Johdon kapasiteetti määritetty: mikä ohjaa virransiirtokapasiteettia
Johdon ampacity on suurin jatkuva virta, jonka se voi kuljettaa ylittämättä sen eristyslämpötilaluokitusta. Tämä ei ole kiinteä materiaaliominaisuus - se on lämpötasapaino. Johtimen läpi kulkeva virta tuottaa lämpöä, ja eristyksen täytyy kestää tämä lämpötilan nousu vuosikymmenien ajan. The alumiinilangan kapasiteetti eroaa kuparista, koska alumiinilla on noin 61 % kuparin johtavuudesta, mikä vaatii suuremman poikkileikkauksen saman virran kuljettamiseksi turvallisesti.
Pohjois-Amerikassa, NEC-johtimien ampacitytaulukko (Artikla 310) määrittelee nämä rajat standardoiduissa olosuhteissa: ympäristön lämpötila 30 °C (86 °F) ja korkeintaan kolme virtaa johtavaa johdinta kiertoradassa tai kaapelissa. Jokainen numero, jonka näet standardissa sähköjohtojen kapasiteettikaavio olettaa nämä lähtökohdat. Muuta mitä tahansa muuttujaa - enemmän johtimia niputettuina, kuumempi ullakko tai pidempi ajo - ja turvallinen ampacity putoaa taulukon arvojen alapuolelle. Tarkista todelliset asennusolosuhteet ennen kuin käytät mitään numeroa taulukosta.
Sähköjohtojen kapasiteettitaulukko: kupari- ja alumiinijohtimet
Alla oleva taulukko tarjoaa käytännön sähköjohtojen kapasiteettikaavio perustuu NEC-taulukkoon 310.16, joka kattaa yleisimmin asennetut koot 14 AWG - 500 MCM. Arvot on lueteltu 60 °C:n, 75 °C:n ja 90 °C:n nimelliseristykselle – kolmelle lämpötilasarakkeelle, jotka säätelevät asuin-, liike- ja teollisuusjohdotuksia. Huomaa, että 90 °C:n kapasiteettia voidaan käyttää vain vähennystarkoituksiin; päätelaitteiden nimellisarvot ylittävät lähes aina käytettävän kapasiteetin 75 °C:n sarakkeessa.
| Johdon koko | Kupari 60°C (A) | Kupari 75°C (A) | Kupari 90°C (A) | Alumiini 75°C (A) | Alumiini 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 |
Kun katsot ylös ampeerit lankamittarilla , varmista aina, mikä lämpötilasarake vastaa käyttämiäsi liittimiä. Asuntojen katkaisijat ja paneelikorvakkeet on tyypillisesti mitoitettu 75 °C:seen. 90°C-kolonnin käyttäminen lopulliseen ampa- siteettivalinnassa ilman päätevarmennusta on yleinen ja vaarallinen virhe, joka voi ylikuumentua korvakkeet, vaikka itse johdin pysyy rajoissa.
Kapasiteetti 10 AWG johtoa, 8 AWG ja yleisesti määritettyjä kokoja
The 10 AWG johdon kapasiteetti ymmärretään usein väärin, koska 90 °C:n sarake näyttää 40 A, kun taas National Electrical Code rajoittaa ylivirtasuojan tavallisessa 10 AWG kuparipiirissä 30 A:iin useimmissa sovelluksissa. The 10 gaugen johdin ampeeriluokitus 35 A 75 °C:ssa on todellinen lämpöraja, mutta koodi rajoittaa katkaisijan tarkoituksella 30 A:iin turvamarginaalin lisäämiseksi ja jatkuvan kuormituksen huomioon ottamiseksi. Sovelluksiin, jotka mahdollistavat täyden 75°C:n käytön 10 AWG kaapelin nimellisvirta , kuten tietyt moottoripiirit tai tietyt vähennysskenaariot, 35A tulee sallituksi – mutta vasta huolellisen kuormituslaskelman jälkeen.
Kokoa kasvaa, 8 AWG nykyinen arvo laskeutuu 50 A kuparille 75 °C:ssa, mikä tekee siitä vähimmäiskoon monille sähköajoneuvojen latureille, jotka käyttävät jatkuvaa 40 A. Suuremmassa päässä, 2 AWG kuparilankaluokitus 115 A 75 °C:ssa kattaa alisyöttöpaneelit ja huoltotulojohtimet 100 A:n asuintaloille. Lyhyt nimitys #2 kuparilangan kapasiteetti viittaa tähän samaan 115A arvoon. Raskaille teollisuussyöttölaitteille, Johdon kapasiteetti 500 MCM saavuttaa 380A kuparissa 75 °C:ssa, ja se valitaan usein, kun yhden suuren johtimen on korvattava rinnakkaiset pienemmät kaapelit.
Alumiinilangan kapasiteetti: miksi kokoa on lisättävä
The alumiinilangan kapasiteetti käyttää jatkuvasti yhtä tai kahta AWG-kokoa kuparin takana samalla virtakapasiteetilla. Alumiinin pienempi johtavuus tarkoittaa, että #2 kuparijohtimen 115A ampaasiteettiin vastaamaan vähintään 1/0 AWG alumiinijohdinta, joka kuljettaa 120A 75°C:ssa. Tämä koon kasvattamista koskeva vaatimus on kodifioitu kaikkialla NEC-johtimien ampacitytaulukko eikä se ole valinnainen – kuparin korvaaminen samankokoisella alumiinilla suurilla virtakuormilla aiheuttaa vakavan palovaaran ylikuumenemisen ja terminaalien lämpölaajenemisen vuoksi.
Rakennuslangoissa käytetyt nykyaikaiset alumiiniseokset (AA-8000-sarja) ovat suurelta osin ratkaisseet virumis- ja hapettumisongelmat, jotka vaivasivat aikaisempia asuinrakennuksia. Pääte on silti mainittava alumiinille ja asennettava hapettumisenestoaineella valmistajan ohjeiden mukaisesti. Syöttöissä, joissa kustannus- ja painosäästöllä on merkitystä – kuten 400 A:n palvelussa – alumiini on hallitseva: 600 MCM:n alumiinijohtimien sarja 75 °C:ssa tuottaa 340 A, kun taas kuparivastine 500 MCM saavuttaa 380 A. Alumiinivaihtoehto alentaa usein johtimien kustannuksia yli 40 %.
NEC Conductor Ampacity -taulukko ja koodin säätötekijät
The NEC-johtimien ampacitytaulukko (erityisesti Taulukko 310.16, entinen 310.15(B)(16)) on aloituskohta, ei viimeinen sana. The NEC-koodin johdon kapasiteetti Säännöt edellyttävät sitten korjauskertoimien soveltamista yli 30 °C:n ympäristön lämpötilalle ja useammalle kuin kolmelle virtaa kuljettavalle johtimelle yhdessä juoksuradassa. Jokaista yli 30 °C:n celsiusastetta kohti ampacity-kerroin laskee. 40 °C:n ympäristön lämpötilassa 90 °C:n nimellisjohtimen on vähennettävä 91 %:iin sen taulukon arvosta; 50 °C:ssa se laskee 82 prosenttiin.
Putkien täyttösäädöt ovat vieläkin aggressiivisempia. Kun vedät neljästä kuuteen virtaa kuljettavaa johdinta yhteen putkeen, ampasiteetti on kerrottava 80 %:lla. Seitsemän-yhdeksän johtimen kerroin putoaa 70 prosenttiin. A 10 AWG kaapelin nimellisvirta 35 A 75 °C:ssa, 70 %:n vähennyksellä yhdeksällä johtimella ja 0,91:n korjauksella 40 °C:ssa, laskeutuu noin 22 A:iin – alle 60 °C:n kolonniarvon. Tästä syystä suuret putkipankit, jotka on täynnä piirejä, pakottavat suunnittelijan melkein aina hyppäämään johtojen kokoa huomattavasti perustavan yläpuolelle. sähköjohtojen kapasiteettikaavio ehdottaisi. Laske aina korjattu ampacity ja vertaa sitä vaadittuun kuormaan ennen johtimien aikataulun viimeistelyä.








