żyły:

1)

Okrągłe o przekroju kołowym

2)

Sektorowe o przekroju w kształcie wycinka koła

3)

Sektorowe Millikena

Ze względu na budowę rozróżnia się żyły:

1)

Jednodrutowe

2)

Wielodrutowe

Izolacja  żyły  kabla (przewodu)

Izolacja  żyły  kabla (przewodu)

 –  element konstrukcyjny służący  do 

odizolowania poszczególnych elementów kabla lub przewodu między 
sobą  oraz  od  elementów  uziemionych.  Izolację  żył  najczęściej 
wykonuje  się  w  postaci  obwoju  (izolacja  papierowa  przesycona), 
wytłoczenia  z  materiału  termoplastycznego  (polwinit,  polietylen), 
wytłoczenia i usieciowania (guma, polietylen usieciowany).

6

Podział i określenia

Podział i określenia

Powłoka

Powłoka

  –  szczelna  warstwa  metalu  (ołów,  aluminium,  stal, 

miedź)  lub  materiału  niemetalicznego  (polwinit,  polietylen), 
zapobiegająca  przenikaniu  wilgoci  do  żył  izolowanych  lub 
ośrodka.

Żyła  powrotna  (ekran  metaliczny) 

Żyła  powrotna  (ekran  metaliczny) 

–  warstwa  przeznaczona 

do 

przewodzenia 

prądu 

zakłóceniowego, 

nałożona 

współosiowo na ośrodek kabla. Rozróżnia się kable o izolacji 
rdzeniowej (jeden wspólny ekran dla wszystkich żył kabla) i 
promieniowej (każda żyła posiada swój ekran)

Osłona  ochronna

Osłona  ochronna

  –  warstwa  ochronna  lub  zespół  warstw 

ochronnych  wytłoczonych  lub  nałożonych  na  kabel  lub 
przewód  w  postaci  obwojów,  czasami  oplotów,  chroniąca 
przed 

czynnikami 

chemicznymi 

oraz 

uszkodzeniami 

mechanicznymi.

7

Zasady

Zasady

oznaczani

oznaczani

a

a

przewodó

przewodó

w

w

i kabli

i kabli

8

Zasady oznaczania

Zasady oznaczania

YDY  3x1,5 

–  przewód  o  izolacji  i  powłoce  polwinitowej  z  trzema 

żyłami miedzianymi jednodrutowymi o przekroju 1,5 mm

2

 każda,

YAKY 4x120 – 0,6/1 kV

 – kabel aluminiowy, czterożyłowy o izolacji 

i  powłoce  polwinitowej,  przekrój  żył  120  mm

2

,  napięcie 

znamionowe 0,6/1 kV

YAKXS  3x70/25  –  8,7/15  kV

  –  kabel  o  izolacji  z  polietylenu 

usieciowanego  i  powłoce  z  polwinitu,  trzy  żyły  aluminiowe  o 
przekroju  70  mm

2

  każda,  żyła  powrotna  25  mm

2

,  napięcie 

znamionowe fazowe 8,7 kV (międzyfazowe 15 kV)

Jeżeli po liczbie i przekroju żył występują oznaczenia literowe to oznaczają:
RE - żyła okrągła jednodrutowa
RM- żyła okrągła wielodrutowa
RMC

- żyła okrągła wielodrutowa zagęszczona

SE - żyła sektorowa jednodrutowa
SM- żyła sektorowa wielodrutowa

9

Przykład budowy kabla 

Przykład budowy kabla 

XRUHAKXS

XRUHAKXS

1.

Żyła robocza aluminiowa

2.

Ekran żyły

3.

Izolacja XLPE

4.

Ekran izolacji

5.

Uszczelnienie wzdłużne

6.

Żyła powrotna z drutów i taśmy Cu

7.

Uszczelnienie wzdłużne

8.

Uszczelnienie promieniowe z taśmy Al

9.

Powłoka polietylenowa

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

XRUHAKXS – budowa żyły

XRUHAKXS – budowa żyły

11

Żyła Millikena 

2000mm

2

  

5x376/72+120



Linka centralna 120 mm

2

 



Linka sektorowa 376/72 



Przekładka z taśmy 

izolacyjnej



Taśma półprzewodząca

Przykład budowy kabla 

Przykład budowy kabla 

XnRUHKXS+Pb

XnRUHKXS+Pb

1.

Żyła robocza, miedziana

2.

Wytłaczany ekran żyły, 
polietylen półprzewodzący

3.

Izolacja XLPE, super czysty 
polietylen

4.

Wytłaczany ekran izolacji, 
polietylen półprzewodzący

5.

Uszczelnienie wzdłużne, taśma 
półprzewodząca puchnąca pod 
wpływem wilgoci

6.

Żyła powrotna, druty i taśma Cu

7.

Uszczelnienie wzdłużne, taśma 
półprzewodząca

8.

Wytłaczana powłoka, stop 
ołowiu

9.

Uszczelnienie poprzeczne, 
powłoka antykorozyjna, taśma 
z tworzywa sztucznego

10.

Powłoka zewnętrzna, czerwona, 
polietylen uniepalniony

12

Ekrany i uszczelnienia

Ekrany i uszczelnienia

13

Druty Cu

Druty Cu

 Taśma Al lub 

Ołów

+

 Taśma Al lub 

Ołów

Uszczelnienie

Uszczelnienie

wzdłużne (U) i 

wzdłużne (U) i 

promieniowe (R)

promieniowe (R)

Uszczelnienie

Uszczelnienie

wzdłużne (U)

wzdłużne (U)

Dobór przewodów i 

Dobór przewodów i 

kabli

kabli

Kryteria doboru:

Kryteria doboru:



Napięcie znamionowe i częstotliwość systemu



Miejsce i sposób ułożenia



Oczekiwane obciążenia prądowe



Dopuszczalny spadek napięcia



Wartości prądów zwarciowych i czas trwania zwarcia



Asymetria obciążenia w układzie trójfazowym



Sposób wykonania ochrony przeciwporażeniowej



Spodziewane narażenia mechaniczne



Układ połączeń sieci względem ziemi (TN, TT, IT)



Zagrożenie pożarowe



Najniższa i najwyższa spodziewana temperatura 

w pomieszczeniu



Obecność cieczy, par i gazów żrących i innych czynników 

szkodliwych

14

Dobór przewodów i 

Dobór przewodów i 

kabli

kabli

Warunki  środowiskowe 

Warunki  środowiskowe 

wyznaczają  określony  typ  kabla 

(przewodu) i sposób ochrony mechanicznej.

Warunki  techniczne

Warunki  techniczne

 

 

ustalają  znamionowe  napięcie  i 

przekrój.

 

Kolejność postępowania przy wyznaczaniu przekroju jest następująca: 

1.

Wyznaczenie  przekroju  ze  względu  na  obciążalność  prądową 
długotrwałą

2.

Sprawdzenie,  czy  dobrany  przekrój  jest  wystarczający  ze 
względów mechanicznych

3.

Sprawdzenie,  czy  spadki  napięcia  nie  będą  większe  niż  wartości 
graniczne dopuszczalne

4.

Sprawdzenie, czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu 
na cieplne działanie prądów przeciążeniowych i zwarciowych

5.

Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

15

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała

1.

1.

Obciążalność 

prądowa 

długotrwała 

(

Obciążalność 

prądowa 

długotrwała 

(

I

I

z

z

) 

) 

– 

największa wartość skuteczna prądu o stałej wartości, 
przepływającego  długotrwale  przez  przewód  o 
określonym 

przekroju 

i  konstrukcji,  pozostający  w  określonej  standardowej 
temperaturze  otoczenia  

o

  i  ustalonych  warunkach 

chłodzenia,  który  powoduje  nagrzanie  przewodu  do 
temperatury granicznej dopuszczalnej długotrwale.

I

z

  I

B

gdzie:
I

z

 – obciążalność prądowa długotrwała

I

B

 – prąd obliczeniowy

16

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała

Prąd obciążenia:



Obwody jednofazowe



Obwody trójfazowe



cos

nf

nf

B

U

P

U

S

I







cos

3

3

n

n

B

U

P

U

S

I





17

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała



Zabezpieczenie przewodu:



Minimalna długotrwała obciążalność 
prądowa przewodu I

z

:

lub praktycznie:

B

n

I

I



 25

,

1

n

z

z

n

B

I

k

I

I

I

I

I

I













2

2

2

45

,

1

45

,

1

2

n

z

z

n

B

I

k

I

I

I

I









18

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała

I

n

- 

prąd znamionowy zabezpieczenia

I

z

- 

wymagana minimalna długotrwała 

obciążalność
prądowa przewodu

I

2

- wartość prądu obciążenia powodująca 
zadziałanie zabezpieczenia w określonym czasie

k

2

- współczynnik dla potrzeb wyznaczenia prądu 
I

2

, równy:



1,6 - 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych



1,45 dla wyłączników nadprądowych o ch-ce B, C, D



1,2 dla wyłączników nadprądowych selektywnych



1,2 dla przekaźników termobimetalowych

19

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała

Dobór przewodu:

Dobór przewodu:

I

dd

- 

długotrwała obciążalność przewodu

I

’z

- 

długotrwała dopuszczalna obciążalność przewodu

odczytana np. z katalogu producenta lub z normy

k

p

-

współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób 

ułożenia przewodu lub kabla

I

z

- 

wymagana minimalna długotrwała obciążalność 

prądowa przewodu lub kabla

z

z

p

dd

I

I

k

I







'

20

Obciążalność 

Obciążalność 

długotrwała

długotrwała

Wymagana dopuszczalna 
obciążalność prądowa przewodu 
lub kabla I

z

 w A

21

Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

22

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

 [mm

2

]

Cu

Al

I. Przyłącza

I. Przyłącza

Napowietrzn

e

Przewody gołe na 

izolatorach przy 

rozpiętości przęseł

do 35 m

6

16

35 do 80 

m

10

25

Przewody kabelkowe na lince nośnej

4

---

Kablowe

4

6

Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

23

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

 [mm

2

]

Cu

Al

II. Wewnętrzne linie zasilające i ich odgałęzienia

II. Wewnętrzne linie zasilające i ich odgałęzienia

Przewody izolowane o napięciu 

znamionowym nie niższym niż 750 V w 

rurkach, kable – 

przy liczbie zasilanych instalacji 

odbiorczych

1 lub 2

2,5

4

> niż 2

4

6

Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

24

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

 [mm

2

]

Cu

Al

III. Urządzenia odbiorcze

III. Urządzenia odbiorcze

Przewody do odbiorników przenośnych użytku 

domowego

0,75

----

Przewody do przenośnych i ruchomych odbiorników 

przemysłowych

1

----

Przewody izolowane w rurkach, przewody 

płaszczowe, kabelkowe i wtynkowe

1

----

Spadek napięcia

Spadek napięcia

3.

3.

Dopuszczalny spadek napięcia

Dopuszczalny spadek napięcia



Dla obwodów jednofazowych



Dla obwodów trójfazowych

W przypadku linii kablowych nN lub instalacji wykonanych w rurkach, o 

przekroju  żył  nie  większym  niż  50  mm

2

  Cu  lub  70  mm

2

  Al, 

rezystancje są ponad czterokrotnie większe od reaktancji i możemy 
przyjąć:



Dla obwodów jednofazowych



Dla obwodów trójfazowych

25

)

sin

X

cos

R

(

I

U

U

B

Nf

%











200

)

sin

X

cos

R

(

I

U

U

B

N

%













100

3

2

%

min

2

%

200

200

Nf

Nf

U

U

Pl

S

SU

Pl

U















2

%

min

2

%

100

100

N

N

U

U

Pl

S

SU

Pl

U















Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

zwarciowa

zwarciowa

4.

4.

Cieplne działanie prądów przeciążeniowych i 

Cieplne działanie prądów przeciążeniowych i 

zwarciowych

zwarciowych



Określamy temperaturę żyły w chwili zwarcia



Określamy temperaturę graniczną dopuszczalną przy zwarciu



Wyznaczamy  gęstość  prądu  zwarciowego  jednosekundowego 
A/mm

2



Określamy minimalny przekrój żyły dla:



przewodów gołych:

dla t

k

 > 1 s

      lub S 

 S

min 

 gdzie

gdzie: S

th

- gęstość prądu zwarciowego [A/mm

2

]

S

th1

- gęstość prądu zwarciowego 1-sekundowego

26

k

th

th

th

t

S

S

I

S

1

1





k

th

th

min

t

S

I

S

1



Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

zwarciowa

zwarciowa



przewodów izolowanych:

gdzie
k    -  współczynnik  równy  największej  dopuszczalnej  1-sekundowej 

gęstości prądu z uwzględnieniem materiału żyły i rodzaju izolacji.

27

k

t

I

S

k

th

min



Rodzaj przewodu

k [As

1/2

/mm

2

]

Przewodu o izolacji z gumy i polietylenu 

usieciowanego 

z żyłami:

•

    Miedzianymi Cu

•

    Aluminiowymi Al

Przewodu o izolacji z PCV z żyłami:

•

    Miedzianymi Cu

•

    Aluminiowymi Al

135

87

115

74

Wytrzymałość 

Wytrzymałość 

zwarciowa

zwarciowa



Minimalny przekrój przewodu:



dla T

k

 < 0,1s

lub



dla 0,1s ≤ T

k

 ≤ 5s

lub

1

1

2

w

t

I

k

S











w

t

I

S

k







2

2

1

1

2

k

th

T

I

k

S











k

th

T

I

S

k







2

2

28

Warunki zwarciowe

Warunki zwarciowe

T

k

-

czas trwania zwarcia

I

2

t

w

-

całka Joule’a wyłączenia, w A

2

s

S 

-

minimalny przekrój żyły przewodu, 

w mm

2

k

-

jednosekundowa dopuszczalna 

gęstość prądu
zwarciowego, w A/mm

2

I

th

-

prąd zwarciowy zastępczy cieplny, w 

A

Dopuszczalny czas trwania zwarcia:

2

















th

dop

I

S

k

t

29

Ochrona 

Ochrona 

przeciwporażeniowa

przeciwporażeniowa



Układ TN:

   

lub

gdzie

lub

0

1

U

I

Z

a

k





1

0

1

0

1

25

,

1

8

,

0

k

k

k

Z

U

Z

U

I









a

k

I

I 

1

1

0

min

1

25

,

1

k

k

Z

U

c

I







30

Zabezpieczenia 

Zabezpieczenia 

przewodów i kabli

przewodów i kabli

Urządzenia 

Urządzenia 

zabezpieczające

zabezpieczające

1.

Chroniące przed prądami przeciążeniowymi 
i zwarciowymi



Wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe



Wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi



Bezpieczniki w wymienialnymi wkładkami topikowymi

2.

Chroniące tylko przed prądami 
przeciążeniowymi

3.

Chroniące tylko przed prądami zwarciowymi



Wyłączniki wyposażone w wyzwalacze zwarciowe 
(elektromagnetyczne)



Bezpieczniki topikowe

32

Zabezpieczenie 

Zabezpieczenie 

przeciążeniowe

przeciążeniowe

1.

Koordynacja 

urządzeń 

zabezpieczających 

z 

przewodami

I

B

  I

n

  I

z

I

2

  1,45 I

z

  I

2

 = k

2

 I

n

I

B

–

prąd obliczeniowy (obciążenia) w obwodzie elektrycznym

I

z

–

obciążalność prądowa długotrwała przewodu

I

n

–

prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego

I

2

–  prąd  zadziałania  urządzenia  zabezpieczającego,  w  praktyce 
przyjmowany  jako  wartość  prądu  powodującego  działanie 
wyłączników lub bezpieczników w określonym czasie

2.

Zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle

Mogą  mieć  jedno  zabezpieczenie,  dobrane  przy  założeniu,  że  I

z

  jest 

sumą prądów obciążalności tych przewodów oraz, że przewody są 
obciążone jednakowo (proporcjonalnie do swojej obciążalności).

33

Zabezpieczenie 

Zabezpieczenie 

zwarciowe

zwarciowe

1.

Zdolność przerywania prądu zwarciowego

I

w

  I

k”

I

w

-

zdolność wyłączalna urządzenia

I

k”

-

spodziewany początkowy prąd zwarcia

Dopuszcza się niespełnienie powyższego warunku, gdy:



Od  strony  zasilania  jest  inne  urządzenie  zabezpieczające 
o wystarczającej zdolności przerywania prądu zwarciowego



Przewody 

i 

urządzenia 

znajdujące 

się 

za 

tym 

zabezpieczeniem  wytrzymują  przepływ  spodziewanego 
prądu  zwarciowego  bez  uszkodzeń  (energia  przenoszona 
przez  urządzenie  zabezpieczające  musi  być  mniejsza  od 
energii jaką mogą wytrzymać przewody i urządzenia

)

34

Zabezpieczenie 

Zabezpieczenie 

zwarciowe

zwarciowe

2.

Czas  zadziałania  urządzenia  zabezpieczającego 

powinien  być  taki,  aby  przepływający  prąd  zwarciowy  nie 
spowodował  wzrostu  temperatury  przewodu  ponad  wartość 
temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu. Dla prądów 
zwarciowych trwających nie dłużej niż 5 s, czas ten wynosi:

t = (ks)

2 

/ I

th2

t

-

graniczny czas trwania zwarcia

s

-

przekrój przewodu [mm

2

]

I

K’’

-

początkowy prąd zwarcia

k

-

współczynnik charakterystyczny dla danego typu przewodu 

(gęstość jednosekundowa prądu zwarciowego)

35

Przewody 

Przewody 

szynowe

szynowe

Dobór szyn

Dobór szyn

– praca normalna

– praca normalna

1.

Obciążalność prądem ciągłym

I

dd

  I

B

lub dla położenia innego niż pionowe:

I

dd

 



k  I

B

Wartości współczynnika k

37

Liczba szyn 

pojedynczyc

h

Szerokość 

szyny h [mm]

Grubość 

szyny b 

[mm]

Wartość współ. k dla szyn

malowanyc

h

niemalowany

ch

1

< 50

5

0,95

0,90

 50

5 i 10

0,90

0,85

2

50  120

5 i 10

0,85

0,80

Dobór szyn 

Dobór szyn 

– praca 

– praca 

zakłóceniowa

zakłóceniowa

2.

Cieplne działanie prądu zwarciowego:

  

S  S

min

gdzie

38

k

th

th

min

t

S

I

S

1



Zależność znamionowej gęstości prądu jednosekundowego S

th1

 od temperatury dla 

przewodów miedzianych i stalowych (a) oraz aluminiowych, aluminiowo-stalowych i ze 

stopów aluminiowych (b)

Dobór szyn 

Dobór szyn 

– wytrzymałość 

– wytrzymałość 

mechaniczna

mechaniczna

3.

Wytrzymałość mechaniczna



m

 + 

s

  

dop

 = qR

p0,2

oraz

 

s

  R

p0,2



m

- naprężenia pomiędzy przewodami różnych faz



s

- naprężenia pomiędzy przewodami tej samej fazy

q -  wsp.  zależny  od  kształtu  przekroju  szyny  (dla  szyn  prostokątnych  q  = 

1,5)

R

p0,2 

- naprężenie równe granicy plastyczności materiału

gdzie:

l  –  odległość  między  podporami  [m];  a  –  odległość  między  osiami  przewodów  [m]; 

l

s

  –  odległość  między  przekładkami  [m];  a

s

  –  odległość  między  osiami  przewodów 

składowych  [m];  Z  –  wskaźnik  wytrzymałości  przewodu  [cm

3

];    – wsp.  zależny  od 

sposobu  zamocowania  przewodu;  V



,V

s

,  V

r

  –  współczynniki  zależne  od  stosunku 

częstotliwości drgań własnych do częstotliwości sieciowej (jeżeli f

c

/f>0,5 to V



= V

s

 

= V

r

 = 1)

39

Z

l

F

V

V

m

r

m

8









s

s

s

r

s

s

Z

l

F

V

V

16



 

a

l

i

,

F

p

m

2

174

0



s

s

p

s

a

l

n

i

,

F

2

2

0





















n

s

s

s

s

a

k

a

2 1

1

1

Dobór szyn 

Dobór szyn 

– współczynniki V

– współczynniki V

F

F

, 

, 

V

V





, V

, V

r

r

40

Zależność współczynników V

F

, V

 

i 

V

s 

od  ilorazu  f

c

/f  w  przypadkach 

zwarć:
1 

– 

trójfazowych; 

2 

– 

dwufazowych;
3 – dwu- i trójfazowe

Zależność  współczynnika  V

r 

od 

ilorazu  f

c

/f  dla  różnych  czasów 

trwania przerwy beznapięciowej t

u

 

w cyklu SPZ

Dobór szyn

Dobór szyn

 –

 –

 

 

dane materiałów

dane materiałów

41

Wybrane dane techniczne materiałów stosowanych na szyny

Dobór szyn – 

Dobór szyn – 

współczynniki 

współczynniki 





, 

, 





, 

, 





42

Wartości współczynników , , 

Dobór szyn 

Dobór szyn 

–

–

 wskaźnik 

 wskaźnik 

wytrzymałości Z

wytrzymałości Z

43

Wzory do obliczania wskaźników wytrzymałości Z

Dobór szyn 

Dobór szyn 

– częstotliwość drgań 

– częstotliwość drgań 

własnych

własnych

44

Współczynniki k

1s

 do określenia obliczeniowego odstępu między osiami 

przewodów a

s

Dobór szyn 

Dobór szyn 

– częstotliwość drgań 

– częstotliwość drgań 

własnych

własnych

45

Ogólnie częstotliwość drgań własnych 
f

c

:

gdzie:

  –  wsp.  zależny  od  sposobu 
zamocowania
E – moduł Younga [N/mm

2

]

J  –  moment  bezwładności  (J  =  0,5 
cm

4

)

m’  –  masa  jednostkowa  przewodu 
[kg/m]
l – odległość między izolatorami [m]

Dla przewodów wielokrotnych:

        gdzie

przy  braku  przekładek  c  =  1,  w 
pozostałych 

przypadkach 

odczytujemy z wykresów obok.

'

m

EJ

l

f

c

2





o

c

cf

f 

s

s

o

'

m

EJ

l

f

2





f

c

/f  

1,7

oraz

f

c

/f  

2,4

Dobór szyn 

Dobór szyn 

–

–

 obciążalność 

 obciążalność 

prądowa Cu

prądowa Cu

46

Rodzaj 

szyny

Przekrój

[mm

2

]

Masa

Jednostkowa

[kg/m]

Obciążalność długotrwała szyn Cu 

[A]

Malowanych

Niemalowanych

Liczba szyn

Liczba szyn

1

2

1

2

P 15x3

45

0,40

225

-

200

-

P 20x3

60

0,53

300

-

270

-

P 25x3

75

0,67

365

-

330

-

P 30x3

90

0,80

430

-

390

-

P 40x5

200

1,78

735

1220

660

1100

P 50x5

250

2,23

855

1470

770

1320

P 60x5

300

2,67

1010

1710

910

1540

P 80x5

400

3,56

1300

2200

1170

1980

P 60x10

600

5,34

1470

2550

1320

2300

P 80x10

800

7,12

1890

3200

1700

2900

P 100x10

1000

8,90

2300

3800

2050

3400

P 120x10

1200

10,68

2700

4300

2450

3900

Dobór szyn 

Dobór szyn 

–

–

 obciążalność 

 obciążalność 

prądowa Al

prądowa Al

47

Rodzaj 

szyny

Przekrój

[mm

2

]

Masa

Jednostkowa

[kg’m]

Obciążalność długotrwała szyn Al 

[A]

Malowanych

Niemalowanych

Liczba szyn

Liczba szyn

1

2

1

2

AP 15x3

45

0,122

180

-

135

-

AP 20x3

60

0,162

240

-

185

-

AP 25x3

75

0,202

290

-

220

-

AP 30x3

90

0,243

345

-

260

-

AP 40x5

200

0,540

590

975

450

780

AP 50x5

250

0,675

685

1180

520

945

AP 60x5

300

0,810

810

1370

615

1100

AP 80x5

400

1,080

1040

1750

790

1400

AP 60x10

600

1,620

1180

2050

900

1650

AP 80x10

800

2,160

1510

2550

1150

2050

AP 

100x10

1000

2,700

1840

3050

1400

2450

AP 

120x10

1200

3,240

2150

3450

1640

2750

Izolatory 

Izolatory 

wsporcze

wsporcze

Dobór izolatorów

Dobór izolatorów

1.

Typ izolatora (napowietrzny, wnętrzowy, wsporczy, przepustowy itd.)

2.

Napięcie znamionowe



Sieci z izolowanym punktem zerowym:

U

Ni 

  U

Ns



Sieci z uziemionym punktem zerowym:

U

ni 

  0,8U

Ns

3.

Znamionowa droga upływu izolatorów napowietrznych: l

NI

  l

min

 = l

ium

U

Ns



Izolatory stacyjne wsporcze SN:

l

ium

 = 2 cm/kV

- I strefa zabrudzeniowa

l

ium

 = 3 cm/kV

- II i III strefa zabrudzeniowa

1.

Izolatory linii 110 kV i 220 kV:

l

ium

 = 1,73 cm/kV - I strefa zabrudzeniowa

l

ium

 = 2,45 cm/kV

- II i III strefa zabrudzeniowa



Krytyczne napięcie ulotu [kV]

gdzie:
p

–

wsp. zależny od stanu powierzchni przewodu (p = 0,83 – 0,87)

r

–

promień przewodu [cm]

a

–

odległość między przewodami [cm]

49

r

a

lg

pr

U

cr

84



Dobór izolatorów

Dobór izolatorów

5.

Wytrzymałość mechaniczna:

F’

dyn

 < F

dop      

gdzie

k

b

 – wsp. bezpieczeństwa (k

b

 = 0,6)

Klasy wytrzymałości (F

dop

)

O – 2 kN
A – 4 kN gdzie
B – 8 kN
C – 12 kN
D – 30 kN
lub np. P4, P8

50

a

l

i

,

F

p

m

2

174

0



i

f

b

dyn

'

dyn

h

h

k

F

F



m

r

F

dyn

F

V

V

F





DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ