Инженер по техническому обслуживанию меняет электропроводку двигателя мощностью 7,5 кВт на упаковочной линии. Двигатель потребляет ток 15,5 А при полной нагрузке, и кто-то предлагает использовать медь 14 AWG для экономии средств. Это работает при чистой, прохладной однокабельной трассе, но этот кабель должен пройти 60 метров по стальному кабелепроводу, общему с тремя другими проводами под напряжением, на заводе, где летом регулярно температура превышает 40°C. В тех условиях, 14 AWG в лучшем случае является предельным и, в зависимости от класса изоляции, не соответствует нормам. . Поэтому размер провода и токовую нагрузку следует рассматривать вместе, а не рассматривать как одно число на диаграмме. Калибр определяет физический размер проводника; токовая нагрузка определяет, какой ток он может безопасно пропускать в конкретной установке. Вот от чего зависит токовая нагрузка, как читать таблицы токовой нагрузки, не обманывая себя, и что указывать при покупке кабеля для реальной цепи. Токопроводящая способность — это предел температуры, а не свойство проводника Токовая нагрузка — это максимальный ток в амперах, который проводник может непрерывно пропускать в условиях использования, не превышая его температурного номинала. Две части этого определения упускаются из виду. «Непрерывно» означает час за часом, а не только в течение нескольких секунд после запуска двигателя. «В условиях использования» означает, что в ответе участвуют температура окружающей среды, классификация, корпус и номиналы подключения. Физика проста: тепло, выделяющееся в проводнике, пропорционально квадрату тока (I 2 потеря R). Медь и алюминий выдерживают такое тепло, а изоляция вокруг них — нет. Изоляция из ПВХ обычно рассчитана на температуру 60°C или 75°C, изоляция из сшитого полиэтилена - на 90°C, а силиконовая резина - на 150°C или 180°C в специализированных кабелях. Когда изоляция достигает номинальной температуры, проводник достигает своей допустимой токовой нагрузки. Как прочитать таблицу размеров проводов и токовой нагрузки Размеры проводов в Северной Америке соответствуют американской системе калибра проводов (AWG), где меньшее число означает более толстый проводник. Каждые три шага калибра примерно удваивают или уменьшают площадь поперечного сечения, поэтому площадь поперечного сечения 10 АРГ примерно вдвое превышает площадь 13 AWG. Большинство диаграмм токовой нагрузки для работ в Северной Америке основаны на таблице NEC 310.16, в которой указаны допустимые значения токовой нагрузки при трех номинальных температурах изоляции: 60°C, 75°C и 90°C. Один и тот же физический провод появляется три раза, потому что изоляция, а не медь, устанавливает предел . Токовые нагрузки медных проводников согласно таблице 310.16 NEC для не более трех токоведущих проводников в кабельном канале или кабеле, температура окружающей среды 30°C. AWG 60°С (А) 75°С (А) 90°С (А) 14 15* 20* 25* 12 20* 25* 30* 10 30* 35* 40* 8 40 50 55 6 55 65 75 4 70 85 95 2 95 115 130 1 110 130 145 1/0 125 150 170 2/0 145 175 195 3/0 165 200 225 4/0 195 230 260 Звездочки обозначают правило малых проводников в NEC 240.4(D): 14 AWG ограничивается устройством максимального тока 15 А, 12 AWG — 20 А и 10 AWG — 30 А независимо от номинала изоляции. Провод сечением 12 AWG с изоляцией 90°C может выдерживать ток 30 А согласно таблице, но код по-прежнему рассматривает его как проводник на 20 А для большинства цепей. Пять переменных, которые изменяют токовую нагрузку данного датчика Для любого размера провода вы можете найти как большой, так и консервативный номинал. Разница сводится к тому, насколько хорошо проводник отдает тепло. 1. Номинальная температура изоляции Термореактивная изоляция, такая как сшитый полиэтилен и силиконовая резина, выдерживает более высокие постоянные температуры, чем термопластичный ПВХ, что позволяет пропускать более высокий ток при том же поперечном сечении. Но клеммы также имеют значение: если наконечники рассчитаны на температуру 60°C или 75°C, вы должны использовать колонку на 60°C или 75°C, даже если изоляция кабеля рассчитана на 90°C. Высокотемпературный кабель может пропускать гораздо больший ток, но только если каждое соединение в цепи сертифицировано для этой температуры. 2. Температура окружающей среды и связка проводников. В таблицах допустимой нагрузки предполагается температура окружающей среды 30°C. В машинном помещении при температуре 45°C проводник уже начинает работать ближе к пределу изоляции, поэтому допустимый ток падает. Поправочные коэффициенты NEC умножают табличное значение на коэффициент, который уменьшается при повышении температуры окружающей среды. Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды для столбцов 60°C, 75°C и 90°C таблиц токовой нагрузки NEC. Окружающая среда (°С) колонка 60°C колонка 75°C колонка 90°С 21-25 1.08 1.05 1.04 26-30 1.00 1.00 1.00 31-35 0.91 0.94 0.96 36-40 0.82 0.88 0.91 41-45 0.71 0.82 0.87 46-50 0.58 0.75 0.82 51-55 0.41 0.67 0.76 Объединение имеет аналогичный эффект. Когда четыре-шесть токоведущих проводников используют один канал или лоток, они нагревают друг друга, и стандартный поправочный коэффициент составляет 0,80. При семи-девяти проводниках оно падает до 0,70, а при десяти-двадцати - до 0,50. Кабель, который выглядит правильно по размеру как двухжильный фидер, может оказаться недостаточно сечением в переполненной кабельной несущей. 3. Медные и алюминиевые проводники Для того же сечения алюминий имеет примерно 61 процент проводимости меди, поэтому для достижения той же токовой нагрузки необходимо большее поперечное сечение. На практике алюминий имеет размер примерно на два размера AWG больше: алюминий 6 AWG при 75°C рассчитан на ток 50 А, такой же, как медь 8 АРГ при 75°C. Алюминий легче и часто дешевле, но для него требуется антиоксидантная паста на клеммах, наконечники, рассчитанные на алюминий, и пристальное внимание к его более высокому термическому расширению. Подробности позади Сравнение токовой нагрузки меди и алюминия по стандартам NEC объясните, почему правило «на два размера больше» — самый быстрый способ обнаружить несоответствие. 4. Падение напряжения при длительных пробегах Токовая нагрузка защищает кабель от перегрева; Падение напряжения защищает нагрузку от снижения производительности. Обычные рекомендуемые пределы составляют 3 процента для ответвленной цепи и 5 процентов для ответвления и фидера вместе взятых. Для однофазной цепи падение напряжения равно 2, умноженному на длину в одну сторону, умноженную на ток, умноженный на сопротивление проводника на 1000 футов, разделенное на 1000. В трехфазных цепях используется 1,732 вместо 2. Когда длина трассы длинная, часто приходится увеличивать сечение проводника сверх требований по токовой нагрузке. Взаимосвязь между подаваемым напряжением и током нагрузки описана в нашей статье. обзор влияния кабеля на входное и выходное напряжение и исправления . Рабочий пример: выбор медного провода для нагрузки 30 А Возьмем непрерывную нагрузку 30 А, питаемую однофазной цепью 240 В, с длиной в одну сторону 40 м (около 131 фута). Четыре токоведущих проводника имеют общий канал, температура окружающей среды 40°C, класс изоляции кабеля 90°C. Начните со столбца 90°C таблицы емкости. Провод 10 AWG имеет базовый номинал 40 А. Применение поправки на температуру окружающей среды 0,91 для 40°C и поправки 0,80 для четырех проводников дает 40 × 0,91 × 0,80 = 29,1 А, что ниже нагрузки 30 А. Проводник 8 AWG с номинальным током 55 А дает 55 × 0,91 × 0,80 = 40,0 А, что значительно выше нагрузки. Сравнение снижения номинальных характеристик для примера цепи на 30 А (изоляция 90°C, температура окружающей среды 40°C, четыре токоведущих проводника в одном кабелепроводе). Размер кандидата Базовая допустимая нагрузка (90°C) Исправленная токовая нагрузка Результат 10 AWG 40 А 29,1 А Слишком низко 8 AWG 55 А 40,0 А Проходит При проверке падения напряжения для проводника 8 AWG используется сопротивление около 0,78 Ом на 1000 футов при температуре 75°C. Однофазное падение напряжения составляет 2 × 131 × 30 × 0,78/1000 = 6,1 В, что составляет 2,5 процента от 240 В и находится в пределах нормального предела в 3 процента. Если бы длина пробега составляла 100 м вместо 40 м, падение напряжения достигло бы примерно 6,4 процента, и правильным выбором было бы смещение к 6 AWG, даже если расчет токовой нагрузки уже прошел. Выбор промышленного кабеля: проблемы с токовой нагрузкой При стационарной проводке в здании ключевыми вопросами являются размер проводника, класс изоляции и метод установки. В промышленном и движущемся оборудовании возникают еще три проблемы: гармоники, постоянное изгибание и рабочий цикл. Кабели VFD: ток не представляет собой чистую синусоидальную волну. Частотно-регулируемый привод (ЧРП) выдает выходной сигнал с широтно-импульсной модуляцией, содержащий гармоники. Гармоники увеличивают среднеквадратичный нагрев проводника даже тогда, когда основной ток двигателя выглядит приемлемым, а быстрые перепады напряжения нагружают изоляцию. Для выходных цепей привода обычным решением является экранированный кабель с симметричным расположением заземления, а токовая нагрузка должна включать запас для дополнительного нагрева. Практические требования, изложенные в нашем руководство по требованиям к кабелям преобразователя частоты для экранированной гибкой проводки привода стоит проверить, прежде чем окончательно определиться с размером. При установке нового привода следует использовать изоляцию из сшитого полиэтилена. Гибкий кабель VFD с экранирующей медной оплеткой сочетает в себе устойчивость к температуре 90°C и непрерывную защиту от электромагнитных помех в одном узле. BPYJVRP Гибкий кабель VFD с изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ, медной оплеткой S Являясь поставщиком и компанией гибких кабелей VFD с изоляцией из сшитого полиэтилена с изоляцией из сшитого полиэтилена в медной оплетке и экранированной медной оплеткой в Китае, Junshuai предлагает оптовые... Посмотреть продукт → Перетаскиваемая цепь и тросы непрерывного изгиба Срок службы гибкого кабеля определяется скруткой, геометрией проводника и материалом оболочки, а не токовой нагрузкой. Однако на практике они взаимодействуют. В кабельной несущей жилы обычно связываются и закрываются, поэтому коэффициент 0,80 для четырех-шести проводников или еще хуже для пучков большего размера должен применяться к каждой жиле. Тонкие жилы, которые хорошо сгибаются, нагреваются немного сильнее при одном и том же поперечном сечении, поскольку воздушные зазоры между жилами уменьшают эффективную проводящую площадь, хотя разница достаточно мала, чтобы стандартные таблицы токовой нагрузки оставались действительными. Куртка по-прежнему должна выдерживать воздействие окружающей среды, будь то полиуретан для маслостойкости или ТПУ для истирания, в то время как медь работает с пониженными номинальными значениями. Сварочные кабели: рабочий цикл меняет расчет Сварочные провода иллюстрируют, почему важны «условия использования». Сварочный кабель предназначен для работы при низком напряжении, сильном токе и ограниченном рабочем цикле, поэтому для его оценки используются прерывистые значения, а не постоянная токовая нагрузка. Его сверхтонкая скрутка и гибкая резиновая оболочка позволяют легко сматывать его и перетаскивать по цеху. А высокопрочный резиновый сварочный кабель правильного поперечного сечения пропускает ток сварщика без перегрева, но тот же кабель не будет подходящим выбором для 24-часовой непрерывной цепи питания, рассчитанной на непрерывную колонну. Поставщики высокопрочных резиновых сварочных кабелей YH, оптовая компания - Jiangsu Jun Являясь поставщиком и компанией высокопрочных резиновых сварочных кабелей YH в Китае, Junshuai предлагает оптовые продажи высокопрочных резиновых сварочных кабелей только ... Посмотреть продукт → Что указывать при покупке кабеля Когда вы запрашиваете ценовое предложение, одного номера датчика недостаточно. Поставщику необходимо знать материалы изоляции и оболочки, температурный класс, количество токоведущих проводников, температуру окружающей среды, способ установки, а также то, работает ли цепь постоянно или периодически. Только после этого можно проверить токовую нагрузку по правильной таблице. Для оборудования, экспортируемого в Северную Америку, сертификация UL позволяет проверить рейтинг во время проверки. А Сертифицированный UL силовой провод для Северной Америки. с напечатанным температурным номиналом позволяет инспектору-электрику подтвердить, что размер проводника соответствует защите цепи. Для динамических приложений применяется одна и та же логика, независимо от того, является ли кабель буксировочным, сматываемым или плоским кабелем: в таблице данных должна быть указана токовая нагрузка в условиях эксплуатации, а не только поперечное сечение. UL2586 Сертифицированные UL поставщики силовых проводов в Северной Америке, оптовая компания - Jia Являясь сертифицированным UL2586 североамериканским поставщиком силовых проводов и компанией в Китае, Junshuai предлагает оптовые сертифицированные UL североамериканские силовые провода... Посмотреть продукт → Надежный способ определения размера любой схемы — работать в обратном направлении от нагрузки. Считайте ток полной нагрузки, выберите размер проводника и класс изоляции, примените поправки на окружающую среду и связку, проверьте падение напряжения на фактическом расстоянии и убедитесь, что защита от сверхтоков соответствует правилам для проводников малого диаметра. Этот процесс занимает менее десяти минут и позволяет избежать дорогостоящей и потенциально опасной ошибки рассматривать калибровочное число как текущий рейтинг . .article-section table{display: table!important;}.article-section thead{display: table-header-group!important;}.article-section tbody{display: table-row-group!important;}.article-section tr{display: table-row!important;}.article-section th{display: table-cell!important;font-weight:bold;border:1px solid #cccccc;padding:8px;}.article-section td{display: table-cell!important;border:1px solid #cccccc;padding:8px;}.article-section table caption{caption-side:bottom;font-size:16px;margin-bottom:12px;font-style:italic;color:#808080;}.article-section ol{margin-bottom:12px;list-style-type:decimal;list-style-position:inside;padding-left:0;}.article-section ul{margin-bottom:12px;list-style-type:disc;list-style-position:inside;}.article-section li{list-style:inherit;font-size:16px;margin-bottom:6px;}.article-section h2{font-size:22px;font-weight:bold;text-align:left;margin-bottom:12px!important;}.article-section h3{font-size:16px;font-weight:bold;text-align:left;margin-bottom:12px;}.article-section p{font-size:16px!important;margin-bottom:12px;} .product-card{display:block;margin:20px 0;border:1px solid #e5e7eb;border-radius:10px;overflow:hidden;font-style:normal;background:#fff}.pc-inner{display:flex;text-decoration:none;color:inherit;align-items:center;min-height:120px}.pc-img{width:160px;min-width:160px;aspect-ratio:4/3;height:auto;min-height:120px;object-fit:cover;flex-shrink:0;display:block;align-self:stretch}.pc-body{padding:12px 16px;flex:1;min-width:0;display:flex;flex-direction:column;align-self:stretch;justify-content:center}.pc-title{display:block;font-size:15px;font-weight:600;color:#111;margin:0 0 6px;line-height:1.4}.pc-desc{display:-webkit-box;font-size:13px;color:#6b7280;margin:0 0 8px;line-height:1.5;overflow:hidden;-webkit-line-clamp:2;line-clamp:2;-webkit-box-orient:vertical}.pc-cta{display:block;font-size:13px;font-weight:600;color:#2F7CC8;margin-top:auto}.pc-inner:hover .pc-title{text-decoration:underline} .article-section a:not(.pc-inner),article a:not(.pc-inner){color:#2F7CC8}.pc-cta{color:#2F7CC8!important}
Читать больше