Wypełnienie Rury, Derating i Spadek Napięcia
Wiele problemów na budowie bierze się z tego, że wypełnienie rury, derating obciążalności i spadek napięcia są sprawdzane osobno. Rura może przejść na wypełnieniu, nie przejść przez liczbę przewodów obciążonych prądem i nadal wymagać większego przekroju z powodu spadku napięcia. Zdarza się też odwrotnie: zwiększenie przekroju dla spadku zacieśnia rurę lub puszki.
Praktyczna metoda to ustalić obciążenie, prąd, długość w jedną stronę i typ przewodu, policzyć przewody obciążone prądem, dobrać wstępny przekrój z obciążalności, a potem razem sprawdzić wypełnienie i spadek napięcia. Dla NEC ważne są Chapter 9 Table 1, NEC 300.17, NEC 310.15(C)(1), NEC 210.19(A)(1) i 215.2(A)(1). Dla IEC podstawą pozostaje IEC 60364-5-52. NEC IEC
Praktyczny tok pracy bez poprawek
Najpierw ustal rzeczywisty prąd, długość w jedną stronę, materiał przewodu i typ izolacji, a dopiero potem średnicę rury.
Licz przewody obciążone prądem realistycznie. Powyżej trzech NEC 310.15(C)(1) często zmienia obciążalność, a obciążenia nieliniowe lub wspólny neutralny mogą zmieniać sam licznik.
Wypełnienie rury sprawdza się osobno od obciążalności. NEC Chapter 9 Table 1 nadal ogranicza do 53% dla jednego przewodu, 31% dla dwóch i 40% dla więcej niż dwóch.
Jeśli spadek napięcia wymusi większy przekrój, ponownie sprawdź wypełnienie, promień gięcia, siłę wciągania i miejsce na zakończenia.
Punkty norm, które warto zanotować
- NEC Chapter 9 Table 1: limity wypełnienia 53% dla jednego przewodu, 31% dla dwóch i 40% dla więcej niż dwóch. Annex C to szybka kontrola po ustaleniu izolacji.
- NEC 300.17: liczba i wielkość przewodów w rurze nie może przekraczać tego, co rura może pomieścić.
- NEC 310.15(C)(1): współczynniki korekcyjne są ważne powyżej trzech przewodów obciążonych prądem. Typowe punkty: 80% dla 4-6, 70% dla 7-9 i 50% dla 10-20.
- NEC 210.19(A)(1), NEC 215.2(A)(1) i IEC 60364-5-52: wielu projektantów nadal celuje w około 3% na odcinku i 5% łącznie, a potem potwierdza to sposobem ułożenia i grupowaniem.
Przypadki, w których liczą się wszystkie trzy kontrole
To przykłady planistyczne z zaokrąglonymi liczbami. Nie zastępują dokładnych wymiarów przewodów, Annex C ani końcowej weryfikacji.
| Scenariusz | Punkt wyjścia | Co się zmienia | Praktyczny wynik |
|---|---|---|---|
| Obwód biurowy 20A, 120V, 160 ft, 6 przewodów obciążonych prądem w jednym EMT | 12 AWG Cu wygląda normalnie pod obciążalność | Przy około 16A 12 AWG daje ok. 6,4%, 10 AWG ok. 4,0%, a 6 CCC wymaga 80% | Spadek napięcia i derating pchają projekt w górę, więc rozmiar rury często też rośnie |
| Zasilanie 60A do oddzielnego warsztatu, 240V, 210 ft | 6 AWG Cu może wyglądać wystarczająco przy prostej kontroli obciążalności | Spadek to ok. 3,7% na 6 AWG i 2,3% na 4 AWG; jeśli w tej samej rurze są inne obciążone przewody, przelicz CCC | Często lepszą odpowiedzią jest 4 AWG i ponowna kontrola wypełnienia oraz przeciągania |
| Zasilanie maszyny IEC 32A, 400/230V, 55 m | 6 mm2 Cu może wyglądać akceptowalnie przy samym obciążeniu | Spadek może być ok. 2,4% na 6 mm2 i 1,4% na 10 mm2; współczynnik grupowania IEC 60364-5-52 może znowu przesunąć przekrój | Przekrój kabla, sposób ułożenia i grupowanie trzeba zatwierdzić jako jedną decyzję |
| Zasilanie 100A do rooftop RTU przy wysokiej temperaturze | 3 AWG może spełniać podstawową tabelę obciążalności | Temperatura, cztery obciążone przewody i długi bieg mogą przesunąć projekt w stronę 1 AWG | Po zwiększeniu przewodu trzeba ponownie sprawdzić wypełnienie, łuki dachowe i zaciski urządzenia |
Przykłady z konkretnymi liczbami
Obwód końcowy: 20A, 120V, 160 ft, sześć przewodów obciążonych prądem
Elektryk prowadzi dwa zestawy obwodów we wspólnym EMT nad antresolą magazynu. Najcięższy obwód planowany jest na 16A pracy ciągłej. W podstawowym liczeniu 12 AWG Cu daje około 6,4%, a 10 AWG około 4,0%. Ponieważ są sześć przewodów obciążonych prądem, dochodzi jeszcze 80% z NEC 310.15(C)(1). To znaczy, że sama obciążalność obwodu nie wystarczy; jeśli zwiększasz przekrój dla spadku napięcia, musisz ponownie policzyć wypełnienie rury.
Zasilanie: 60A, 240V, 210 ft do oddzielnego warsztatu
Dla wielu użytkowników DIY 6 AWG Cu wydaje się duży. Ale przy około 60A i 210 ft w jedną stronę spadek wynosi około 3,7% na 6 AWG i 2,3% na 4 AWG. Jeśli tą samą rurą idą także przewody oświetleniowe lub sterownicze, przed zasypaniem trzeba ponownie sprawdzić CCC i wypełnienie.
Zasilanie maszyny IEC: 32A, 400/230V, 55 m z grupowaniem
Inżynier prowadzi zasilanie 32A obok innych obciążonych obwodów. Szybki przegląd może pokazać około 2,4% dla 6 mm2 i 1,4% dla 10 mm2. Ale IEC 60364-5-52 wymaga zamknięcia decyzji z uwzględnieniem grupowania, sposobu ułożenia i otoczenia. W praktyce odpowiedź od spadku napięcia i odpowiedź od grupowania często wskazują ten sam większy przekrój.
Lista kontrolna przed zamówieniem kabla i rury
- Używaj długości w jedną stronę i najwyższego rzeczywistego prądu, a nie zgadywanej średniej.
- Przelicz przewody obciążone prądem przy zmianie wspólnego neutralnego, harmonicznych lub składu przewodów.
- Każde zwiększenie przekroju dla spadku napięcia wymaga ponownego sprawdzenia wypełnienia z rzeczywistą izolacją i rurą.
- Jeśli rura jest już ciasna, sprawdź też siłę wciągania, promień gięcia, wielkość puszek i zakres zacisków.
- Jeśli wynik jest blisko 3% lub 5%, zwiększ przekrój wcześniej zamiast liczyć na idealne warunki.
Używaj razem kalkulatora wypełnienia i kalkulatora spadku napięcia
Najpierw sprawdź liczbę przewodów i założenia dla rury w kalkulatorze wypełnienia, a potem potwierdź końcowy przekrój w kalkulatorze spadku napięcia.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator