Vezeték mérete és áteresztőképessége: Hogyan olvassa el az áteresztőképességi táblázatokat és válassza ki a megfelelő kábelt

Egy karbantartó mérnök egy 7,5 kW-os motort újrahuzaloz egy csomagolósoron. A motor teljes terhelésnél 15,5 A-t vesz fel, és valaki azt javasolja, hogy húzzon 14 AWG rezet a költségmegtakarítás érdekében. Ez tiszta, hűvös, egykábeles futásban működik, de ennek a kábelnek 60 métert kell megtennie egy acél vezetéken, amelyet három másik feszültség alatt álló vezetővel osztanak meg egy olyan üzemben, amely nyáron rendszeresen 40 °C felett van. Ilyen feltételek mellett A 14 AWG a legjobb esetben is marginális, és a szigetelési besorolástól függően nem felel meg a kódnak .

A vezeték méretét és áteresztőképességét ezért együtt kell olvasni, nem pedig egyetlen számként kell kezelni a diagramon. A mérőeszköz határozza meg a vezető fizikai méretét; az ampacity határozza meg, hogy mekkora áramot képes biztonságosan szállítani egy adott telepítésben. Az alábbiakban bemutatjuk, hogy mitől függ az amperálás, hogyan olvassa el a kapacitási diagramokat anélkül, hogy becsapná magát, és mit kell megadnia, ha valódi áramkörhöz vásárol kábelt.

Az áteresztőképesség hőmérsékleti korlát, nem vezető tulajdonság

Az ampererősség az a maximális áramerősség amperben, amelyet egy vezető folyamatosan képes szállítani a használati körülmények között anélkül, hogy túllépné a hőmérsékleti besorolását. A meghatározás két részét figyelmen kívül hagyják. A „folyamatosan” azt jelenti, hogy óráról órára, nem csak a motorindítás néhány másodpercére. A "használati feltételek szerint" azt jelenti, hogy a környezeti hőmérséklet, a csoportosítás, a burkolat és a lezárási besorolás egyaránt részt vesz a válaszban.

A fizika egyszerű: a vezetőben keletkező hő arányos az áram négyzetével (I ² R veszteség). A réz és az alumínium elviseli ezt a hőt, de a körülöttük lévő szigetelés nem. A PVC szigetelés jellemzően 60°C vagy 75°C, XLPE 90°C, a szilikongumi pedig 150°C vagy 180°C, speciális kábelekben. Amikor a szigetelés eléri a névleges hőmérsékletét, a vezető elérte az apacitását.

Hogyan olvassunk el egy huzalméret- és kapacitástáblázatot

A vezetékméretek Észak-Amerikában az American Wire Gauge (AWG) rendszert követik, ahol a kisebb szám vastagabb vezetéket jelent. Minden három mérőlépés körülbelül kétszeresére vagy felére csökkenti a keresztmetszeti területet, így a 10 AWG nagyjából kétszerese a 13 AWG-nek.

Az észak-amerikai munkákra vonatkozó legtöbb űrtartalom diagram a NEC 310.16 táblázaton alapul, amely felsorolja a megengedett kapacitásokat három szigetelési hőmérsékleti besorolás mellett: 60 °C, 75 °C és 90 °C. Ugyanaz a fizikai vezeték háromszor jelenik meg, mert a szigetelés szab határt, nem a réz .

A csillagok a kisvezető szabályt jelölik a NEC 240.4(D) szabványban: a 14 AWG 15 A-es túláramú eszközre, a 12 AWG - 20 A és a 10 AWG - 30 A-re korlátozódik, függetlenül a szigetelési besorolástól. A 12 AWG-es, 90°C-os szigetelésű vezeték a táblázat szerint 30 A-t képes szállítani, de a kód továbbra is 20 A-es vezetőként kezeli a legtöbb áramkörnél.

Öt változó, amely megváltoztatja egy adott mérőeszköz teljesítményét

Bármely vezetékmérethez találhat egy nagyvonalú és egy konzervatív minősítést. A különbség azon múlik, hogy a vezető mennyire jól ontja a hőt.

1. Szigetelés hőmérsékleti besorolása

A hőre keményedő szigetelések, mint például az XLPE és a szilikongumi, magasabb folyamatos hőmérsékletet is kibírnak, mint a hőre lágyuló PVC, így nagyobb áramerősséget tesz lehetővé ugyanazon keresztmetszeten. De a végződések is számítanak: ha a saruk 60°C vagy 75°C névlegesek, akkor a 60°C vagy 75°C oszlopot kell használni akkor is, ha a kábel szigetelése 90°C. A magas hőmérsékletű kábel sokkal több áramot képes szállítani, de csak akkor, ha az áramkör minden csatlakozása erre a hőmérsékletre van tanúsítva.

2. Környezeti hőmérséklet és vezetékek kötegelése

Az űrtartalom táblázatok 30°C-os környezeti hőmérsékletet feltételeznek. Gépteremben 45°C-on a vezető már közelebb indul a szigetelési határához, így a megengedett áramerősség csökken. A NEC korrekciós tényezők megszorozzák a táblázat értékét egy olyan tényezővel, amely a környezet emelkedésével csökken.

A kötegelés hasonló hatással bír. Ha négy-hat áramvezető vezeték osztozik egy vezetéken vagy tálcán, felmelegítik egymást, és a standard beállítási tényező 0,80. Hét-kilenc vezetéknél 0,70-re, tíz-húsznál pedig 0,50-re csökken. A helyesen méretezett kábel kétvezetős adagolóként alulméretezhető egy zsúfolt kábeltartóban.

3. Réz kontra alumínium vezetők

Ugyanazon mérőeszközön az alumínium a réz vezetőképességének nagyjából 61 százalékával rendelkezik, ezért nagyobb keresztmetszetre van szükség az azonos amperűség eléréséhez. A gyakorlatban az alumínium körülbelül két AWG-mérettel nagyobb: a 6 AWG alumínium 75 °C-on 50 A névleges, ugyanaz, mint a 8 AWG réz 75 °C-on. Az alumínium könnyebb és gyakran olcsóbb is, de antioxidáns pasztát igényel a végeken, alumíniumra minősített füleket, és gondosan ügyelni kell a nagyobb hőtágulásra. A részletek mögött réz és alumínium ampaképesség összehasonlítása a NEC szabványok szerint magyarázza el, miért a két számmal nagyobb szabály a leggyorsabb módja az eltérések észlelésének.

4. Feszültségesés hosszú távon

Az ampacity megvédi a kábelt a túlmelegedéstől; feszültségesés megvédi a terhelést az alulteljesítéstől. A szokásos ajánlott határérték 3 százalék egy leágazó áramkör és 5 százalék egy elágazó plusz adagoló esetén. Egyfázisú áramkörök esetén a feszültségesés az egyirányú hossz 2-szerese, szorozva az áram szorozva az 1000 lábonkénti vezető ellenállásával, osztva 1000-rel. A háromfázisú áramkörök 1,732-t használnak 2 helyett. Ha a futás hosszú, a vezetőt gyakran az amperasitási követelményt meghaladó méretben kell megnövelni. A szállított feszültség és a terhelési áram kapcsolatát a mi a bemeneti és kimeneti feszültségű kábel hatásainak és javításainak áttekintése .

Egy működő példa: Rézhuzal méretezése 30 A-es terheléshez

Vegyünk egy 30 A-es folyamatos terhelést, amelyet egy 240 V-os egyfázisú áramkör táplál, egyirányú 40 m-es (kb. 131 láb) távon. Négy áramvezető vezeték osztozik egy vezetéken, a környezeti hőmérséklet 40 °C, a kábel szigetelése pedig 90 °C.

Kezdje az űrtartalom táblázat 90°C oszlopától. Egy 10 AWG-s vezeték alapértéke 40 A. Ha a 0,91-es környezeti korrekciót 40 °C-ra és a 0,80-as beállítást négy vezetékre alkalmazzuk, 40 × 0,91 × 0,80 = 29,1 A-t kapunk, ami a 30 A-es terhelés alatt van. Egy 8 AWG méretű, 55 A-es alapfeszültségű vezeték 55 × 0,91 × 0,80 = 40,0 A-t ad, kényelmesen a terhelés felett.

A 8 AWG vezeték feszültségesésének ellenőrzése körülbelül 0,78 ohm/1000 láb ellenállást használ 75°C-on. Az egyfázisú feszültségesés 2 × 131 × 30 × 0,78 / 1000 = 6,1 V, ami a 240 V 2,5 százaléka és a normál 3 százalékos határon belül van. Ha a futás 40 m helyett 100 m lenne, a feszültségesés körülbelül 6,4 százalékot érne el, és a helyes választás 6 AWG-re tolna el, annak ellenére, hogy a kapacitásszámítás már megtörtént.

Ipari kábelválasztás: ahol az áteresztőképesség bonyolulttá válik

A rögzített épületvezetékeknél a kulcskérdések a vezeték mérete, a szigetelési besorolás és a beépítési mód. Az ipari és mozgóberendezési alkalmazásokban három további probléma merül fel: a harmonikusok, a folyamatos hajlítás és a munkaciklus.

VFD kábelek: az áram nem tiszta szinuszhullám

A frekvenciaváltó (VFD) impulzusszélesség-modulált kimenetet biztosít, amely harmonikusokat tartalmaz. A harmonikusok még akkor is növelik a vezető RMS melegítését, ha a motor alapáram ésszerűnek tűnik, és a gyors feszültségélek megterhelik a szigetelést. Hajtás kimeneti áramkörök esetén a szimmetrikus földelrendezésű árnyékolt kábel a szokásos válasz, és az amperabilitásnak tartalmaznia kell a hozzáadott fűtési tartalékot. A gyakorlati követelményeket, amelyeket a mi útmutató a VFD kábelkövetelményekhez az árnyékolt rugalmas meghajtókábelekhez érdemes ellenőrizni a méret véglegesítése előtt. Új meghajtó telepítéséhez XLPE szigetelésű VFD rugalmas kábel rézfonatos árnyékolással a 90°C-os besorolást egy folyamatos EMI-pajzsgal kombinálja egy szerelvényben.

BPYJVRP XLPE szigetelt PVC köpenyű réz fonott árnyékolt VFD rugalmas kábel S Mivel a BPYJVRP XLPE szigetelt PVC-burkolatú, rézfonatos árnyékolt VFD rugalmas kábel beszállítói és vállalatai Kínában, a Junshuai nagykereskedelmi... Termék megtekintése →

Vontatási lánc és folyamatos hajlító kábelek

A rugalmas élettartamot a sodrás, a vezető geometriája és a köpeny anyaga határozza meg, nem pedig az amperacitás. A kettő azonban a gyakorlatban kölcsönhatásban van. A kábeltartókban a vezetékek általában kötegben vannak és zárva vannak, ezért a 0,80-as tényezőt négy-hat vezetéknél, vagy rosszabb kötegeknél nagyobb kötegeknél minden magra alkalmazni kell. A finom sodrás, amely jól hajlik, ugyanannál a keresztmetszetnél kissé melegebb, mivel a szálak közötti légrés csökkenti a effektív vezetőfelületet, bár a különbség elég kicsi ahhoz, hogy a szabványos apacitási táblázatok érvényben maradjanak. A köpenynek továbbra is ki kell bírnia a környezetet, legyen az olajálló PUR vagy kopásálló TPU, miközben a réz a csökkentett értéken működik.

Hegesztőkábelek: a munkaciklus megváltoztatja a számítást

A hegesztési vezetékek szemléltetik, miért számítanak a „használati feltételek”. A hegesztőkábelt alacsony feszültségű, nagyáramú szolgáltatásra tervezték, korlátozott működési ciklussal, ezért a minősítése szakaszos értékeket használ, nem pedig folyamatos áramerősséget. Extra finom sodrása és rugalmas gumikabátja megkönnyíti a tekercselést és az áthúzást az üzletben. A nagy szilárdságú gumi hegesztőkábel A jobb oldali keresztmetszet túlmelegedés nélkül viszi a hegesztő áramát, de ugyanez a kábel nem lenne megfelelő választás egy 24 órás folyamatos tápáramkörhöz, amely a folyamatos oszlopon van névlegesen.

YH nagyszilárdságú gumihegesztőkábel-szállítók, nagykereskedelmi vállalat - Jiangsu jún. A YH nagyszilárdságú gumihegesztőkábel-beszállítóként és vállalatként Kínában a Junshuai nagyszilárdságú gumihegesztőkábeleket kínál nagykereskedelmi online... Termék megtekintése →

Mit kell megadni a kábel vásárlásakor

Amikor árajánlatot kér, a mérőszám önmagában nem elegendő. A szállítónak ismernie kell a szigetelés és a köpeny anyagokat, a hőmérsékleti osztályt, az áramvezetők számát, a környezeti hőmérsékletet, a beépítési módot, valamint azt, hogy az áramkör folyamatosan vagy szakaszosan működik-e. Az ampacity csak ezután ellenőrizhető a megfelelő táblázathoz képest.

Az Észak-Amerikába exportált berendezések esetében az UL-tanúsítvány az ellenőrzés során ellenőrizhetővé teszi a minősítést. A UL-tanúsítvánnyal rendelkező észak-amerikai tápvezeték a nyomtatott hőmérséklet-besorolás lehetővé teszi az elektromos ellenőr számára, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a vezeték mérete megegyezik az áramkör védelmével. A dinamikus alkalmazásoknál ugyanaz a logika érvényes, függetlenül attól, hogy a kábel húzólánc típusú, tekercselő kábel vagy lapos kábel: az adatlapon az üzemi feltételek melletti amperabilitást kell feltüntetni, nem csak a keresztmetszetet.

UL2586 UL tanúsítvánnyal rendelkező észak-amerikai tápvezeték-szállítók, nagykereskedelmi vállalat - Jia Mint UL2586 UL tanúsítvánnyal rendelkező észak-amerikai tápvezeték-szállító és vállalat Kínában, a Junshuai nagykereskedelmi UL-tanúsítvánnyal rendelkező észak-amerikai... Termék megtekintése →

Bármely áramkör méretezésének megbízható módja, ha a terheléstől visszafelé dolgozunk. Olvassa le a teljes terhelési áramot, válassza ki a vezető méretét és a szigetelési besorolást, alkalmazza a környezeti és kötegelési korrekciókat, ellenőrizze a feszültségesést a tényleges távolság felett, és ellenőrizze, hogy a túláramvédelem megfelel-e a kisvezetőkre vonatkozó szabályoknak. Ez a folyamat kevesebb mint tíz percet vesz igénybe, és elkerüli a drága, potenciálisan veszélyes hibát egy mérőműszerszámot aktuális értékelésként kezelve .