Fondamenti di corrente sicura e calcolo del carico per cavi comuni

In reti elettriche e sistemi di distribuzione, le linee agiscono come i fili complessi che intrecciano la rete insieme."cavi" indica i conduttori che trasmettono energia elettricaI fili che usiamo comunemente sono conduttori isolati; tuttavia, i cavi esterni ad alta quota e ad alta tensione sono generalmente conduttori nudi,con tipi speciali come fili elettromagnetici utilizzati in scenari specifici.

Specifiche del filo per scenari diversi

Sulla base delle prestazioni di resistività e del materiale, i conduttori di filo sono classificati in alluminio, lega, rame, ecc., con il rame che è il più comune.sono classificati come conduttori solidi, fili stratificati, coppie torciate, cavi intrecciati, barrette e altre forme.

Questo articolo fornisce un'analisi dettagliata che copre tre aspetti: tipi di filo comuni, calcoli di corrente sicura e capacità di carico, con l'obiettivo di offrire riferimenti e assistenza per la selezione giornaliera del filo.

I. Tipi di fili e varietà comuni di fili

A seconda dell'ambiente di funzionamento e del carico, le linee possono essere suddivise in tre categorie:

• Categoria 1: linee di servizio.L'area di sezione trasversale del conduttore (CSA) è tipicamenteinferiore a 16 mm2.

• Categoria 2: linee di distribuzione.Queste linee abbassano la tensione da 10 kV alle sottostazioni a 380 V e conducono al pannello principale di distribuzione degli utenti a bassa tensione.da 16 mm2 a 240 mm2.

• Categoria 3: linee di trasmissione.Queste linee trasmettono energia dalle stazioni di generazione (dopo l'aumento di tensione) alle stazioni di commutazione ad alta tensione per l'assegnazione delle risorse della rete.mentre le linee aeree sono utilizzate nei villaggi e nelle cittàIl CSA del conduttore varia dada 120 mm2 a 300 mm2.

Le specifiche di filo comunemente utilizzate sono:1 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2, 10 mm2 e 16 mm2I cablaggi nascosti utilizzano in genere filo di rame massiccio avvolto in PVC, mentre gli impianti esterni esposti spesso utilizzano cavi avvolti isolati per soddisfare i requisiti di protezione della sicurezza.

(Immagine: Cinque specifiche del cavo avvolto)

II. Calcolo di corrente e carico sicuri per fili comuni

(A) Regole per il calcolo della corrente sicura

La capacità di carico di corrente sicura (ampacità) si riferisce alla corrente di carico massima che una linea può sopportare in condizioni normali.I libri di testo di ingegneria elettrica insegnano tradizionalmente la seguente mnemonica per stimare la corrente sicura:

1. "Meno di 10, moltiplica per 5"(Per le dimensioni inferiori a 10 mm2, moltiplicare per 5).

2. "Al di sopra di 100, moltiplica per due".(Per le dimensioni superiori a 100 mm2, moltiplicare per 2).

3. "25 e 35, il confine è 4 e 3"(moltiplicare 25 mm2 per 4 e 35 mm2 per 3).

4. "70 e 95, due volte e mezza"(Per 70 mm2 e 95 mm2, moltiplicare per 2,5).

5. "Condotto e temperatura, 80% o 90%"(Considerare l'impatto ambientale: applicare uno sconto dell'80% per l'installazione dei condotti; applicare uno sconto del 90% se la temperatura ambiente supera i 20°C standard).

6. "Aggiornare il calcolo per il rame"(Questo mnemonico è per il filo di alluminio. Quando si calcola per il rame, aggiornare un livello in base alla dimensione di alluminio equivalente. Per esempio, per 2,5 mm2 di rame, trattarlo come 4 mm2 di alluminio).

7. "File nudo, aggiungi la metà"(aggiungere il 50% al valore calcolato di corrente sicura per i conduttori nudi).

(Immagine: Cinque fili di conduttore solido)

(B) Calcolo della corrente e del carico sicuri per dimensione del filo

Dal mnemonico di cui sopra, si osserva che i valori calcolati cambiano in base all'area della sezione trasversale, all'ambiente e alla temperatura.4.5A per kW a 220V, e2.5A per kW a 380V¢ analizziamo la corrente e la capacità di carico a 220 V per diverse dimensioni di filo.