نمودار اندازه کابل و آمپر: نحوه خواندن ampacity و انتخاب کابل مناسب
نمودار اندازه کابل و آمپر را جستجو کنید و ده ها جدول را پیدا خواهید کرد که مطمئن و کامل به نظر می رسند. اکثر آنها اشتباه نمی کنند. آنها به سادگی ناقص هستند. رقم فعلی چاپ شده در کنار اندازه هادی یک مقدار پایه است که تحت مجموعه ای از شرایط خاص اندازه گیری می شود: دمای محیط تعریف شده، تعداد محدودی از هادی های همراه، و حداکثر دمای هادی که توسط مواد عایق تنظیم شده است. آن کابل را به اتاق گرم کارخانه منتقل کنید، آن را در یک مجرای با هشت مدار دیگر قرار دهید، یا آن را در بار کامل برای ساعت ها در یک زمان اجرا کنید، و جریان ایمن کاهش می یابد.
این راهنما توضیح می دهد که اعداد موجود در نمودار اندازه کابل و آمپر واقعاً به چه معنا هستند، چگونه آنها را برای شرایط موجود در سایت خود تنظیم کنید، و چگونه نتیجه را به ساختار کابلی متصل کنید که سال ها بعد همچنان در خدمت خواهد بود.
نمودار اندازه کابل و آمپر در واقع چه چیزی را اندازه می گیرد
آمپاسیتی حداکثر جریانی است که یک هادی می تواند به طور مداوم بدون فشار دادن عایق به بالاتر از دمای نامی خود حمل کند. جریانی که از طریق مس می گذرد با مقاومت روبرو می شود، مقاومت تولید گرما می کند و این گرما باید از طریق عایق، از طریق هر سپر یا بافته، از طریق ژاکت و در نهایت به هوای اطراف منتقل شود. نمودار اندازه کابل و آمپر صرفاً خلاصه ای از چگونگی عملکرد آن سفر برای هر اندازه هادی تحت یک مجموعه استاندارد از شرایط آزمایش است.
دو سیستم اندازه گیری، یک میز
اندازه کابل های متریک بر اساس سطح مقطع هادی اسمی بر حسب میلی متر مربع است. تمرین آمریکای شمالی از AWG استفاده میکند، مقیاسی مبتنی بر قطر که در آن عدد کوچکتر به معنای رسانایی ضخیمتر است، به علاوه kcmil برای بزرگترین اندازهها. یک هادی 4 میلیمتر مربعی و یک هادی 12 AWG به اندازهای نزدیک هستند که اغلب برای وظایف یکسانی استفاده میشوند، اما یکسان نیستند، و نموداری که این دو سیستم را بدون برچسب زدن به ستونها به وضوح ترکیب میکند، شما را به پاسخ اشتباه هدایت میکند. قبل از اینکه به آن اعتماد کنید بررسی کنید کدام ستون را می خوانید.
درجه بندی عایق سقف را تعیین می کند
همان هادی مسی با سه رقم جریان متفاوت در اکثر نمودارها ظاهر می شود زیرا عایق آن ممکن است برای 60 درجه سانتی گراد، 75 درجه سانتی گراد یا 90 درجه سانتی گراد رتبه بندی شود. دمای مجاز هادی بالاتر به معنای جریان بیشتر قبل از اینکه عایق در معرض خطر قرار گیرد، است، به همین دلیل است که ساختارهای پلی اتیلن و سیلیکونی متقاطع عملکرد بهتری از PVC اولیه دارند. یک احتیاط: ضعیف ترین حلقه همیشه هادی نیست. یک هسته 90 درجه سانتیگراد در داخل یک ژاکت 70 درجه سانتیگراد، یا در کانکتوری با درجه حرارت 60 درجه سانتیگراد خاتمه مییابد، همچنان مدار را به کمترین درجه در زنجیره محدود میکند.
نمودار اندازه و آمپر کابل مسی
جدول زیر آمپاکسیته های مس معمولی را برای اندازه های هادی معمولی نشان می دهد. دمای محیط را 30 درجه سانتیگراد فرض می کند و بیش از سه هادی حامل جریان در یک راهرو یا کابل، که مبنایی است که اکثر جداول منتشر شده استفاده می کنند، نمی باشد.
| سطح مقطع (mm²) | AWG/kcmil | عایق 60 درجه سانتی گراد (A) | عایق ۷۵ درجه سانتی گراد (A) | عایق 90 درجه سانتیگراد (A) |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 | 14 AWG | 15 | 20 | 25 |
| 3.3 | 12 AWG | 20 | 25 | 30 |
| 5.3 | 10 AWG | 30 | 35 | 40 |
| 8.4 | 8 AWG | 40 | 50 | 55 |
| 13.3 | 6 AWG | 55 | 65 | 75 |
| 21.2 | 4 AWG | 70 | 85 | 95 |
| 33.6 | 2 AWG | 95 | 115 | 130 |
| 53.5 | 1/0 AWG | 125 | 150 | 170 |
| 85.0 | 3/0 AWG | 165 | 200 | 225 |
| 107 | 4/0 AWG | 195 | 230 | 260 |
یک الگو ارزش به خاطر سپردن دارد: ampacity همگام با سطح مقطع رشد نمی کند. دوبرابر کردن مساحت تقریباً 40 تا 50 درصد جریان بیشتری میافزاید، نه 100 درصد، زیرا یک هادی بزرگتر نسبتاً سطح کمتری دارد که گرما را از آن خارج میکند. دقیقاً به همین دلیل است که کارکردهای طولانی اغلب برای افت ولتاژ به جای افزایش قدرت افزایش می یابند و چرا نمودار به تنهایی هرگز انتخاب کابل را حل نمی کند.
تصحیح دما حرف اول را می زند
نمودارها معمولاً برای محیط 30 درجه سانتیگراد منتشر می شوند. اگر کابل شما در جایی که هوا گرمتر است، بالای کوره، داخل کابینت مهر و موم شده، در ریخته گری یا کنار اینورتر خورشیدی اجرا می شود، رقم پایه باید در یک ضریب تصحیح ضرب شود.
| دمای محیط (°C) | عامل تصحیح |
|---|---|
| 21 تا 25 | 1.05 |
| 26 تا 30 | 1.00 |
| 31 تا 35 | 0.94 |
| 36 تا 40 | 0.88 |
| 41 تا 45 | 0.82 |
| 46 تا 50 | 0.75 |
| 51 تا 55 | 0.67 |
| 56 تا 60 | 0.58 |
یک مثال کار شده اثر را آشکار می کند. یک هادی 8 AWG با 50 A برای عایق 75 درجه سانتیگراد، نصب شده در جایی که دمای محیط به 45 درجه سانتیگراد می رسد، قبل از هر تنظیم دیگری 50 × 0.82 = 41 A می دهد. بر اساس 41 A طراحی کنید، نه 50 A، و اگر بار پیوسته است، یک حاشیه اضافه کنید.
عوامل کاهش دهنده که نمودار کنار گذاشته می شود
دما تنها اولین تنظیم است. عوامل زیر نیز جریان قابل استفاده را جابجا می کنند و در یک تاسیسات صنعتی پرمشغله چندین مورد از آنها به طور همزمان اعمال می شود.
- تعداد هادی های همراه. هنگامی که بیش از سه هادی حامل جریان در یک مسیر، سینی یا بستهای مشترک باشند، یکدیگر را گرم میکنند. ضریب های معمولی از حدود 0.8 برای چهار تا شش هادی تا 0.7 یا کمتر برای هفت تا نه متغیر است.
- روش نصب. یک کابل در هوای آزاد به مراتب بهتر از همان کابل در یک مجرای بسته، در یک حفره دیواری یا مدفون در زیر عایق حرارتی خنک می شود. نمودارها باید نشان دهند که کدام روش را در نظر می گیرند.
- وظیفه مستمر. بارهایی که به مدت سه ساعت یا بیشتر کار می کنند معمولاً پیوسته تلقی می شوند و اندازه هادی 125 درصد جریان بار است. بارهای متناوب مانند جوشکاری یا بالا بردن را می توان سخاوتمندانه تر درمان کرد.
- هارمونیک ها در سیستم های چهار سیم سه فاز که بارهای غیر خطی را تغذیه می کنند، هارمونیک های سه گانه در خنثی جمع می شوند، بنابراین ممکن است نیاز باشد که هادی خنثی هم اندازه هادی های فاز یا بزرگتر باشد.
- خم شدن مکانیکی خمش مکرر باعث تغییر رشته و در نتیجه ناحیه مسی موثر می شود، بنابراین کاربردهای انعطاف پذیر سزاوار فضای بیشتری برای سر هستند.
مس یا آلومینیوم: یک میز، دو پاسخ
هادی های آلومینیومی باید تقریباً دو اندازه AWG بزرگتر از مس باشند تا جریان یکسانی داشته باشند و به دلیل تشکیل اکسید و انبساط حرارتی، در پایانه ها رفتار متفاوتی دارند. نمودار ساخته شده برای مس هرگز نباید طوری خوانده شود که گویی روی آلومینیوم اعمال می شود. برای مقایسه کاملتر نحوه برخورد با این دو ماده در استانداردهای منتشر شده، راهنمای ما به مقاومت مس در مقابل آلومینیوم در کنار رتبه بندی ها قدم می زند. برای اهداف اندازه، نسخه کوتاه ساده است: همیشه تأیید کنید که اعداد به کدام ماده هادی تعلق دارند.
جایی که نمودار با ساخت کابل واقعی ملاقات می کند
هر جدول ampacity یک هادی عمومی را فرض می کند. کابلهایی که در واقع روی ماشینها نصب میشوند، سپرها، قیطانها، پرکنندهها، سیمهای تخلیه، عناصر پشتیبانی فولادی و ژاکتهای ضخیم را حمل میکنند و هر لایه بین هادی و هوا قرار میگیرد. ساخت و ساز فیزیک را تغییر نمی دهد، اما میزان حاشیه معقول را تغییر می دهد.
پروژه های آمریکای شمالی با اندازه AWG
هنگامی که نصب از رویه آمریکای شمالی پیروی می کند، نموداری که از آن کار می کنید به صورت AWG خواهد بود و خود کابل معمولاً قبل از اینکه بازرس آن را امضا کند به فهرست UL نیاز دارد. سیم برق زیر دقیقاً برای این نوع کار ساخته و فهرست شده است، در اندازه های AWG که مستقیماً بر روی جداول جریان اصلی نصب می شود، بنابراین عددی که در نمودار می خوانید و عدد روی حلقه مطابقت دارند.
سیم برق آمریکای شمالی دارای گواهی UL (UL2586) موقعیت یابی محصول: یک "کابل سیم کشی تجهیزات همه جانبه" که توان ولتاژ بالا و یکپارچگی چند هسته ای را متعادل می کند، با تمرکز بر ماشین ابزار و دمای بالا ... مشاهده محصول → کابل هایی که میلیون ها بار خم می شوند
خم شدن مداوم عاملی است که جداول ampacity بدترین عملکرد را دارد. کابل زنجیر دراگ ممکن است هزاران بار در روز خم شود، به همین دلیل است که هادی آن به خوبی رشته میشود تا سیمهای منفرد سخت کار نکنند و شکسته نشوند. رشته ریز همچنین به معنای مس کمتری برای یک قطر کلی مشخص است، بنابراین تمرین خوب است که حاشیه سخاوتمندانه را روی شکل نمودار نگه دارید و کابلی را انتخاب کنید که برای خم شدن مهندسی شده است نه یک کابل همه منظوره که اتفاقاً متناسب با ترمینال باشد.
کابل کنترل زنجیر کششی پلی اورتان با انعطاف بالا (TRVV-PUR) موقعیت یابی محصول: کابل سیم بکسل بدون محافظ مقاوم در برابر آب و هوا، با تمرکز بر انتقال نیرو در محیط های شدید. مشاهده محصول → وظیفه متناوب و جریان بالا
سیمهای جوش، موتورهای بالابر و مدارهای راهاندازی جریانهای زیادی را برای دورههای کوتاه میکشند، سپس مکث میکنند. از آنجایی که گرما بین عملیات زمان دارد تا از بین برود، یک کابل جوش لاستیکی می تواند به طور ایمن با چگالی جریان بالاتری نسبت به نمودار نوشته شده برای کار مداوم کار کند. اندازه برای چرخه کار و محیط واقعی، نه تنها برای خواندن اوج آمپر، و رشته هادی را برای مدیریت دریافتی کابل مناسب نگه دارید.
کابل جوش لاستیکی با استحکام بالا (YH) موقعیت یابی محصول: یک کابل جریان بالا ولتاژ پایین اختصاصی برای دستگاه های جوشکاری، با تمرکز بر امپدانس کم و ظرفیت حمل جریان بالا. مناسب برای ... مشاهده محصول → چک لیست انتخاب عملی
کار کردن از بار به کابل سریعتر از شروع با نمودار و امیدواری به تناسب آن است.
- جریان بار واقعی را تعیین کنید و یک حاشیه کار پیوسته، معمولاً 125 درصد اعمال کنید.
- برای اندازه هادی و کلاس عایق که قصد استفاده از آن را دارید، قدرت پایه را از نمودار بخوانید.
- ضریب تصحیح دمای محیط را برای داغترین مکان واقعی اعمال کنید، نه میانگین.
- فاکتورهای کاهش دهنده بسته بندی و نصب را برای مسیر واقعی اعمال کنید.
- افت ولتاژ را در طول کامل مدار بررسی کنید و اگر افت ولتاژ از حدی که تجهیزات شما تحمل می کند بیشتر شد، آن را افزایش دهید.
- مواد ساخت، رشته، محافظ و ژاکت را مطابق با محیط مکانیکی و شیمیایی تأیید کنید.
- قبل از ثبت سفارش، گواهینامه مورد نیاز بازار هدف شما، مانند UL، CE یا CCC را تأیید کنید.
درست بخوانید، نمودار اندازه کابل و آمپر به خوبی به یک سوال پاسخ می دهد: یک هادی در یک محیط تعریف شده و نسبتا ملایم چقدر جریان می تواند داشته باشد. هر چیزی که نمودار نمی تواند بداند، دمای واقعی اتاق، تعداد کابل های موجود در سینی، نحوه حرکت کابل و طول مسیر، جایی است که مهندسی در واقع اتفاق می افتد. هر دو نیمه را درست بگیرید و کابل از تجهیزاتی که تغذیه می کند دوام بیشتری خواهد داشت.
اگر ترجیح می دهید از طریق یک برنامه خاص کار کنید، ما تیم تخصصی تولید کابل می تواند جریان، مسیر و محیط شما را بررسی کند و اندازه ساخت و ساز و هادی را که متناسب با کار باشد به جای میانگین توصیه کند.