Ezen az oldalon
A védőcső-kitöltési százalék a védőcsőben lévő vezetők és kábelek teljes keresztmetszeti területének és a védőcső belső keresztmetszeti területének hányadosa, 100-zal szorozva. Az általános National Electrical Code (NEC) 9. fejezetének keretrendszere szerint a normál maximális kitöltés 53% egy vezető vagy kábel esetén, 31% két vezető esetén, és 40% kettőnél több esetén. A 24 hüvelyknél nem hosszabb, megfelelő védőcső vagy csőcsonk 60%-os határértéket használhat. Mindig ellenőrizze az illetékes hatóság (AHJ) által elfogadott NEC kiadást és a telepítésre vonatkozó megjegyzéseket.
Maga a számítás egyszerű. A legtöbb hiba a rossz terület kiválasztásából adódik: a vezető rézfelületének használata a szigetelt vezető felülete helyett, a névleges védőcső-kereskedelmi méret használata a belső átmérő helyett, vagy az általános kábelátmérő használata a gyártó által megadott pontos külső átmérő (OD) helyett.
Védőcső-kitöltési képlet
Kerek kábel vagy vezető esetén, külső átmérővel d:
A = π × d² ÷ 4Több vezető vagy kábelcsoport esetén:
A_total = Σ(n × A_item)A védőcső-kitöltési százalék:
Kitöltés % = A_total ÷ A_conduit × 100Hol:
| Szimbólum | Jelentése | Használja a címet. |
|---|---|---|
d |
Kész külső átmérő | Kerek, kész kábelhez használandó, ha a gyártó megadja az OD értéket |
A_item |
Egy vezető vagy kábel keresztmetszete | Használja a vonatkozó szabványtáblázatot, vagy számítsa ki az ellenőrzött OD alapján |
n |
Az adott vezető vagy kábel mennyisége | Számoljon meg minden olyan elemet, amely fizikailag elfoglalja a védőcsövet |
A_total |
Az összes elfoglalt terület összege | Adja össze az összes vezetőt és kábelcsoportot |
A_conduit |
A védőcső teljes belső keresztmetszete | Használja az adott védőcsőtípushoz és névleges mérethez tartozó értéket |
Tartsa meg az összes méretet ugyanabban a mértékegységben. Ha az átmérő hüvelykben van megadva, a kapott terület négyzet-hüvelykben értendő. Ha az átmérő milliméterben van megadva, a terület négyzetmilliméterben értendő. Mivel a töltöttségi fok egy arányszám, bármelyik mértékegység-rendszer használható, amennyiben következetesen alkalmazzák.
NEC védőcső-töltöttségi határértékek
A NEC 9. fejezetének 1. táblázata határozza meg az Egyesült Államokban használt jól ismert százalékos határértékeket. Ezek a védőcső belső keresztmetszeti területére vonatkoznak, nem pedig a névleges kereskedelmi méretére.
| Védőcső tartalma vagy állapota | Maximális töltöttségi referencia |
|---|---|
| Egy vezető vagy kábel | 53% |
| Két vezető vagy kábel | 31% |
| Kettőnél több vezető vagy kábel | 40% |
| A minősített csőcsonk nem hosszabb 24 in-nél | 60% |
Ezek az adatok nem egyetemes nemzetközi szabályok. A NEC keretrendszerén kívüli projektek esetében az alkalmazandó nemzeti vezetékezési szabályokat, a projektspecifikációt és a helyi hatósági követelményeket kell használni. Még a NEC projekteknél is ellenőrizni kell a 9. fejezet összes vonatkozó megjegyzését és a kiválasztott védőcsőre vonatkozó cikket.
A többvezetékes kábelt, optikai kábelt vagy hajlékony vezetéket a százalékos kitöltés szempontjából általában egy vezetőnek kell tekinteni. Elliptikus kábel esetén a kód által előírt területmeghatározási módszert kell alkalmazni a fő mérete alapján, ahelyett, hogy a kisebb méretet tekintenénk a kábel átmérőjének. Az általános burkolat nélküli, különálló szigetelt vezetők szerelvénye nem minősül automatikusan egy kábelnek; az egyes vezetőket az elfogadott szabályoknak megfelelően kell kiszámítani.
Válassza ki a megfelelő területet a számítás előtt
Az alábbi bemeneti térkép megakadályozza a három leggyakoribb számítási hibát.
| Telepítendő tétel | Megfelelő területforrás | Ne helyettesítse |
|---|---|---|
| Egyedi szigetelt épületvillamossági vezeték, például THHN/THWN-2 | Alkalmazandó szigetelt vezető keresztmetszeti táblázat az elfogadott szabványkiadáshoz és vezetőkonstrukcióhoz | Csupasz réz keresztmetszet az AWG vagy mm² jelölés alapján |
| Kerek többvezetékes, vezérlő-, adat-, koaxiális vagy száloptikai kábel | A gyártó által megadott kész kábel külső átmérője, keresztmetszetre átszámítva | Vezetőméret, általános katalógusátlag vagy csatlakozóméret |
| Elliptikus vagy lapos kábel | Az alkalmazandó szabvány által előírt módszer, amely általában a nagyobb méretet használja effektív körátmérőként | Kizárólag a magátmérő |
| EMT, RMC/GRC, PVC vagy egyéb védőcső | Az adott védőcsőcsaládra és névleges méretre vonatkozó megadott belső terület | Belső átmérőként kezelt névleges méret |
Egyedi vezetők: Használja a megadott szigetelt területet
Az AWG vagy mm² jelölés a vezető méretét írja le; nem tartalmazza a telepített szigetelés vastagságát. Két, azonos rézfelülettel rendelkező vezető különböző védőcsőterületet foglalhat el, mivel a szigetelési típusuk vagy a felépítésük eltérő. NEC-számításhoz használja a 9. fejezet 5. táblázatának vonatkozó értékét vagy az adott vezetőfelépítéshez előírt egyéb táblázatot.
A C melléklet felgyorsíthatja a számítást, ha minden vezető azonos méretű és típusú. Ha a vezetőméretek vagy a szigetelési típusok vegyesek, használja az alapul szolgáló 9. fejezet szerinti területmódszert, ahelyett, hogy egy nem kapcsolódó, azonos méretű keresési táblázatot választana.
Kész kábelek: Gyártói külső átmérő (OD) ellenőrzések
Kész kábel esetén a névleges vagy maximális külső átmérőt (OD) a pontos termékadatlapból szerezze be. A köpeny, az árnyékolások, a töltőanyagok, a páncélzat, az ágyazat és a gyártási tűrés határozza meg a kábel által elfoglalt helyet. Mérje meg a kábelt, ha a telepítési útmutató ezt előírja, vagy ha a tényleges termék lényegesen eltérhet a tervezési értéktől.
A VIOX védőcső-kitöltési kalkulátor tartalmazza a gyakori kábel-külső átmérő (OD) előbeállításokat az előzetes tervezéshez, és lehetővé teszi az egyedi külső átmérő megadását. A kiválasztott kábelre vonatkozó gyártói adatok mindig elsőbbséget élveznek az általános előbeállítással szemben.
Védőcső mérete: A belső területet használja, ne a kereskedelmi méretjelölést
Egy 1 hüvelykes védőcső belső átmérője nem 1,000 hüvelyk. A belső méretek eltérőek az elektromos fémcsövek (EMT), a merev fém védőcsövek (RMC/GRC), a PVC Schedule 40, a PVC Schedule 80 és egyéb védőcsövek esetében. Használja a táblázat bejegyzését a pontos védőcső-családhoz és kereskedelmi mérethez.
Lépésről lépésre történő védőcső-kitöltési számítás
Használja ezt a sorrendet azonos méretű, vegyes méretű vagy kész kábeles telepítésekhez:
- Azonosítsa az irányadó szabályokat. Jegyezze fel a joghatóságot, az elfogadott szabványkiadást, a védőcsőre vonatkozó cikket, valamint azt, hogy a szakasz megfelel-e bármilyen különleges feltételnek, például a rövid csőcsonkra vonatkozó szabálynak.
- Soroljon fel mindent, ami a védőcsőben található. Jegyezze fel az egyes vezetők vagy kábeltípusok, a szigetelés vagy a felépítés, a mennyiség és a méret forrását.
- Határozza meg az egyes elfoglalt területeket. Használja a vonatkozó vezetőtáblázatot, vagy számítsa ki a kerek kábel területét az ellenőrzött külső átmérő (OD) alapján.
- Szorozza meg a területet a mennyiséggel. Végezze el ezt külön-külön minden csoport esetében.
- Adja hozzá az összes csoportot. Az eredmény
A_total. - Határozza meg a kábelcsatorna belső keresztmetszetét. Használja a pontos típust és kereskedelmi méretet.
- Számítsa ki a töltöttségi százalékot. Ossza el
A_totalaA_conduit, majd szorozza meg 100-zal. - Alkalmazza a megfelelő határértéket. Hasonlítsa össze az 53%, 31%, 40%, 60% típusokkal, vagy az irányadó szabályok által megkövetelt eltérő határértékkel.
- Szükség esetén növelje a védőcső méretét. Ismételje meg a számítást a következő jelölt belső területével. A nem megfelelő eredményt ne kerekítse lefelé.
- Végezze el a különálló mérnöki ellenőrzéseket. Erősítse meg az áramterhelhetőségi korrekciót, a hajlítási sugarat, a húzóerőt, az oldalfali nyomást, a kábelbeszorulás kockázatát, a szétválasztást, a földelést és a szerelési részleteket.
1. kidolgozott példa: Kilenc azonos méretű egyedi vezető
Tételezzünk fel egy NEC-számítást kilenc darab 12 AWG THHN vezetőre 3/4 hüvelykes EMT-ben. Ebben a példában az alkalmazott táblázatértékek a következők:
- egy 12 AWG THHN vezető területe:
0,0133 in²; - 3/4 hüvelykes EMT teljes belső keresztmetszete:
0,533 in²; - alkalmazható határérték kettőnél több vezető esetén:
40%.
1. lépés: A vezető teljes keresztmetszetének kiszámítása
A_total = 9 × 0,0133 = 0,1197 in²2. lépés: A töltöttségi százalék kiszámítása
Töltöttség % = 0,1197 ÷ 0,533 × 100 = 22,51%3. lépés: Összehasonlítás a határértékkel
A megengedett maximális terület 40%-nál:
A_allowed = 0.533 × 0.40 = 0.2132 in²Mivel 0.1197 in² kisebb, mint 0.2132 in², és a 22,5% kisebb, mint 40%, a kombináció megfelel a területkitöltési számításnak.
Ez az eredmény nem teljesíti a vezetőméretezést. Az áramvezető vezetők száma szükségessé teheti az áramterhelhetőség korrekcióját, és ezt a darabszámot a védőcső-kitöltésnél figyelembe vett fizikai elemektől eltérő szabályok alapján kell meghatározni.
2. kidolgozott példa: Egy többvezetékes kábel a tényleges külső átmérő (OD) alapján
Tegyük fel, hogy egy kerek, többvezetékes kábel gyártó által megadott külső átmérője (OD): 0.750 in amelyet 1-1/4 hüvelykes EMT-be telepítettek. Használja az EMT belső átmérőjeként a 1.380 in értéket ehhez az átlátható geometriai példához.
1. lépés: A kábel keresztmetszetének kiszámítása
A_cable = π × 0.750² ÷ 4 = 0.4418 in²2. lépés: Vezetékcsatorna-keresztmetszet kiszámítása
A_conduit = π × 1.380² ÷ 4 = 1.4957 in²3. lépés: Kitöltési százalék kiszámítása
Kitöltés % = 0.4418 ÷ 1.4957 × 100 = 29.51%Egy többvezetékes kábelt egyetlen kábelként kell kezelni ennél a százalékos összehasonlításnál, így a referenciahatár 531% (helyesen: 53%). A 29.51%-os értékkel a kombináció megfelel a keresztmetszet-kitöltési ellenőrzésen.
A telepítés elfogadása előtt győződjön meg arról, hogy a gyártó által megadott külső átmérő (OD) pontosan az adott kábelszerkezetre vonatkozik, és hogy a vezetékcsatorna méretei megfelelnek az irányadó táblázatnak. Ellenőrizze továbbá a minimális hajlítási sugarat és a húzási határértékeket; egy nagy kábel megfelelhet a kitöltési követelményeknek, de mégis nehezen vagy nem megfelelően telepíthető olyan útvonalon, amely több kanyart tartalmaz.
3. kidolgozott példa: Vegyes kábel-külső átmérők és a következő megfelelő vezetékcsatorna
Tegyük fel, hogy egy kisfeszültségű útvonal a következőket tartalmazza:
- nyolc Cat6 kábel, egyenként
0,236 inkülső átmérővel; - két RG6 koaxiális kábel, egyenként
0,275 inkülső átmérővel.
Ezek a külső átmérők tervezési bemenetek a példához. Egy projekthez használja a kiválasztott gyártók tényleges méreteit.
1. lépés: Számítsa ki az egyes csoportok területét
Egy Cat6 kábel:
A_Cat6 = π × 0.236² ÷ 4 = 0.0437 in²Nyolc Cat6 kábel:
8 × 0.0437 = 0.3499 in²Egy RG6 kábel:
A_RG6 = π × 0.275² ÷ 4 = 0.0594 in²Két RG6 kábel:
2 × 0.0594 = 0.1188 in²Teljes elfoglalt terület:
A_total = 0.3499 + 0.1188 = 0.4687 in²2. lépés: Az 1 hüvelykes EMT ellenőrzése
Hozzávetőlegesen ekkora belső területet használva: 0.8643 in²:
Kitöltés % = 0.4687 ÷ 0.8643 × 100 = 54.21%Tíz kábel esetén a kettőnél több kábelre vonatkozó 40%-os határérték az irányadó, így az 1 hüvelykes EMT nem felel meg.
3. lépés: Ellenőrizze az 1-1/4 hüvelykes EMT-t
Hozzávetőlegesen ekkora belső területet használva: 1,4957 in²:
Kitöltés % = 0,4687 ÷ 1,4957 × 100 = 31,31%Az 1-1/4 hüvelykes EMT megfelel a 40%-os területkitöltési ellenőrzésnek. Emellett nagyobb tartalékot biztosít a behúzáshoz és a jövőbeli bővíthetőséghez, mint egy pontosan a maximumra méretezett védőcső.
Ez a példa csak a fizikai területre vonatkozik. Ellenőrizze a megengedett kábelkombinációkat, az elválasztási követelményeket, a tűzgátlást, a rögzítést, a hajlítási sugarat és a telepítésre vonatkozó egyéb kommunikációs rendszerre vonatkozó szabályokat.
Ellenőrizze az eredményt a VIOX védőcső-kitöltés kalkulátorral
Használja a kalkulátort az EMT, RMC/GRC, PVC Schedule 40 és PVC Schedule 80 összehasonlításához, adjon meg két kábelcsoportot vagy egyedi külső átmérőket, és azonosítsa az első megfelelő névleges méretet a kiválasztott védőcsőcsaládon belül.
A kalkulátor egy előzetes tervezési segédeszköz. A beszerzés vagy telepítés előtt ellenőrizze a bemeneti adatokat a pontos kábeladatlapok, az alkalmazott szabványkiadás, a védőcső-katalógus és az illetékes hatóság (AHJ) követelményei alapján.
Mit nem igazol a sikeres töltöttségi eredmény
A védőcső-töltöttség egyetlen kérdésre ad választ: a védőcső belső keresztmetszetének mekkora részét foglalják el a vezetők? Nem igazolja, hogy a vezetők megfelelő áramvezető képességgel rendelkeznek, vagy hogy a kábelek sérülésmentesen behúzhatók.
| Külön ellenőrzés | Miért marad továbbra is szükséges |
|---|---|
| Áramvezető képesség korrekciója | A védőcsőben elhelyezett több áramvezető vezető korrekciót igényelhet akkor is, ha a fizikai töltöttség a határérték alatt van |
| Feszültségesés | A védőcső keresztmetszete nem mutatja meg, hogy a vezető ellenállása megfelelő-e a terheléshez és a nyomvonal hosszához |
| Húzófeszültség | A kábelhossz, az ívek, a súrlódás, a húzási módszer és a vezető felépítése határozza meg a húzó igénybevételt |
| Oldalfali nyomás | A kábel megsérülhet ott, ahol a húzófeszültség egy ív mentén hat |
| Kábelbeszorulás kockázata | Három vagy több hasonló kábel az íveknél beszorulhat még a maximális töltöttségi szint alatt is |
| Minimális hajlítási sugár | Egy kábel beférhet a kábelcsatornába, mégsem követheti az útvonalat a hajlítási korlát túllépése nélkül |
| Elválasztási és rendszerelőírások | Az energiaellátó, vezérlő, kommunikációs, tűzjelző és optikai szálas áramkörök további nyomvonal-kialakítási követelményekkel rendelkezhetnek |
| Tartalék kapacitás | A szabvány szerinti maximális kihasználtságú tervezés kevés gyakorlati helyet hagyhat a behúzáshoz vagy a jövőbeni bővítésekhez |
A Southwire kábeltelepítési útmutatója a beszorulási arányt a cső belső átmérőjének és a kábel külső átmérőjének hányadosaként határozza meg, és azonosítja a három hasonló kábelre vonatkozó gyakori kockázati tartományt. Ezt kezelje behúzási elemzési bemenetként, ne pedig a vonatkozó szabvány, a kábelgyártói adatlap vagy az útvonalspecifikus behúzási számítás helyettesítőjeként.
A fizikai útvonalterületen túli vezetőkiválasztáshoz használja a VIOX útmutatót a IEC kábeltartó méretezéshez, feszültségeséshez, teljesítménycsökkentéshez és csatornakapacitáshoz. A hosszú távú veszteségszámításokhoz lásd a feszültségesési és vonalveszteségi útmutatót. Ezek külön tervezési feladatok, és nem következtethetők ki a védőcső-kitöltési eredményből.
Védőcső-kitöltés ellenőrzőlista
A védőcső méretének jóváhagyása előtt ellenőrizze az alábbiakat:
- a projekt joghatósága és az alkalmazott huzalozási szabvány kiadása;
- a pontos kábelcsatorna-család, kereskedelmi méret és belső keresztmetszet;
- a vezetőszigetelés típusa és az alkalmazható táblázat szerinti terület;
- a kész kábel gyártója, cikkszáma, felépítése és tényleges külső átmérője;
- többvezetékes, elliptikus vagy kötegelt szerelvények kezelése;
- a megfelelő egy-, két-, kettőnél több vagy rövid csőcsonkra vonatkozó korlátozás;
- számítás minden kábelcsoportra és mértékegység-átváltás;
- áramterhelhetőségi korrekció és a vezető hőmérsékleti korlátai;
- hajlítások száma, hajlítási sugár, húzóerő, oldalfali nyomás és beszorulási kockázat;
- áramkör-szétválasztás, földelés, tömítés, tűzgátlás és környezetvédelmi követelmények;
- gyakorlati ráhagyás a behúzáshoz és tervezett jövőbeli kapacitás.
Ha bármelyik bemeneti adat bizonytalan, ne a lefelé kerekítéssel oldja meg a bizonytalanságot. Szerezze be a pontos vezető-, kábel- és védőcső-adatokat, majd ismételje meg a számítást, vagy használja a VIOX védőcső-kitöltési kalkulátort a módosított kombináció ellenőrzéséhez.
