جدول تحمل جریان کابل

انتخاب کابل برق با سطح مقطع نامناسب می تواند باعث افزایش دمای هادی، آسیب به عایق، افت ولتاژ و حتی بروز آتش سوزی در تاسیسات الکتریکی شود. به همین دلیل، بررسی جدول تحمل جریان کابل یکی از مراحل مهم طراحی و اجرای سیستم های برق ساختمان، تابلوهای توزیع و تجهیزات صنعتی است. هر کابل با توجه به جنس هادی، سطح مقطع، نوع عایق و شرایط نصب، ظرفیت مشخصی برای عبور جریان الکتریکی دارد. برای مثال، یک کابل مسی با سطح مقطع ۶ میلی متر مربع در شرایط نصب مختلف نمی تواند جریان یکسانی را تحمل کند؛ زیرا دمای محیط، تعداد کابل های مجاور و نحوه دفع حرارت بر ظرفیت آن تاثیر دارند.

آشنایی با جدول جریان دهی کابل به مهندسان و تکنسین ها کمک می کند تا پیش از خرید سیم و کابل برق، سایز مناسب را انتخاب کنند و از هزینه های اضافی جلوگیری شود. در ادامه، میزان تحمل جریان کابل های مسی و آلومینیومی، نحوه محاسبه آمپراژ و عوامل موثر بر جریان مجاز را بررسی می کنیم.

جدول تحمل جریان کابل بر اساس سطح مقطع

سطح مقطع هادی یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده ظرفیت جریان کابل است و معمولا با واحد میلی متر مربع بیان می شود. هرچه سطح مقطع هادی بیشتر باشد، مقاومت الکتریکی آن در طول یکسان کاهش پیدا می کند و کابل در شرایط مشابه می تواند جریان بیشتری را بدون افزایش بیش از حد دما انتقال دهد. با این حال، اعداد موجود در جدول تحمل جریان کابل ها برای تمام شرایط نصب یکسان نیستند و باید متناسب با نوع عایق، تعداد هادی های حامل جریان و روش کابل کشی انتخاب شوند.

جدول زیر بر اساس داده های استاندارد IEC 60364-5-52، جدول B.52.4 تهیه شده است. مقادیر مربوط به کابل های دارای عایق PVC با دمای مجاز هادی ۷۰ درجه سانتی گراد، دمای محیط ۳۰ درجه سانتی گراد و سه هادی حامل جریان هستند. روش B2 مربوط به کابل چند رشته داخل لوله روی دیوار و روش C مربوط به نصب مستقیم کابل روی سطح دیوار است.

مقادیر جدول برای شرایط مرجع تعیین شده اند و نباید بدون بررسی شرایط واقعی پروژه به عنوان ظرفیت نهایی کابل استفاده شوند. برای مدارهای تک فاز با دو هادی حامل جریان، کابل های دارای عایق XLPE، کابل های دفنی و سایر روش های نصب باید از جدول متناسب استفاده کرد. همچنین علامت «—» نشان می دهد که برای آن سطح مقطع، مقداری در جدول مرجع ارائه نشده است.

18%

سیم و کابل برق | سیم و کابل مفتولی | کابل آلومینیومی

کابل مفتول آلومینیومی 3*185+95 سیمکان مدل NA2XY

3,432,330 تومان قیمت اصلی 3,432,330 تومان بود.2,814,520 تومانقیمت فعلی 2,814,520 تومان است.

مشاهده و خرید

مشاهده و خرید

18%

سیم و کابل برق | سیم و کابل مفتولی | کابل آلومینیومی

کابل مفتول آلومینیومی 3*70+35 سیمکان مدل NA2XY

1,332,060 تومان قیمت اصلی 1,332,060 تومان بود.1,092,290 تومانقیمت فعلی 1,092,290 تومان است.

مشاهده و خرید

مشاهده و خرید

18%

سیم و کابل برق | سیم و کابل مفتولی | کابل آلومینیومی

کابل مفتول آلومینیومی 4 در 10 سیمکان مدل NA2XY

351,540 تومان قیمت اصلی 351,540 تومان بود.288,270 تومانقیمت فعلی 288,270 تومان است.

مشاهده و خرید

مشاهده و خرید

جدول تحمل جریان کابل ۱.۵ میلی متر

کابل مسی با سطح مقطع ۱.۵ میلی متر مربع معمولا در مدارهای روشنایی، سیستم های فرمان، تجهیزات کنترلی و برخی انشعابات کم توان کاربرد دارد. مطابق جدول تحمل جریان سیم، ظرفیت جریان این سایز در روش نصب B2 برابر ۱۵ آمپر و در روش C برابر ۱۷.۵ آمپر است. تفاوت این مقادیر نشان می دهد که حتی برای کابل های با سطح مقطع کوچک نیز نحوه نصب بر جریان مجاز تاثیر می گذارد. در تابلوهای برق صنعتی که تعداد زیادی سیم داخل داکت قرار دارند، تجمع هادی های حامل جریان می تواند باعث افزایش دما و کاهش ظرفیت جریان دهی شود.

نکته مهم این است که ظرفیت جریان کابل به تنهایی تعیین کننده جریان نامی کلید مینیاتوری نیست. برای انتخاب تجهیزات حفاظتی باید جریان مصرف کننده، شرایط نصب، ضرایب اصلاحی و مقررات ایمنی بررسی شوند. همچنین در مسیرهای طولانی روشنایی، افت ولتاژ ممکن است انتخاب سطح مقطع بزرگ تر را ضروری کند.

جدول تحمل جریان کابل ۲.۵ میلی متر

کابل ۲.۵ میلی متر مربع یکی از سایزهای پرکاربرد در برق ساختمان و برخی مدارهای تغذیه تجهیزات الکتریکی است. این سطح مقطع معمولا در مدارهای پریز و انشعابات با جریان متوسط مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس جدول جریان دهی کابل، تحمل جریان کابل مسی ۲.۵ میلی متر مربع در روش نصب B2 برابر ۲۰ آمپر و در روش C برابر ۲۴ آمپر است. البته این اعداد مربوط به شرایط مرجع جدول هستند و برای تمام ساختمان ها یا تاسیسات قابل تعمیم نیستند. برای مثال، اگر چند مدار داخل یک لوله مشترک قرار داشته باشند، گرمای تولید شده توسط هادی ها می تواند ظرفیت مجاز کابل را کاهش دهد.

در چنین شرایطی باید ضریب گروه بندی مناسب اعمال شود. هنگام انتخاب کابل ۲.۵ میلی متر مربع، جریان بار، طول مسیر، نوع تجهیزات حفاظتی و دمای محیط اهمیت دارند. استفاده از کلید حفاظتی با جریان نامتناسب ممکن است حفاظت کافی در برابر اضافه بار ایجاد نکند.

جدول تحمل جریان کابل ۴ میلی متر

کابل مسی ۴ میلی متر مربع در برخی مدارهای تغذیه تجهیزات پرمصرف، تابلوهای فرعی، دستگاه های صنعتی کوچک و انشعابات الکتریکی کاربرد دارد. طبق جدول تحمل جریان کابل، ظرفیت جریان این سایز در روش B2 برابر ۲۷ آمپر و در روش C برابر ۳۲ آمپر است. برای مثال، اگر یک دستگاه صنعتی در شرایط عادی ۲۵ آمپر جریان مصرف کند، کابل ۴ میلی متر مربع ممکن است از نظر ظرفیت حرارتی گزینه مناسبی باشد، اما انتخاب نهایی به شرایط نصب وابسته است.

اگر کابل در محیطی با دمای بالا قرار بگیرد یا چند کابل در یک سینی به صورت متراکم نصب شوند، جریان مجاز اصلاح شده کاهش پیدا می کند. همچنین در تجهیزات موتوری باید جریان راه اندازی، مدت زمان راه اندازی و ویژگی های تجهیزات حفاظتی بررسی شوند. در مسیرهای طولانی نیز ممکن است سطح مقطع ۴ میلی متر مربع از نظر تحمل جریان کافی باشد، اما نتواند افت ولتاژ را در محدوده مجاز نگه دارد.

جدول تحمل جریان کابل ۶ میلی متر

کابل مسی با سطح مقطع ۶ میلی متر مربع در تغذیه برخی تجهیزات صنعتی، تابلوهای توزیع فرعی و مدارهای دارای جریان متوسط استفاده می شود. طبق جدول جریان و کابل، ظرفیت این سطح مقطع در روش نصب B2 برابر ۳۴ آمپر و در روش C برابر ۴۱ آمپر است. یکی از نکات مهم هنگام استفاده از این سایز، تاثیر دمای محیط بر ظرفیت جریان است. برای مثال، اگر کابل با عایق PVC در روش C نصب شده باشد و دمای محیط از ۳۰ به ۴۰ درجه سانتی گراد افزایش پیدا کند، ضریب اصلاح دما مطابق جدول استاندارد برابر ۰.۸۷ خواهد بود.

در نتیجه، ظرفیت اصلاح شده از حاصل ضرب ۴۱ در ۰.۸۷ به دست می آید که تقریبا ۳۵.۷ آمپر است. بنابراین، کابلی که در شرایط مرجع ظرفیت ۴۱ آمپر دارد، در محیط گرم تر نمی تواند همان مقدار جریان را به صورت پیوسته تحمل کند. این موضوع در تابلوهای صنعتی و موتورخانه ها اهمیت زیادی دارد.

جدول تحمل جریان کابل ۱۰ میلی متر و بالاتر

کابل های ۱۰، ۱۶، ۲۵، ۳۵، ۵۰ میلی متر مربع و سایزهای بزرگ تر معمولا در مدارهای قدرت، تابلوهای اصلی، سیستم های توزیع انرژی و تغذیه ماشین آلات صنعتی استفاده می شوند. با افزایش سطح مقطع هادی، ظرفیت جریان بیشتر می شود، اما رابطه بین سطح مقطع و جریان مجاز کاملا خطی نیست. برای مثال، جریان تحمل کابل مسی ۱۰ میلی متر مربع در روش C برابر ۵۷ آمپر است، در حالی که این مقدار برای کابل ۱۶ میلی متر مربع به ۷۶ آمپر و برای کابل ۲۵ میلی متر مربع به ۹۶ آمپر می رسد.

در کابل های قدرت با سطح مقطع بالا، علاوه بر ظرفیت حرارتی باید جریان اتصال کوتاه، مدت زمان قطع خطا، افت ولتاژ و شرایط نصب بررسی شوند. همچنین اگر چند کابل به صورت موازی برای تغذیه یک بار استفاده شوند، یکسان بودن مشخصات کابل ها و توزیع مناسب جریان بین مسیرها اهمیت دارد. انتخاب نهایی این کابل ها باید بر اساس محاسبات مهندسی انجام شود.

جدول تحمل جریان کابل مسی و آلومینیومی

جنس هادی تاثیر مستقیمی بر مقاومت الکتریکی، ظرفیت جریان و هزینه نهایی کابل دارد. مس و آلومینیوم دو ماده رایج در تولید کابل های قدرت هستند که هرکدام ویژگی های فنی و اقتصادی متفاوتی دارند. به طور کلی، مس هدایت الکتریکی بیشتری نسبت به آلومینیوم دارد و در سطح مقطع یکسان می تواند جریان بیشتری را انتقال دهد. در مقابل، آلومینیوم سبک تر است و معمولا هزینه ماده هادی کمتری دارد. به همین دلیل، انتخاب بین کابل مسی و آلومینیومی نباید صرفا بر اساس قیمت خرید انجام شود.

در بررسی جدول تحمل جریان کابل ها باید مشخص شود که کابل در چه محیطی نصب می شود، چه مقدار جریان از آن عبور می کند و محدودیت های ابعادی پروژه چیست. برای مثال، در تابلوهای برق با فضای محدود ممکن است استفاده از کابل مسی مناسب تر باشد، اما در برخی خطوط توزیع و مسیرهای طولانی، کابل آلومینیومی از نظر اقتصادی مزیت داشته باشد.

تحمل جریان کابل مسی

کابل مسی به دلیل هدایت الکتریکی مناسب، مقاومت کمتر و قابلیت استفاده از سطح مقطع پایین تر برای انتقال جریان مشخص، یکی از گزینه های پرکاربرد در تاسیسات برق صنعتی است. مطابق جدول، جریان مجاز کابل مسی ۲۵ میلی متر مربع با عایق PVC در روش نصب C برابر ۹۶ آمپر است. این مقدار برای کابل مسی ۳۵ میلی متر مربع به ۱۱۹ آمپر افزایش پیدا می کند. البته ظرفیت جریان کابل مسی تنها به سطح مقطع وابسته نیست و عواملی مانند نوع عایق، دمای محیط، تعداد هادی های حامل جریان و روش نصب نیز بر آن تاثیر می گذارند.

برای مثال، کابل مسی دارای عایق XLPE با دمای مجاز هادی بالاتر ممکن است در شرایط مشخص ظرفیت بیشتری نسبت به کابل PVC داشته باشد، اما محدودیت دمایی اتصالات نیز باید رعایت شود. هنگام خرید کابل مسی، بررسی سطح مقطع واقعی، مشخصات سازنده و تناسب کابل با تجهیزات حفاظتی ضروری است.

تحمل جریان کابل آلومینیومی

کابل آلومینیومی در شبکه های توزیع برق، مسیرهای تغذیه با طول زیاد و برخی پروژه های صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. مهم ترین مزیت این کابل، وزن کمتر هادی و هزینه معمولا پایین تر آلومینیوم نسبت به مس است. با این حال، چون مقاومت الکتریکی آلومینیوم بیشتر است، برای انتقال جریان مشابه اغلب به سطح مقطع بزرگ تری نیاز دارد. برای مثال، طبق جدول، ظرفیت جریان کابل آلومینیومی ۳۵ میلی متر مربع در روش نصب C برابر ۹۰ آمپر است، در حالی که کابل مسی ۲۵ میلی متر مربع در همین شرایط ظرفیت ۹۶ آمپر دارد. نکته مهم دیگر، انتخاب اتصالات مناسب برای هادی آلومینیومی است.

استفاده از کابلشو یا ترمینال ناسازگار، آماده سازی غیراصولی محل اتصال و رعایت نکردن گشتاور توصیه شده سازنده می تواند باعث افزایش مقاومت اتصال و تولید گرمای موضعی شود. بنابراین، انتخاب کابل آلومینیومی باید همراه با بررسی تجهیزات اتصال و الزامات نصب انجام شود.

مقایسه ظرفیت جریان کابل مسی و آلومینیومی

مقایسه کابل های مسی و آلومینیومی نشان می دهد که هیچ کدام در تمام پروژه ها بهترین انتخاب نیستند. کابل مسی در سطح مقطع یکسان معمولا ظرفیت جریان بالاتری دارد و برای مسیرهایی که محدودیت فضا وجود دارد گزینه مناسبی است. در مقابل، کابل آلومینیومی به دلیل وزن کمتر و هزینه ماده هادی پایین تر می تواند در خطوط تغذیه و پروژه هایی با حجم کابل کشی زیاد اقتصادی تر باشد. برای مثال، اگر هدف انتقال جریانی نزدیک به ۹۰ آمپر باشد، در شرایط مرجع روش C می توان ظرفیت کابل مسی ۲۵ میلی متر مربع و کابل آلومینیومی ۳۵ میلی متر مربع را مقایسه کرد.

با این حال، تفاوت سطح مقطع بر قطر کابل، تجهیزات اتصال و فضای مورد نیاز نصب نیز تاثیر می گذارد. برای تصمیم گیری نهایی باید قیمت کابل، افت ولتاژ، تلفات انرژی، هزینه نصب، مشخصات حفاظتی و شرایط بهره برداری بررسی شوند. به همین دلیل، مقایسه صرف قیمت هر متر کابل معیار کافی برای خرید نیست.

جمع بندی

جدول تحمل جریان کابل یکی از منابع اصلی برای انتخاب سطح مقطع مناسب در سیستم های برق ساختمان و تاسیسات صنعتی است. با استفاده از این جدول می توان ظرفیت جریان کابل های مسی و آلومینیومی را در شرایط مشخص مقایسه کرد و سایز اولیه مناسب را انتخاب نمود. با این حال، مقدار جریان مجاز هر کابل به عواملی مانند جنس هادی، نوع عایق، دمای محیط، تعداد کابل های مجاور و نحوه نصب وابسته است. همچنین طول مسیر و افت ولتاژ می توانند انتخاب سطح مقطع بزرگ تر را ضروری کنند.

برای انتخاب اصولی، ابتدا باید جریان بار مشخص شود، سپس ظرفیت کابل با ضرایب اصلاحی و الزامات حفاظتی کنترل گردد. اگر برای انتخاب کابل مناسب پروژه خود به اطلاعات بیشتری نیاز دارید، می توانید محصولات موجود در دسته سیم و کابل فروشگاه پرتو بهراد را بررسی کنید و برای مقایسه مشخصات فنی و انتخاب محصول متناسب با شرایط پروژه از کارشناسان مجموعه مشاوره دریافت کنید. تایید نهایی انتخاب و نصب باید توسط متخصص انجام شود.

سوالات متداول