1. Hvers vegna er útreikningur á afkastagetu nauðsynlegur?
Val á viðeigandi vírstærð og vernd skiptir sköpum í rafkerfishönnun. Rétt útreikningur á afkastagetu tryggir að vírar ofhitna ekki eða ofhleðslas undir væntanlegu álagi, á sama tíma og jafnvægi næst á milli öryggis og kostnaðar-hagkvæmni.THHN vír(Thermoplastic High Heat-þolið nylon-húðað) er mikið notað í byggingariðnaði og iðnaði vegna byggingar og hita-eiginleika, sem gerir nákvæmt mat á afkastagetu þess mikilvægt.
2. Grunnhugtök og hugtök
THHN vír:Inniheldur kopar- eða álleiðara, hitaþolna einangrun og nælonjakka. Það er metið fyrir vinnuhitastig allt að 90 gráður og hentar til notkunar í bæði þurru og raka umhverfi.
Stærð:Hámarksstraumur sem leiðari getur borið á öruggan hátt í langan tíma við sérstakar aðstæður, mikilvægur breytu í verkfræðiforritum.
NEC:Bandaríska rafmagnslögin þjóna sem lykillagsgrundvöllur fyrir vali á THHN vír.
3. Tengdir staðlar og reglugerðir
NEC tafla 310.15(B)(16)sýnir grunnstraumflutningsgetu (I_table) mismunandi leiðarastærða við mismunandi hitastig. Til dæmis, samkvæmt þessari töflu, er núverandi burðargeta 6 AWG THHN koparleiðara við 90 gráður 75A; 8AWG er 55A.
NEC 110.14(C)kemur fram að þótt leiðari kunni að hafa hærra hitastig getur raunveruleg notkun krafist þess að hann sé takmarkaður við lægri hitastig vegna hitatakmarkana á tengi- eða tengipunkti. Gögn fyrir hærra hitastig ætti aðeins að nota þegar útreikningar á niðurfellingu eru framkvæmdir.
4. Fræðilegur grunnur fyrir útreikning á magni
Algengt er að grunnformúlan fyrir útreikning á straumstyrk er sem hér segir:
I_raunverulegt=I_tafla × C_temp × C_hópur
I_table:Grunnstreymisgildi úr NEC töflunni.
C_temp (hitaleiðréttingarstuðull):Leiðréttir fyrir frávik umhverfishita frá grunnlínu (venjulega 30 gráður). Til dæmis, við 40 gráður , er hitastuðullinn fyrir 90 gráður -nafnleiðara um það bil 0,91.
C_group (Bundling Correction Factor):Þegar fjöldi leiðara er meiri en þrír minnkar hitaleiðni, sem krefst frekari leiðréttingar. Fyrir 4–6 leiðara er samsvarandi stuðullinn 0,80, fyrir 7–9 leiðara 0,70 o.s.frv.
Stöðugt álag:NEC krefst 125% framlegðar fyrir stöðugt álag. Þess vegna ætti afkastageta aflrofa að vera að minnsta kosti 125% af raunverulegu álagi og leyfilegt aflstraum leiðarans ætti að vera stillt í samræmi við það.
5. Ítarlegar útreikningsskref
1. Athugaðu grunnstyrkinn (I_table)
Til dæmis: 6 AWG kopar THHN hefur straumeinkunnina 75A við 90 gráður, en 8 AWG hefur straumeinkunnina 55A.
2. Notaðu hitaleiðréttingarstuðulinn (C_temp)
Ef umhverfishiti er 40 gráður er leiðréttingarstuðullinn fyrir 90 gráður -einkunn THHN um það bil 0,91.
3. Notaðu búntleiðréttingarstuðulinn (C_group)
Ef fjórum leiðara er komið fyrir í leiðslum skal nota leiðréttingarstuðulinn 0,80.
4.Reiknið út raunverulegan leyfilegan styrk
Notaðu 8 AWG sem dæmi:
I_actual=55A × 0,91 × 0,70 ≈ 35A.
Ef álagið er 39A er það ekki nóg og þarf að uppfæra það í Thhn 6 AWG. Reiknaður straumur er 48A, sem er ásættanlegt.
5. Stöðug hleðsla
Fyrir samfellt álag ( Stærra en eða jafnt og 3 klukkustundir), margfaldaðu álagið með 1,25 og reiknaðu síðan mismuninn. Samanburður á I_actual tryggir að kröfur um öryggishönnun séu uppfylltar.
6.Terminal hitastig einkunn samanburður
Þrátt fyrir að leiðarinn geri ráð fyrir 90 gráðu gögnum geta takmarkanir á útstöðvum að lokum takmarkað það við 75 gráður eða 60 gráður, allt eftir tilteknu hitastigi tækisins.
6. Sýning á dæmisögu
Tilfelli 1: Einn leiðari í 40 gráðu umhverfi
Hljómsveitarstjóri: 6 AWG Kopar THHN
Töfluvísun:Grunnstraumsgeta: 75A
Hitaleiðrétting: 0.91 → 75 × 0.91 = 68.25A
Búnaðarleiðrétting:Einleiðari, engin niðurfelling → 68,25A
Athugun á stöðugu álagi:Ef álagið er 60A er nauðsynlegur straumur: 60 × 1.25=75A → 68,25A. Þetta er ekki nóg og því er mælt með því að uppfæra forskriftirnar.
Tilfelli 2: Fjórir leiðarar í leiðslu
Hljómsveitarstjóri:8 AWG kopar THHN
Burðargeta grunnstraums: 55A
Thitastigsleiðrétting: 0.91 → 55 × 0.91 ≈ 50A
Búntleiðrétting (4 leiðarar): 0.80 → 50 × 0.80 = 40A
Stöðugt álag:Miðað við 30A álag → 30 × 1.25=37.5A < 40A → Ásættanlegt