2 amplificatori di filo di rame: quanti amplificatori possono trasportare in sicurezza un filo di rame da 2 AWG oggi?

Chiedi a cinque ingegneri quanti amplificatori può trasportare un filo di rame da 2 AWG e sentirai cinque numeri diversi: 95, 115, 130 o la risposta onesta: "dipende". Ognuna di queste cifre è reale. Descrivono semplicemente lo stesso conduttore con diversi gradi di isolamento, temperature ambiente e condizioni di installazione. Sapere quale numero si applica al tuo progetto fa la differenza tra un margine di sicurezza confortevole e un circuito che si surriscalda.

Questa guida analizza passo dopo passo la portata del rame da 2 AWG, dalle tabelle pubblicate ai fattori di declassamento e ai limiti di caduta di tensione che decidono se questa dimensione è la scelta giusta per il tuo alimentatore.

Cos'è in realtà il filo di rame da 2 AWG

2 AWG è una dimensione del conduttore nordamericano che si trova appena sotto la classe metrica di 35 mm². La sua area della sezione trasversale nominale è di 33,6 mm², o 33.600 mil circolari, misurata sul rame nudo, e il diametro nudo è di circa 6,54 mm (0,258 pollici). Una volta applicato l'isolamento, il cavo finito misura solitamente tra 9 mm e 13 mm in totale, che può comunque passare comodamente attraverso un condotto da 25 mm e 32 mm.

Un errore comune e costoso è confondere 2 AWG con 2/0 AWG. Il conduttore 2/0 trasporta circa 67,4 mm², o 133.100 mil circolari, circa quattro volte l'area di rame di 2 AWG. Un disegno che richiede 2/0 non sarà servito da 2 AWG e un capocorda dimensionato per 2 AWG non accetterà 2/0 senza un adattatore.

Nei progetti basati su IEC l'equivalente è normalmente un conduttore in rame da 35 mm² prodotto secondo IEC 60228 e testato come cavo da 0,6/1 kV secondo IEC 60502-1. Poiché le tabelle di portata IEC utilizzano presupposti ambientali e di installazione diversi, un cavo da 35 mm² e un cavo da 2 AWG non sono automaticamente intercambiabili anche se le loro aree di rame sono quasi identiche. Confermare sempre quale standard regola la cifra di portata sul disegno.

Quanti ampere può trasportare un filo di rame da 2 AWG?

La portata pubblicata del rame da 2 AWG dipende quasi interamente da quanto può diventare caldo l'isolamento. La tabella seguente mostra i valori standard per i conduttori in rame in una canalina a 30 °C di aria ambiente, in base alla tabella NEC 310.16.

La colonna a 90 °C causa la maggiore confusione. NEC 110.14(C) limita la portata utilizzabile di un circuito alla temperatura nominale del componente più debole della catena e nella maggior parte delle installazioni quel componente è la terminazione. A meno che l'interruttore, il capocorda o l'apparecchiatura non siano elencati e identificati per 90 °C, un conduttore THHN da 2 AWG viene comunque trattato come un conduttore da 75 °C ed è adatto per 115 A, non 130 A.

Il punto in cui l’isolamento a 90 °C guadagna davvero terreno è nell’aritmetica del declassamento. È possibile applicare fattori di correzione e aggiustamento alla portata di 90 °C prima di verificare il limite di terminazione. Un percorso di sei conduttori a 40 °C fornisce 130 × 0,88 × 0,80, ovvero circa 91,5 A, che rimane sotto il limite massimo di terminazione di 115 A e consente un circuito da 90 A. Partendo dalla colonna dei 75°C invece non ci sarebbe più spazio.

Per i progetti che richiedono cavi edili isolati in PVC in questa gamma di dimensioni, la nostra linea di cavi e fili isolati in PVC copre le classi 60 °C e 75 °C e il composto esatto deve essere sempre confermato prima di fissare un valore di portata sul disegno.

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Fattori di declassamento che modificano il numero reale

I valori della tabella presuppongono un'aria ambiente a 30 °C con non più di tre conduttori che trasportano corrente raggruppati insieme. Poche installazioni reali corrispondono a questo e due aggiustamenti svolgono la maggior parte del lavoro.

Correzione della temperatura ambiente per un conduttore da 75 °C

• Ambiente 35 °C: moltiplicare per 0,94
• Ambiente 40 °C: moltiplicare per 0,88
• Ambiente 45 °C: moltiplicare per 0,82
• Ambiente 50 °C: moltiplicare per 0,75

Regolazione del raggruppamento dei conduttori

• Da 4 a 6 conduttori percorsi da corrente in una canalina: moltiplicare per 0,80
• Da 7 a 9 conduttori percorsi da corrente: moltiplicare per 0,70
• Da 10 a 20 conduttori percorsi da corrente: moltiplicare per 0,50

Un esempio pratico unisce i due. Prendere 115 A per rame da 2 AWG a 75 °C, applicare 0,88 per un locale tecnico a 40 °C, quindi 0,80 per sei conduttori in un condotto condiviso. La portata utilizzabile scende a circa 81 A, motivo per cui un alimentatore da 100 A in un vassoio caldo e affollato potrebbe dover spostarsi fino a 1/0 AWG. Si noti inoltre che i fattori di correzione differiscono tra le colonne 60 °C, 75 °C e 90 °C, quindi leggere sempre la riga corretta della tabella.

Rame contro alluminio allo stesso calibro

L'alluminio da 2 AWG trasporta circa 90 A a 75 °C, rispetto ai 115 A del rame, e il divario si allarga se si considerano le terminazioni. Questo è il motivo per cui gli alimentatori in alluminio sono solitamente maggiorati di due incrementi di calibro per ottenere la stessa corrente nominale e perché molte specifiche richiedono rame al di sotto di una certa dimensione per evitare problemi di terminazione in grondaie di pannelli stretti.

Sulle linee aeree l'economia si inverte completamente. I conduttori AAAC, AAC e ACSR a base di alluminio dominano perché sono più leggeri ed economici per amp per lunghe portate. I cavi aerei isolati prendono lo stesso conduttore in alluminio e lo posizionano dietro un isolamento resistente agli agenti atmosferici in modo che possa funzionare da 1 kV a 35 kV su pali e strutture, che spesso è la scelta più pratica per una lunga caduta di servizio all'aperto.

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Caduta di tensione: il limite che spesso determina la dimensione

L’ampiezza è un limite termico, e sulle lunghe percorrenze raramente è quello decisivo. La resistenza CC del conduttore a trefolo di rame non rivestito da 2 AWG a 75 °C è di circa 0,194 ohm per 1.000 piedi, o circa 0,64 ohm per chilometro. La caduta di tensione monofase segue la relazione familiare: la caduta è uguale a due volte la corrente per la resistenza per la lunghezza in migliaia di piedi.

Metti 115 A attraverso una corsa di 150 piedi e l'aritmetica dà 2 × 115 × 0,194 × 0,15, o circa 6,7 V. Su un alimentatore da 240 V che è del 2,8%, comodamente all'interno della consueta raccomandazione del circuito derivato del 3%. Su un circuito da 120 V la stessa caduta è del 5,6%, che supera la raccomandazione e costringerebbe a utilizzare un conduttore più grande o a una corsa più breve. La lezione è semplice: dimensionare prima l'ampiezza, quindi verificare la caduta di tensione, perché un conduttore da 2 AWG termicamente adeguato può ancora essere elettricamente inadeguato sulla distanza.

Dove il rame da 2 AWG guadagna il suo posto

Nel lavoro pratico questa dimensione appare in una serie di lavori abbastanza prevedibili:

1. Conduttori di alimentazione a un sottopannello da 100 A, dove 115 A a 75 °C lasciano un margine ragionevole per la potenza nominale dell'interruttore.
2. Conduttori di ingresso di servizio e discese aeree su servizi commerciali e residenziali di minori dimensioni.
3. Alimentatori per garage, officine e annessi che necessitano di trasportare un sottopannello più un futuro caricabatterie per veicoli elettrici.
4. Circuiti di batterie CC, inverter e combinatori solari, dove sono comuni isolamento a 90 °C e temperature ambiente elevate.
5. Elettrodo di messa a terra e conduttori di collegamento dimensionati in base alla tabella dei conduttori di servizio.
6. Cavi di distribuzione temporanea dell'energia e apparecchiature portatili pesanti.

Per lavori di distribuzione nell'intervallo 0,6/1 kV, il nostro cavo di alimentazione isolato XLPE/PVC copre conduttori in rame da fili di piccole dimensioni fino a sezioni di alimentazione di grandi dimensioni, con opzioni XLPE che mantengono la loro classificazione di 90 °C in locali tecnici caldi e passerelle portacavi affollate.

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Note per la selezione e l'installazione

Alcune abitudini mantengono i circuiti in rame da 2 AWG sicuri e prevedibili:

• Controllare la temperatura nominale della terminazione prima di presumere che l'ampiezza di 90 °C si applichi all'intero circuito.
• Verificare il riempimento del condotto e il raggio di curvatura; un conduttore a trefoli da 2 AWG è sufficientemente rigido da danneggiare l'isolamento.
• Serrare i capicorda al valore pubblicato dal produttore e utilizzare un composto appropriato su qualsiasi terminazione in alluminio.
• Applicare il declassamento ambientale e di raggruppamento prima di confrontare il risultato con il valore nominale del dispositivo di sovracorrente.
• Esegui per ultimo il controllo della caduta di tensione e ricorda che la lunghezza conta più di quanto la maggior parte delle persone si aspetti.

Anche la costruzione del conduttore gioca un ruolo nelle prestazioni di un cavo e nella facilità di installazione. La nostra guida a Portata del cavo flessibile rispetto a quello solido e fattori di declassamento NEC esplora come la cordatura, l'area superficiale e la dissipazione del calore interagiscono con le tabelle precedenti.

Lavorare con il cavo Dongfeng

La dimensione del conduttore è solo una riga nelle specifiche di un cavo ed è utile collaborare con un produttore che costruisce l'intera gamma. Cavo Dongfeng produce fili e cavi dal 1988 e produce cavi di alimentazione da 0,6/1 kV a 66-500 kV, conduttori isolati per fili nudi e aerei, cavi per apparecchiature e controllo e prodotti speciali tra cui cavi resistenti al fuoco, con isolamento minerale, fotovoltaici e di ricarica per veicoli elettrici. Ogni ordine passa attraverso l'ispezione del materiale in entrata e il controllo di qualità a ciclo completo prima della spedizione.

Se stai dimensionando alimentatori in rame da 2 AWG o un equivalente da 35 mm² per un progetto basato su IEC, i nostri ingegneri possono esaminare il profilo di carico, le condizioni ambientali, il metodo di installazione e lo standard in vigore prima di fornire un preventivo. Inizia da Dongfeng Cable panoramica del prodotto oppure inviaci la pianificazione dei cavi e lascia che il nostro team abbini la costruzione giusta ai tuoi obiettivi di portata e caduta di tensione.