Definovaná prúdová kapacita: Čo riadi prúdovú kapacitu
Ampacita drôtu je maximálny trvalý prúd, ktorý môže prenášať bez prekročenia jeho tepelnej izolácie. Toto nie je pevná vlastnosť materiálu – je to tepelná rovnováha. Prúd pretekajúci vodičom vytvára teplo a izolácia musí prežiť tento nárast teploty počas desaťročí prevádzky. The objemnosť hliníkového drôtu sa líši od medi, pretože hliník má približne 61 % vodivosti medi, čo si vyžaduje väčší prierez, aby mohol bezpečne prenášať rovnaký prúd.
V Severnej Amerike, Tabuľka kapacity vodičov NEC (článok 310) definuje tieto limity za štandardizovaných podmienok: teplota okolia 30 °C (86 °F) a nie viac ako tri vodiče s prúdom v obežnej dráhe alebo kábli. Každé číslo, ktoré vidíte na štandarde graf kapacity elektrických vodičov predpokladá tieto základné línie. Zmeňte akúkoľvek premennú – viac vodičov zviazaných dohromady, teplejšie podkrovie alebo dlhší chod – a bezpečná prúdová kapacita klesne pod tabuľkové hodnoty. Pred použitím akéhokoľvek čísla z tabuľky skontrolujte skutočné podmienky inštalácie.
Tabuľka kapacity elektrických vodičov: Medené a hliníkové vodiče
Nižšie uvedená tabuľka poskytuje praktické informácie graf kapacity elektrických vodičov na základe tabuľky NEC 310.16, pokrývajúcej najbežnejšie inštalované veľkosti od 14 AWG do 500 MCM. Hodnoty sú uvedené pre menovitú izoláciu 60 °C, 75 °C a 90 °C – tri stĺpce teploty, ktoré riadia bytové, komerčné a priemyselné rozvody. Všimnite si, že ampacity 90°C možno použiť len na účely zníženia; menovité hodnoty koncového zariadenia takmer vždy obmedzujú využiteľnú kapacitu pri 75°C kolóne.
| Veľkosť drôtu | Meď 60°C (A) | Meď 75°C (A) | Meď 90°C (A) | Hliník 75°C (A) | Hliník 90°C (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| 14 AWG | 15 | 20 | 25 | — | — |
| 12 AWG | 20 | 25 | 30 | 20 | 25 |
| 10 AWG | 30 | 35 | 40 | 30 | 35 |
| 8 AWG | 40 | 50 | 55 | 40 | 45 |
| 6 AWG | 55 | 65 | 75 | 50 | 55 |
| 4 AWG | 70 | 85 | 95 | 65 | 75 |
| 2 AWG | 95 | 115 | 130 | 90 | 100 |
| 1/0 AWG | 125 | 150 | 170 | 120 | 135 |
| 4/0 AWG | 195 | 230 | 260 | 180 | 205 |
| 250 MCM | 215 | 255 | 290 | 205 | 230 |
| 500 MCM | 320 | 380 | 430 | 310 | 350 |
Keď sa pozriete hore ampérov podľa meradla drôtu , vždy potvrďte, ktorý stĺpec teploty zodpovedá terminálom, ktoré používate. Obytné ističe a oká panelov sú zvyčajne dimenzované na 75 °C. Použitie stĺpca 90 °C na výber konečnej ampacity bez overenia svoriek je bežnou a nebezpečnou chybou, ktorá môže prehrievať oká, aj keď samotný vodič zostáva v medziach.
Kapacita drôtu 10 AWG, 8 AWG a bežne špecifikované veľkosti
The kapacita drôtu 10 AWG je často nesprávne pochopený, pretože stĺpec 90°C ukazuje 40A, zatiaľ čo National Electrical Code obmedzuje nadprúdovú ochranu na štandardnom medenom obvode 10 AWG na 30A pre väčšinu aplikácií. The Menovitý prúd drôtu 10 35A pri 75°C je skutočný tepelný limit, ale kód zámerne obmedzuje istič na 30A, aby sa pridala bezpečnostná rezerva a zohľadnilo sa nepretržité zaťaženie. Pre aplikácie, ktoré umožňujú použitie celých 75°C Menovitý prúd kábla 10 AWG , ako sú určité obvody motora alebo špecifické scenáre zníženia výkonu, 35 A sa stáva prípustným - ale len po starostlivom výpočte zaťaženia.
Posúvaním vo veľkosti, Prúdové hodnotenie 8 AWG pristane pri 50 A pre meď pri 75 ° C, čo z neho robí minimálnu veľkosť pre mnohé nabíjačky elektrických vozidiel, ktoré čerpajú nepretržitý 40 A. Na väčšom konci, Medený drôt 2 AWG 115A pri 75°C pokrýva pomocné napájacie panely a vodiče servisného vstupu pre 100A rezidenčné služby. Krátke označenie #2 Kapacita medeného drôtu odkazuje na rovnakú hodnotu 115A. Pre ťažké priemyselné podávače, Kapacita drôtu 500 MCM dosahuje 380 A v medi pri 75 °C a často sa volí vtedy, keď jeden veľký vodič musí nahradiť paralelné menšie káble.
Kapacita hliníkového drôtu: Prečo sa veľkosť musí zväčšiť
The objemnosť hliníkového drôtu konzistentne prevádzkuje jednu alebo dve veľkosti AWG za meďou pre rovnakú prúdovú kapacitu. Nižšia vodivosť hliníka znamená, že na to, aby ste dosiahli 115A ampacity medeného vodiča č. 2, potrebujete hliníkový vodič 1/0 AWG, ktorý prenáša 120A pri 75°C. Táto požiadavka na zvýšenie veľkosti je kodifikovaná v celom texte Tabuľka kapacity vodičov NEC a nie je voliteľný – pokus o nahradenie medi rovnakej veľkosti hliníkom pri vysokom prúdovom zaťažení vytvára vážne riziko požiaru v dôsledku prehriatia a rozdielnej tepelnej rozťažnosti na svorkách.
Moderné hliníkové zliatiny (séria AA-8000) používané v stavebných drôtoch do značnej miery vyriešili problémy s tečením a oxidáciou, ktoré trápili skoršie obytné inštalácie. Napriek tomu musí byť terminál uvedený pre hliník a musí byť inštalovaný s antioxidačnou zlúčeninou podľa pokynov výrobcu. Pri podávačoch, kde záleží na úspore nákladov a hmotnosti – ako je napríklad služba 400 A – je dominantný hliník: sada hliníkových vodičov 600 MCM pri 75 °C poskytuje 340 A, zatiaľ čo medený ekvivalent 500 MCM dosahuje 380 A. Hliníková možnosť často znižuje náklady na vodiče o viac ako 40%.
Tabuľka ampacity vodičov NEC a faktory úpravy kódu
The Tabuľka kapacity vodičov NEC (konkrétne tabuľka 310.16, predtým 310.15(B)(16)) je východiskovým bodom, nie konečným slovom. The Kapacita vodičov s kódom NEC pravidlá potom vyžadujú použitie korekčných faktorov pre okolitú teplotu nad 30 °C a pre viac ako tri vodiče s prúdom v jednej obežnej dráhe. Pre každý stupeň Celzia nad 30 °C multiplikátor ampacity klesá. Pri teplote okolia 40 °C musí byť vodič s hodnotou 90 °C znížený na 91 % svojej tabuľkovej hodnoty; pri 50 °C klesne na 82 %.
Úpravy výplne potrubia sú ešte agresívnejšie. Keď vytiahnete štyri až šesť vodičov s prúdom v jednom potrubí, musí sa kapacita vynásobiť 80%. Pre sedem až deväť vodičov multiplikátor klesne na 70 %. A Menovitý prúd kábla 10 AWG 35 A pri 75 °C, so 70 % znížením pre deväť vodičov a korekciou 0,91 pre 40 °C, pristane pri zhruba 22 A – pod hodnotou stĺpca 60 °C. To je dôvod, prečo veľké banky vedení nabité obvodmi takmer vždy nútia dizajnéra preskakovať veľkosti vodičov výrazne nad rámec toho, čo je základ graf kapacity elektrických vodičov by navrhol. Pred dokončením akéhokoľvek plánu vodičov vždy vypočítajte korigovanú prúdovú kapacitu a porovnajte ju s požadovaným zaťažením.








