케이블 크기 및 전류 차트: 전류 용량을 읽고 올바른 케이블을 선택하는 방법
케이블 크기와 암페어 차트를 검색하면 자신감 있고 완벽해 보이는 수십 개의 표를 찾을 수 있습니다. 대부분은 틀린 것이 아닙니다. 그들은 단순히 불완전합니다. 도체 크기 옆에 인쇄된 현재 수치는 정의된 주변 온도, 제한된 수의 번들 도체 및 절연 재료에 의해 설정된 최대 도체 온도 등 특정 조건 세트에서 측정된 기준값입니다. 해당 케이블을 뜨거운 공장실로 옮기거나, 8개의 다른 회로가 있는 도관에 묶거나, 한 번에 몇 시간 동안 최대 부하로 실행하면 안전한 전류가 떨어집니다.
이 가이드에서는 케이블 크기 및 암페어 차트의 숫자가 실제로 의미하는 바, 현장 조건에 맞게 조정하는 방법, 결과를 지금부터 몇 년 동안 계속 사용되는 케이블 구성에 연결하는 방법을 설명합니다.
케이블 크기 및 암페어 차트가 실제로 측정하는 것
전류용량은 절연체를 정격 온도 이상으로 올리지 않고도 도체가 지속적으로 전달할 수 있는 최대 전류입니다. 구리를 통해 흐르는 전류는 저항을 만나고, 저항은 열을 생성하며, 그 열은 절연체, 쉴드 또는 브레이드, 재킷을 거쳐 최종적으로 주변 공기로 이동해야 합니다. 케이블 크기 및 암페어 차트는 단일 표준 테스트 조건 세트에서 각 도체 크기에 대해 해당 여정이 얼마나 잘 작동하는지 간단히 요약한 것입니다.
두 가지 크기 조정 시스템, 하나의 테이블
미터법 케이블의 크기는 공칭 도체 단면적(제곱밀리미터)에 따라 결정됩니다. 북미 지역에서는 직경 기반 스케일인 AWG를 사용합니다. 숫자가 작을수록 도체의 두께가 두꺼워지고 크기가 클수록 kcmil이 더해집니다. 4mm² 도체와 12AWG 도체는 동일한 업무에 자주 사용될 정도로 가깝지만 동일하지 않으며, 열에 라벨을 명확하게 표시하지 않고 두 시스템을 혼합하는 차트는 잘못된 답으로 이어질 것입니다. 신뢰하기 전에 읽고 있는 열이 무엇인지 확인하세요.
단열 등급에 따라 천장이 설정됩니다.
동일한 구리 도체는 절연 등급이 60°C, 75°C 또는 90°C일 수 있으므로 대부분의 차트에서 세 가지 다른 전류 수치로 나타납니다. 허용되는 도체 온도가 높을수록 절연이 위험해지기 전에 더 많은 전류를 의미하므로 가교 폴리에틸렌 및 실리콘 구조가 기본 PVC보다 성능이 뛰어납니다. 한 가지 주의 사항: 가장 약한 링크가 항상 도체는 아닙니다. 70°C 재킷 내부의 90°C 코어 또는 60°C 정격 커넥터에서 종단 처리된 경우에도 회로는 체인의 가장 낮은 정격으로 제한됩니다.
구리 케이블 크기 및 암페어 차트
아래 표는 일반적인 도체 크기에 대한 일반적인 구리 전류용량을 보여줍니다. 이는 주변 온도가 30°C이고 레이스웨이나 케이블에 전류가 흐르는 도체가 3개 이하라고 가정하며, 이는 대부분의 게시된 표에서 사용되는 기본 사항입니다.
| 단면적(mm²) | AWG / kcmil | 60°C 절연(A) | 75°C 절연(A) | 90°C 절연(A) |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 | 14AWG | 15 | 20 | 25 |
| 3.3 | 12AWG | 20 | 25 | 30 |
| 5.3 | 10AWG | 30 | 35 | 40 |
| 8.4 | 8AWG | 40 | 50 | 55 |
| 13.3 | 6AWG | 55 | 65 | 75 |
| 21.2 | 4AWG | 70 | 85 | 95 |
| 33.6 | 2AWG | 95 | 115 | 130 |
| 53.5 | 1/0AWG | 125 | 150 | 170 |
| 85.0 | 3/0AWG | 165 | 200 | 225 |
| 107 | 4/0AWG | 195 | 230 | 260 |
기억할 가치가 있는 한 가지 패턴은 전류 용량이 단면적에 맞춰 증가하지 않는다는 것입니다. 구리 면적을 두 배로 늘리면 전류가 100%가 아니라 대략 40~50% 더 추가됩니다. 왜냐하면 더 큰 도체가 비례적으로 열을 발산할 표면적이 더 적기 때문입니다. 이것이 바로 장거리 실행이 전류 용량보다는 전압 강하를 위해 크기가 커지는 이유이며, 차트만으로는 케이블 선택이 결코 결정되지 않는 이유입니다.
온도 보정이 우선입니다
차트는 일반적으로 주변 온도 30°C에 대해 게시됩니다. 공기가 더 뜨거운 곳, 용광로 위, 밀폐된 캐비닛 내부, 주조소 또는 태양광 인버터 옆에 케이블을 연결하는 경우 기준 수치에 수정 계수를 곱해야 합니다.
| 주변 온도(°C) | 보정 계수 |
|---|---|
| 21~25 | 1.05 |
| 26~30 | 1.00 |
| 31~35 | 0.94 |
| 36~40 | 0.88 |
| 41~45 | 0.82 |
| 46 ~ 50 | 0.75 |
| 51~55 | 0.67 |
| 56~60 | 0.58 |
실제 사례를 보면 그 효과가 분명해집니다. 주변 온도가 45°C에 도달하는 곳에 설치된 75°C 절연에 대해 50A 정격의 8AWG 도체는 다른 조정 전에 50 × 0.82 = 41A를 제공합니다. 50A가 아닌 41A에 대해 설계하고 부하가 연속적인 경우 여유를 추가하십시오.
차트에서 제외되는 경감 요인
온도는 첫 번째 조정일 뿐입니다. 다음 요인도 사용 가능한 전류를 이동시키며 바쁜 산업 설비에서는 그 중 여러 요인이 동시에 적용됩니다.
- 번들 컨덕터 수. 3개 이상의 전류 전달 도체가 전선로, 트레이 또는 번들을 공유하는 경우 서로 가열됩니다. 일반적인 승수 범위는 4~6개 도체의 경우 약 0.8이고 7~9개 도체의 경우 0.7 이하입니다.
- 설치 방법. 자유 공기에 있는 케이블은 폐쇄된 도관, 벽 공간 또는 단열재 아래에 묻혀 있는 동일한 케이블보다 훨씬 더 잘 냉각됩니다. 차트에는 어떤 방법을 가정하는지 명시해야 합니다.
- 지속적인 의무. 3시간 이상 실행되는 부하는 일반적으로 연속적인 것으로 간주되며 도체 크기는 부하 전류의 125%로 지정됩니다. 용접이나 호이스팅 등의 간헐적인 하중을 보다 넉넉하게 처리할 수 있습니다.
- 배음. 비선형 부하에 전력을 공급하는 3상 4선 시스템에서는 삼중 고조파가 중성선에 축적되므로 중성선은 위상 도체와 크기가 같거나 더 커야 할 수 있습니다.
- 기계적 굴곡. 반복적으로 구부리면 연선이 변경되어 유효 구리 면적이 변경되므로 유연한 애플리케이션에는 추가 여유 공간이 필요합니다.
구리 또는 알루미늄: 하나의 테이블, 두 개의 답변
알루미늄 도체는 동일한 전류를 전달하기 위해 구리보다 약 2개의 AWG 크기가 더 커야 하며 산화물 형성 및 열팽창으로 인해 종단에서 다르게 동작합니다. 구리용 차트를 알루미늄에 적용한 것처럼 읽어서는 안 됩니다. 두 재료가 출판된 표준에서 어떻게 처리되는지에 대한 보다 완전한 비교를 위해 당사의 가이드를 참조하세요. 구리 대 알루미늄 전류용량 평점을 나란히 살펴봅니다. 크기 조정을 위해 짧은 버전은 간단합니다. 숫자가 속한 도체 재료를 항상 확인하십시오.
차트와 실제 케이블 구성이 만나는 곳
모든 전류용량 테이블은 일반 도체를 가정합니다. 실제로 기계에 설치된 케이블은 쉴드, 브레이드, 필러, 드레인 와이어, 강철 지지 요소 및 두꺼운 재킷을 포함하며 각 레이어는 도체와 공기 사이에 위치합니다. 구성은 물리학을 바꾸지는 않지만 어느 정도의 마진이 합리적인지는 변경합니다.
AWG 규모의 북미 프로젝트
설치가 북미 관행을 따르는 경우 작업하는 차트는 AWG에 있으며 일반적으로 케이블 자체에는 검사관이 승인하기 전에 UL 목록이 필요합니다. 아래의 전원 와이어는 주류 전류용량 표에 직접 매핑되는 AWG 크기로 정확히 그러한 종류의 작업을 위해 제조 및 나열되어 있으므로 차트에서 읽는 숫자와 릴의 숫자가 일치합니다.
UL 인증 북미 전력선(UL2586) 제품 포지셔닝: 공작기계 및 고온에 중점을 두고 고전압 전력과 멀티 코어 통합의 균형을 맞춘 "만능 장비 배선 케이블" 제품보기 → 수백만 번 구부러지는 케이블
지속적인 굴곡은 전류 용량 테이블이 최악의 상황을 처리하는 요인입니다. 드래그 체인 케이블은 하루에 수천 번 구부러질 수 있으므로 도체가 미세하게 연선되어 개별 와이어가 작업으로 인해 경화되거나 파손되지 않습니다. 미세한 연선은 주어진 전체 직경에 비해 구리의 양이 약간 적다는 것을 의미하므로 차트 그림에 넉넉한 여유를 유지하고 단자에 꼭 맞는 범용 케이블보다는 구부러지도록 설계된 케이블을 선택하는 것이 좋습니다.
하이플렉스 폴리우레탄 드래그 체인 제어 케이블(TRVV-PUR) 제품 포지셔닝: 극한 환경에서의 동력 전달에 초점을 맞춘 비차폐 내후성 견인선 케이블입니다. 제품보기 → 간헐적 의무 및 고전류
용접 리드, 호이스트 모터 및 시동 회로는 짧은 시간 동안 큰 전류를 소모한 후 일시 중지됩니다. 작업 사이에 열이 소멸될 시간이 있기 때문에 고무 용접 케이블은 연속 작업에 대해 작성된 차트에서 제시하는 것보다 더 높은 전류 밀도에서 안전하게 작동할 수 있습니다. 피크 암페어 판독값뿐만 아니라 듀티 사이클 및 실제 주변 환경에 대한 크기를 지정하고 케이블 취급에 적합한 도체 연선을 유지하십시오.
고강도 고무 용접 케이블 (YH) 제품 포지셔닝: 낮은 임피던스와 높은 전류 전달 용량에 중점을 둔 용접 기계 전용 저전압 고전류 케이블입니다. 그것은 적합합니다 ... 제품보기 → 실용적인 선택 체크리스트
로드에서 다시 케이블로 작업하는 것은 차트에서 시작하여 그것이 맞기를 바라는 것보다 빠릅니다.
- 실제 부하 전류를 설정하고 일반적으로 125%의 연속 부하 여유를 적용합니다.
- 사용하려는 도체 크기 및 절연 등급에 대한 차트에서 기준 전류용량을 읽어보세요.
- 평균이 아닌 가장 뜨거운 실제 위치에 주변 온도 보정 계수를 적용합니다.
- 실제 경로에 대한 묶음 및 설치 경감 요소를 적용합니다.
- 전체 회로 길이에 걸쳐 전압 강하를 확인하고 전압 강하가 장비가 허용하는 한도를 초과하는 경우 크기를 늘리십시오.
- 구조, 연선, 차폐 및 재킷 재료가 기계적, 화학적 환경에 적합한지 확인하십시오.
- 주문하기 전에 UL, CE, CCC 등 목표 시장에서 요구하는 인증을 확인하십시오.
올바르게 읽으십시오. 케이블 크기 및 암페어 차트는 정의되고 상당히 온화한 환경에서 도체가 얼마나 많은 전류를 전달할 수 있는지에 대한 한 가지 질문에 대한 답을 잘 제공합니다. 차트가 알 수 없는 모든 것, 방의 실제 온도, 트레이에 있는 케이블 수, 케이블이 움직이는 방식, 길이 등이 실제로 엔지니어링이 일어나는 곳입니다. 양쪽 절반을 모두 올바르게 사용하면 케이블이 공급되는 장비보다 오래 지속됩니다.
특정 응용 프로그램을 통해 작업하려는 경우 특수케이블제조팀 현재, 경로 및 환경을 검토하고 평균보다는 작업에 맞는 구성 및 도체 크기를 추천할 수 있습니다.