Kalkulator Obciążalności — Redukcja Temperatury i Grupowanie | WireStandard

Kalkulator dopuszczalnego obciążenia prądowego stosuje redukcję NEC 310.15(B), aby uzyskać bezpieczną ciągłą wartość prądu przewodu. Wychodząc od podstawowego obciążenia prądowego z Tabeli 310.16 NEC, mnoży się dwa czynniki korekcyjne: korektę temperatury otoczenia (NEC 310.15(B)(1)), która zmniejsza zdolność przenoszenia prądu, gdy temperatura otoczenia przekracza 30 °C, oraz współczynnik grupowania (NEC 310.15(C)(1)), uwzględniający akumulację ciepła, gdy cztery lub więcej przewodów prądowych dzieli wspólną rurkę. Wynikiem jest maksymalny prąd, który przewód może prowadzić ciągle bez przekroczenia nominalnej temperatury izolacji.

Wzór na redukcję

I_zred = I_podst × Ct × Cb. I_podst to dopuszczalne obciążenie prądowe z Tabeli 310.16 NEC w temperaturze otoczenia 30 °C dla wybranego AWG i kolumny izolacji. Ct to współczynnik korekcji temperatury otoczenia wg NEC 310.15(B)(1)(1). Cb to współczynnik grupowania wg NEC 310.15(C)(1): 1,00 dla 1–3 przewodów, 0,80 dla 4–6, 0,70 dla 7–9 i 0,50 dla 10 lub więcej. Przy temperaturze otoczenia powyżej 40 °C należy używać kolumny 75 °C. Przewody przyłącza usługowego domyślnie używają kolumny 75 °C zgodnie z NEC 230.42.

Przykład obliczeniowy

AWG 8 THWN, izolacja 90 °C, 6 przewodów w rurce, temperatura otoczenia 40 °C. Podstawowe dopuszczalne obciążenie z Tabeli 310.16 NEC, kolumna 90 °C: 55 A. Współczynnik temperatury Ct = 0,91 (tabela NEC 310.15(B)(1), 40 °C). Współczynnik grupowania Cb = 0,80 (NEC 310.15(C)(1), 4–6 przewodów). I_zred = 55 × 0,91 × 0,80 = 40,0 A. Wybrać wyłącznik 40 A, nie wartość podstawową 55 A.

Często zadawane pytania

Której kolumny temperatury izolacji powinienem używać?

Dla większości nowych instalacji komercyjnych i przemysłowych stosuje się kolumnę 75 °C. Przewody THWN-2 i XHHW-2 mają klasę 90 °C, ale większość zacisków wyłączników i urządzeń dopuszcza tylko 75 °C. Jeśli każde przyłącze w obwodzie nie jest certyfikowane na 90 °C, NEC 110.14(C)(1) ogranicza dopuszczalne obciążenie do wartości z kolumny 75 °C, nawet jeśli izolacja ma klasę 90 °C.

Czy przewód neutralny liczy się jako przewód prądowy przy grupowaniu?

W symetrycznych trójfazowych układach gwiazdowych przewód neutralny prowadzi tylko prąd niesymetrii i nie jest liczony. Jednak NEC 310.15(B)(5) wymaga liczenia przewodu neutralnego jako prądowego, gdy obciążenie jest bogate w harmoniczne — na przykład obwody zasilające panele sterowników LED, napędy o zmiennej częstotliwości lub urządzenia centrów danych, gdzie harmoniczne prądu trzeciego rzędu sumują się na przewodzie neutralnym zamiast się znosić.

Dlaczego AWG 12 jest ograniczony do 20 A, nawet przy użyciu kolumny 90 °C?

Reguła małych przewodów NEC 240.4(D)(2) niezależnie od klasy izolacji lub obliczonego obciążenia prądowego ustala górną granicę ochrony przed przeciążeniem na 15 A dla AWG 14, 20 A dla AWG 12 i 30 A dla AWG 10. Małe przewody łatwo ulegają uszkodzeniu pod wpływem długotrwałego przetężenia, zanim standardowy wyłącznik zadziała. Wartość kolumny wyznacza termiczny limit przewodu; NEC 240.4(D) wyznacza górną granicę wyłącznika.