Cara Mengira Saiz Kabel: Panduan Langkah demi Langkah untuk Projek Nyata yang Selamat

Mendapatkan saiz konduktor yang betul ialah salah satu keputusan yang secara senyap-senyap menentukan sama ada pemasangan berjalan dengan selesa selama tiga puluh tahun atau terlalu panas pada musim panas pertamanya. Kabel bersaiz kecil membuang tenaga, memendekkan hayat penebat dan mewujudkan risiko kebakaran yang tulen; kabel dua saiz terlalu besar mengikat wang dalam tembaga litar tidak pernah diperlukan. Mempelajari cara mengira saiz kabel sebenarnya adalah tentang mengimbangi empat cek berbeza antara satu sama lain.

Panduan ini mengikut urutan yang sama yang digunakan oleh jurutera kami apabila pelanggan menghantar jadual beban: cari arus reka bentuk, betulkannya untuk cara kabel sebenarnya dipasang, sahkan penurunan voltan sepanjang tempoh larian penuh dan sahkan bahawa konduktor itu bertahan dalam litar pintas.

Maksud Saiz Kabel Yang Betul

Sebuah konduktor bersaiz betul hanya apabila keempat-empat syarat di bawah dipenuhi pada masa yang sama. Jika salah satu daripadanya gagal, naik ke keratan rentas standard seterusnya dan ulangi pengiraan. Melangkau cek adalah sebab paling biasa saiz kabel dengan sempurna di atas kertas dan kemudian gagal di tapak.

Langkah 1: Wujudkan Arus Reka Bentuk

Segala-galanya bermula dengan arus berterusan yang perlu dibawa oleh kabel, biasanya ditulis sebagai Ib. Untuk beban tiga fasa hubungannya ialah:

Ib = P / (1.732 × U × PF)

Untuk litar fasa tunggal atau DC, hanya lepaskan 1.732:

Ib = P / (U × PF)

Ambil motor tiga fasa 55 kW pada bekalan 400 V dengan faktor kuasa 0.86. Kemudian Ib = 55,000 / (1.732 × 400 × 0.86), yang datang kepada kira-kira 92 A. Gunakan faktor kuasa sebenar daripada menganggap perpaduan, kerana perbezaan antara 0.86 dan 1.0 ialah kira-kira 16 peratus arus dan selalunya persis margin yang menentukan semakan penurunan voltan. Jika beban adalah motor, lihat juga arus permulaan, kerana peranti pelindung perlu melalui permulaan tanpa tersandung.

Arus reka bentuk bukan rating pemutus

Sebaik sahaja Ib diketahui, pilih peranti pelindung yang ratingnya sekurang-kurangnya Ib, kemudian sahkan bahawa kapasiti kabel berkurangan sekurang-kurangnya rating peranti. Bekerja dalam susunan itu memastikan konduktor dilindungi dan selesa dari segi haba.

Langkah 2: Gunakan Faktor Penurunan untuk Keadaan Sebenar

Penarafan semasa katalog menganggap set rujukan syarat, biasanya satu litar dalam udara bebas pada 30 °C atau satu litar tertimbus dalam tanah pada 20 °C. Pemasangan sebenar jarang sepadan dengan andaian tersebut, jadi setiap sisihan dikendalikan dengan faktor pembetulan dan faktor berganda:

Iz = Ia × k1 × k2 × k3 ...

di mana Ia adalah penarafan jadual dan Iz ialah kapasiti sebenarnya tersedia. Sekumpulan tiga litar yang dimuatkan dalam satu saluran pada 40 °C hari boleh kehilangan satu pertiga daripada penarafan nominal sebelum penurunan voltan pun dipertimbangkan.

Sebagai contoh, faktor 0.87 untuk ambien 40 °C didarab dengan 0.75 untuk pengelompokan memberikan 0.65, jadi kabel yang dijadualkan pada 130 A hanya baik untuk kira-kira 85 A dalam susunan itu. Jangan sekali-kali menambah faktor pembetulan bersama-sama; sentiasa memperbanyakkan mereka.

Langkah 3: Semak Penurunan Voltan Sepanjang Larian

Penurunan voltan ialah semakan yang paling kerap memaksa konduktor yang lebih besar pada penyuap panjang, dan ia tidak boleh dinilai dari jadual semasa sahaja. Untuk bahagian rintangan litar:

Vd = k × I × L × R / 1000

di mana k ialah 2 untuk litar fasa tunggal dan DC dan 1.732 untuk tiga fasa, I ialah arus beban dalam ampere, L ialah panjang laluan sehala dalam meter, dan R ialah rintangan konduktor dalam ohm setiap kilometer. Peratusan kejatuhan kemudiannya Vd dibahagikan dengan voltan nominal, didarab dengan 100. Kebanyakan pemasangan voltan rendah berfungsi hingga 3 peratus pada litar akhir dan 5 peratus secara keseluruhan.

Dalam contoh kami, larian 80 m pada 92 A pada konduktor tembaga 50 mm² dengan rintangan kira-kira 0.387 ohm setiap kilometer memberikan Vd = 1.732 × 92 × 80 × 0.387 / 1000, iaitu kira-kira 4.9 V, atau 1.2 peratus daripada 400 V dengan selesa. Pada larian 300 m, pengiraan yang sama akan gagal dan menolak keratan rentas ke atas beberapa langkah, itulah sebabnya panjang laluan termasuk dalam pengiraan dari awal.

Langkah 4: Sahkan Daya Tahan Litar pintas

Kabel juga perlu bertahan dalam arus kerosakan selama ia memerlukan peranti pelindung untuk membersihkannya. Persamaan adiabatik mengendalikan ini dalam satu baris:

S = punca kuasa dua (I² × t) / k

di mana S ialah keratan rentas minimum dalam mm², I ialah arus kerosakan prospektif dalam ampere, t ialah masa pemotongan dalam saat, dan k ialah pemalar untuk gabungan konduktor dan penebat. Nilai biasa adalah sekitar 143 untuk tembaga dengan penebat XLPE, 115 untuk tembaga dengan PVC dan 94 untuk aluminium dengan XLPE.

Kerosakan 6 kA yang dibersihkan dalam 0.1 saat dalam kabel XLPE kuprum memerlukan punca kuasa dua (6000² × 0.1) dibahagikan dengan 143, iaitu kira-kira 13 mm². Konduktor 50 mm² kami selesa. Perhatikan betapa pentingnya t: kerosakan yang sama dibersihkan dalam satu saat akan memerlukan kira-kira 42 mm², itulah sebabnya tetapan perlindungan dan saiz kabel tergolong dalam perbualan yang sama.

Menyatukan Semuanya

Berikut ialah urutan lengkap untuk motor 55 kW pada larian 80 m, dengan angka dibulatkan untuk kejelasan.

1. Arus reka bentuk: 92 A pada 400 V dengan faktor kuasa 0.86. Peranti pelindung berkadar 100 A.
2. Syarat pemasangan: Kabel tembaga XLPE pada dulang dengan dua litar dimuatkan lain, ambien 40 °C. Faktor penurunan nilai gabungan 0.65.
3. Percubaan pertama pada 35 mm²: kapasiti jadual kira-kira 130 A, diturunkan kepada kira-kira 85 A. Gagal, kerana 85 A adalah di bawah penilaian peranti 100 A.
4. Percubaan kedua pada 50 mm²: kapasiti berkurangan kira-kira 100 A. Memenuhi penilaian peranti.
5. Penurunan voltan pada 50 mm² melebihi 80 m: 4.9 V, atau 1.2 peratus. pas.
6. Keperluan litar pintas: 13 mm² minimum untuk kerosakan 6 kA yang dibersihkan dalam 0.1 s. pas.
7. Keputusan: Kabel tembaga bertebat XLPE 0.6/1 kV, empat teras pada 50 mm², dengan perlindungan ditetapkan untuk membersihkan kerosakan dalam masa 0.1 saat.

Daripada Pengiraan kepada Kabel yang Sebenarnya Anda Pesan

Keratan rentas hanyalah sebahagian daripada spesifikasi. Jenis penebat mengubah jumlah arus yang boleh dibawa oleh konduktor, kerana kabel berpenebat XLPE beroperasi pada suhu konduktor yang lebih tinggi daripada setara PVC dan oleh itu memerlukan keratan rentas yang lebih kecil untuk beban yang sama. Kami membandingkan kedua-dua pembinaan dengan lebih terperinci dalam artikel ini mengenai Prestasi kabel kuasa bertebat XLPE dan PVC . Bahan konduktor juga penting: konduktor aloi aluminium dan aluminium lebih ringan dan lebih menjimatkan, tetapi memerlukan keratan rentas yang lebih besar untuk arus yang sama.

Kabel Kuasa Bertebat XLPE Voltan Ternilai 0.6/1kV Kabel kuasa bertebat polietilena berkadar berkadar 0.6/1kV menggunakan kaedah kimia atau fizikal untuk mengubah molekul polietilena daripada struktur linear... Lihat Produk →

Untuk kebanyakan kerja pengagihan voltan rendah, kabel kuasa bertebat XLPE 0.6/1 kV dalam tembaga atau aluminium meliputi julat, dan pengiraan di atas digunakan secara langsung. Pada voltan sederhana kaedahnya tidak berubah, tetapi jadual penurunan nilai, tahap kerosakan dan keperluan ketebalan penebat adalah berbeza, jadi penyuap dari 3.6/6 kV hingga 26/35 kV biasanya bersaiz berbanding data rangkaian utiliti itu sendiri.

Voltan Dinilai 3.6/6kV–26/35kV Kabel Kuasa Bertebat XLPE Kabel kuasa terlindung polietilena berkadar berkadar 3.6/6kV–26/35kV menggunakan proses pemautan silang termaju. Melalui kaedah kimia atau fizikal, poli... Lihat Produk →

Saiz untuk Solar, VFD dan Beban Istimewa Lain

Sesetengah litar memerlukan versi ubah suai prosedur yang sama. Rentetan DC suria membawa arus berterusan pada suhu ambien yang tinggi di atas bumbung, jadi faktor penyusutan digunakan pada kabel yang sudah hangat, dan penurunan voltan selalunya dipegang kepada 1 atau 2 peratus kerana kecekapan penyongsang terjejas pada kedua-dua hujung tetingkap inputnya. Litar pemacu frekuensi boleh ubah menambah kandungan harmonik dan voltan berdenyut, jadi kabel yang disaring dan pemeriksaan pada voltan terkadar ke bumi kedua-duanya menjadi sebahagian daripada latihan saiz.

Kabel Fotovoltaik (Kabel PV) Gambaran Keseluruhan Produk Kabel fotovoltaik ialah komponen kritikal yang digunakan untuk penghantaran sisi DC dalam sistem penjanaan kuasa PV suria. Kejuruteraan khusus untuk pelantar... Lihat Produk →

Kabel transit kalis api, kalis anai-anai dan rel mengikut aritmetik yang sama, tetapi piawaian yang berkenaan menambah kekangan seperti integriti litar di bawah kebakaran yang tidak boleh digantikan oleh pengiraan.

Kesilapan Saiz Biasa Yang Kami Lihat dalam Dokumen Tender

• Menggunakan satu faktor penurunan dan melupakan yang lain, apabila mengelompokkan, suhu persekitaran dan keadaan tanah semuanya bertindak serentak.
• Menggunakan nilai rintangan 20 °C untuk konduktor yang akan beroperasi pada 70 °C atau 90 °C.
• Saiz kepada pemutus yang telah ditentukan dan bukannya kepada beban sebenar.
• Mengabaikan neutral pada litar dengan beban kaya harmonik seperti peralatan IT pejabat atau lampu LED.
• Dengan mengandaikan kabel yang lebih besar membetulkan masalah penurunan voltan apabila isu sebenar ialah panjang laluan atau faktor kuasa yang lemah.
• Melupakan keratan rentas minimum yang diperlukan untuk kekuatan mekanikal dan kesinambungan konduktor pelindung.

Jalankan Nombor Dengan Pengeluar Yang Melakukan Ini Setiap Hari

Kabel Wuxi Guanghuan telah mengeluarkan wayar dan kabel di Guanlin, Yixing, kawasan yang dikenali sebagai bandar kabel China, sejak tahun 1998. Rangkaian kami meliputi kabel kuasa voltan rendah dan sederhana, konduktor overhed, kabel peralatan elektrik dan kabel khas untuk aplikasi fotovoltaik, transit rel dan tahan api, dengan lebih daripada 100 siri dan 30,000.plus pengeluaran khusus merentasi 30,000. Butiran kelulusan kami, termasuk pensijilan TUV Rheinland dan sijil sistem ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 dan ISO 50001, disenaraikan pada kami. halaman pensijilan produk .

Hantarkan kepada kami jadual beban, panjang laluan, kaedah pemasangan dan keadaan ambien, dan jurutera kami akan menjalankan empat pemeriksaan yang sama yang diterangkan di atas dan kembali dengan keratan rentas, jenis penebat dan pembinaan kabel yang akan lulus pemeriksaan buat kali pertama.