1. Защо е необходимо изчисляване на амплитудата?
Изборът на подходящ размер на проводника и защита е от решаващо значение при проектирането на електрическата система. Правилното изчисляване на тока гарантира, че проводниците няма да прегреят или претоварят при очакваното натоварване, като същевременно се постига баланс между безопасност и-ефективност на разходите.THHN проводник(Термопластично високо топлоустойчиво-найлоново-покритие) се използва широко в строителството и промишлеността поради своите структурни и топло{2}}устойчиви свойства, което прави точната оценка на амплитудата му от решаващо значение.
2. Основни понятия и терминология
THHN проводник:Съдържа медни или алуминиеви проводници, термопластична изолация и найлонова обвивка. Предназначен е за работни температури до 90 градуса и е подходящ за употреба както в суха, така и във влажна среда.
Амплитуда:Максималният ток, който един проводник може безопасно да носи за продължителен период от време при специфични условия, критичен параметър в инженерните приложения.
NEC:Националният електрически кодекс на САЩ служи като ключова правна основа за избор на проводник THHN.
3. Свързани стандарти и разпоредби
NEC Таблица 310.15(B)(16)изброява основния капацитет за носене на ток (I_table) на различни размери на проводника при различни температурни стойности. Например, според тази таблица, капацитетът на ток на меден проводник 6 AWG THHN при 90 градуса е 75A; 8AWG е 55A.
NEC 110.14(C)заявява, че въпреки че даден проводник може да има по-висока температурна оценка, реалната употреба може да наложи той да бъде ограничен до по-ниска температурна оценка поради температурни ограничения на клемите или точката на свързване. Данните за по-високата номинална температура трябва да се използват само при извършване на изчисления за намаляване на мощността.
4. Теоретична основа за изчисляване на амплитудата
Често използваната основна формула за изчисляване на амплитудата е следната:
I_actual=I_table × C_temp × C_group
I_table:Стойност на базовата мощност от таблицата на NEC.
C_temp (температурен корекционен фактор):Коригира отклоненията на температурата на околната среда от базовата линия (обикновено 30 градуса). Например при 40 градуса температурният фактор за 90-градусов -номинален проводник е приблизително 0,91.
C_group (коригиращ фактор за групиране):Когато броят на проводниците надвиши три, ефективността на разсейване на топлината се влошава, което изисква допълнителна корекция. За 4–6 проводника съответният коефициент е 0,80, за 7–9 проводника 0,70 и т.н.
Непрекъснато натоварване:NEC изисква 125% марж за непрекъснато натоварване. Следователно капацитетът на прекъсвача трябва да бъде най-малко 125% от действителния товар и допустимият ток на проводника трябва да се регулира съответно.
5. Подробни стъпки за изчисление
1.Проверете основния ток (I_таблица)
Например: 6 AWG меден THHN има номинален ток от 75 A при 90 градуса, докато 8 AWG има номинален ток от 55 A.
2. Приложете коефициента на корекция на температурата (C_temp)
Ако температурата на околната среда е 40 градуса, коефициентът на корекция за 90 градуса -оценен THHN е приблизително 0,91.
3. Приложете коефициента на корекция на групирането (C_group)
Ако четири проводника са подредени в тръбопровод, използвайте корекционен коефициент 0,80.
4. Изчислете действителния допустим ток
Използвайки 8 AWG като пример:
I_actual=55A × 0,91 × 0,70 ≈ 35A.
Ако товарът е 39A, той не е достатъчен и трябва да бъде надстроен до Thhn 6 AWG. Изчисленият ток е 48А, което е приемливо.
5. Непрекъснато обработване на товара
За непрекъснато натоварване (по-голямо или равно на 3 часа), умножете натоварването по 1,25 и след това изчислете разликата. Сравнението на I_actual гарантира, че са изпълнени изискванията за проектиране на безопасност.
6. Сравнение на температурата на терминала
Въпреки че проводникът позволява данни от 90 градуса, ограниченията на клемите може в крайна сметка да го ограничат до 75 градуса или 60 градуса, в зависимост от номиналната температура на клемата на конкретното устройство.
6. Демонстрация на казус
Случай 1: Единичен проводник в среда от 40 градуса
Диригент: 6 AWG Мед THHN
Препратка към таблицата:Базов ток: 75A
Температурна корекция: 0.91 → 75 × 0.91 = 68.25A
Корекция на групиране:Единичен проводник, без намаление → 68.25A
Съображение за непрекъснато натоварване:Ако товарът е 60A, необходимият ток е: 60 × 1.25=75A → 68,25A. Това не е достатъчно, така че се препоръчва надграждане на спецификациите.
Случай 2: Четири проводника в тръбопровод
Диригент:8 AWG мед THHN
Базов капацитет на тока: 55A
Tкорекция на температурата: 0.91 → 55 × 0.91 ≈ 50A
Корекция на снопа (4 проводника): 0.80 → 50 × 0.80 = 40A
Непрекъснато натоварване:Приемайки натоварване от 30A → 30 × 1.25=37.5A < 40A → Приемливо