Bu sayfada
Kanal doluluk yüzdesi, bir kanalın içindeki iletkenlerin ve kabloların toplam kesit alanının, kanalın iç kesit alanına bölünmesi ve 100 ile çarpılmasıdır. Yaygın National Electrical Code (NEC) Bölüm 9 çerçevesi uyarınca, normal maksimum doluluk oranı bir iletken veya kablo için , iki iletken için ve ikiden fazla iletken için 'tır. 24 inçten uzun olmayan uygun bir kanal veya boru nipelinde sınırı kullanılabilir. Yetkili merci (AHJ) tarafından kabul edilen NEC sürümünü ve kuruluma uygulanan notları her zaman doğrulayın.
Hesaplamanın kendisi basittir. Hataların çoğu yanlış alan seçiminden kaynaklanır: yalıtılmış iletken alanı yerine iletken bakır alanını kullanmak, nominal kanal ticari boyutunu iç çap olarak kullanmak veya üreticinin tam dış çapı (OD) yerine genel bir kablo çapı kullanmak.
Kanal Doluluk Formülü
Dış çapı olan yuvarlak bir kablo veya iletken için d:
A = π × d² ÷ 4Birkaç iletken veya kablo grubu için:
A_total = Σ(n × A_item)Kanal doluluk yüzdesi şöyledir:
Doluluk % = A_total ÷ A_conduit × 100Nerede?
| Sembol | Anlamı | Kullanım |
|---|---|---|
d |
Tamamlanmış dış çap | Üretici tarafından dış çap (OD) sağlandığında yuvarlak tamamlanmış kablo için kullanın |
A_item |
Bir iletkenin veya kablonun kesit alanı | İlgili yönetmelik tablosunu kullanın veya doğrulanmış dış çaptan (OD) hesaplayın |
n |
İlgili iletkenin veya kablonun miktarı | Kanalı fiziksel olarak işgal eden her bir öğeyi sayın |
A_total |
İşgal edilen tüm alanların toplamı | Her bir iletken ve kablo grubunu ekleyin |
A_conduit |
Kanalın toplam iç alanı | Tam kanal tipi ve ticari boyutu için olan değeri kullanın |
Tüm boyutları aynı birimde tutun. Çap inç cinsinden ise, elde edilen alan inç kare cinsindendir. Çap milimetre cinsinden ise, alan milimetre kare cinsindendir. Doluluk oranı bir oran olduğu için, tutarlı bir şekilde kullanıldığı sürece her iki birim sistemi de çalışır.
NEC Kanal Doluluk Sınırları
NEC Bölüm 9 Tablo 1, Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılan bilindik yüzde sınırlarını belirler. Bu sınırlar, kanalın nominal ticari boyut numarasına değil, iç kesit alanına uygulanır.
| Kanal içeriği veya durumu | Maksimum doluluk referansı |
|---|---|
| Bir iletken veya kablo | 53% |
| İki iletken veya kablo | 31% |
| İkiden fazla iletken veya kablo | 40% |
| 24 in uzunluğundan fazla olmayan uygun nipel | 60% |
Bu rakamlar evrensel uluslararası kurallar değildir. NEC çerçevesi dışındaki projelerde, geçerli ulusal tesisat kuralları, proje şartnamesi ve yerel makam gereklilikleri kullanılmalıdır. NEC projelerinde dahi, Bölüm 9'daki tüm geçerli notları ve seçilen kanal tipini düzenleyen maddeyi kontrol edin.
Çok iletkenli bir kablo, fiber optik kablo veya esnek kordon, yüzde doluluk oranları hesaplamalarında genellikle tek bir iletken olarak kabul edilir. Eliptik bir kablo için, küçük boyutunun kablo çapı olduğunu varsaymak yerine, kodda belirtilen ana boyuta dayalı alan yöntemini kullanın. Genel bir kılıfı olmayan münferit yalıtkanlı iletkenlerden oluşan bir düzenek otomatik olarak tek bir kablo sayılmaz; münferit iletkenleri kabul edilen kuralların gerektirdiği şekilde hesaplayın.
Hesaplamadan Önce Doğru Alanı Seçin
Aşağıdaki giriş haritası, en yaygın üç hesaplama hatasını önler.
| Kurulan öğe | Doğru alan kaynağı | Yerine başka bir şey kullanmayın |
|---|---|---|
| THHN/THWN-2 gibi tekli yalıtımlı bina içi kablo | Kabul edilen yönetmelik sürümü ve iletken yapısı için geçerli yalıtımlı iletken alanı tablosu | AWG veya mm² tanımına göre çıplak bakır alanı |
| Yuvarlak çok iletkenli, kumanda, veri, koaksiyel veya fiber kablo | Üreticinin bitmiş kablo dış çapı (OD), alana dönüştürülmüş | İletken boyutu, genel katalog ortalaması veya konnektör boyutu |
| Eliptik veya yassı kablo | Geçerli yönetmelik tarafından zorunlu tutulan, genellikle büyük boyutun efektif dairesel çap olarak kullanıldığı yöntem | Yalnızca küçük çap |
| EMT, RMC/GRC, PVC veya başka bir kanal | Tam kanal ailesi ve ticari boyut için listelenen iç alan | İç çap olarak kabul edilen nominal ticari boyut |
Tekil İletkenler: Listelenen Yalıtımlı Alanı kullanın
Bir AWG veya mm² tanımı iletken boyutunu tanımlar; kurulu yalıtım kalınlığını içermez. Aynı bakır alanına sahip iki iletken, yalıtım tipleri veya yapıları farklı olduğundan farklı kanal alanları kaplayabilir. Bir NEC hesabı için, Bölüm 9 Tablo 5'ten veya tam iletken yapısı için gerekli olan başka bir tablodan ilgili değeri kullanın.
Tüm iletkenler aynı boyut ve tipte olduğunda Ek C hesaplamayı hızlandırabilir. İletken boyutları veya yalıtım tipleri karıştırıldığında, ilişkisiz aynı boyutlu bir arama seçmek yerine temel Bölüm 9 alan yöntemini kullanın.
Tamamlanmış Kablolar: Üretici Dış Çap (OD) Kontrolleri
Tamamlanmış bir kablo için nominal veya maksimum dış çapı (OD) ilgili ürün veri sayfasından edinin. Kılıf, ekranlar, dolgular, zırh, yataklama ve üretim toleransı, kablonun kapladığı alanı belirler. Kurulum kılavuzu gerektirdiğinde veya gerçek ürün planlanan değerden önemli ölçüde farklılık gösterebileceğinde kabloyu ölçün.
Bu VIOX Kanal Doluluk Hesaplayıcı ön planlama için yaygın kablo dış çapı (OD) ön ayarlarını içerir ve özel dış çap (OD) girişine olanak tanır. Seçilen kablo için üretici verileri, her zaman genel bir ön ayardan önce gelir.
Kanal Boyutu: Ticari Boyut Etiketini Değil, İç Alanı Kullanın
1 inçlik bir kanal, 1,000 inçlik bir iç çapa sahip değildir. İç boyutlar; elektrik metalik boru (EMT), rijit metal kanal (RMC/GRC), PVC Schedule 40, PVC Schedule 80 ve diğer kanal türleri arasında farklılık gösterir. Tam kanal ailesi ve ticari boyut için tablo girişini kullanın.
Adım Adım Kanal Doluluk Hesaplaması
Aynı boyutta, karışık boyutta veya tamamlanmış kablo kurulumları için bu sırayı kullanın:
- Geçerli kuralları tanımlayın. Yetki alanını, kabul edilen yönetmelik sürümünü, kanal maddesini ve hattın nipel kuralı gibi herhangi bir özel durum için uygun olup olmadığını kaydedin.
- Kanal içindeki her şeyi listeleyin. Her bir iletken veya kablo tipini, yalıtım veya yapı türünü, miktarını ve boyut kaynağını kaydedin.
- Her bir işgal edilen alanı elde edin. İlgili iletken tablosunu kullanın veya doğrulanmış dış çaptan (OD) yuvarlak bir kablonun alanını hesaplayın.
- Alanı miktar ile çarpın. Bunu her grup için ayrı ayrı gerçekleştirin.
- Tüm grupları ekleyin. Sonuç şudur:
A_total. - Kanalın iç alanını elde edin. Tam tipi ve ticari boyutu kullanın.
- Doluluk yüzdesini hesaplayın. Bölün
A_totaltarafındanA_conduit, ardından 100 ile çarpın. - Doğru sınırı uygulayın. 53%, 31%, 40%, 60% veya yürürlükteki kuralların gerektirdiği farklı limit ile karşılaştırın.
- Gerekirse kanal boyutunu artırın. Bir sonraki adayın iç alanını kullanarak hesaplamayı tekrarlayın. Başarısız bir sonucu aşağı yuvarlamayın.
- Ayrı mühendislik kontrollerini tamamlayın. Akım taşıma kapasitesi düzeltmesini, bükülme yarıçapını, çekme gerilimini, yan duvar basıncını, kablo sıkışma riskini, ayrımı, topraklamayı ve kurulum detaylarını doğrulayın.
Çözümlü Örnek 1: Dokuz Adet Aynı Boyutta Münferit İletken
3/4 inç EMT içinde dokuz adet 12 AWG THHN iletken için bir NEC hesaplaması varsayın. Bu örnek için kabul edilen tablo değerleri şunlardır:
- bir adet 12 AWG THHN iletkenin alanı:
0,0133 in²; - 3/4 inç EMT'nin toplam iç alanı:
0,533 in²; - ikiden fazla iletken için uygulanabilir sınır:
40%.
Adım 1: Toplam İletken Alanını Hesaplayın
A_total = 9 × 0,0133 = 0,1197 in²Adım 2: Doluluk Yüzdesini Hesaplayın
Doluluk % = 0,1197 ÷ 0,533 × 100 = ,5Adım 3: Sınır ile karşılaştırın
'taki izin verilen maksimum alan şudur:
A_allowed = 0.533 × 0.40 = 0.2132 in²Çünkü 0.1197 in² değeri, şunun altındadır: 0.2132 in², ve .5 değeri 'ın altında olduğundan, kombinasyon alan doluluk hesaplamasını geçer.
Bu sonuç, iletken boyutlandırmasını tamamlamaz. Akım taşıyan iletkenlerin sayısı bir akım taşıma kapasitesi ayarlamasını tetikleyebilir ve bu sayı, kanal doluluğu için sayılan fiziksel öğelerden farklı kurallar altında belirlenir.
Çözümlü Örnek 2: Gerçek Dış Çap (OD) Kullanılarak Bir Çok İletkenli Kablo
Üretici tarafından yayınlanan dış çapı (OD) şu değerde olan bir adet yuvarlak çok iletkenli kablo varsayın: 0.750 in 1-1/4 inç EMT içine monte edilmiştir. EMT iç çapı olarak şunu kullanın: 1.380 in bu şeffaf geometri örneği için.
Adım 1: Kablo Alanını Hesaplayın
A_cable = π × 0.750² ÷ 4 = 0.4418 in²Adım 2: Kanal Alanını Hesaplayın
A_conduit = π × 1.380² ÷ 4 = 1.4957 in²Adım 3: Doluluk Yüzdesini Hesaplayın
Doluluk % = 0.4418 ÷ 1.4957 × 100 = .5Bu yüzde karşılaştırması için bir çok iletkenli kablo tek bir kablo olarak kabul edilir, bu nedenle referans sınırı 'tür. .5 değerinde, kombinasyon alan doluluk kontrolünü geçer.
Kurulumu kabul etmeden önce, üreticinin dış çap (OD) değerinin tam kablo yapısı için geçerli olduğunu ve kanal boyutlarının ilgili tabloyla eşleştiğini onaylayın. Ayrıca minimum bükülme yarıçapını ve çekme sınırlarını doğrulayın; büyük bir kablo doluluk kontrolünü geçebilir ancak birkaç büküm içeren bir güzergah boyunca kurulumu zor veya uygunsuz olabilir.
Çözümlü Örnek 3: Karışık Kablo Dış Çapları ve Bir Sonraki Uygun Kanal
Bir alçak gerilim hattının şunları içerdiğini varsayın:
- sekiz adet Cat6 kablo, her biri
0.236 inçdış çap; - iki adet RG6 koaksiyel kablo, her biri
0.275 inçdış çap.
Bu dış çaplar, örnek için planlama girdileridir. Bir proje için seçilen üreticilerin gerçek boyutlarını kullanın.
Adım 1: Her Grubun Alanını Hesaplayın
Bir adet Cat6 kablo:
A_Cat6 = π × 0.236² ÷ 4 = 0.0437 in²Sekiz adet Cat6 kablo:
8 × 0.0437 = 0.3499 in²Bir adet RG6 kablo:
A_RG6 = π × 0.275² ÷ 4 = 0.0594 in²İki adet RG6 kablo:
2 × 0.0594 = 0.1188 in²Toplam işgal edilen alan:
A_total = 0.3499 + 0.1188 = 0.4687 in²Adım 2: 1 inç EMT'yi kontrol edin
Yaklaşık iç alan kullanılarak 0.8643 in²:
Doluluk oranı % = 0.4687 ÷ 0.8643 × 100 = .21On kablo, ikiden fazla kablo için referans sınırını gerektirir, bu nedenle 1 inç EMT uygun değildir.
Adım 3: 1-1/4 inç EMT'yi kontrol edin
Yaklaşık iç alan kullanılarak 1.4957 in²:
Doluluk % = 0.4687 ÷ 1.4957 × 100 = .311-1/4 inç EMT, alan doluluk kontrolünü geçmektedir. Ayrıca tam sınırda seçilen bir kanal sistemine göre daha fazla kablo çekme kolaylığı ve gelecekteki kapasite artışı için pay sağlar.
Bu örnek yalnızca fiziksel alanı ele almaktadır. İzin verilen kablo kombinasyonlarını, ayırma gerekliliklerini, yangın durdurucu uygulamalarını, destekleri, bükülme yarıçapını ve kurulum için geçerli olan tüm haberleşme sistemi kurallarını doğrulayın.
VIOX Kanal Doluluk Hesaplayıcısı ile sonucu kontrol edin
EMT, RMC/GRC, PVC Schedule 40 ve PVC Schedule 80'i karşılaştırmak, iki kablo grubu veya özel dış çaplar girmek ve seçilen kanal ailesi içindeki ilk uygun ticari boyutu belirlemek için hesaplayıcıyı kullanın.
Bu hesaplayıcı ön planlama için bir yardımcı araçtır. Satın alma veya kurulum öncesinde giriş verilerini kesin kablo veri sayfaları, benimsenen yönetmelik sürümü, kanal listesi ve yetkili merciin (AHJ) gereklilikleri ile doğrulayın.
Geçerli Bir Doluluk Sonucunun Kanıtlamadığı Şeyler
Kanal doluluğu tek bir soruyu yanıtlar: kanalın iç kesit alanının ne kadarı doludur? Bu, iletkenlerin yeterli akım taşıma kapasitesine sahip olduğunu veya kabloların hasar görmeden kurulabileceğini kanıtlamaz.
| Ayrı kontrol | Neden gerekli olmaya devam ediyor |
|---|---|
| Akım taşıma kapasitesi düzeltmesi | Bir kanal içindeki çoklu akım taşıyan iletkenler, fiziksel doluluk oranı sınırın altında olsa bile ayarlama gerektirebilir |
| Gerilim düşümü | Kanal alanı, iletken direncinin yük ve hat uzunluğu için kabul edilebilir olup olmadığını göstermez |
| Çekme gerilimi | Kablo uzunluğu, bükümler, sürtünme, çekme yöntemi ve iletken yapısı çekme gerilmesini belirler |
| Yan duvar basıncı | Bir kablo, bir büküm etrafında çekme gerilimi uygulandığında hasar görebilir |
| Kablo sıkışma riski | Üç veya daha fazla benzer kablo, maksimum alan doluluğunun altında bile bükümlerde sıkışabilir |
| Minimum bükülme yarıçapı | Bir kablo kanalın içine sığabilir ancak bükülme sınırını aşmadan güzergahı takip edemeyebilir |
| Ayırma ve sistem kuralları | Güç, kumanda, haberleşme, yangın alarmı ve fiber optik devrelerinin ek güzergah gereksinimleri olabilir |
| Yedek kapasite | Yönetmelik sınırlarına göre yapılan bir tasarım, kablo çekimi veya gelecekteki eklemeler için pratikte çok az yer bırakabilir |
Southwire’ın kablo montaj kılavuzu, sıkışma oranını kanal iç çapının kablo dış çapına bölümü olarak tanımlar ve üç benzer kablo için yaygın bir risk bölgesi belirler. Bunu, geçerli yönetmeliğin, kablo üreticisinin verilerinin veya güzergaha özel çekme hesaplamasının yerine geçecek bir unsur olarak değil, bir çekme analizi girdisi olarak değerlendirin.
Fiziksel kanal alanı dışındaki iletken seçimi için, VIOX kılavuzunu kullanın: IEC kablo boyutlandırma, gerilim düşümü, değer kaybı (derating) ve kanal kapasitesi. Uzun hat kayıp hesaplamaları için şuna bakın: gerilim düşümü ve hat kaybı kılavuzu. Bunlar ayrı tasarım görevleridir ve kanal doluluk sonucundan çıkarılmamalıdır.
Kanal Doluluk Doğrulama Kontrol Listesi
Bir kanal boyutunu onaylamadan önce, aşağıdakilerin tümünü doğrulayın:
- proje yetki alanı ve kabul edilen tesisat yönetmeliği sürümü;
- tam kanal ailesi, ticari boyut ve iç alan;
- iletken yalıtım tipi ve uygulanabilir tablo alanı;
- tamamlanmış kablo üreticisi, parça numarası, yapı ve gerçek dış çap (OD);
- çok iletkenli, eliptik veya demetlenmiş düzeneklerin işlenmesi;
- doğru bir, iki, ikiden fazla veya nipel sınırlama kriteri;
- her kablo grubu için aritmetik hesaplama ve birim dönüştürme;
- akım taşıma kapasitesi düzeltmesi ve iletken sıcaklık sınırlamaları;
- büküm sayısı, büküm yarıçapı, çekme gerilimi, yan duvar basıncı ve sıkışma riski;
- devre ayrımı, topraklama, sızdırmazlık, yangın durdurma ve çevresel gereksinimler;
- pratik çekme payı ve planlanan gelecekteki kapasite.
Herhangi bir girdi belirsizse, belirsizliği aşağı yuvarlayarak çözmeyin. Tam iletken, kablo ve kanal verilerini elde edin, ardından hesaplamayı tekrarlayın veya VIOX kanal doluluk hesaplayıcısını gözden geçirilmiş kombinasyonu doğrulamak için kullanın.
