Hướng dẫn chọn cỡ dây IEC 60364: Tiêu chuẩn điện châu Âu giải thích

Phạm vi và việc áp dụng IEC 60364

IEC 60364 bao gồm các lắp đặt điện trong nhà có điện áp danh nghĩa đến 1000 V AC hoặc 1500 V DC. Được xuất bản bởi Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế và là cơ sở cho các tiêu chuẩn đi dây quốc gia ở hầu hết các quốc gia ngoài Bắc Mỹ. Các quốc gia áp dụng nguyên vẹn hoặc có sửa đổi quốc gia — ví dụ, Đức dùng DIN VDE 0100, Pháp dùng NF C 15-100 và Trung Quốc dùng GB 16895. Tiêu chuẩn được tổ chức theo các phần: Phần 1 (nguyên tắc cơ bản), Phần 4 (bảo vệ), Phần 5 (lựa chọn và lắp đặt) và Phần 6 (kiểm tra).

Cỡ cáp hệ mét (mm²)

IEC sử dụng các tiết diện tiêu chuẩn hóa: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240 và 300 mm². Không có ánh xạ 1:1 trực tiếp với AWG. Ví dụ, IEC 2,5 mm² nằm giữa AWG 13 và AWG 12 (3,31 mm²), và IEC 6 mm² nằm giữa AWG 9 và AWG 10 (5,26 mm²). Khi so sánh thiết kế giữa các tiêu chuẩn, luôn dùng diện tích mặt cắt ngang làm tham chiếu chung, không dùng số gauge.

Phương pháp lắp đặt và phương pháp tham chiếu

IEC 60364-5-52 định nghĩa các phương pháp lắp đặt (A1, A2, B1, B2, C, D, E, F, G) xác định khả năng tản nhiệt của cáp. Phương pháp A1 là dây dẫn có cách điện trong tường cách nhiệt; Phương pháp B1 là cáp trong ống trên tường; Phương pháp C là cáp kẹp trực tiếp lên bề mặt; Phương pháp E là cáp trên máng cáp (lớp đơn). Phương pháp lắp đặt ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tải dòng — cùng loại cáp 2,5 mm² có thể tải 24 A trong Phương pháp C nhưng chỉ 18,5 A trong Phương pháp A1 do làm mát kém hơn.

Bảng khả năng tải dòng: IEC 60364-5-52 Table B.52.4

Table B.52.4 cung cấp khả năng tải dòng cho dây đồng và nhôm với các loại cách điện (PVC và XLPE/EPR) và phương pháp lắp đặt khác nhau. Cáp PVC đồng trong Phương pháp C: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A, 6 mm² = 41 A, 10 mm² = 57 A, 16 mm² = 76 A. Cách điện XLPE cho phép dòng cao hơn: 2,5 mm² = 33 A, 4 mm² = 45 A, 6 mm² = 57 A. Nhiệt độ môi trường tham chiếu là 30 °C; hệ số hiệu chỉnh áp dụng cho các nhiệt độ khác.

Giới hạn sụt áp

Mục 525 của IEC 60364-5-52 giới hạn sụt áp giữa đầu vào lắp đặt và tải ở 3% cho chiếu sáng và 5% cho các mục đích khác (hoặc 3% tổng cộng trong một số phụ lục quốc gia). Công thức tính: ΔU = b × (R × cos φ + X × sin φ) × I × L / 1000, trong đó b = 2 cho một pha và √3 cho ba pha, R là điện trở dây dẫn trên km, X là điện kháng (không đáng kể với cáp nhỏ), I là dòng điện và L là chiều dài cáp tính bằng mét. Với tải thuần trở (cos φ = 1), đơn giản hóa thành: ΔU = 2 × I × ρ × L / A.

Nhóm và hiệu chỉnh nhiệt độ

Khi nhiều cáp được nhóm lại với nhau, khả năng tải dòng của mỗi cáp giảm do nóng lẫn nhau. IEC cung cấp hệ số nhóm: 2 cáp = 0,80; 3 cáp = 0,70; 4 cáp = 0,65; 6 cáp = 0,57; 9 cáp = 0,50. Với nhiệt độ môi trường trên 30 °C, hệ số hiệu chỉnh giảm thêm dòng cho phép. Ở 40 °C, hệ số hiệu chỉnh PVC là 0,87; ở 50 °C là 0,71. Khả năng tải dòng đã giảm vẫn phải đáp ứng hoặc vượt dòng thiết kế.

Ví dụ thực tế: Mạch 20 A, đoạn 30 m

Cho mạch một pha 20 A ở 230 V, 30 m một chiều, Phương pháp C (kẹp trực tiếp), cách điện PVC: Bước 1 — Khả năng tải dòng: 2,5 mm² = 24 A ≥ 20 A. Bước 2 — Sụt áp: ΔU = 2 × 20 × 0,0172 × 30 / 2,5 = 8,26 V = 3,59%. Vượt 3%, nên nâng lên 4 mm²: ΔU = 2 × 20 × 0,0172 × 30 / 4,0 = 5,16 V = 2,24%. Bước 3 — Bảo vệ: 4 mm² với 32 A được bảo vệ bởi MCB 20 A (IEC 60898). Lựa chọn cuối cùng: cáp PVC đồng 4 mm².

FAQ