Pensaizan Kabel IEC 60204-1: Formula, Susut Voltan & Jadual Kapasiti Saluran

Penentuan Saiz Kabel IEC 60204-1: Formula, Penurunan Voltan & Jadual Kapasiti Trunking

Pengenalan: Dari Teori ke Praktik—Mengira Saiz Kabel yang Berfungsi

Memilih kabel untuk panel kawalan industri memerlukan lebih daripada sekadar memahami prinsip penurunan kadar—ia menuntut pengiraan matematik yang tepat yang mengambil kira ampacity, penurunan voltan, dan kekangan ruang fizikal. Walaupun faktor penurunan kadar suhu dan pengumpulan menetapkan had terma (diliputi secara komprehensif dalam Panduan Induk Penurunan Nilai Elektrik), panduan ini memfokuskan pada formula praktikal dan pengiraan kapasiti trunking yang mengubah prinsip tersebut menjadi pemilihan kabel dunia sebenar.

Bagi pembina panel dan juruelektrik industri yang bekerja untuk IEC 60204-1 piawaian, tiga pengiraan kritikal menentukan kejayaan saiz kabel:

  1. Pengiraan ampacity dengan faktor pembetulan gabungan
  2. Formula penurunan voltan untuk litar AC dan DC
  3. Kapasiti pengisian trunking berdasarkan geometri kabel

Pada VIOX Elektrik, kami mengeluarkan gred industri pemutus litar, penyentuh, dan komponen kawalan untuk persekitaran panel yang mencabar. Panduan ini menyediakan metodologi pengiraan, formula, dan jadual kapasiti trunking yang diperlukan untuk menentukan saiz kabel dengan betul mengikut IEC 60204-1.

Jurutera mengukur diameter kabel untuk pengiraan kapasiti trunking dalam pemasangan panel kawalan industri
Rajah 1. Jurutera mengukur diameter kabel untuk pengiraan kapasiti trunking dalam pemasangan panel kawalan industri.

Memahami Rangka Kerja Saiz Kabel IEC 60204-1

IEC 60204-1:2016 (Keselamatan jentera – Peralatan elektrik mesin – Bahagian 1: Keperluan am) menetapkan rangka kerja pengiraan untuk peralatan elektrik yang dipasang pada mesin. Tidak seperti kod pendawaian bangunan, piawaian ini menangani ruang panel terhad di mana pengiraan yang tepat adalah penting.

Pendekatan Pengiraan Tiga Tiang

Jenis Pengiraan Tujuan Akibat Kegagalan
Ampacity (Kapasiti Pembawa Arus) Memastikan kabel tidak terlalu panas Degradasi penebat, risiko kebakaran
Penurunan Voltan Mengekalkan voltan yang mencukupi pada beban Kerosakan peralatan, perjalanan gangguan
Pengisian Trunking Mencegah kerosakan mekanikal Kesukaran pemasangan, kerosakan kabel

Keperluan Utama IEC 60204-1:

  • **参考温度**: 40°C (bukan 30°C seperti kod bangunan)
  • Saiz kabel minimum: 1.5mm² kuasa, 1.0mm² kawalan
  • Had penurunan voltan: 5% litar kawalan, 10% litar kuasa
  • Faktor beban berterusan: 1.25× untuk beban yang beroperasi >3 jam

Untuk jadual faktor penurunan kadar terperinci dan prinsip terma, lihat komprehensif kami Panduan Penurunan Kadar Elektrik.


Bahagian 1: Formula Pengiraan Ampacity Kabel

Formula Induk: Pengiraan Ampacity Terlaras

Persamaan asas untuk menentukan kapasiti pembawa arus yang selamat:

I_z = I_n × k₁ × k₂ × k₃ × k₄

di mana:

  • I_z = Ampacity terlaras (kapasiti pembawa arus selamat selepas semua pembetulan)
  • I_n = Ampacity nominal daripada jadual standard pada keadaan rujukan (40°C, litar tunggal)
  • k₁ = Faktor pembetulan suhu
  • k₂ = Faktor pembetulan pengumpulan/ikatan
  • k₃ = Faktor pembetulan kaedah pemasangan
  • k₄ = Faktor pembetulan tambahan (penebat terma, penanaman tanah, dll.)

Pengiraan Terbalik: Saiz Kabel yang Diperlukan

Untuk menentukan saiz kabel minimum yang diperlukan untuk beban yang diberikan:

I_n_required = I_b ÷ (k₁ × k₂ × k₃ × k₄)

di mana:

  • I_b = Arus reka bentuk (arus beban × 1.25 untuk beban berterusan)
  • I_n_required = Ampacity nominal minimum yang diperlukan daripada jadual

Kemudian pilih saiz kabel di mana: I_n (dari jadual) ≥ I_n_diperlukan

Proses Pengiraan Langkah demi Langkah

LANGKAH 1: Kira Arus Reka Bentuk

I_b = I_beban × F_berterusan × F_keselamatan
  • I_beban = Arus beban sebenar (A)
  • F_berterusan = 1.25 untuk beban yang beroperasi >3 jam, 1.0 jika tidak
  • F_keselamatan = 1.0 hingga 1.1 (margin keselamatan pilihan)

LANGKAH 2: Pilih Kadar Peranti Pelindung

I_n_peranti ≥ I_b

Pilih standard litar breaker kadar yang memenuhi atau melebihi arus reka bentuk.

LANGKAH 3: Tentukan Faktor Pembetulan

Ukur atau anggar:

  • Suhu dalaman panel → k₁ (lihat panduan penurunan kadar)
  • Bilangan konduktor pembawa arus → k₂ (lihat panduan penurunan kadar)
  • Kaedah pemasangan → k₃ (biasanya 1.0 untuk pemasangan panel)

LANGKAH 4: Kira Ampasiti Nominal yang Diperlukan

I_n_diperlukan = I_n_peranti ÷ (k₁ × k₂ × k₃)

LANGKAH 5: Pilih Kabel dari Jadual

Pilih saiz konduktor di mana I_n ≥ I_n_diperlukan

LANGKAH 6: Sahkan Susut Voltan (lihat Seksyen 2)

Contoh Terperinci 1: Litar Motor Tiga Fasa

Diberi:

  • Motor: 11kW, 400V tiga fasa, 22A arus beban penuh
  • Suhu panel: 50°C
  • Pemasangan: 8 litar dalam trunking biasa
  • Jenis kabel: Kuprum XLPE (penebat 90°C)
Langkah 1: Arus reka bentuk
I_b = 22A × 1.25 = 27.5A

Langkah 2: Peranti pelindung
Pilih pemutus litar 32A (I_n_peranti = 32A)

Langkah 3: Faktor pembetulan
k₁ = 0.87 (50°C, XLPE dari jadual penurunan kadar)
k₂ = 0.70 (8 litar dalam trunking)
k₃ = 1.00

Langkah 4: Ampasiti nominal yang diperlukan
I_n_diperlukan = 32A ÷ (0.87 × 0.70 × 1.00)
I_n_diperlukan = 32A ÷ 0.609 = 52.5A

Langkah 5: Pemilihan kabel
Dari jadual IEC 60228: Kuprum XLPE 6mm² = 54A pada 40°C
✓ Pilih kabel 6mm² (54A > 52.5A diperlukan)

Contoh Terperinci 2: Litar Kawalan DC

Diberi:

  • Beban: Sistem PLC 24VDC, 15A berterusan
  • Suhu panel: 55°C
  • Pemasangan: 15 litar dalam saluran kabel
  • Jenis kabel: Kuprum PVC (penebat 70°C)
Langkah 1: Arus reka bentuk
I_b = 15A × 1.25 = 18.75A

Langkah 2: Peranti pelindung
Pilih pemutus litar DC 20A

Langkah 3: Faktor pembetulan
k₁ = 0.71 (55°C, PVC)
k₂ = 0.60 (15 litar)

Langkah 4: Ampasiti nominal yang diperlukan
I_n_diperlukan = 20A ÷ (0.71 × 0.60)
I_n_diperlukan = 20A ÷ 0.426 = 46.9A

Langkah 5: Pemilihan kabel
Dari jadual: Kuprum PVC 4mm² = 36A (tidak mencukupi)
Cuba 6mm²: 46A (tidak mencukupi)
Cuba 10mm²: 63A pada 40°C
✓ Pilih kabel 10mm²

Nota: Litar kawalan DC sering memerlukan kabel yang lebih besar daripada AC disebabkan had penurunan voltan yang ketat (lihat Seksyen 2).

Rujukan Pantas: Impak Faktor Pembetulan Gabungan

Senario Suhu Kabel k₁ k₂ Gabungan Impak Ampasiti
Ideal 40°C 1-3 1.00 1.00 1.00 100% (tiada pengurangan)
Lazim 50°C 6 0.87 0.70 0.61 61% (39% pengurangan)
Tumpat 55°C 12 0.79 0.60 0.47 47% (53% pengurangan)
Ekstrem 60°C 20 0.71 0.57 0.40 40% (60% pengurangan)

Wawasan kritikal: Dalam panel kawalan yang tumpat, kabel mungkin memerlukan 2-3 kali ganda ampasiti daripada kadar peranti pelindung untuk mencapai operasi yang selamat selepas penurunan kadar.

Carta alir pengiraan penentuan saiz kabel menunjukkan penggunaan formula langkah demi langkah mengikut IEC 60204-1
Rajah 2. Carta alir pengiraan saiz kabel yang menunjukkan aplikasi formula langkah demi langkah mengikut IEC 60204-1.

Seksyen 2: Formula Pengiraan Susut Voltan

Walaupun ampasiti memastikan kabel tidak terlalu panas, pengiraan susut voltan memastikan peralatan menerima voltan yang mencukupi—terutamanya penting untuk litar kawalan, kontaktor dan geganti yang tidak berfungsi dengan voltan yang tidak mencukupi.

Had Susut Voltan IEC 60204-1

Jenis Litar VD Maksimum Permohonan Biasa
Litar kawalan 5% PLC, geganti, kontaktor, penderia
Litar kuasa 10% Motor, pemanas, transformer
Litar lampu 5% Lampu panel, lampu penunjuk

Formula Susut Voltan Litar DC

Untuk litar AC fasa tunggal dan DC (pengiraan rintangan yang dipermudahkan):

VD = (2 × L × I × ρ) ÷ A

di mana:

  • VD = Susut voltan (V)
  • L = Panjang kabel sehala (m)
  • saya = Arus beban (A)
  • ρ = Kerintangan (Ω·mm²/m)
    • Kuprum pada 20°C: 0.0175
    • Kuprum pada 70°C: 0.0209
    • Aluminium pada 20°C: 0.0278
  • A = Luas keratan rentas konduktor (mm²)
  • Faktor 2 mengambil kira arus yang mengalir melalui kedua-dua konduktor bekalan dan balik

Peratusan susut voltan:

VD% = (VD ÷ V_nominal) × 100%

Kerintangan Terlaras Suhu

Rintangan kabel meningkat dengan suhu, yang mempengaruhi susut voltan:

ρ_T = ρ₂₀ × [1 + α(T – 20)]

di mana:

  • ρ_T = Kerintangan pada suhu T
  • ρ₂₀ = Kerintangan pada rujukan 20°C
  • α = Pekali suhu
    • Kuprum: 0.00393 per °C
    • Aluminium: 0.00403 per °C
  • T = Suhu operasi (°C)

Nilai kerintangan terlaras suhu yang biasa:

bahan 20°C 40°C 60°C 70°C 90°C
Tembaga 0.0175 0.0189 0.0202 0.0209 0.0224
aluminium 0.0278 0.0300 0.0323 0.0335 0.0359

Formula Susut Voltan AC Tiga Fasa

Untuk litar tiga fasa seimbang:

VD = (√3 × L × I × ρ × cos φ) ÷ A

Parameter tambahan:

  • cos φ = Faktor kuasa (biasanya 0.8-0.9 untuk beban motor, 1.0 untuk rintangan)

Untuk litar dengan reaktans yang ketara (kabel besar, laluan panjang):

VD = (√3 × L × I) × √[(ρ × cos φ)² + (X_L × sin φ)²] ÷ A
  • X_L = Reaktans induktif (Ω/km, daripada data pengeluar kabel)
  • sin φ = √(1 – cos²φ)

Contoh Terperinci 3: Susut Voltan Litar Kawalan DC

Diberi:

  • Sistem: Bekalan kuasa 24VDC ke rak PLC
  • Arus beban: 12A berterusan
  • Panjang kabel: 18 meter (sehala)
  • Kabel: Kuprum 2.5mm²
  • Suhu operasi: 60°C
  • VD maksimum yang dibenarkan: 5% (1.2V)
Langkah 1: Kerintangan yang dilaraskan suhu
ρ₆₀ = 0.0175 × [1 + 0.00393(60 – 20)]
ρ₆₀ = 0.0175 × [1 + 0.1572]
ρ₆₀ = 0.0202 Ω·mm²/m

Langkah 2: Susut voltan
VD = (2 × 18m × 12A × 0.0202) ÷ 2.5mm²
VD = 8.73 ÷ 2.5
VD = 3.49V

Langkah 3: Peratusan susut
VD% = (3.49V ÷ 24V) × 100% = 14.5%

Keputusan: ✗ GAGAL (14.5% > had 5%)

Penyelesaian: Besarkan saiz kabel

Cuba 6mm²:
VD = 8.73 ÷ 6mm² = 1.46V
VD% = (1.46V ÷ 24V) × 100% = 6.08%
Masih melebihi had 5%

Cuba 10mm²:
VD = 8.73 ÷ 10mm² = 0.87V
VD% = (0.87V ÷ 24V) × 100% = 3.64%
✓ LULUS (3.64% < had 5%) Pilihan akhir: Kabel 10mm²

Pengajaran penting: Litar kawalan DC dengan laluan kabel yang panjang sering memerlukan konduktor yang jauh lebih besar daripada yang dicadangkan oleh pengiraan ampacity.

Contoh Terperinci 4: Litar Motor Tiga Fasa

Diberi:

  • Motor: 15kW, 400V tiga fasa, 30A, cos φ = 0.85
  • Panjang kabel: 25 meter
  • Kabel: Kuprum XLPE 6mm²
  • Suhu operasi: 70°C
Langkah 1: Kerintangan pada 70°C
ρ₇₀ = 0.0209 Ω·mm²/m

Langkah 2: Susut voltan (rintangan dipermudahkan)
VD = (√3 × 25m × 30A × 0.0209 × 0.85) ÷ 6mm²
VD = (1.732 × 25 × 30 × 0.0209 × 0.85) ÷ 6
VD = 23.09 ÷ 6 = 3.85V

Langkah 3: Peratusan susut (fasa ke fasa)
VD% = (3.85V ÷ 400V) × 100% = 0.96%
✓ LULUS (0.96% < had 10%) Had susut voltan 10%

Jadual Rujukan Pantas Susut Voltan

Panjang kabel maksimum (meter) untuk susut voltan 5% dalam litar DC:

semasa 24VDC (susut 1.2V) 48VDC (susut 2.4V)
(A) 1.5mm² 2.5mm² 4mm² 6mm² 1.5mm² 2.5mm² 4mm² 6mm²
5A 13.7m 22.9m 36.6m 54.9m 27.4m 45.7m 73.1m 109.7m
10A 6.9m 11.4m 18.3m 27.4m 13.7m 22.9m 36.6m 54.9m
15A 4.6m 7.6m 12.2m 18.3m 9.1m 15.2m 24.4m 36.6m
20A 3.4m 5.7m 9.1m 13.7m 6.9m 11.4m 18.3m 27.4m

(Berdasarkan kuprum pada 70°C, ρ = 0.0209 Ω·mm²/m)

Panjang kabel maksimum (meter) untuk penurunan voltan 10% dalam litar tiga fasa 400V:

semasa 2.5mm² 4mm² 6mm² 10mm² 16mm²
16A 119m 190m 285m 475m 760m
25A 76m 122m 182m 304m 486m
32A 59m 95m 142m 237m 380m
40A 48m 76m 114m 190m 304m
63A 30m 48m 72m 120m 193m

(Berdasarkan kuprum pada 70°C, cos φ = 0.85, pengiraan resistif sahaja)

Penurunan Voltan Konduktor Selari

Untuk pemasangan yang menggunakan berbilang konduktor selari setiap fasa:

VD_selari = VD_tunggal ÷ n

di mana: n = Bilangan konduktor setiap fasa

Contoh: Dua kabel 10mm² selari mempunyai penurunan voltan yang sama seperti satu kabel 20mm².

Gambar rajah perbandingan penurunan voltan menunjukkan kesan penentuan saiz kabel pada prestasi litar kawalan DC
Rajah 3. Rajah perbandingan penurunan voltan yang menunjukkan impak saiz kabel pada prestasi litar kawalan DC.

Seksyen 3: Diameter Luar Kabel dan Dimensi Fizikal

Sebelum mengira kapasiti trunking, anda mesti mengetahui dimensi fizikal sebenar kabel—bukan hanya luas keratan rentas konduktornya. Diameter luar kabel (OD) berbeza dengan ketara berdasarkan jenis penebat, kadar voltan dan pembinaan.

Formula Diameter Luar Kabel (Anggaran)

Untuk kabel teras tunggal:

OD ≈ 2 × (t_penebat + t_sarung) + d_konduktor

di mana:

  • OD = Diameter luar keseluruhan (mm)
  • d_konduktor = Diameter konduktor = 2 × √(A/π)
  • A = Luas keratan rentas konduktor (mm²)
  • t_penebat = Ketebalan penebat (mm, berbeza mengikut voltan dan jenis)
  • t_sarung = Ketebalan sarung (mm, jika ada)

Diameter Luar Kabel Standard (IEC 60228)

Kabel kuprum teras tunggal, penebat PVC, 300/500V:

Saiz Konduktor Ø Konduktor Ketebalan Penebat Anggaran Ø Luar Luas Keratan Rentas
0.75 mm² 1.0 mm 0.8 mm 3.6 mm 10.2 mm²
1.0 mm² 1.1 mm 0.8 mm 3.8 mm 11.3 mm²
1.5 mm² 1.4 mm 0.8 mm 4.1 mm 13.2 mm²
2.5 mm² 1.8 mm 0.8 mm 4.5 mm 15.9 mm²
4 mm² 2.3 mm 0.8 mm 5.0 mm 19.6 mm²
6 mm² 2.8 mm 0.8 mm 5.5 mm 23.8 mm²
10 mm² 3.6 mm 1.0 mm 6.7 mm 35.3 mm²
16 mm² 4.5 mm 1.0 mm 7.6 mm 45.4 mm²
25 mm² 5.6 mm 1.2 mm 9.2 mm 66.5 mm²
35 mm² 6.7 mm 1.2 mm 10.3 mm 83.3 mm²

Kabel tembaga teras tunggal, penebat XLPE, 0.6/1kV:

Saiz Konduktor Anggaran Ø Luar Luas Keratan Rentas
1.5 mm² 4.3 mm 14.5 mm²
2.5 mm² 4.8 mm 18.1 mm²
4 mm² 5.4 mm 22.9 mm²
6 mm² 6.0 mm 28.3 mm²
10 mm² 7.3 mm 41.9 mm²
16 mm² 8.4 mm 55.4 mm²
25 mm² 10.2 mm 81.7 mm²
35 mm² 11.5 mm 103.9 mm²

Kabel berbilang teras (3-teras + PE, PVC, 300/500V):

Saiz Konduktor Anggaran Ø Luar Luas Keratan Rentas
1.5 mm² 9.5 mm 70.9 mm²
2.5 mm² 11.0 mm 95.0 mm²
4 mm² 12.5 mm 122.7 mm²
6 mm² 14.0 mm 153.9 mm²
10 mm² 16.5 mm 213.8 mm²
16 mm² 19.0 mm 283.5 mm²

Nota penting:

  • Diameter sebenar berbeza mengikut pengeluar (±5-10%)
  • Kabel fleksibel mempunyai OD yang lebih besar daripada konduktor pepejal
  • Kabel berperisai menambah 2-4mm pada diameter luar
  • Sentiasa sahkan dimensi daripada lembaran data pengeluar untuk aplikasi kritikal

Pengiraan Luas Keratan Rentas Kabel

Untuk pengiraan pengisian trunking, anda memerlukan luas keratan rentas (bukan luas konduktor):

A_kabel = π × (OD/2)²

Contoh: Konduktor 6mm² dengan diameter luar 5.5mm

A_kabel = π × (5.5mm/2)²
A_kabel = π × 2.75² = 23.8 mm²

Keperluan Jejari Lenturan

IEC 60204-1 menetapkan jejari lenturan minimum untuk mengelakkan kerosakan konduktor:

Jenis Kabel Jejari Lenturan Minimum
Teras tunggal, tidak berperisai 4 × OD
Berbilang teras, tidak berperisai 6 × OD
Kabel berperisai 8 × OD
Kabel fleksibel/mengekor 5 × OD

Contoh: Kabel teras tunggal 10mm² (OD = 6.7mm) memerlukan jejari lenturan minimum 26.8mm di penjuru trunking.

Gambar rajah keratan rentas kabel menunjukkan hubungan antara saiz konduktor dan diameter luar untuk pengiraan trunking
Rajah 4. Gambar rajah keratan rentas kabel menunjukkan hubungan antara saiz konduktor dan diameter luar untuk pengiraan trunking.

Seksyen 4: Pengiraan Kapasiti Pengisian Trunking dan Salur Kabel

Kekangan ruang fizikal dalam panel kawalan memerlukan pengiraan kapasiti trunking yang tepat. Tidak seperti peraturan pengisian konduit yang memfokuskan pada kemudahan pemasangan, pengisian trunking dalam panel mesti mengimbangi kecekapan ruang dengan pengurusan haba.

Had Pengisian IEC 60204-1 dan IEC 60614-2-2

Peratusan pengisian maksimum untuk trunking tertutup:

Bilangan Kabel Pengisian Maksimum Rasional
1 kabel 60% Membenarkan pemasangan mudah
2 kabel 53% Mencegah ikatan semasa menarik
3+ kabel 40% Had standard untuk berbilang kabel
Puting <600mm 60% Pengecualian panjang pendek

Formula:

Pengisian = (Σ A_kabel ÷ A_trunking) × 100

di mana:

  • Σ A_kabel = Jumlah semua luas keratan rentas kabel (mm²)
  • A_trunking = Luas keratan rentas dalaman trunking (mm²)

Saiz dan Kapasiti Trunking Standard

Trunking PVC dinding pepejal (dimensi dalaman):

Saiz Trunking (L×T) Luas Dalaman Kapasiti Pengisian 40% Kapasiti Pengisian 53%
25mm × 25mm 625 mm² 250 mm² 331 mm²
38mm × 25mm 950 mm² 380 mm² 504 mm²
50mm × 25mm 1,250 mm² 500 mm² 663 mm²
50mm × 38mm 1,900 mm² 760 mm² 1,007 mm²
50mm × 50mm 2,500 mm² 1,000 mm² 1,325 mm²
75mm × 50mm 3,750 mm² 1,500 mm² 1,988 mm²
75mm × 75mm 5,625 mm² 2,250 mm² 2,981 mm²
100mm × 50mm 5,000 mm² 2,000 mm² 2,650 mm²
100mm × 75mm 7,500 mm² 3,000 mm² 3,975 mm²
100mm × 100mm 10,000 mm² 4,000 mm² 5,300 mm²

Dulang kabel berlubang/beralur (lebar efektif):

Lebar Dulang Kedalaman Tipikal Maksimum Kabel yang Disyorkan Nota
50mm 25-50mm Lapisan tunggal Litar kawalan sahaja
100mm 50-75mm 10-15 kabel Saiz bercampur
150mm 50-75mm 20-30 kabel Pengasingan kuasa + kawalan
200mm 75-100mm 40-50 kabel 主配电
300mm 100mm 60-80 kabel Pemasangan berketumpatan tinggi

Nota: Pengisian dulang kabel biasanya dihadkan oleh susunan lapisan tunggal dan bukannya peratusan pengisian, untuk mengekalkan pelesapan haba.

Contoh Pengiraan Pengisian Trunking

Contoh 1: Saiz Kabel Bercampur dalam Trunking 50mm × 50mm

Kabel untuk dipasang:

  • 6 × 2.5mm² kabel (OD 4.5mm setiap satu)
  • 4 × 6mm² kabel (OD 5.5mm setiap satu)
  • 2 × 10mm² kabel (OD 6.7mm setiap satu)
Langkah 1: Kira luas kabel individu
A_2.5 = π × (4.5/2)² = 15.9 mm² setiap kabel
A_6 = π × (5.5/2)² = 23.8 mm² setiap kabel
A_10 = π × (6.7/2)² = 35.3 mm² setiap kabel

Langkah 2: Jumlahkan luas kabel keseluruhan
Σ A_kabel = (6 × 15.9) + (4 × 23.8) + (2 × 35.3)
Σ A_kabel = 95.4 + 95.2 + 70.6 = 261.2 mm²

Langkah 3: Luas dalaman trunking
A_trunking = 50mm × 50mm = 2,500 mm²

Langkah 4: Kira peratusan pengisian
Pengisian = (261.2 ÷ 2,500) × 100 = 10.4%

Keputusan: ✓ LULUS (10.4% < had 40%) Contoh 2: Panel Kawalan Berketumpatan Tinggi

20 × 2.5mm² kabel dalam trunking 50mm × 25mm

Senario: Langkah 1: Luas kabel

A_kabel = π × (4.5/2)² = 15.9 mm² setiap kabel
Σ A_kabel = 20 × 15.9 = 318 mm²
Langkah 2: Luas trunking

A_trunking = 50mm × 25mm = 1,250 mm²
Langkah 3: Peratusan pengisian

Pengisian = (318 ÷ 1,250) × 100 = 25.4%
Keputusan: ✓ LULUS (25.4% < had 40%)

Contoh 3: Kabel Terlalu Besar dalam Trunking Kecil < 40% limit)

Example 3: Oversized Cable in Small Trunking

Senario: 3 × kabel 16mm² (OD 7.6mm) dalam trunking 50mm × 38mm

A_kabel = π × (4.5/2)² = 15.9 mm² setiap kabel
A_kabel = π × (7.6/2)² = 45.4 mm² per kabel
Σ A_kabel = 3 × 45.4 = 136.2 mm²

A_trunking = 50mm × 25mm = 1,250 mm²
A_trunking = 50mm × 38mm = 1,900 mm²

Pengisian = (318 ÷ 1,250) × 100 = 25.4%
Isi = (136.2 ÷ 1,900) × 100% = 7.2%

Keputusan: ✓ LULUS (7.2% < had 40%) Jadual Bilangan Kabel Maksimum

Bilangan maksimum kabel dalam trunking standard (had pengisian 40%):

Trunking 50mm × 50mm (dalaman 2,500mm², kapasiti 1,000mm²):

Ø Luar

Saiz Kabel Luas Kabel Kuantiti Maksimum 4.1mm
1.5 mm² 75 kabel 13.2 mm² 4.5mm
2.5 mm² 62 kabel 15.9 mm² 5.0mm
4 mm² 51 kabel 19.6 mm² 42 kabel
6 mm² 5.5mm 23.8 mm² 6.7mm
10 mm² 28 kabel 35.3 mm² 7.6mm
16 mm² 22 kabel 45.4 mm² Trunking 100mm × 100mm (dalaman 10,000mm², kapasiti 4,000mm²):

303 kabel

Saiz Kabel 4.1mm
1.5 mm² 251 kabel
2.5 mm² 204 kabel
4 mm² 168 kabel
6 mm² 113 kabel
10 mm² 88 kabel
16 mm² 60 kabel
25 mm² Nota praktikal:

Ini adalah maksimum teori. Pemasangan sebenar harus menyasarkan 60-70% daripada maksimum untuk membenarkan: Fleksibiliti laluan kabel

  • Penambahan masa hadapan
  • Keperluan Pengasingan dalam Trunking
  • Akses penyelenggaraan
  • Mengurangkan buruh pemasangan

IEC 60204-1 memerlukan pengasingan antara jenis litar untuk mengelakkan gangguan dan memastikan keselamatan:

Pemisahan Litar

Kuasa (>50V) vs. Kawalan (<50V) Keperluan Minimum Pelaksanaan
Penghalang fizikal atau trunking berasingan Gunakan trunking terbahagi atau saluran berasingan Litar AC vs. DC
Pemisahan yang disyorkan Trunking berasingan lebih diutamakan Terlindungi vs. tidak terlindungi
Tiada keperluan khusus Kumpulkan kabel terlindung bersama-sama Frekuensi tinggi (VFD) vs. analog
Pemisahan minimum 200mm Trunking berasingan adalah wajib Contoh trunking terbahagi:

┌─────────────────────────────┐

│ Litar Kuasa (>50V) │ ← 60% daripada lebar trunking
├─────────────────────────────┤ ← Pembahagi pepejal
│ Litar Kawalan (
Pengiraan Lapisan Dulang Kabel<50V) │ ← 40% of trunking width └─────────────────────────────┘

Untuk dulang kabel berlubang, kira kabel maksimum per lapisan:

N_max = (W_dulang – 2 × kelegaan) ÷ (OD_kabel + jarak)

W_dulang

di mana:

  • = Lebar efektif dulang (mm) kelegaan
  • clearance = Kelegaan tepi (biasanya 10mm setiap sisi)
  • OD_kabel = Diameter luar kabel (mm)
  • jarak = Jarak minimum antara kabel (biasanya 5mm)

Contoh: Dulang lebar 100mm dengan kabel 6mm² (OD 5.5mm)

N_max = (100mm – 2 × 10mm) ÷ (5.5mm + 5mm)
N_max = 80mm ÷ 10.5mm = 7.6
→ Maksimum 7 kabel setiap lapisan
Gambar rajah keratan rentas trunking menunjukkan susunan kabel dan pengiraan peratusan pengisian untuk saiz kabel campuran
Rajah 5. Gambar rajah keratan rentas trunking menunjukkan susunan kabel dan pengiraan peratusan pengisian untuk saiz kabel campuran.

Seksyen 5: Metodologi Pensaizan Bersepadu—Menggabungkan Semua Pengiraan

Pensaizan kabel dunia sebenar memerlukan pertimbangan serentak bagi keupayaan arus, susut voltan dan kapasiti trunking. Seksyen ini menyediakan contoh bersepadu yang menunjukkan aliran kerja pengiraan lengkap.

Aliran Kerja Pengiraan Komprehensif

1. Kira Arus Reka Bentuk (I_b)

2. Guna Faktor Penurunan Nilai → Keupayaan Arus Diperlukan (I_n_required)

3. Pilih Saiz Kabel Permulaan (daripada keupayaan arus)

4. Kira Susut Voltan dengan Saiz Terpilih

5. Jika VD > had: Besarkan saiz kabel, kembali ke langkah 4

6. Kira Pengisian Trunking dengan Saiz Kabel Akhir

7. Jika Pengisian > had: Besarkan saiz trunking atau agihkan semula kabel

8. Dokumentasikan Pemilihan Akhir

Contoh Terperinci 5: Reka Bentuk Panel Lengkap

Senario: Panel kawalan industri dengan berbilang litar

Litar:

  • Litar A: motor 15kW, 30A, laluan kabel 20m
  • Litar B: motor 7.5kW, 16A, laluan kabel 15m
  • Litar C: bekalan kuasa 24VDC, 20A, laluan kabel 25m
  • Litar D: 10× geganti kawalan, jumlah 5A, laluan kabel 10m

Keadaan panel:

  • Suhu dalaman: 55°C
  • Semua litar dalam trunking biasa 75mm × 50mm
  • Voltan: 400V tiga fasa (A, B), 24VDC (C, D)
  • Jenis kabel: Kuprum XLPE untuk kuasa, PVC untuk kawalan

Pengiraan Litar A (Motor 15kW):

Langkah 1: Arus reka bentuk
I_b = 30A × 1.25 = 37.5A

Langkah 2: Peranti pelindung
Pilih MCCB 40A

Langkah 3: Penurunan Nilai (pada mulanya 4 jumlah litar)
k₁ = 0.79 (55°C, XLPE)
k₂ = 0.70 (4-6 litar dianggarkan)
I_n_required = 40A ÷ (0.79 × 0.70) = 72.3A

Langkah 4: Pemilihan kabel permulaan
10mm² XLPE berkadar 75A → Pilih 10mm²

Langkah 5: Semakan susut voltan
VD = (√3 × 20m × 30A × 0.0209 × 0.85) ÷ 10mm²
VD = 15.4 ÷ 10 = 1.54V = 0.39% ✓ OK

Akhir: Litar A = 10mm² XLPE (OD 7.3mm)

Pengiraan Litar B (Motor 7.5kW):

I_b = 16A × 1.25 = 20A
Pilih MCCB 25A
I_n_required = 25A ÷ (0.79 × 0.70) = 45.2A
Pilih 6mm² XLPE (berkadar 54A)

Jatuh voltan:
VD = (√3 × 15m × 16A × 0.0209 × 0.85) ÷ 6mm²
VD = 6.2 ÷ 6 = 1.03V = 0.26% ✓ OK

Akhir: Litar B = 6mm² XLPE (OD 6.0mm)

Pengiraan Litar C (Kuasa 24VDC):

I_b = 20A × 1.25 = 25A
Pilih pemutus DC 32A
k₁ = 0.71 (55°C, PVC)
k₂ = 0.70
I_n_required = 32A ÷ (0.71 × 0.70) = 64.4A

Cuba 10mm² PVC (berkadar 63A) – tidak mencukupi
Pilih 16mm² PVC (berkadar 85A) ✓

Susut voltan (kritikal untuk DC):
VD = (2 × 25m × 20A × 0.0209) ÷ 16mm²
VD = 20.9 ÷ 16 = 1.31V = 5.45% ✗ MELEBIHI 5%

Besarkan saiz kepada 25mm²:
VD = 20.9 ÷ 25 = 0.84V = 3.48% ✓ OK

Akhir: Litar C = 25mm² PVC (OD 9.2mm)

Pengiraan Litar D (Relay Kawalan):

I_b = 5A × 1.25 = 6.25A
Pilih MCB 10A
I_n_diperlukan = 10A ÷ (0.71 × 0.70) = 20.1A
Pilih 1.5mm² PVC (dinilai 19.5A) – marginal
Pilih 2.5mm² PVC (dinilai 27A) ✓

Jatuh voltan:
VD = (2 × 10m × 5A × 0.0209) ÷ 2.5mm²
VD = 2.09 ÷ 2.5 = 0.84V = 3.48% ✓ OK

Akhir: Litar D = 2.5mm² PVC (OD 4.5mm)

Pengesahan Pengisian Trunking:

Trunking: 75mm × 50mm = 3,750 mm² luas dalaman
Had pengisian 40% = kapasiti 1,500 mm²

Luas kabel:
Litar A: 1× 10mm² XLPE (OD 7.3mm) = 41.9 mm²
Litar B: 1× 6mm² XLPE (OD 6.0mm) = 28.3 mm²
Litar C: 1× 25mm² PVC (OD 9.2mm) = 66.5 mm²
Litar D: 1× 2.5mm² PVC (OD 4.5mm) = 15.9 mm²

Nota: Litar tiga fasa memerlukan 3 konduktor + PE
Litar A: 4 kabel × 41.9 = 167.6 mm²
Litar B: 4 kabel × 28.3 = 113.2 mm²
Litar C: 2 kabel × 66.5 = 133.0 mm² (DC: +/- sahaja)
Litar D: 2 kabel × 15.9 = 31.8 mm²

Jumlah: 167.6 + 113.2 + 133.0 + 31.8 = 445.6 mm²

Pengisian% = (445.6 ÷ 3,750) × 100% = 11.9%
✓ LULUS (11.9% < Had 40%)

Matriks Keputusan: Apabila Setiap Faktor Mendominasi

Faktor Dominan Senario Tipikal Pendekatan Penyelesaian
Ampacity Arus tinggi, larian pendek, panel panas Fokus pada penurunan kadar, pertimbangkan penebat XLPE
Penurunan Voltan Voltan rendah DC, larian kabel panjang, peralatan ketepatan Saiz lebih besar dengan ketara daripada keperluan ampacity
Pengisian Trunking Ketumpatan litar tinggi, panel kecil, trunking sedia ada Gunakan kabel yang lebih kecil jika boleh, tambah trunking
Ketiga-tiga Panel industri kompleks Pengiraan berulang, mungkin memerlukan reka bentuk semula panel

Ralat Pengiraan Biasa dan Penyelesaian

ralat Akibat Pencegahan
Menggunakan suhu asas 30°C Kabel bersaiz kecil menjadi terlalu panas Sentiasa gunakan 40°C untuk IEC 60204-1
Mengabaikan penurunan voltan dalam litar DC Kerosakan peralatan Kira VD secara berasingan untuk semua litar DC
Mengira PE sebagai membawa arus Penurunan kadar kumpulan yang terlalu konservatif Kecualikan PE dan neutral seimbang
Menggunakan luas konduktor untuk pengisian trunking Terlalu banyak pengisian Gunakan diameter luar kabel, bukan saiz konduktor
Melupakan faktor beban berterusan Trip gangguan pemutus litar Guna 1.25× kepada semua beban >3 jam
Mencampurkan jenis kabel dalam pengiraan Keputusan tidak konsisten Sahkan jenis penebat untuk setiap litar
Gambar rajah aliran kerja penentuan saiz kabel bersepadu menunjukkan pengiraan ampacity, penurunan voltan dan kapasiti trunking serentak
Rajah 6. Rajah aliran kerja saiz kabel bersepadu yang menunjukkan pengiraan ampacity, penurunan voltan dan kapasiti trunking serentak.

Seksyen 6: Jadual Rujukan Pantas dan Alat Pemilihan

Rujukan Pantas Ampacity Kabel (Tembaga, Rujukan 40°C)

Saiz PVC 70°C XLPE 90°C Permohonan Biasa
1.5 mm² 19.5A 24A Litar kawalan, lampu pandu
2.5 mm² 27A 33A Gegelung geganti, kontaktor kecil
4 mm² 36A 45A Kontaktor sederhana, motor kecil
6 mm² 46A 54A Kawalan VFD, motor 3 fasa sehingga 5.5kW
10 mm² 63A 75A Motor 7.5-11kW, agihan utama
16 mm² 85A 101A Motor 15-18.5kW, penyalur arus tinggi
25 mm² 112A 133A Motor 22-30kW, bekalan utama panel
35 mm² 138A 164A Motor besar, agihan kuasa tinggi

Nota: Ini adalah nilai asas pada 40°C dengan litar tunggal. Gunakan faktor penurunan nilai untuk pemasangan sebenar.

Kalkulator Pantas Susut Voltan

Formula disusun semula untuk mencari panjang kabel maksimum:

Untuk DC dan AC fasa tunggal:

L_max = (VD_max × A) ÷ (2 × I × ρ)

Untuk AC tiga fasa:

L_max = (VD_max × A) ÷ (√3 × I × ρ × cos φ)

Contoh: Panjang maksimum untuk kabel 2.5mm², beban 10A, 5% VD dalam sistem 24VDC

VD_max = 24V × 0.05 = 1.2V
L_max = (1.2V × 2.5mm²) ÷ (2 × 10A × 0.0209)
L_max = 3.0 ÷ 0.418 = 7.2 meter

Panduan Pemilihan Trunking

Langkah 1: Kira jumlah luas keratan rentas kabel

Σ A_cables = Σ [π × (OD_i/2)²]

Langkah 2: Tentukan luas trunking yang diperlukan

A_trunking_required = Σ A_cables ÷ 0.40

Langkah 3: Pilih saiz standard seterusnya

Contoh: Jumlah luas kabel = 850 mm²

A_trunking_required = 850 ÷ 0.40 = 2,125 mm²

Saiz standard:
– 50mm × 38mm = 1,900 mm² (terlalu kecil)
– 50mm × 50mm = 2,500 mm² ✓ PILIH

Rujukan Penukaran Saiz Kabel

mm² Setara AWG Ø Tipikal (mm) Nama Dagangan Metrik
0.75 18 AWG 3.6 0.75mm²
1.0 17 AWG 3.8 1mm²
1.5 15 AWG 4.1 1.5mm²
2.5 13 AWG 4.5 2.5mm²
4 11 AWG 5.0 4mm²
6 9 AWG 5.5 6mm²
10 7 AWG 6.7 10mm²
16 5 AWG 7.6 16mm²
25 3 AWG 9.2 25mm²
35 2 AWG 10.3 35mm²

Untuk maklumat penukaran AWG terperinci, lihat kami Panduan Jenis Saiz Kabel.

Saiz Kabel Minimum mengikut IEC 60204-1

Jenis Litar Kuprum Minimum Aluminium Minimum Nota
Litar kuasa 1.5 mm² 2.5 mm² Tugas berterusan
Litar kawalan 1.0 mm² Tidak disyorkan Geganti, kontaktor
Voltan ekstra rendah (<50V) 0.75 mm² Tidak dibenarkan Litar isyarat sahaja
Pembumian peralatan (PE) Setiap peranti pelindung Setiap peranti pelindung Minimum 2.5mm² disyorkan

Pengambilan Utama

Faktor Kejayaan Kritikal untuk Saiz Kabel:

  1. Gunakan urutan pengiraan lengkap: Keupayaan Arus → Susut Voltan → Pengisian Trunking—jangan langkau langkah
  2. Litar DC memerlukan perhatian khusus: Susutan voltan sering mendominasi pemilihan saiz, memerlukan kabel 2-3 saiz lebih besar daripada yang dicadangkan oleh ampacity
  3. Diameter luar kabel ≠ saiz konduktor: Sentiasa gunakan OD kabel sebenar untuk pengiraan trunking, bukan keratan rentas konduktor
  4. Kerintangan yang dilaraskan suhu adalah penting: Gunakan ρ pada suhu operasi (biasanya 70°C), bukan nilai rujukan 20°C
  5. Pengisian trunking 40% adalah maksimum: Sasar 25-30% untuk pemasangan praktikal dengan kapasiti pengembangan masa depan
  6. Asingkan jenis litar: Gunakan trunking terbahagi atau saluran berasingan untuk litar kuasa vs. kawalan
  7. Dokumentasikan semua pengiraan: Kekalkan rekod yang menunjukkan arus reka bentuk, faktor penurunan kadar, susutan voltan dan pengisian trunking untuk pengubahsuaian masa depan
  8. Sahkan semasa pentauliahan: Ukur susutan voltan dan kenaikan suhu sebenar untuk mengesahkan andaian reka bentuk
  9. Tiga fasa memerlukan 4 kabel: Jangan lupa konduktor PE apabila mengira pengisian trunking
  10. Apabila ragu-ragu, besarkan saiz: Kabel adalah murah berbanding dengan reka bentuk semula panel atau kerosakan peralatan

Senarai Semak Pengiraan:

  • [ ] Arus reka bentuk dikira dengan faktor berterusan 1.25×
  • [ ] Faktor penurunan kadar digunakan (suhu + pengumpulan)
  • [ ] Penarafan peranti pelindung dipilih
  • [ ] Saiz kabel dipilih daripada jadual ampacity
  • [ ] Susutan voltan dikira pada suhu operasi
  • [ ] Diameter luar kabel disahkan daripada helaian data
  • [ ] Peratusan pengisian trunking dikira
  • [ ] Keperluan pengasingan dipenuhi
  • [ ] Keperluan jejari lenturan diperiksa
  • [ ] Kapasiti pengembangan masa depan dipertimbangkan

VIOX Electric’s komponen kawalan industri direka untuk persekitaran panel yang mencabar, dengan blok terminal, pemutus litar, dan penyentuh dinilai untuk operasi berterusan pada suhu tinggi. Pasukan sokongan teknikal kami menyediakan panduan khusus aplikasi untuk pengiraan saiz kabel yang kompleks.


Sering Bertanya Soalan-Soalan

S1: Mengapakah litar kawalan DC saya memerlukan kabel yang jauh lebih besar daripada litar kuasa AC dengan arus yang serupa?

Litar DC sangat sensitif terhadap susutan voltan kerana tiada voltan RMS—setiap volt yang hilang adalah pengurangan langsung dalam voltan yang tersedia. Penurunan 5% dalam sistem 24VDC (1.2V) menjejaskan operasi geganti dan kontaktor dengan ketara, manakala penurunan 5% dalam 400VAC (20V) hampir tidak disedari oleh kebanyakan peralatan. Selain itu, litar DC tidak mempunyai kesan “purata” bentuk gelombang AC, menjadikan susutan voltan lebih kritikal. Ini sering mengakibatkan kabel kawalan DC 2-3 saiz lebih besar daripada yang dicadangkan oleh ampacity sahaja.

S2: Bolehkah saya menggunakan had pengisian trunking 40% sebagai sasaran reka bentuk?

Tidak—40% adalah maksimum pengisian yang dibenarkan, bukan sasaran reka bentuk. Pemasangan profesional harus menyasarkan pengisian 25-30% Fleksibiliti laluan kabel

  • Penambahan litar masa depan tanpa penggantian trunking
  • Penarikan kabel yang lebih mudah semasa pemasangan (kos buruh yang dikurangkan)
  • Pelesapan haba yang lebih baik (suhu operasi yang lebih rendah)
  • Akses penyelenggaraan (keupayaan untuk menambah/mengalih keluar kabel)

Mereka bentuk kepada pengisian maksimum mewujudkan pemasangan yang tidak fleksibel yang memerlukan pengubahsuaian yang mahal walaupun untuk perubahan kecil.

S3: Adakah saya perlu mengira konduktor PE (bumi pelindung) apabila mengira pengisian trunking?

Ya untuk pengiraan pengisian trunking—konduktor PE menduduki ruang fizikal tanpa mengira sama ada ia membawa arus. Walau bagaimanapun, tidak untuk faktor penurunan kadar pengumpulan—konduktor PE tidak menjana haba di bawah operasi biasa dan dikecualikan daripada pengiraan penurunan kadar terma. Ini adalah sumber kekeliruan yang biasa: PE dikira untuk ruang fizikal tetapi tidak untuk pengiraan terma.

S4: Mengapakah IEC 60204-1 menggunakan suhu rujukan 40°C dan bukannya 30°C seperti kod bangunan?

Panel kawalan mewujudkan ruang terkurung dengan komponen penjana haba (VFD, bekalan kuasa, transformer) yang secara rutin beroperasi 10-15°C di atas suhu bilik. Rujukan 40°C mencerminkan keadaan panel dunia sebenar, menjadikan pemilihan kabel lebih konservatif dan sesuai untuk persekitaran industri. Jika anda tersilap menggunakan jadual berasaskan 30°C (seperti IEC 60364), anda akan mengecilkan saiz kabel dan berisiko kegagalan terma.

S5: Bagaimanakah saya mengendalikan kabel yang sebahagiannya berada di dalam trunking dan sebahagiannya di udara bebas?

Gunakan keadaan yang paling ketat untuk keseluruhan laluan kabel. Jika 80% kabel berada di udara bebas tetapi 20% melalui trunking yang padat, keseluruhan litar mesti bersaiz untuk faktor penurunan kadar bahagian trunking. Segmen trunking mewujudkan “kesesakan” terma yang mengehadkan keseluruhan kapasiti kabel. Kejuruteraan konservatif sentiasa menggunakan keadaan kes terburuk untuk laluan kabel yang lengkap.

S6: Bolehkah saya mencampurkan jenis kabel yang berbeza (PVC dan XLPE) dalam trunking yang sama?

Ya, tetapi gunakan faktor penurunan kadar yang sesuai untuk setiap jenis kabel secara individu. Kabel PVC (penarafan 70°C) memerlukan penurunan kadar suhu yang lebih agresif daripada XLPE (penarafan 90°C) dalam persekitaran yang sama. Untuk pengiraan pengisian trunking, hanya jumlahkan diameter luar tanpa mengira jenis penebat. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi kawalan motor yang memerlukan kebolehpercayaan yang tinggi, menggunakan jenis kabel yang konsisten di seluruh memudahkan pengiraan dan mengurangkan ralat.

S7: Apakah perbezaan antara luas keratan rentas kabel dan luas keratan rentas konduktor?

Luas keratan rentas konduktor (cth., 6mm²) merujuk kepada konduktor tembaga/aluminium itu sendiri dan menentukan kapasiti membawa arus. Luas keratan rentas kabel merujuk kepada keseluruhan kabel termasuk penebat dan sarung, dikira daripada diameter luar: A = π × (OD/2)². Contohnya:

  • Konduktor 6mm² = luas konduktor 6mm²
  • Kabel yang sama dengan OD 5.5mm = luas kabel 23.8mm²

Sentiasa gunakan keluasan kabel untuk pengisian trunking, keluasan konduktor untuk pengiraan ampacity.

S8: Bagaimana saya mengira pengisian trunking apabila kabel mempunyai bentuk yang berbeza (bulat vs. rata)?

Untuk kabel bulat, gunakan formula keluasan bulatan: A = π × (OD/2)². Untuk kabel rata/reben, gunakan keluasan segi empat tepat: A = lebar × ketebalan. Untuk bentuk tidak sekata, gunakan “diameter bulatan setara” yang ditentukan pengeluar atau ukur segi empat tepat sempadan kabel (lebar × tinggi) dan gunakan itu sebagai anggaran konservatif. Apabila mencampurkan bentuk, jumlahkan semua keluasan individu dan bandingkan dengan kapasiti trunking.

S9: Adakah kabel fleksibel memerlukan pengiraan yang berbeza daripada kabel pemasangan tetap?

Ampacity: Kabel fleksibel biasanya mempunyai ampacity 10-15% lebih rendah daripada konduktor pepejal dengan saiz yang sama disebabkan oleh peningkatan rintangan daripada untaian. Gunakan faktor penurunan kadar tambahan 0.85-0.90.

Pengisian trunking: Kabel fleksibel mempunyai diameter luar yang lebih besar (lebih banyak lapisan penebat untuk fleksibiliti), jadi sahkan OD sebenar daripada helaian data.

Jejari lenturan: Kabel fleksibel memerlukan jejari lenturan minimum 5× OD berbanding 4× OD untuk kabel pepejal.

Untuk sistem festoon dan jentera mudah alih, sentiasa nyatakan penarafan kabel fleksibel secara eksplisit.

S10: Bagaimana saya menentukan saiz kabel untuk litar dengan arus permulaan yang tinggi seperti motor?

Saiz kabel berdasarkan arus larian beban penuh (bukan arus permulaan), menggunakan faktor penurunan kadar yang sesuai. Peranti pelindung (penghidup motor atau pemutus litar) mengendalikan transien permulaan jangka pendek. Walau bagaimanapun, sahkan penurunan voltan semasa permulaan untuk memastikan ia tidak menyebabkan:

  • Pelepasan kontaktor (penurunan voltan melepaskan gegelung penahan)
  • Trip gangguan peralatan sensitif voltan
  • Masa permulaan yang berlebihan

Jika penurunan voltan permulaan melebihi 15-20%, pertimbangkan untuk membesarkan saiz kabel melebihi keperluan ampacity atau menggunakan kawalan permulaan lembut/VFD.


Kesimpulan: Ketepatan Melalui Pengiraan Sistematik

Penentuan saiz kabel yang tepat untuk panel kawalan industri memerlukan penggunaan rapi tiga pengiraan yang saling berkaitan: ampacity dengan faktor penurunan kadar, penurunan voltan pada suhu operasi, dan pengisian trunking berdasarkan dimensi kabel sebenar. Walaupun prinsip penurunan kadar menetapkan had terma (terperinci dalam kami panduan penurunan nilai yang komprehensif), formula dan metodologi dalam panduan ini mengubah prinsip tersebut menjadi pemilihan kabel yang tepat yang memenuhi keperluan IEC 60204-1.

Amalan Terbaik Pemasangan Profesional:

  • Kira secara sistematik: Ikuti aliran kerja yang lengkap—jangan sesekali melangkau pemeriksaan penurunan voltan atau pengisian trunking
  • Gunakan dimensi sebenar: Sahkan diameter luar kabel daripada helaian data pengeluar, bukan andaian
  • Reka bentuk untuk pengembangan: Sasarkan pengisian trunking 25-30%, bukan maksimum 40%
  • Dokumenkan dengan teliti: Kekalkan rekod pengiraan untuk pengubahsuaian masa hadapan
  • Sahkan semasa pentauliahan: Ukur penurunan voltan dan kenaikan suhu untuk mengesahkan andaian reka bentuk
  • Asingkan jenis litar: Gunakan trunking terbahagi atau saluran berasingan untuk litar kuasa vs. kawalan

Apabila Ketepatan Pengiraan Penting:

Perbezaan antara penentuan saiz kabel yang mencukupi dan tidak mencukupi sering kali bergantung pada penggunaan formula yang berkaedah—terutamanya untuk litar kawalan DC di mana penurunan voltan mendominasi, dan panel berketumpatan tinggi di mana kapasiti trunking mengehadkan fleksibiliti reka bentuk. Contoh-contoh di seluruh panduan ini menunjukkan bahawa pemasangan dunia sebenar sering memerlukan kabel 2-3 saiz lebih besar daripada anggaran awal, menjadikan pengiraan sistematik penting untuk keselamatan, kebolehpercayaan dan prestasi jangka panjang.

Barisan komprehensif VIOX Electric bagi peranti perlindungan litar industri dan komponen kawalan direka untuk persekitaran panel yang mencabar. Pasukan sokongan teknikal kami menyediakan panduan khusus aplikasi untuk pengiraan penentuan saiz kabel yang kompleks dan reka bentuk panel di seluruh dunia.

Untuk perundingan teknikal mengenai projek panel kawalan anda yang seterusnya, hubungi pasukan kejuruteraan VIOX Electric atau terokai kami penyelesaian elektrik industri yang lengkap.


Sumber Teknikal Berkaitan:

Penulis gambar

Hi, aku Joe, yang berdedikasi profesional dengan 12 tahun pengalaman di elektrik industri. Di VIOX Elektrik, saya fokus pada menyampaikan tinggi kualiti elektrik penyelesaian yang disesuaikan untuk memenuhi keperluan pelanggan kami. Kepakaran saya menjangkau industri relay, kediaman pendawaian, dan komersial sistem elektrik.Hubungi saya [email protected] jika kau mempunyai sebarang soalan.

Isi Kandungan
    Tambahkan tajuk untuk mulai membuat daftar isi
    Minta Sebut Harga Sekarang