Tabela obciążalności prądowej kabla DLO: wolne powietrze, kanały i współczynniki korekcyjne

Obciążalność prądowa kabla DLO: zacznij od warunków ułożenia

Obciążalność prądowa kabla to prąd, który może on przewodzić w sposób ciągły bez przekraczania dopuszczalnej temperatury żyły w określonych warunkach użytkowania. Zastrzeżenie „w określonych warunkach” oznacza, że wartości z tabeli nie można traktować jako uniwersalnej wartości znamionowej.

Jeśli ta rodzina kabli lub jej oznaczenia są nieznane, zacznij od poradnika towarzyszącego z wyjaśnieniem: Czym jest kabel DLO, jak jest zbudowany i gdzie się go stosuje.

Pojedyncza żyła ułożona oddzielnie w wolnym powietrzu oddaje ciepło skuteczniej niż taka sama żyła zamknięta z innymi w kanale lub rurze instalacyjnej. Izolację o temperaturze znamionowej 90°C można uwzględnić przy korektach i przeliczeniach, jeśli dopuszczają to właściwe przepisy, choć podłączone urządzenie może nadal ograniczać obciążenie według temperatury zacisków 75°C lub 60°C. Wyższa temperatura znamionowa izolacji nie zwiększa automatycznie temperatury dopuszczalnej na końcówce kablowej.

Tabela obciążalności prądowej DLO przy temperaturze otoczenia 30°C

Wartość 405 A robi wrażenie, lecz sama nie przesądza o dopuszczalności zastosowania. Ostatecznie decydują kolumna odpowiadająca sposobowi ułożenia oraz ograniczenia zacisków.

To zestawienie stanowi punkt wyjścia do doboru TEBAOFLEX DLO 2 kV; dostarczana konstrukcja ma izolację EPR i powłokę XL-CPE. Przed ostatecznym wyborem potwierdź zamawiany przekrój, oznaczenie i obowiązujące warunki instalacji. Wartości dotyczą temperatury otoczenia 30°C i wybranej kolumny temperatury żyły 75°C lub 90°C dla wskazanych warunków wolnego powietrza albo kanału lub rury. Nie obejmują wszystkich ograniczeń dla małych przekrojów, obciążeń ciągłych, obwodów silnikowych, korekt otoczenia, więcej niż trzech żył obciążonych, temperatury zacisków, zabezpieczeń nadprądowych, koryt, żył równoległych i przepisów lokalnych.

Podstawa źródłowa: Typowe wartości dla wolnego powietrza z tego zestawienia można porównać z opublikowanymi tabelami DLO firm Direct Wire i Mid America Wire & Cable. Nie są one uniwersalne dla wszystkich producentów: konstrukcja, klasa żyły, certyfikacja, odstępy i metoda cieplna mogą zmienić wynik. Strona DLO CableTech firmy Southwire podaje tabele dla konkretnych konstrukcji, co podkreśla konieczność sprawdzenia dokładnego oznaczenia i warunków ułożenia.

Ważne: są to bazowe wartości odniesienia, a nie ukończony projekt obwodu. National Electrical Code jest przyjmowany i egzekwowany przez właściwy organ; dla projektu trzeba potwierdzić wydanie i lokalne zmiany. Ogólna tabela nie zastępuje zatwierdzonych obliczeń, zakresu certyfikacji urządzenia ani danych producenta.

Nominalną średnicę zewnętrzną, masę, liczbę drucików i promień gięcia sprawdzisz tutaj: Tabela obciążalności prądowej i przekrojów kabli TEBAOFLEX DLO. Jeżeli projekt wymaga niestandardowego przekroju w kcmil, poproś o zatwierdzoną kartę danych i obliczenia zamiast interpolować wartości bez weryfikacji inżynierskiej.

Dlaczego tabele obciążalności prądowej DLO podają różne wartości?

Wolne powietrze określa warunki cieplne, a nie po prostu „dowolne miejsce na zewnątrz”.

Wolne powietrze a kanał lub rura instalacyjna

„Wolne powietrze” nie oznacza każdego kabla znajdującego się na zewnątrz lub nad ziemią. Jest to sposób ułożenia, w którym ciepło może być odprowadzane wokół żyły przy odstępach i układzie przyjętych w danej tabeli lub metodzie obliczeniowej. Żyły stykające się w korycie, związane w ciasną wiązkę albo zamknięte za urządzeniem mogą zachowywać się inaczej niż oddzielone żyły w wolnym powietrzu.

Kolumny dla kanałów lub rur instalacyjnych, kabli i ziemi zakładają mniej korzystne odprowadzanie ciepła. Dlatego ten sam wiersz dla miedzianego DLO 4/0 może podawać 405 A przy 90°C w wolnym powietrzu oraz 260 A przy 90°C w kanale lub rurze, przed uwzględnieniem pozostałych ograniczeń.

Kolumny 75°C i 90°C

Izolacja TEBAOFLEX DLO jest przystosowana do 90°C w warunkach mokrych i suchych. Ta wartość określa zdolność cieplną izolacji i może stanowić podstawę korekt, gdy jest to dozwolone. Nie oznacza jednak, że każde zakończenie może pracować przy 90°C. Zaciski urządzeń, złącza i aparatura często narzucają niższą dopuszczalną temperaturę żyły.

Weryfikacja projektu obejmuje zatem dwa etapy: najpierw zastosowanie dopuszczalnej temperatury żyły do korekt, a następnie potwierdzenie, że wynik nie przekracza obciążalności dozwolonej przez wymagania dotyczące zakończeń i urządzeń. Projektant powinien udokumentować oba etapy.

Temperatura otoczenia

Tabela przyjmuje temperaturę otoczenia 30°C i podaje kolumny dopuszczalnej temperatury żyły 75°C lub 90°C. Wyższa temperatura otoczenia zmniejsza zapas cieplny do maksymalnej temperatury żyły, dlatego współczynnik korekcyjny może obniżyć dopuszczalny prąd. Niższa temperatura otoczenia sama nie uzasadnia zwiększenia obciążenia, chyba że właściwa tabela i przepisy wyraźnie na to pozwalają.

Liczba żył obciążonych prądem

Kilka obciążonych żył w kanale, rurze lub wiązce wzajemnie się nagrzewa. Gdy liczba żył obciążonych prądem przekracza warunek bazowy tabeli, mogą obowiązywać współczynniki korekcyjne. Żył neutralnych i uziemiających nie klasyfikuje się na podstawie założeń; sposób ich uwzględnienia zależy od funkcji w obwodzie i właściwych przepisów.

Odstępy między żyłami i układ w korycie kablowym

Koryto kablowe może zapewniać dobrą wentylację, lecz ułożenie w korycie nie oznacza automatycznie warunków wolnego powietrza. Liczba żył, odstępy, typ koryta, średnica kabla i jego oznaczenia wpływają zarówno na dopuszczalność montażu, jak i właściwości cieplne. W obecnej ofercie TEBAOFLEX zakres zastosowania CT oraz FT4/IEEE 1202 zaczyna się od 1/0 AWG; sprawdź rzeczywiste oznaczenia na powłoce. IEEE 1202 dotyczy badania rozprzestrzeniania płomienia, a nie obliczania obciążalności prądowej.

Temperatura zacisków i złączy

Złącze może stać się elementem decydującym, ponieważ wprowadza rezystancję styku i może mieć niższą temperaturę znamionową niż izolacja. Duża liczba cienkich drucików w DLO wymaga również końcówki kablowej przeznaczonej do żył drobnodrutowych. Złącze o właściwym nominalnym rozmiarze AWG, lecz nieodpowiednim zakresie budowy żyły, może podważyć staranny dobór obciążalności prądowej.

DLO a przewód spawalniczy: nie stosuj zamiennie tabel obciążalności

Zarówno DLO, jak i przewód spawalniczy mogą mieć drobnodrutowe żyły miedziane, ale ich dane obciążalności nie są automatycznie zamienne. Przed przeniesieniem wartości między tabelami porównaj kompletne oznaczenia, izolację i powłokę, napięcie i temperaturę znamionową, klasę żyły, certyfikację oraz zasady montażu.

Niektóre konstrukcje DLO mają dodatkową certyfikację do zastosowań RHH/RHW-2 lub RW90, a inne nie. Przed wykorzystaniem obciążalności w dokumentacji zakupowej lub projektowej potwierdź oznaczenia zamawianego TEBAOFLEX i poproś o kartę konkretnego przekroju.

Pięć etapów doboru obciążalności prądowej kabla DLO

1. Potwierdź oznaczenia dostarczonego kabla.

   Zapisz oznaczenia DLO/HDFPC, RHH/RHW-2, RW90, napięcie, przekrój żyły, dopuszczenie CT, oznaczenia palności i MSHA. Sama ogólna nazwa produktu nie wystarcza.

2. Określ sposób ułożenia.

   Ustal, czy żyła rzeczywiście pracuje w wolnym powietrzu, w kanale lub rurze, w grupie w korycie, wewnątrz urządzenia czy w ramach przebadanego zespołu. Udokumentuj odstępy i liczbę żył obciążonych prądem.

3. Wybierz dopuszczalną obciążalność bazową.

   Użyj tabeli z przyjętych przepisów, zakresu certyfikacji urządzenia lub zatwierdzonych obliczeń odpowiadających instalacji. Bez uzasadnienia nie łącz wartości dla wolnego powietrza z jednej tabeli ze współczynnikami korekcyjnymi innej metody.

4. Zastosuj współczynniki korekcyjne.

   Uwzględnij temperaturę otoczenia, grupowanie żył i warunki cieplne konkretnego projektu. Jeżeli obowiązuje kilka współczynników, łącz je zgodnie z właściwymi zasadami.

5. Sprawdź pozostałe elementy obwodu.

   Potwierdź temperaturę zacisków, zakres budowy żył obsługiwanych przez złącze, ochronę nadprądową, zasady dla obciążeń ciągłych, silników lub generatorów, wytrzymałość zwarciową, spadek napięcia, układ żył równoległych i akceptację właściwego organu.

Wynikiem tych pięciu etapów jest dopuszczalny prąd obwodu w określonej instalacji, a nie nowa stała wartość znamionowa nadrukowana na kablu.

Przykład obliczeniowy: dlaczego 4/0 DLO nie jest po prostu kablem na 405 A?

Załóżmy, że projekt wstępny przewiduje DLO 4/0 AWG. Tabela podaje cztery wartości bazowe:

• 360 A przy 75°C w wolnym powietrzu;
• 405 A przy 90°C w wolnym powietrzu;
• 230 A przy 75°C w kanale lub rurze instalacyjnej; oraz
• 260 A przy 90°C w kanale lub rurze instalacyjnej.

Jeśli żyła jest ułożona z innymi w kanale lub rurze, a zaciski urządzenia ograniczają temperaturę do 75°C, wybór 405 A na podstawie oznaczenia izolacji 90°C oznacza użycie niewłaściwej kolumny i pominięcie ograniczenia zacisków. Wartość 230 A dla kanału lub rury/75°C stanowi właściwą podstawę przed sprawdzeniem temperatury otoczenia, grupowania, obciążenia i ochrony nadprądowej.

Jeżeli ten sam przekrój stanowi część zaprojektowanego układu w wolnym powietrzu z odpowiednimi odstępami i urządzeniami przeznaczonymi do wymaganej temperatury, może obowiązywać inna wartość bazowa. Miedź pozostaje ta sama; zmieniają się droga odprowadzania ciepła i warunki pracy urządzeń.

Niestandardowe przekroje w kcmil wymagają dodatkowej uwagi

Katalogi DLO często obejmują przekroje pośrednie, takie jak 262.6, 313.3, 373.7, 444.4, 535.3, 646.4 i 777.7 kcmil. Mogą pasować do urządzeń pierwotnie projektowanych pod przekroje stosowane w lokomotywach lub przemyśle, lecz nie muszą występować jako standardowe wiersze we wszystkich tabelach przepisów instalacyjnych.

Nie zaokrąglaj oznaczenia przekroju do najbliższego znanego rozmiaru, zakładając identyczną rezystancję lub obciążalność. Uzyskaj od producenta rezystancję żyły, liczbę drucików, średnicę zewnętrzną i dane cieplne, a następnie potwierdź dopuszczoną metodę interpolacji lub obliczeń. ASTM prowadzi prace dotyczące: pozycji roboczej dotyczącej objęcia żył w rozmiarach DLO i rozbieżności rezystancji prądu stałego w B172, co dodatkowo uzasadnia wskazanie dokładnego wydania normy i zatwierdzonych danych produktu.

Równoległe żyły DLO, spadek napięcia i warunki zwarciowe

W wysokoprądowych instalacjach UPS, akumulatorowych, centrach danych, generatorach i systemach przemysłowych można stosować kilka żył DLO równolegle. Tory równoległe trzeba zaprojektować tak, aby podział prądu był przewidywalny. Należy skoordynować przekrój, materiał, długość, zakończenia, trasę i właściwości elektryczne; estetycznie ułożona grupa giętkich kabli nie dowodzi równomiernego podziału prądu.

Obciążalność prądowa jest tylko jednym z kryteriów doboru. Długie odcinki mogą wymagać większego przekroju, aby ograniczyć spadek napięcia. Spodziewany prąd zwarciowy i czas wyłączenia zabezpieczenia mogą narzucać wymagania dotyczące cieplnej wytrzymałości zwarciowej. Duże żyły DLO obciążają też koryta, wsporniki i zaciski znaczną masą oraz siłami podczas wciągania i gięcia.

Do wyceny podaj długość trasy w jedną stronę, napięcie obwodu, profil obciążenia, liczbę żył równoległych na fazę lub biegun, sposób ułożenia, temperaturę otoczenia, szczegóły zacisków i wymagane dane zwarciowe. TEBAOFLEX może wtedy przygotować kartę konkretnego przekroju zamiast traktować ogólną tabelę jak obliczenia projektowe.

Częste błędy przy doborze obciążalności DLO

1. Podawanie wartości dla wolnego powietrza bez określenia odstępów między żyłami. „Otwarte koryto” nadal może oznaczać ułożenie grupowe.
2. Przyjmowanie kolumny 90°C jako końcowego obciążenia urządzenia. Decydująca może być temperatura zacisków i urządzeń.
3. Pomijanie korekty temperatury otoczenia. W maszynowniach, obudowach urządzeń, na dachach i w zakładach przemysłowych temperatura może przekraczać wartość odniesienia tabeli.
4. Pomijanie pozostałych żył obciążonych prądem. Gęsto wypełniony kanał lub rura albo ciasna wiązka zmieniają odprowadzanie ciepła.
5. Założenie, że oznaczenie do układania w korytach wyznacza obciążalność prądową. Dopuszczenie CT dotyczy sposobu montażu; samo nie wskazuje właściwej kolumny cieplnej.
6. Stosowanie końcówki do standardowej budowy żyły. Cienkie druciki DLO wymagają złącza i narzędzi przeznaczonych do danej klasy żyły.
7. Pomijanie ochrony nadprądowej i zasad właściwych dla danego obwodu. Dla żył o małych przekrojach, obciążeń ciągłych, silników i innych obwodów mogą obowiązywać dodatkowe ograniczenia.
8. Pomijanie spadku napięcia lub warunków zwarciowych. Żyła może spełniać wymagania obciążalności prądowej, a mimo to być nieodpowiednia dla systemu.

Dane potrzebne do oceny obciążalności prądowej

• Typ kabla, kompletne oznaczenie powłoki i wymagany przekrój żyły.
• Napięcie obwodu, system AC lub DC oraz profil obciążenia ciągłego i nieciągłego.
• Odstępy w wolnym powietrzu, wymiary kanału lub rury, układ koryt albo szczegóły obudowy urządzenia.
• Liczba żył obciążonych prądem i żył równoległych.
• Maksymalna temperatura otoczenia i pobliskie źródła ciepła.
• Temperatury znamionowe zacisków, końcówek kablowych i urządzeń.
• Długość odcinka, dopuszczalny spadek napięcia i spodziewany prąd zwarciowy.
• Przyjęte wydanie przepisów, wymagania właściwego organu i dokumenty zatwierdzenia projektu.

Obciążalność prądowa kabla DLO — najczęstsze pytania

Jak dobrać przekrój kabla DLO na podstawie tej tabeli?

Dobór przekroju DLO z tej tabeli zaczyna się od obciążenia ciągłego i sposobu ułożenia. Wybierz odpowiednią kolumnę temperatury, zastosuj korekty otoczenia i grupowania, a przed ustaleniem przekroju sprawdź temperaturę zacisków, ochronę nadprądową, spadek napięcia i warunki zwarciowe.

Po potwierdzeniu warunków elektrycznych porównaj wymiary, oznaczenia i dostępne przekroje na stronie: stronie produktu kabla DLO TEBAOFLEX 2 kV. Prześlij dane trasy, obciążenia i zacisków, aby uzyskać kartę konkretnego przekroju i wycenę.

Jaka jest obciążalność prądowa DLO 1/0?

Obciążalność DLO 1/0 wynosi 230 A przy 75°C w wolnym powietrzu, 260 A przy 90°C w wolnym powietrzu, 150 A przy 75°C w kanale lub rurze oraz 170 A przy 90°C, zawsze przy otoczeniu 30°C. Temperatura zacisków często ogranicza wartość użytkową do kolumny 75°C.

Jaka jest obciążalność prądowa DLO 2/0?

Obciążalność DLO 2/0 wynosi 265 A przy 75°C w wolnym powietrzu, 300 A przy 90°C w wolnym powietrzu, 175 A przy 75°C w kanale lub rurze oraz 195 A przy 90°C, zawsze przy otoczeniu 30°C. Przed doborem żyły uwzględnij korekty otoczenia, grupowania i temperatury zacisków.

Jaka jest obciążalność prądowa DLO 3/0?

Obciążalność DLO 3/0 wynosi 310 A przy 75°C w wolnym powietrzu, 350 A przy 90°C w wolnym powietrzu, 200 A przy 75°C w kanale lub rurze oraz 225 A przy 90°C, zawsze przy otoczeniu 30°C. Przed użyciem wyższej kolumny sprawdź, czy zakończenia urządzenia są znamionowane na 75°C czy 90°C.

Jaka jest obciążalność prądowa DLO 4/0?

Obciążalność DLO 4/0 wynosi 360 A przy 75°C w wolnym powietrzu, 405 A przy 90°C w wolnym powietrzu, 230 A przy 75°C w kanale lub rurze oraz 260 A przy 90°C, zawsze przy otoczeniu 30°C. Wartość użytkowa zależy od sposobu ułożenia, temperatury zacisków, warunków otoczenia i grupowania żył.

Jaka jest obciążalność prądowa DLO 535.3 kcmil?

Obciążalność DLO 535.3 kcmil wynosi 644 A przy 75°C w wolnym powietrzu, 730 A przy 90°C w wolnym powietrzu, 394 A przy 75°C w kanale lub rurze oraz 446 A przy 90°C. Ponieważ 535.3 kcmil nie jest standardowym przekrojem tabelarycznym w niektórych przepisach, potwierdź akceptowaną metodę obliczeń z organem zatwierdzającym.

Czy można stosować obciążalność dla 90°C, gdy kabel ma temperaturę znamionową 90°C?

Kolumny 90°C nie można automatycznie uznać za końcową wartość obciążenia, nawet gdy sam kabel jest znamionowany na 90°C. Można jej użyć do korekt, jeśli dopuszczają to właściwe przepisy, lecz wynik musi nadal spełniać ograniczenia zacisków, urządzeń, ochrony nadprądowej i konkretnego obwodu.

Czy koryto kablowe oznacza warunki wolnego powietrza?

Koryto kablowe nie oznacza domyślnie wolnego powietrza. Znaczenie mają typ koryta, odstępy i liczba żył, średnica kabla, właściwe przepisy montażowe oraz oznaczenie produktu. Traktowanie każdej trasy w korycie jak wolnego powietrza może znacznie zawyżyć dopuszczalny prąd.

Dlaczego dwie tabele obciążalności DLO mogą się różnić?

Dwie tabele obciążalności DLO mogą przyjmować inne temperatury żyły i otoczenia, sposoby ułożenia, odstępy, wydania przepisów lub zasady interpolacji. Zanim porównasz liczby, porównaj założenia i przypisy; tabela bez określonych założeń nie daje podstaw do porównania.

Traktuj tabelę jako punkt wyjścia do doboru

Obciążalność prądowa DLO wynika z warunków cieplnych konkretnej trasy i systemu urządzeń. Zacznij od właściwej tabeli, uwzględnij temperaturę otoczenia i grupowanie, zachowaj limit temperatury zacisków, a następnie sprawdź ochronę nadprądową, spadek napięcia i warunki zwarciowe. Wymiary produktu i dostępne oznaczenia znajdziesz na stronie: Kabel DLO 2 kV — strona produktu. Aby uzyskać wycenę i kartę danych dla konkretnego projektu, prześlij TEBAOFLEX szczegóły obwodu i instalacji.