Tabuľka veľkosti kábla a ampér: Ako čítať ampacity a vybrať správny kábel

Vyhľadajte tabuľku veľkostí káblov a zosilňovačov a nájdete desiatky tabuliek, ktoré vyzerajú sebavedomo a kompletne. Väčšina z nich sa nemýli; sú jednoducho neúplné. Aktuálny údaj vytlačený vedľa veľkosti vodiča je základná hodnota meraná za špecifických podmienok: definovaná okolitá teplota, obmedzený počet združených vodičov a maximálna teplota vodiča nastavená izolačným materiálom. Presuňte tento kábel do horúcej výrobnej miestnosti, zviažte ho do vedenia s ôsmimi ďalšími okruhmi alebo ho spustite pri plnom zaťažení niekoľko hodín a bezpečný prúd klesne.

Táto príručka vysvetľuje, čo skutočne znamenajú čísla v tabuľke veľkostí káblov a ampérov, ako ich prispôsobiť podmienkam na vašom webe a ako výsledok pripojiť ku konštrukcii kábla, ktorá bude odteraz v prevádzke.

Čo vlastne meria tabuľka veľkosti kábla a ampér

Ampacita je maximálny prúd, ktorý môže vodič nepretržite prenášať bez toho, aby sa jeho izolácia posunula nad svoju menovitú teplotu. Prúd pretekajúci meďou sa stretáva s odporom, odpor produkuje teplo a toto teplo musí putovať von cez izoláciu, cez akýkoľvek štít alebo opletenie, cez plášť a nakoniec do okolitého vzduchu. Tabuľka veľkosti kábla a ampér je jednoducho zhrnutím toho, ako dobre táto cesta funguje pre každú veľkosť vodiča v rámci jednej štandardnej sady testovacích podmienok.

Dva systémy veľkosti, jeden stôl

Metrické káble sú dimenzované podľa menovitého prierezu vodičov v štvorcových milimetroch. V severoamerickej praxi sa používa AWG, mierka založená na priemere, na ktorej menšie číslo znamená hrubší vodič plus kcmil pre najväčšie veľkosti. Vodič 4 mm² a vodič 12 AWG sú dostatočne blízko na to, aby sa často používali na rovnaké úlohy, ale nie sú identické a graf, ktorý kombinuje dva systémy bez jasného označenia stĺpcov, vás privedie k nesprávnej odpovedi. Skôr ako mu začnete dôverovať, skontrolujte, ktorý stĺpec práve čítate.

Hodnotenie izolácie určuje strop

Ten istý medený vodič sa vo väčšine tabuliek objavuje s tromi rôznymi hodnotami prúdu, pretože jeho izolácia môže byť dimenzovaná na 60 °C, 75 °C alebo 90 °C. Vyššia povolená teplota vodiča znamená väčší prúd pred ohrozením izolácie, a preto konštrukcie zo zosieťovaného polyetylénu a silikónu prekonávajú základné PVC. Jedno upozornenie: najslabším článkom nie je vždy vodič. Jadro s teplotou 90 °C vo vnútri plášťa s teplotou 70 °C alebo ukončené v konektore dimenzovanom na 60 °C stále obmedzuje obvod na najnižšiu hodnotu v reťazci.

Tabuľka veľkosti medených káblov a ampérov

Nasledujúca tabuľka ukazuje typické medené prúdy pre bežné veľkosti vodičov. Predpokladá okolitú teplotu 30 °C a nie viac ako tri vodiče s prúdom v obežnej dráhe alebo kábli, čo je základ, ktorý používa väčšina publikovaných tabuliek.

Jeden vzor stojí za zapamätanie: ampacity nerastú v súlade s prierezom. Zdvojnásobenie medenej plochy pridá zhruba o 40 až 50 percent viac prúdu, nie 100 percent, pretože väčší vodič má úmerne menšiu plochu, z ktorej môže odvádzať teplo. To je presne dôvod, prečo sa dlhé trasy často prevyšujú kvôli poklesu napätia, a nie ampacity, a prečo samotná tabuľka nikdy nevyrieši výber kábla.

Korekcia teploty je na prvom mieste

Grafy sú bežne publikované pre okolitú teplotu 30 °C. Ak váš kábel vedie tam, kde je vzduch teplejší, nad pecou, ​​v uzavretej skrini, v zlievarni alebo vedľa solárneho invertora, základná hodnota sa musí vynásobiť korekčným faktorom.

Spracovaný príklad objasňuje efekt. Vodič 8 AWG dimenzovaný na 50 A pre izoláciu 75 °C, inštalovaný tam, kde okolitá teplota dosahuje 45 °C, poskytuje 50 × 0,82 = 41 A pred akýmkoľvek ďalším nastavením. Navrhnite proti 41 A, nie 50 A, a ak je zaťaženie nepretržité, pridajte rezervu.

Faktory zníženia, ktoré graf vynecháva

Teplota je len prvé nastavenie. S využiteľným prúdom hýbu aj nasledovné faktory a v rušnej priemyselnej inštalácii ich platí niekoľko súčasne.

• Počet združených vodičov. Keď viac ako tri vodiče s prúdom zdieľajú obežnú dráhu, podnos alebo zväzok, navzájom sa ohrievajú. Typické multiplikátory sa pohybujú od približne 0,8 pre štyri až šesť vodičov až po 0,7 alebo menej pre sedem až deväť.
• Spôsob inštalácie. Kábel vo voľnom vzduchu sa ochladzuje oveľa lepšie ako ten istý kábel v uzavretom potrubí, v dutine steny alebo uložený pod tepelnou izoláciou. Tabuľky by mali uvádzať, ktorú metódu predpokladajú.
• Nepretržitá povinnosť. Záťaže, ktoré bežia tri hodiny alebo viac, sa zvyčajne považujú za nepretržité a vodič je dimenzovaný na 125 percent záťažového prúdu. S prerušovaným zaťažením, ako je zváranie alebo zdvíhanie, sa dá zaobchádzať veľkorysejšie.
• Harmonické. V trojfázových štvorvodičových systémoch napájajúcich nelineárne záťaže sa trojité harmonické hromadia v nule, takže nulový vodič môže potrebovať rovnakú veľkosť ako fázové vodiče alebo väčší.
• Mechanické ohýbanie. Opakované ohýbanie mení pramene a tým aj efektívnu medenú plochu, takže flexibilné aplikácie si zaslúžia dodatočný priestor.

Meď alebo hliník: jedna tabuľka, dve odpovede

Hliníkové vodiče musia byť zhruba o dve veľkosti AWG väčšie ako meď, aby preniesli rovnaký prúd, a na zakončeniach sa správajú odlišne z dôvodu tvorby oxidov a tepelnej rozťažnosti. Tabuľka vytvorená pre meď sa nikdy nesmie čítať tak, ako keby sa vzťahovala na hliník. Pre podrobnejšie porovnanie toho, ako sa s týmito dvoma materiálmi zaobchádza v publikovaných normách, nájdete v našom sprievodcovi medená verzus hliníková objemová kapacita prechádza hodnoteniami vedľa seba. Na účely dimenzovania je krátka verzia jednoduchá: vždy potvrďte, ku ktorému materiálu vodiča čísla patria.

Kde sa graf stretáva so skutočnou konštrukciou káblov

Každá tabuľka ampacity predpokladá všeobecný vodič. Káble skutočne inštalované na strojoch nesú štíty, oplety, výplne, drenážne drôty, oceľové nosné prvky a hrubé plášte a každá vrstva je umiestnená medzi vodičom a vzduchom. Konštrukcia nemení fyziku, ale mení rozumnú rezervu.

Severoamerické projekty dimenzované v AWG

Keď sa inštalácia riadi severoamerickou praxou, tabuľka, z ktorej pracujete, bude v AWG a samotný kábel bude zvyčajne potrebovať zoznam UL, kým ho inšpektor podpíše. Napájací kábel uvedený nižšie je vyrobený a uvedený presne pre tento druh práce, vo veľkostiach AWG, ktoré sa zobrazujú priamo v tabuľkách prúdovej kapacity, takže číslo, ktoré si prečítate v tabuľke, a číslo na kotúči sa zhodujú.

UL Certified North American Power Wire (UL2586) Umiestnenie produktu: "Kábel pre všestranné vybavenie", ktorý vyvažuje vysokonapäťové napájanie a integráciu viacerých jadier so zameraním na obrábacie stroje a vysokoteplotné ... Zobraziť produkt →

Káble, ktoré sa ohýbajú miliónkrát

Nepretržité ohýbanie je faktor, ktorý stoly s kapacitou zvládajú najhoršie. Kábel vlečnej reťaze sa môže ohnúť tisíckrát za deň, a preto je jeho vodič jemne spletený, takže jednotlivé drôty netvrdnú a nelámu sa. Jemné splietanie tiež znamená o niečo menej medi pre daný celkový priemer, takže je dobrým zvykom ponechať si na grafe veľkú rezervu a zvoliť si kábel navrhnutý na ohýbanie, a nie kábel na všeobecné použitie, ktorý náhodou pasuje ku koncovke.

Vysokoflexný polyuretánový ovládací kábel brzdovej reťaze (TRVV-PUR) Umiestnenie produktu: Netienený ťažný kábel odolný voči poveternostným vplyvom, zameraný na prenos energie v extrémnych prostrediach. Zobraziť produkt →

Prerušovaná prevádzka a vysoký prúd

Zváracie káble, zdvíhacie motory a štartovacie obvody krátkodobo odoberajú veľké prúdy a potom sa pozastavia. Pretože teplo má čas sa rozptýliť medzi operáciami, gumový zvárací kábel môže bezpečne bežať pri vyššej hustote prúdu, ako naznačuje tabuľka napísaná pre nepretržitú prevádzku. Veľkosť pre pracovný cyklus a skutočné prostredie, nielen pre špičkové hodnoty v ampéroch, a udržiavajte splietanie vodiča vhodné pre manipuláciu s káblom.

Vysokopevnostný gumový zvárací kábel (YH) Umiestnenie produktu: Špeciálny nízkonapäťový vysokoprúdový kábel pre zváracie stroje so zameraním na nízku impedanciu a vysokú prúdovú kapacitu. Je vhodný pre... Zobraziť produkt →

Praktický kontrolný zoznam výberu

Práca od záťaže späť ku káblu je rýchlejšia ako začať s tabuľkou a dúfať, že sa zmestí.

1. Stanovte skutočný zaťažovací prúd a použite rezervu nepretržitého zaťaženia, zvyčajne 125 percent.
2. Pre veľkosť vodiča a triedu izolácie, ktorú chcete použiť, si prečítajte základnú ampacity z tabuľky.
3. Použite korekčný faktor okolitej teploty pre najteplejšie realistické miesto, nie priemer.
4. Aplikujte faktory zníženia viazania a inštalácie pre skutočnú trasu.
5. Skontrolujte úbytok napätia po celej dĺžke obvodu a ak pokles prekročí limit, ktorý vaše zariadenie toleruje, zvýšte ho.
6. Uistite sa, že konštrukcia, splietanie, tienenie a materiál plášťa vyhovujú mechanickému a chemickému prostrediu.
7. Pred zadaním objednávky si overte certifikáciu, ktorú váš cieľový trh vyžaduje, ako napríklad UL, CE alebo CCC.

Čítajte správne, tabuľka veľkosti kábla a ampérov dobre odpovedá na jednu otázku: koľko prúdu môže viesť vodič v definovanom a pomerne šetrnom prostredí. Všetko, čo graf nemôže vedieť, skutočná teplota miestnosti, počet káblov v zásobníku, spôsob, akým sa kábel pohybuje, a dĺžka dráhy, je to, kde sa inžinierstvo skutočne deje. Urobte obe polovice správne a kábel prekoná životnosť zariadenia, ktoré napája.

Ak by ste radšej pracovali cez konkrétnu aplikáciu, našu tím na výrobu špeciálnych káblov môže skontrolovať váš prúd, trasu a prostredie a odporučiť konštrukciu a veľkosť vodiča, ktorá vyhovuje úlohe a nie priemeru.