Pagkalkula ng Laki ng Kable ayon sa IEC 60204-1: Mga Formula, Pagbaba ng Boltahe at mga Talahanayan ng Kapasidad ng Trunking

Panimula: Mula Teorya Hanggang Praktika—Pagkalkula ng mga Laki ng Kable na Gumagana

Ang pagpili ng mga kable para sa mga industrial control panel ay nangangailangan ng higit pa sa pag-unawa sa mga prinsipyo ng derating—ito ay nangangailangan ng eksaktong mga kalkulasyong matematikal na isinasaalang-alang ang ampacity, voltage drop, at mga limitasyon sa pisikal na espasyo. Habang ang temperatura at mga grouping derating factor ay nagtatatag ng mga thermal limit (na komprehensibong sakop sa aming Electrical Derating Master Guide), ang gabay na ito ay nakatuon sa mga praktikal na formula at mga kalkulasyon ng kapasidad ng trunking na nagpapabago sa mga prinsipyong iyon sa mga tunay na pagpili ng kable.

Para sa mga panel builder at industrial electrician na nagtatrabaho sa IEC 60204-1 mga pamantayan, tatlong kritikal na kalkulasyon ang tumutukoy sa tagumpay ng paglaki ng kable:

1. Mga kalkulasyon ng Ampacity na may pinagsamang mga correction factor
2. Mga formula ng Voltage drop para sa mga AC at DC circuit
3. Kapasidad ng Trunking fill batay sa geometry ng kable

Sa VIOX Electric, gumagawa kami ng pang-industriyang grado mga circuit breaker, mga contactor, at mga control component para sa mga demanding na kapaligiran ng panel. Ang gabay na ito ay nagbibigay ng mga pamamaraan ng pagkalkula, mga formula, at mga talahanayan ng kapasidad ng trunking na kinakailangan upang sukatin nang tama ang mga kable ayon sa IEC 60204-1.

Pag-unawa sa IEC 60204-1 Framework ng Pagsukat ng Kable

IEC 60204-1:2016 (Kaligtasan ng makinarya – Kagamitang elektrikal ng mga makina – Bahagi 1: Pangkalahatang mga kinakailangan) ay nagtatatag ng framework ng pagkalkula para sa kagamitang elektrikal na nakakabit sa makina. Hindi tulad ng mga code ng mga kable ng gusali, tinutugunan ng pamantayang ito ang mga nakakulong na espasyo ng panel kung saan ang mga eksaktong kalkulasyon ay mahalaga.

Ang Tatlong-Haligi na Paraan ng Pagkalkula

Mga Pangunahing Kinakailangan ng IEC 60204-1:

• Reference temperature: 40°C (hindi 30°C tulad ng mga code ng gusali)
• Minimum na laki ng kable: 1.5mm² power, 1.0mm² control
• Mga limitasyon ng Voltage drop: 5% control circuits, 10% power circuits
• Tuloy-tuloy na load factor: 1.25× para sa mga load na gumagana >3 oras

Para sa mga detalyadong talahanayan ng derating factor at mga thermal principle, tingnan ang aming komprehensibong Electrical Derating Guide - Gabay sa Pagbaba ng Rating ng Elektrikal.

Seksyon 1: Mga Formula ng Pagkalkula ng Cable Ampacity

Master Formula: Adjusted Ampacity Calculation

Ang pangunahing equation para sa pagtukoy ng ligtas na kapasidad na nagdadala ng kasalukuyang:

saan:

• I_z = Adjusted ampacity (ligtas na kapasidad na nagdadala ng kasalukuyang pagkatapos ng lahat ng mga pagwawasto)
• I_n = Nominal ampacity mula sa mga karaniwang talahanayan sa mga kondisyon ng sanggunian (40°C, solong circuit)
• k₁ = Temperature correction factor
• k₂ = Grouping/bundling correction factor
• k₃ = Installation method correction factor
• k₄ = Mga karagdagang correction factor (thermal insulation, soil burial, atbp.)

Reverse Calculation: Kinakailangang Laki ng Kable

Upang matukoy ang minimum na laki ng kable na kinakailangan para sa isang partikular na load:

saan:

• I_b = Design current (load current × 1.25 para sa mga tuloy-tuloy na load)
• I_n_required = Minimum na nominal ampacity na kinakailangan mula sa mga talahanayan

Pagkatapos, pumili ng sukat ng kable kung saan: I_n (mula sa mga talaan) ≥ I_n_required

Hakbang-hakbang na Proseso ng Pagkalkula

HAKBANG 1: Kalkulahin ang Disenyong Kasalukuyan (Design Current)

• I_load = Aktwal na kasalukuyang karga (A)
• F_continuous = 1.25 para sa mga kargang gumagana nang >3 oras, 1.0 kung hindi
• F_safety = 1.0 hanggang 1.1 (opsyonal na margin ng kaligtasan)

HAKBANG 2: Pumili ng Rating ng Proteksiyon na Device

Pumili ng pamantayan circuit breaker na rating na nakakatugon o lumalampas sa disenyong kasalukuyan.

HAKBANG 3: Tukuyin ang mga Salik sa Pagwawasto (Correction Factors)

Sukatin o tantiyahin:

• Panloob na temperatura ng panel → k₁ (tingnan ang gabay sa derating)
• Bilang ng mga konduktor na nagdadala ng kasalukuyan → k₂ (tingnan ang gabay sa derating)
• Paraan ng pagkakabit → k₃ (karaniwang 1.0 para sa mga pagkakabit sa panel)

HAKBANG 4: Kalkulahin ang Kinakailangang Nominal Ampacity

HAKBANG 5: Pumili ng Kable mula sa mga Talaan

Pumili ng sukat ng konduktor kung saan I_n ≥ I_n_required

HAKBANG 6: Patunayan ang Pagbaba ng Boltahe (Voltage Drop) (tingnan ang Seksyon 2)

Halimbawa 1: Tatlong-Yugtong Motor Circuit

Ibinigay:

• Motor: 11kW, 400V tatlong-yugto, 22A buong-kargang kasalukuyan
• Temperatura ng panel: 50°C
• Pagkakabit: 8 circuits sa karaniwang trunking
• Uri ng kable: Copper XLPE (90°C insulation)

Halimbawa 2: DC Control Circuit

Ibinigay:

• Karga: 24VDC PLC system, 15A tuloy-tuloy
• Temperatura ng panel: 55°C
• Pagkakabit: 15 circuits sa cable duct
• Uri ng kable: Copper PVC (70°C insulation)

Tandaan: Ang mga DC control circuits ay madalas na nangangailangan ng mas malalaking kable kaysa sa AC dahil sa mahigpit na mga limitasyon sa pagbaba ng boltahe (tingnan ang Seksyon 2).

Mabilisang Sanggunian: Pinagsamang Epekto ng Salik sa Pagwawasto

Kritikal na insight: Sa mga siksik na control panel, maaaring kailanganin ng mga kable 2-3 beses ang ampacity ng rating ng protective device upang makamit ang ligtas na operasyon pagkatapos ng derating.

Seksyon 2: Mga Formula sa Pagkalkula ng Voltage Drop

Habang tinitiyak ng ampacity na hindi nag-iinit ang mga kable, tinitiyak ng mga kalkulasyon ng voltage drop na nakakatanggap ang kagamitan ng sapat na boltahe—lalo na kritikal para sa mga control circuit, contactor, at relay na nagkakaroon ng malfunction kapag hindi sapat ang boltahe.

Mga Limitasyon sa Voltage Drop ng IEC 60204-1

Formula ng Voltage Drop sa DC Circuit

Para sa mga DC at single-phase AC circuit (pinasimpleng resistive na kalkulasyon):

saan:

• VD = Voltage drop (V)
• L = One-way na haba ng cable (m)
• ako = Load current (A)
• ρ = Resistivity (Ω·mm²/m)
  • Copper sa 20°C: 0.0175
  • Copper sa 70°C: 0.0209
  • Aluminum sa 20°C: 0.0278
• A = Cross-sectional area ng konduktor (mm²)
• Factor na 2 isinasaalang-alang ang current na dumadaloy sa parehong supply at return conductor

Porsyento ng voltage drop:

Resistivity na Inayos sa Temperatura

Tumaas ang resistance ng cable sa temperatura, na nakakaapekto sa voltage drop:

saan:

• ρ_T = Resistivity sa temperatura T
• ρ₂₀ = Resistivity sa 20°C reference
• α = Temperature coefficient
  • Copper: 0.00393 kada °C
  • Aluminum: 0.00403 kada °C
• T = Operating temperature (°C)

Mga karaniwang value ng resistivity na inayos sa temperatura:

Formula ng Voltage Drop sa Three-Phase AC

Para sa mga balanced na three-phase circuit:

Karagdagang parameter:

• cos φ = Power factor (karaniwang 0.8-0.9 para sa mga motor load, 1.0 para sa resistive)

Para sa mga circuit na may malaking reactance (malalaking cable, mahahabang takbo):

• X_L = Inductive reactance (Ω/km, mula sa data ng manufacturer ng cable)
• sin φ = √(1 – cos²φ)

Halimbawa ng Suliranin 3: Pagbaba ng Boltahe sa DC Control Circuit

Ibinigay:

• Sistema: 24VDC power supply sa PLC rack
• Kasalukuyang karga: 12A tuloy-tuloy
• Haba ng kable: 18 metro (isang daan)
• Kable: 2.5mm² tanso
• Temperatura ng paggana: 60°C
• Pinakamataas na pinapayagang VD: 5% (1.2V)

Solusyon: Palakihin ang kable

Kritikal na aral: Ang mga DC control circuit na may mahabang takbo ng kable ay madalas na nangangailangan ng mas malalaking konduktor kaysa sa iminumungkahi ng mga kalkulasyon ng ampacity.

Halimbawa ng Suliranin 4: Three-Phase Motor Circuit

Ibinigay:

• Motor: 15kW, 400V three-phase, 30A, cos φ = 0.85
• Haba ng kable: 25 metro
• Kable: 6mm² tanso XLPE
• Temperatura ng paggana: 70°C

Mabilisang Sanggunian na Talaan ng Pagbaba ng Boltahe

Pinakamataas na haba ng kable (metro) para sa 5% pagbaba ng boltahe sa mga DC circuit:

(Batay sa copper sa 70°C, ρ = 0.0209 Ω·mm²/m)

Pinakamataas na haba ng cable (metro) para sa 10% na pagbaba ng boltahe sa 400V na three-phase circuits:

(Batay sa copper sa 70°C, cos φ = 0.85, resistive calculation lamang)

Pagbaba ng Boltahe sa Parallel Conductor

Para sa mga instalasyon na gumagamit ng maraming conductor na naka-parallel sa bawat phase:

saan: n = Bilang ng mga conductor sa bawat phase

Halimbawa: Ang dalawang 10mm² na cable na naka-parallel ay may parehong pagbaba ng boltahe tulad ng isang 20mm² na cable.

Seksyon 3: Panlabas na Diameter ng Cable at Pisikal na Dimensyon

Bago kalkulahin ang kapasidad ng trunking, dapat mong malaman ang aktwal na pisikal na dimensyon ng mga cable—hindi lamang ang kanilang cross-sectional area ng conductor. Ang panlabas na diameter (OD) ng cable ay nag-iiba nang malaki batay sa uri ng insulation, rating ng boltahe, at konstruksyon.

Formula ng Panlabas na Diameter ng Cable (Tinatayang)

Para sa mga single-core cable:

saan:

• OD = Kabuuang panlabas na diameter (mm)
• d_conductor = Diameter ng conductor = 2 × √(A/π)
• A = Cross-sectional area ng konduktor (mm²)
• t_insulation = Kapal ng insulation (mm, nag-iiba ayon sa boltahe at uri)
• t_sheath = Kapal ng sheath (mm, kung mayroon)

Pamantayang Panlabas na Diameter ng Cable (IEC 60228)

Single-core copper cable, PVC insulation, 300/500V:

Single-core na mga kable ng tanso, XLPE insulation, 0.6/1kV:

Multicore na mga kable (3-core + PE, PVC, 300/500V):

Mahalagang paalala:

• Ang aktuwal na mga diametro ay nag-iiba ayon sa tagagawa (±5-10%)
• Ang mga flexible na kable ay may mas malaking OD kaysa sa mga solidong konduktor
• Ang mga armored na kable ay nagdaragdag ng 2-4mm sa panlabas na diametro
• Palaging beripikahin ang mga dimensyon mula sa mga datasheet ng tagagawa para sa mga kritikal na aplikasyon

Pagkalkula ng Cable Cross-Sectional Area

Para sa mga kalkulasyon ng pagpuno ng trunking, kailangan mo ang cross-sectional area ng kable (hindi conductor area):

Halimbawa: 6mm² na konduktor na may 5.5mm na panlabas na diametro

Mga Kinakailangan sa Bending Radius

Tinutukoy ng IEC 60204-1 ang minimum na bending radius upang maiwasan ang pagkasira ng konduktor:

Halimbawa: Ang 10mm² single-core na kable (OD = 6.7mm) ay nangangailangan ng minimum na 26.8mm na bending radius sa mga kanto ng trunking.

Seksyon 4: Mga Kalkulasyon ng Kapasidad ng Pagpuno ng Trunking at Cable Duct

Ang mga pisikal na limitasyon sa espasyo sa mga control panel ay nangangailangan ng tumpak na mga kalkulasyon ng kapasidad ng trunking. Hindi tulad ng mga panuntunan sa pagpuno ng conduit na nakatuon sa kadalian ng pag-install, ang pagpuno ng trunking sa mga panel ay dapat balansehin ang kahusayan sa espasyo sa pamamahala ng init.

IEC 60204-1 at IEC 60614-2-2 Mga Limitasyon sa Pagpuno

Mga maximum na porsyento ng pagpuno para sa nakapaloob na trunking:

Formula:

saan:

• Σ A_cables = Kabuuan ng lahat ng cross-sectional na lugar ng kable (mm²)
• A_trunking = Panloob na cross-sectional na lugar ng trunking (mm²)

Mga Karaniwang Laki at Kapasidad ng Trunking

Solid-wall PVC trunking (mga panloob na dimensyon):

Slotted/butas-butas na cable tray (epektibong lapad):

Tandaan: Ang pagpuno ng cable tray ay karaniwang limitado ng isang-patong na pag-aayos sa halip na porsyento ng pagpuno, upang mapanatili ang thermal dissipation.

Mga Halimbawa ng Pagkalkula ng Pagpuno ng Trunking

Halimbawa 1: Pinaghalong Laki ng Cable sa 50mm × 50mm na Trunking

Mga cable na ikakabit:

• 6 × 2.5mm² na cable (OD 4.5mm bawat isa)
• 4 × 6mm² na cable (OD 5.5mm bawat isa)
• 2 × 10mm² na cable (OD 6.7mm bawat isa)

Halimbawa 2: High-Density Control Panel

Sitwasyon: 20 × 2.5mm² na cable sa 50mm × 25mm na trunking

Halimbawa 3: Oversized na Cable sa Maliit na Trunking

Sitwasyon: 3 × 16mm² na mga cable (OD 7.6mm) sa 50mm × 38mm na trunking

Mga Talaan ng Pinakamataas na Bilang ng Cable

Pinakamataas na bilang ng mga cable sa karaniwang trunking (40% fill limit):

50mm × 50mm na trunking (2,500mm² internal, 1,000mm² capacity):

100mm × 100mm na trunking (10,000mm² internal, 4,000mm² capacity):

Praktikal na tala: Ito ay mga teoretikal na maximum. Ang mga tunay na instalasyon ay dapat magtarget ng 60-70% ng maximum upang payagan ang:

• Flexibility sa pagruruta ng cable
• Mga karagdagang idadagdag sa hinaharap
• Pag-access sa pagpapanatili
• Nabawasan ang paggawa sa pag-install

Mga Kinakailangan sa Paghihiwalay sa Trunking

Kinakailangan ng IEC 60204-1 ang paghihiwalay sa pagitan ng mga uri ng circuit upang maiwasan ang interference at matiyak ang kaligtasan:

Halimbawa ng nahahati na trunking:

Pagkalkula ng Layer ng Cable Tray

Para sa perforated cable tray, kalkulahin ang maximum na mga cable bawat layer:

saan:

• W_tray = Epektibong lapad ng tray (mm)
• clearance = Gilid na clearance (karaniwan ay 10mm bawat gilid)
• OD_cable = Panlabas na diameter ng cable (mm)
• pagitan = Pinakamababang pagitan sa pagitan ng mga cable (karaniwan ay 5mm)

Halimbawa: 100mm na lapad na tray na may 6mm² na mga cable (OD 5.5mm)

Seksyon 5: Pinagsamang Pamamaraan sa Pagkalkula ng Laki—Pinagsasama ang Lahat ng Pagkalkula

Ang tunay na pagkalkula ng laki ng cable ay nangangailangan ng sabay-sabay na pagsasaalang-alang ng ampacity, voltage drop, at kapasidad ng trunking. Ang seksyon na ito ay nagbibigay ng pinagsamang mga halimbawa na nagpapakita ng kumpletong workflow ng pagkalkula.

Komprehensibong Workflow ng Pagkalkula

Worked Example 5: Kumpletong Disenyo ng Panel

Sitwasyon: Industrial control panel na may maraming circuit

Mga Circuit:

• Circuit A: 15kW motor, 30A, 20m cable run
• Circuit B: 7.5kW motor, 16A, 15m cable run
• Circuit C: 24VDC power supply, 20A, 25m cable run
• Circuit D: 10× control relays, 5A total, 10m cable run

Mga kondisyon ng panel:

• Internal temperature: 55°C
• Lahat ng circuit sa karaniwang 75mm × 50mm trunking
• Boltahe: 400V three-phase (A, B), 24VDC (C, D)
• Uri ng cable: Copper XLPE para sa power, PVC para sa control

Pagkalkula ng Circuit A (15kW Motor):

Pagkalkula ng Circuit B (7.5kW Motor):

Pagkalkula ng Circuit C (24VDC Power):

Pagkalkula ng Circuit D (Control Relays):

Pagpapatunay ng Puno ng Trunking:

Decision Matrix: Kapag Nangingibabaw ang Bawat Salik

Mga Karaniwang Pagkakamali sa Pagkalkula at Mga Solusyon

Seksyon 6: Mabilisang Reference Tables at Mga Tool sa Pagpili

Mabilisang Reference ng Cable Ampacity (Copper, 40°C Reference)

Tandaan: Ito ay mga base value sa 40°C na may single circuit. Mag-apply ng derating factors para sa mga aktuwal na instalasyon.

Voltage Drop Quick Calculator

Formula na inayos upang mahanap ang maximum na haba ng cable:

Para sa DC at single-phase AC:

Para sa three-phase AC:

Halimbawa: Maximum na haba para sa 2.5mm² na cable, 10A na load, 5% VD sa 24VDC na sistema

Trunking Selection Guide

Hakbang 1: Kalkulahin ang kabuuang cable cross-sectional area

Hakbang 2: Tukuyin ang kinakailangang trunking area

Hakbang 3: Piliin ang susunod na standard na sukat

Halimbawa: Kabuuang cable area = 850 mm²

Cable Size Conversion Reference

Para sa detalyadong impormasyon sa AWG conversion, tingnan ang aming Cable Size Types Guide.

Minimum na Sukat ng Cable ayon sa IEC 60204-1

Mga Pangunahing Takeaway

Mga Kritikal na Salik sa Tagumpay para sa Pagsukat ng Cable:

1. Gamitin ang kumpletong pagkakasunod-sunod ng pagkalkula: Ampacity → Voltage Drop → Trunking Fill—huwag laktawan ang mga hakbang
2. Ang mga DC circuit ay nangangailangan ng espesyal na atensyon: Ang pagbaba ng boltahe ay madalas na nangingibabaw sa pagtatakda ng laki, na nangangailangan ng mga cable na 2-3 laki na mas malaki kaysa sa iminumungkahi ng ampacity
3. Ang panlabas na diameter ng cable ≠ laki ng konduktor: Palaging gamitin ang aktwal na OD ng cable para sa mga kalkulasyon ng trunking, hindi ang cross-section ng konduktor
4. Mahalaga ang resistivity na nababagay sa temperatura: Gamitin ang ρ sa temperatura ng pagpapatakbo (karaniwang 70°C), hindi ang 20°C na mga reference value
5. Ang 40% na pagpuno ng trunking ay maximum: Target ang 25-30% para sa mga praktikal na pag-install na may kapasidad para sa pagpapalawak sa hinaharap
6. Paghiwalayin ang mga uri ng circuit: Gumamit ng nahahati na trunking o hiwalay na mga duct para sa power vs. control circuits
7. Idokumento ang lahat ng mga kalkulasyon: Panatilihin ang mga talaan na nagpapakita ng disenyo ng kasalukuyang, mga derating factor, pagbaba ng boltahe, at pagpuno ng trunking para sa mga pagbabago sa hinaharap
8. I-verify sa panahon ng commissioning: Sukatin ang aktwal na pagbaba ng boltahe at pagtaas ng temperatura upang kumpirmahin ang mga pagpapalagay sa disenyo
9. Ang three-phase ay nangangailangan ng 4 na cable: Huwag kalimutan ang PE conductor kapag kinakalkula ang pagpuno ng trunking
10. Kapag nag-aalinlangan, lakihan ang laki: Mura ang cable kumpara sa muling pagdidisenyo ng panel o pagkasira ng kagamitan

Checklist ng Kalkulasyon:

• [ ] Kinakalkula ang disenyo ng kasalukuyang na may 1.25× tuloy-tuloy na factor
• [ ] Inilapat ang mga derating factor (temperatura + pagpapangkat)
• [ ] Pinili ang rating ng proteksiyon na device
• [ ] Pinili ang laki ng cable mula sa mga talahanayan ng ampacity
• [ ] Kinakalkula ang pagbaba ng boltahe sa temperatura ng pagpapatakbo
• [ ] Na-verify ang panlabas na diameter ng cable mula sa datasheet
• [ ] Kinakalkula ang porsyento ng pagpuno ng trunking
• [ ] Natugunan ang mga kinakailangan sa paghihiwalay
• [ ] Nasuri ang mga kinakailangan sa bending radius
• [ ] Isinaalang-alang ang kapasidad para sa pagpapalawak sa hinaharap

Ang VIOX Electric’s mga pang-industriyang control component ay idinisenyo para sa mga demanding na kapaligiran ng panel, na may mga bloke ng terminal, mga circuit breaker, at mga contactor na-rate para sa tuloy-tuloy na operasyon sa mataas na temperatura. Ang aming technical support team ay nagbibigay ng gabay na partikular sa aplikasyon para sa mga kumplikadong kalkulasyon sa pagtatakda ng laki ng cable.

Madalas Na Tinatanong Na Mga Katanungan

T1: Bakit nangangailangan ang aking mga DC control circuit ng mas malalaking cable kaysa sa mga AC power circuit na may katulad na kasalukuyang?

Ang mga DC circuit ay lubhang sensitibo sa pagbaba ng boltahe dahil walang RMS voltage—bawat volt na nawala ay direktang pagbawas sa available na boltahe. Ang 5% na pagbaba sa isang 24VDC system (1.2V) ay makabuluhang nakakaapekto sa operasyon ng relay at contactor, habang ang 5% na pagbaba sa 400VAC (20V) ay halos hindi napapansin ng karamihan sa mga kagamitan. Bukod pa rito, ang mga DC circuit ay walang “averaging” effect ng mga AC waveform, na ginagawang mas kritikal ang pagbaba ng boltahe. Ito ay madalas na nagreresulta sa mga DC control cable na 2-3 laki na mas malaki kaysa sa iminumungkahi ng ampacity lamang.

T2: Maaari ko bang gamitin ang 40% na limitasyon sa pagpuno ng trunking bilang isang target sa disenyo?

Hindi—ang 40% ay ang pinakamataas pinapayagang pagpuno, hindi isang target sa disenyo. Ang mga propesyonal na pag-install ay dapat mag-target ng 25-30% na pagpuno upang payagan ang:

• Mga karagdagan sa circuit sa hinaharap nang hindi pinapalitan ang trunking
• Mas madaling paghila ng cable sa panahon ng pag-install (nabawasan ang mga gastos sa paggawa)
• Mas mahusay na thermal dissipation (mas mababang temperatura ng pagpapatakbo)
• Pag-access sa pagpapanatili (kakayahang magdagdag/mag-alis ng mga cable)

Ang pagdidisenyo sa maximum na pagpuno ay lumilikha ng mga inflexible na pag-install na nangangailangan ng mga mamahaling pagbabago kahit para sa mga menor de edad na pagbabago.

T3: Kailangan ko bang bilangin ang PE (protective earth) conductor kapag kinakalkula ang pagpuno ng trunking?

Oo para sa mga kalkulasyon ng pagpuno ng trunking—sinasakop ng mga PE conductor ang pisikal na espasyo anuman kung nagdadala sila ng kasalukuyang. Gayunpaman, hindi para sa mga grouping derating factor—ang mga PE conductor ay hindi bumubuo ng init sa ilalim ng normal na operasyon at hindi kasama sa mga thermal derating calculation. Ito ay isang karaniwang pinagmumulan ng pagkalito: Ang PE ay binibilang para sa pisikal na espasyo ngunit hindi para sa mga thermal calculation.

T4: Bakit gumagamit ang IEC 60204-1 ng 40°C na reference temperature sa halip na 30°C tulad ng mga building code?

Ang mga control panel ay lumilikha ng mga nakakulong na espasyo na may mga bahagi na bumubuo ng init (VFD, power supplies, transformers) na regular na gumagana ng 10-15°C sa itaas ng temperatura ng silid. Ang 40°C na reference ay sumasalamin sa mga tunay na kondisyon ng panel, na ginagawang mas konserbatibo at angkop para sa mga pang-industriyang kapaligiran ang mga pagpili ng cable. Kung nagkamali kang gumamit ng mga talahanayan na nakabatay sa 30°C (tulad ng IEC 60364), maliit ang laki ng mga cable at ipagsapalaran ang mga thermal failure.

T5: Paano ko hahawakan ang mga cable na bahagyang nasa trunking at bahagyang nasa free air?

Ilapat ang pinakamahigpit na kondisyon para sa buong cable run. Kung 80% ng isang cable ay nasa free air ngunit 20% ay dumadaan sa masikip na trunking, ang buong circuit ay dapat na itakda ang laki para sa mga derating factor ng seksyon ng trunking. Ang segment ng trunking ay lumilikha ng isang thermal “bottleneck” na naglilimita sa kapasidad ng buong cable. Ang konserbatibong engineering ay palaging gumagamit ng mga pinakamasamang kondisyon para sa kumpletong mga ruta ng cable.

T6: Maaari ko bang paghaluin ang iba't ibang uri ng cable (PVC at XLPE) sa parehong trunking?

Oo, ngunit ilapat ang mga derating factor na naaangkop sa bawat uri ng cable nang paisa-isa. Ang mga PVC cable (70°C rating) ay nangangailangan ng mas agresibong temperatura derating kaysa sa XLPE (90°C rating) sa parehong kapaligiran. Para sa mga kalkulasyon ng pagpuno ng trunking, idagdag lamang ang mga panlabas na diameter anuman ang uri ng pagkakabukod. Gayunpaman, para sa mga aplikasyon ng motor control na nangangailangan ng mataas na pagiging maaasahan, ang paggamit ng mga pare-parehong uri ng cable sa kabuuan ay nagpapasimple sa mga kalkulasyon at nagpapabawas ng mga pagkakamali.

T7: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng cable cross-sectional area at conductor cross-sectional area?

Conductor cross-sectional area (hal., 6mm²) ay tumutukoy sa mismong copper/aluminum conductor at tumutukoy sa kapasidad na nagdadala ng kasalukuyang. Cable cross-sectional area ay tumutukoy sa buong cable kabilang ang pagkakabukod at sheath, na kinakalkula mula sa panlabas na diameter: A = π × (OD/2)². Halimbawa:

• 6mm² conductor = 6mm² conductor area
• Parehong cable na may 5.5mm OD = 23.8mm² cable area

Palaging gamitin sukat ng cable para sa pagpuno ng trunking, sukat ng conductor para sa mga kalkulasyon ng ampacity.

T8: Paano ko kakalkulahin ang pagpuno ng trunking kapag ang mga cable ay may iba't ibang hugis (bilog vs. patag)?

Para sa mga bilog na cable, gamitin ang pormula ng pabilog na sukat: A = π × (OD/2)². Para sa mga patag/ribbon na cable, gamitin ang parihabang sukat: A = lapad × kapal. Para sa mga iregular na hugis, gamitin ang tinukoy ng manufacturer na “katumbas na pabilog na diameter” o sukatin ang parihaba na bumabalot sa cable (lapad × taas) at gamitin iyon bilang isang konserbatibong pagtatantya. Kapag naghahalo ng mga hugis, pagsamahin ang lahat ng indibidwal na sukat at ikumpara sa kapasidad ng trunking.

T9: Ang mga flexible cable ba ay nangangailangan ng iba't ibang kalkulasyon kaysa sa mga fixed installation cable?

Ampacity: Ang mga flexible cable ay karaniwang may 10-15% na mas mababang ampacity kaysa sa mga solid conductor na may parehong sukat dahil sa tumaas na resistance mula sa stranding. Maglapat ng karagdagang 0.85-0.90 derating factor.

Pagpuno ng trunking: Ang mga flexible cable ay may mas malalaking panlabas na diameter (mas maraming insulation layer para sa flexibility), kaya i-verify ang aktwal na OD mula sa mga datasheet.

Bending radius: Ang mga flexible cable ay nangangailangan ng minimum na 5× OD bending radius kumpara sa 4× OD para sa mga solid cable.

Para sa mga festoon system at mobile machinery, palaging tukuyin nang malinaw ang mga rating ng flexible cable.

T10: Paano ko susukatin ang mga cable para sa mga circuit na may mataas na starting current tulad ng mga motor?

Sukatin ang mga cable batay sa full-load running current (hindi starting current), na naglalapat ng naaangkop na mga derating factor. Ang protective device (motor starter o circuit breaker) ang humahawak sa panandaliang starting transients. Gayunpaman, i-verify ang voltage drop sa panahon ng pag-start upang matiyak na hindi ito magdudulot ng:

• Contactor dropout (bumabagsak ang voltage sag sa holding coil)
• Nuisance trips ng mga kagamitang sensitibo sa voltage
• Labis na oras ng pag-start

Kung ang starting voltage drop ay lumampas sa 15-20%, isaalang-alang ang pagpapalaki ng mga cable lampas sa mga kinakailangan sa ampacity o paggamit ng soft-start/VFD control.

Konklusyon: Katumpakan Sa Pamamagitan ng Sistematikong Pagkalkula

Ang tumpak na pagsukat ng cable para sa mga industrial control panel ay nangangailangan ng mahigpit na paglalapat ng tatlong magkakaugnay na kalkulasyon: ampacity na may mga derating factor, voltage drop sa operating temperature, at pagpuno ng trunking batay sa aktwal na mga dimensyon ng cable. Habang ang mga prinsipyo ng derating ay nagtatatag ng mga thermal limit (detalyado sa aming komprehensibong gabay sa pagbaba ng rating), ang mga pormula at metodolohiya sa gabay na ito ay nagpapalit ng mga prinsipyong iyon sa mga tumpak na pagpili ng cable na nakakatugon sa mga kinakailangan ng IEC 60204-1.

Mga Pinakamahusay na Kasanayan sa Propesyonal na Pag-install:

• Kalkulahin nang sistematiko: Sundin ang kumpletong workflow—huwag kailanman laktawan ang mga pagsusuri sa voltage drop o pagpuno ng trunking
• Gumamit ng mga aktwal na dimensyon: I-verify ang mga panlabas na diameter ng cable mula sa mga datasheet ng manufacturer, hindi mga pagpapalagay
• Magdisenyo para sa pagpapalawak: Target ang 25-30% na pagpuno ng trunking, hindi ang 40% na maximum
• Idokumento nang lubusan: Panatilihin ang mga talaan ng pagkalkula para sa mga pagbabago sa hinaharap
• I-verify sa panahon ng commissioning: Sukatin ang voltage drop at pagtaas ng temperatura upang kumpirmahin ang mga pagpapalagay sa disenyo
• Paghiwalayin ang mga uri ng circuit: Gumamit ng nahahati na trunking o hiwalay na mga duct para sa power vs. control circuits

Kapag Mahalaga ang Katumpakan ng Pagkalkula:

Ang pagkakaiba sa pagitan ng sapat at hindi sapat na pagsukat ng cable ay madalas na nakasalalay sa sistematikong paglalapat ng mga pormula—lalo na para sa mga DC control circuit kung saan nangingibabaw ang voltage drop, at mga high-density panel kung saan nililimitahan ng kapasidad ng trunking ang flexibility ng disenyo. Ang mga halimbawa sa buong gabay na ito ay nagpapakita na ang mga real-world na pag-install ay madalas na nangangailangan ng mga cable na 2-3 sukat na mas malaki kaysa sa mga paunang pagtatantya, na ginagawang mahalaga ang sistematikong pagkalkula para sa kaligtasan, pagiging maaasahan, at pangmatagalang pagganap.

Ang komprehensibong linya ng VIOX Electric ng Ang mga industrial circuit protection device at mga control component ay idinisenyo para sa mga demanding na kapaligiran ng panel. Ang aming technical support team ay nagbibigay ng gabay na partikular sa aplikasyon para sa mga kumplikadong kalkulasyon ng pagsukat ng cable at mga disenyo ng panel sa buong mundo.

Para sa teknikal na konsultasyon sa iyong susunod na proyekto ng control panel, makipag-ugnayan sa engineering team ng VIOX Electric o tuklasin ang aming kumpletong mga solusyon sa industriyal na elektrikal.

Mga Kaugnay na Teknikal na Mapagkukunan:

• Gabay sa Pagbaba ng Kapasidad ng Kuryente: Temperatura, Altitud, at mga Salik sa Pagpapangkat
• Gabay sa Sukat ng Wire na 50 Amp: Mga Pamantayan ng NEC at Pagpili ng Breaker
• Ipinaliwanag ang Mga Uri ng Sukat ng Cable: Gabay sa mm, mm², AWG at B&S
• Mga Control Panel: Pag-unawa sa mga Bahagi ng Control Panel
• Ano ang Molded Case Circuit Breaker (MCCB)?
• Gabay sa Pagpili ng Terminal Block: Mga Uri at Gamit
• Star Delta Starter Wiring Diagram: Gabay sa Pagsukat at Pagpili
• Ano ang DC Circuit Breaker?