Термическая стойкость кабеля при КЗ

Проверяете, выдержит ли кабель ток короткого замыкания до срабатывания защиты? Калькулятор считает минимальное сечение по термостойкости адиабатическим методом ГОСТ Р 50571.4.43 (МЭК 60364-4-43): S_min = I·√t/k. Коэффициент k берётся из Таблицы 43A по материалу жилы и типу изоляции (ПВХ / сшитый ПЭ / EPR), считается допустимый джоулев интеграл I²t и выдаётся вердикт S ≥ S_min. Это не подбор по нагреву номинальным током и не проверка падения напряжения — здесь короткий импульс тока КЗ.

Короткое замыкание и защита

Ток КЗ (действ.), кА

Время отключения, с

Параметры кабеля

Материал жилы

Изоляция (Табл. 43A)

Сечение жилы S, мм²

Что считается и как

Проверка выполняется адиабатическим методом по ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (МЭК 60364-4-43), раздел 434.5.2. При коротком замыкании длительностью в доли секунды тепло не успевает уйти в окружающую среду — весь джоулев нагрев остаётся в жиле. Условие: температура изоляции не должна превысить предельно допустимую до отключения защиты.

Шаг 1. Минимальное сечение по термостойкости.

S_min = (I · √t) / k = √(I²·t) / k

I — действующий ток КЗ, А (ввод в кА × 1000); t — полное время отключения защиты, с; k — коэффициент материала и изоляции (Табл. 43A).

Шаг 2. Допустимый джоулев интеграл и вердикт.

(I²t)_доп = (k · S)²
Проходит, если S ≥ S_min ⇔ I²·t ≤ (k·S)²
Предел выдержки: t_доп = (k · S / I)²

Коэффициент k (Таблица 43A, А·√с/мм²) — учитывает удельное сопротивление, теплоёмкость, температурный коэффициент жилы и предельную температуру изоляции:

Медь: ПВХ (70→160 °C) = 115 · XLPE/EPR (90→250 °C) = 143
Алюминий: ПВХ (70→160 °C) = 76 · XLPE/EPR (90→250 °C) = 94

XLPE (сшитый полиэтилен) и EPR (этиленпропиленовая резина) относятся к одному классу нагревостойкости (90/250 °C) — k совпадают. Область применимости адиабатики — t ≤ 5 с. Для ПВХ при S > 300 мм² конечная температура ограничена 140 °C, k снижается — калькулятор выдаёт предупреждение.

✓ Проверочный пример

Вход: Ток КЗ I = 10 кА, время отключения t = 0,2 с, медь, изоляция ПВХ (k = 115)

Ожидается: S_min = 10000·√0,2 / 115 = 10000·0,4472 / 115 = 4472,1 / 115 ≈ 38,9 мм². Кабель сечением 35 мм² НЕ проходит (35 < 38,9), 50 мм² — проходит с запасом. Допустимый I²t для 50 мм²: (115·50)² = 3,31·10⁷ А²·с; фактический I²·t = 10000²·0,2 = 2,0·10⁷ А²·с ≤ допустимого.

Источник: ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (МЭК 60364-4-43) п. 434.5.2, Таблица 43A: k(медь/ПВХ) = 115 А·√с/мм²

Источники (проверены 2026-07-11): ГОСТ Р 50571.4.43-2012 / МЭК (IEC) 60364-4-43:2008 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-43. Защита от сверхтока», п. 434.5.2 и Таблица 43A «Значения k для фазных проводников» (медь/ПВХ = 115, медь/XLPE и EPR = 143, алюминий/ПВХ = 76, алюминий/XLPE и EPR = 94 А·√с/мм²); ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ» — методика расчёта действующего тока КЗ (вход калькулятора). Значения k сверены с IEC 60364-4-43 Table 43A. Модель адиабатическая: тепло целиком остаётся в жиле (в запас при t ≤ 5 с).

Опубликовано: 11 июля 2026 г.Обновлено: 11 июля 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы