محتوى
تعريف سعة السلك: ما الذي يتحكم في سعة حمل التيار
إن سعة السلك هي الحد الأقصى للتيار المستمر الذي يمكن أن يحمله دون تجاوز معدل درجة حرارة العزل الخاص به. هذه ليست خاصية مادية ثابتة، بل هي توازن حراري. يولد التيار الذي يتدفق عبر الموصل حرارة، ويجب أن يتحمل العزل ارتفاع درجة الحرارة على مدار عقود من الخدمة. ال سعة أسلاك الألمنيوم يختلف عن النحاس لأن الألومنيوم لديه ما يقرب من 61٪ من موصلية النحاس، مما يتطلب مقطعًا عرضيًا أكبر لتحمل نفس التيار بأمان.
وفي أمريكا الشمالية، جدول سعة موصل NEC (المادة 310) تحدد هذه الحدود في ظل ظروف موحدة: درجة حرارة محيطة تبلغ 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) وما لا يزيد عن ثلاثة موصلات حاملة للتيار في قناة أو كابل. كل رقم تراه على مستوى مخطط سعة الأسلاك الكهربائية يفترض هذه الخطوط الأساسية. قم بتغيير أي متغير - المزيد من الموصلات المجمعة معًا، أو العلية الأكثر سخونة، أو المدى الأطول - وستنخفض السعة الآمنة إلى ما دون قيم الجدول. قبل تطبيق أي رقم من المخطط، تحقق من شروط التثبيت الفعلية.
مخطط سعة الأسلاك الكهربائية: موصلات النحاس والألومنيوم
يوفر الجدول أدناه عملية مخطط سعة الأسلاك الكهربائية استنادًا إلى جدول NEC 310.16، الذي يغطي الأحجام المثبتة الأكثر شيوعًا من 14 أوغ حتى 500 مليون متر مكعب. تم إدراج القيم للعزل المقدر بـ 60 درجة مئوية، و75 درجة مئوية، و90 درجة مئوية - وهي أعمدة درجة الحرارة الثلاثة التي تحكم الأسلاك السكنية والتجارية والصناعية على التوالي. لاحظ أنه لا يمكن استخدام سعة 90 درجة مئوية إلا لأغراض خفض الطاقة؛ دائمًا ما تحدد تقييمات معدات الإنهاء السعة القابلة للاستخدام عند عمود 75 درجة مئوية.
| حجم السلك | النحاس 60 درجة مئوية (أ) | النحاس 75 درجة مئوية (أ) | النحاس 90 درجة مئوية (أ) | الألومنيوم 75 درجة مئوية (أ) | الألومنيوم 90 درجة مئوية (أ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 14 أوغ | 15 | 20 | 25 | — | — |
| 12 ايه دبليو جي | 20 | 25 | 30 | 20 | 25 |
| 10 أوغ | 30 | 35 | 40 | 30 | 35 |
| 8 أوغ | 40 | 50 | 55 | 40 | 45 |
| 6 أوغ | 55 | 65 | 75 | 50 | 55 |
| 4 AWG | 70 | 85 | 95 | 65 | 75 |
| 2 أوغ | 95 | 115 | 130 | 90 | 100 |
| 1/0 أوغ | 125 | 150 | 170 | 120 | 135 |
| 4/0 ايه دبليو جي | 195 | 230 | 260 | 180 | 205 |
| 250 مليون متر مكعب | 215 | 255 | 290 | 205 | 230 |
| 500 مليون متر مكعب | 320 | 380 | 430 | 310 | 350 |
عندما تنظر للأعلى أمبير بواسطة مقياس الأسلاك تأكد دائمًا من عمود درجة الحرارة الذي يطابق الأجهزة الطرفية التي تستخدمها. عادةً ما يتم تصنيف القواطع السكنية وعروات الألواح عند 75 درجة مئوية. يعد استخدام عمود 90 درجة مئوية لاختيار السطوع النهائي دون التحقق من المحطة خطأً شائعًا وخطيرًا يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة العروات على الرغم من أن الموصل نفسه يظل ضمن الحدود.
سعة سلك 10 AWG، و8 AWG، وأحجام محددة بشكل عام
ال سعة سلك 10 AWG كثيرا ما يساء فهمه لأن عمود 90 درجة مئوية يظهر 40 أمبير بينما يحد قانون الكهرباء الوطني من حماية التيار الزائد على دائرة نحاسية قياسية 10 AWG إلى 30 أمبير لمعظم التطبيقات. ال 10 مقياس لتيار السلك إن 35 أمبير عند 75 درجة مئوية هو الحد الحراري الحقيقي، لكن الكود يقيد القاطع عمدًا إلى 30 أمبير لإضافة هامش أمان وحساب الأحمال المستمرة. للتطبيقات التي تسمح باستخدام 75 درجة مئوية كاملة تصنيف تيار كابل 10 AWG ، مثل دوائر محرك معينة أو سيناريوهات محددة لتخفيض القدرة، يصبح 35A مسموحًا به - ولكن فقط بعد حساب الحمل الدقيق.
التحرك في الحجم، و 8 AWG التصنيف الحالي يهبط عند 50 أمبير للنحاس عند 75 درجة مئوية، مما يجعله الحد الأدنى لحجم العديد من شواحن السيارات الكهربائية التي تسحب 40 أمبير مستمر. في النهاية الأكبر، تصنيف الأسلاك النحاسية 2 AWG يغطي 115 أمبير عند 75 درجة مئوية لوحات التغذية الفرعية وموصلات مدخل الخدمة للخدمات السكنية 100 أمبير. التسمية القصيرة #2 سعة الأسلاك النحاسية يشير إلى نفس قيمة 115A. للمغذيات الصناعية الثقيلة، سعة السلك 500 مليون متر مكعب يصل إلى 380 أمبير في النحاس عند 75 درجة مئوية، ويتم اختياره بشكل متكرر عندما يجب أن يحل موصل كبير واحد محل الكابلات الأصغر المتوازية.
سعة أسلاك الألمنيوم: لماذا يجب زيادة الحجم
ال سعة أسلاك الألمنيوم يعمل باستمرار بمقاس أو اثنين من مقاسات AWG خلف النحاس لنفس السعة الحالية. تعني الموصلية المنخفضة للألمنيوم أنه لمطابقة سعة 115 أمبير للموصل النحاسي رقم 2، فإنك تحتاج على الأقل إلى موصل ألومنيوم 1/0 AWG، والذي يحمل 120 أمبير عند 75 درجة مئوية. يتم تدوين متطلبات الحجم الأكبر هذه في جميع أنحاء جدول سعة موصل NEC وهي ليست اختيارية - فمحاولة استبدال الألومنيوم بنفس الحجم بالنحاس عند أحمال تيار عالية يؤدي إلى خطر نشوب حريق بسبب ارتفاع درجة الحرارة والتمدد الحراري التفاضلي في المحطات الطرفية.
سبائك الألومنيوم الحديثة (سلسلة AA-8000) المستخدمة في بناء الأسلاك قد حلت إلى حد كبير مشاكل الزحف والأكسدة التي ابتليت بها المنشآت السكنية السابقة. ومع ذلك، يجب أن يكون الجهاز مدرجًا للألمنيوم ومثبتًا بمركب مضاد للأكسدة وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. بالنسبة للمغذيات التي يكون فيها توفير التكلفة والوزن أمرًا مهمًا - مثل خدمة 400 أمبير - فإن الألومنيوم هو المهيمن: مجموعة من 600 مليون متر مكعب من موصلات الألومنيوم عند 75 درجة مئوية توفر 340 أمبير، بينما يصل مكافئ النحاس 500 مليون متر مكعب إلى 380 أمبير. غالبًا ما يؤدي خيار الألومنيوم إلى خفض تكلفة الموصل بأكثر من 40%.
جدول سعة موصل NEC وعوامل تعديل الكود
ال جدول سعة موصل NEC (على وجه التحديد الجدول 310.16، سابقًا 310.15(ب)(16)) هو نقطة البداية، وليس الكلمة النهائية. ال سعة سلك رمز NEC تتطلب القواعد بعد ذلك تطبيق عوامل تصحيح لدرجة الحرارة المحيطة التي تزيد عن 30 درجة مئوية ولأكثر من ثلاثة موصلات حاملة للتيار في مجرى سباق واحد. لكل درجة مئوية فوق 30 درجة مئوية، ينخفض مضاعف السعة. عند درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية، يجب خفض معدل توصيل الموصل بدرجة حرارة 90 درجة مئوية إلى 91% من قيمته الجدولية؛ عند 50 درجة مئوية تنخفض إلى 82%.
تعد تعديلات ملء القناة أكثر عدوانية. عندما تقوم بسحب أربعة إلى ستة موصلات حاملة للتيار في قناة واحدة، يجب مضاعفة سعة التيار بنسبة 80%. بالنسبة لسبعة إلى تسعة موصلات، ينخفض المضاعف إلى 70%. أ تصنيف تيار كابل 10 AWG من 35A عند 75 درجة مئوية، مع تخفيض بنسبة 70% لتسعة موصلات وتصحيح 0.91 لـ 40 درجة مئوية، يهبط عند 22A تقريبًا - أقل من قيمة العمود 60 درجة مئوية. هذا هو السبب في أن بنوك القنوات الكبيرة المليئة بالدوائر تجبر المصمم دائمًا على القفز بأحجام الأسلاك بشكل كبير أعلى من الحجم الأساسي مخطط سعة الأسلاك الكهربائية سيقترح. قم دائمًا بحساب السعة المصححة ومقارنتها بالحمل المطلوب قبل الانتهاء من أي جدول للموصل.

English
中文简体
русский
عربى





