Hoe vindt u de geschikte kabel en draad voor de installatie van elektrische bedrading? – Voorbeelden in imperiaal en metrisch systeem

Hoe bepaal je de juiste maat van draad en kabel voor de installatie van elektrische bedrading?

De volgende stapsgewijze handleiding laat u zien hoe u de juiste maat kabel en draad of een andere geleider kunt vinden voor de installatie van elektrische bedrading met opgeloste voorbeelden (in zowel Brits als Engels en SI-systeem, d.w.z. respectievelijk imperiaal en metrisch systeem).

Houd er rekening mee dat het erg belangrijk is om de juiste draadmaat te kiezen bij het dimensioneren van een draad voor elektrische installaties. Een ongeschikte draadmaat voor grotere belastingen met een hoge stroomsterkte kan leiden tot chaos die leidt tot uitval van de elektrische apparatuur, gevaarlijke brand en ernstig letsel.

Spanningsval in kabels

We weten dat alle geleiders, draden en kabels (behalve supergeleiders) enige weerstand hebben.

Deze weerstand is recht evenredig met de lengte en omgekeerd evenredig met de diameter van de geleider, d.w.z.

R ∝ L/a … [Wetten van weerstand R =ρ (L/a)]

Telkens wanneer er stroom door een geleider vloeit, treedt er een spanningsdaling op in die geleider. Over het algemeen mag de spanningsval worden verwaarloosd voor geleiders met een kleine lengte, maar in het geval van geleiders met een kleinere diameter en lange geleiders, moeten we rekening houden met de aanzienlijke spanningsdalingen voor een juiste bedradingsinstallatie en toekomstig belastingbeheer.

Volgens IEEE-regel B-23 , op elk punt tussen de voedingsaansluiting en de installatie, De spanningsval mag niet hoger zijn dan 2,5% van de geleverde (voedings)spanning .

Gerelateerde berichten:

• Hoe vindt u de juiste maat stroomonderbreker? Breaker Calculator &Voorbeelden
• De spanning en ampèrewaarde van schakelaar, stekker, stopcontact en stopcontact vinden
• Hoe de kabelmaat voor LT- en HT-motoren berekenen?

Voorbeeld:

Als de voedingsspanning 220V AC is, moet de waarde van de toegestane spanningsval zijn;

• Toelaatbare spanningsdaling =220 x (2,5/100) =5,5V

Als de voedingsspanning 120V AC is, mag de toegestane spanningsval niet meer dan 3V (120V x 2,5%).

In elektrische bedradingscircuits treden ook spanningsdalingen op van het verdeelbord naar de verschillende subcircuits en laatste subcircuits, maar voor subcircuits en laatste subcircuits is de waarde van spanningsdaling moet de helft zijn van die toegestane spanningsdalingen (d.w.z. 2,75V of 5,5V zoals hierboven berekend)

Normaal gesproken wordt de spanningsval in tabellen beschreven in Ampere per meter (A/m) bijv. wat zou de spanningsval zijn in een kabel van één meter die een stroomsterkte van één ampère heeft?

Er zijn twee methoden om de spanningsval in een kabel te definiëren die we hieronder zullen bespreken.

In SI (Systeem internationaal en metrisch systeem ) spanningsval wordt beschreven door ampère per meter (A/m) .

In FPS (foot-pound-systeem) spanningsval wordt beschreven op basis van lengte, namelijk 100 voet.

• Bijwerken :U kunt nu ook de volgende elektrische rekenmachines gebruiken om Spanningsval en de draaddikte in Amerikaanse draaddikte te vinden systemen.

1. Rekenmachine elektrische draad en kabel (koper en aluminium)
2. Draad- en kabelafmetingencalculator in AWG
3. Spanningsval in draad- en kabelcalculator

Tabellen en grafieken voor de juiste kabel- en draadmaten

Hieronder staan ​​de belangrijke tabellen die u moet volgen om de juiste kabelmaat voor de installatie van elektrische bedrading te bepalen.

Klik op afbeelding om te vergroten

Klik op afbeelding om te vergroten

Klik op de afbeelding om te vergroten

Klik op afbeelding om te vergroten

Klik op afbeelding om te vergroten

Hoe vind je de spanningsval in een kabel?

Volg de onderstaande eenvoudige stappen om spanningsdaling in een kabel te vinden.

• Zoek eerst de maximaal toegestane spanningsval.
• Zoek nu de laadstroom.
• Selecteer nu, op basis van de belastingsstroom, een juiste kabel (welke stroomsterkte het dichtst bij de berekende belastingsstroom moet zijn) uit tabel 1.
• Zoek in tabel 1 de spanningsval in meter of 100 voet (welk systeem uw voorkeur heeft) volgens de nominale stroom.

(Blijf kalm :) We zullen zowel methoden als systemen volgen voor het vinden van spanningsdalingen (in meters en 100 voet) in ons opgeloste voorbeeld voor bedrading van volledige elektrische installaties).

• Bereken nu de spanningsval voor de werkelijke lengte van het bedradingscircuit volgens de nominale stroom met behulp van de volgende formules .

(Werkelijke lengte van circuit x voltverlies voor 1 m) /100 ===> om voltverlies per meter te vinden.
(Werkelijke lengte van circuit x voltverlies voor 100ft) /100 ===> om de spanningsval in 100 voet te vinden.

• Vermenigvuldig nu deze berekende waarde van de voltdaling met de belastingsfactor waarbij;

Belastingsfactor =Belastingsstroom die moet worden genomen door de kabel/nominale stroom van de kabel die in de tabel wordt gegeven.

• Dit is de waarde van de spanningsval in de kabels wanneer er belastingsstroom doorheen stroomt.
• Als de berekende spanningsval kleiner is dan de waarde berekend in stap (1) (maximaal toelaatbare spanningsval), dan is de maat van de geselecteerde kabel juist
• Als de berekende spanningsval groter is dan de waarde berekend in stap (1) (maximaal toelaatbare spanningsval), bereken dan de spanningsval voor de volgende (grotere) kabel enzovoort tot de berekende spanningswaarde daling werd kleiner dan de maximaal toelaatbare spanningsdaling berekend in stap (1).

Hoe de juiste kabel- en draadmaat voor de gegeven belasting bepalen?

Hieronder staan ​​opgeloste voorbeelden die laten zien hoe u de juiste kabelmaat voor de gegeven belasting kunt vinden.

Voor een bepaalde belasting kan de kabelafmeting worden gevonden met behulp van verschillende tabellen, maar we moeten rekening houden met de regels over spanningsverlies en deze volgen.

Bij het bepalen van de kabelmaat voor een bepaalde belasting, moet u rekening houden met de volgende regels.

Voor een bepaalde belasting, behalve de bekende waarde van stroom, zou er 20% extra stroom moeten zijn voor aanvullende, toekomstige of noodbehoeften.

Van energiemeter tot verdeelbord moet de spanningsval 1,25% zijn en voor het laatste subcircuit mag de spanningsval niet groter zijn dan 2,5% van voedingsspanning.

Houd rekening met de verandering in temperatuur, gebruik indien nodig de temperatuurfactor (tabel 3)

Houd ook rekening met de belastingsfactor bij het bepalen van de kabelmaat

Houd bij het bepalen van de kabelmaat rekening met het bedradingssysteem, d.w.z. in een open bedradingssysteem zou de temperatuur laag zijn, maar bij leidingbedrading stijgt de temperatuur door de afwezigheid van lucht.

• Opmerking:houd rekening met de diversiteitsfactor bij de installatie van elektrische wringen bij het selecteren van de juiste kabelmaat voor de installatie van elektrische bedrading

Opgeloste voorbeelden van de juiste draad- en kabelafmetingen

Hier volgen enkele voorbeelden van het bepalen van de juiste kabelmaat voor de installatie van elektrische bedrading, waardoor het gemakkelijk wordt om de methode te begrijpen om de juiste kabelmaat voor een gegeven laden”.

Voorbeeld 1 … (Imperial, Brits of Engels systeem)

Voor de installatie van elektrische bedrading in een gebouw is de totale belasting 4,5 kW en is de totale lengte van de kabel van de energiemeter naar het subcircuitverdeelbord 35 voet. De voedingsspanning is 220V en de temperatuur is 40°C (104°F). Zoek de meest geschikte kabelmaat van energiemeter naar subcircuit als de bedrading in leidingen is geïnstalleerd.

Oplossing:-

• Totale belasting =4,5kW =4,5 x1000W =4500W
• 20% extra belasting =4500 x (20/100) =900W
• Totale belasting =4500W + 900W =5400W
• Totale stroom =I =P/V =5400W /220V =24,5A

Selecteer nu de kabelmaat voor een belastingsstroom van 24,5A (uit tabel 1) wat 7/0,036 (28 ampère) is. Dit betekent dat we 7/0.036 kabel kunnen gebruiken volgens tabel 1.

Controleer nu de geselecteerde (7/0.036) kabel met temperatuurfactor in Tabel 3, zodat de temperatuurfactor 0,94 is (in tabel 3) bij 40°C (104°F) en het huidige draagvermogen van (7/0.036) is 28A, daarom zou het huidige draagvermogen van deze kabel bij 40°C (104°F) zijn;

Huidige classificatie voor 40°C (104°F) =28 x 0,94 =26,32 Amp.

Sinds de berekende waarde (26,32 Amp ) bij 40°C (104°F ) is minder dan die van de stroomcapaciteit van (7/0.036) kabel, die 28A . is , daarom deze kabelmaat (7/0.036 ) is ook geschikt voor wat betreft temperatuur.

Zoek nu de spanningsval voor 30 voet voor deze (7/0.036) kabel uit Tabel 4 dat is 7V , Maar in ons geval is de lengte van de kabel 35 voet. Daarom zou de spanningsval voor een kabel van 35 voet zijn;

Werkelijke spanningsval voor 35 voet =(7 x 35/100) x (24,5/28) =2.1V

En toelaatbare spanningsval =(2,5 x 220)/100 =5,5V

Hier is de werkelijke spanningsval (2,1 V) minder dan die van de maximaal toegestane spanningsval van 5,5 V. Daarom is de juiste en meest geschikte kabelmaat (7/0.036) voor die gegeven belasting voor de installatie van elektrische bedrading.

• Gerelateerde post:Hoe een automatische en handmatige omschakeling en overdrachtsschakelaar bedraden? (1 &3 fase)

Voorbeeld 2 … (SI / Metrisch / Decimaal systeem)

Welk type en maat kabel past bij de gegeven situatie

• Belasting =5,8 kW
• Volt =230V AV
• Lengte van circuit =35 meter
• Temperatuur =35 °C (95 °F)

Oplossing:-

Belasting =5,8kW =5800W

Spanning =230V

Huidige =I =P/V =5800 / 230 =25,2A

20% extra laadstroom =(20/100) x 5,2A =5A

Totale belastingsstroom =25,2A + 5A =30,2A

Selecteer nu de kabelmaat voor de belastingsstroom van 30,2A (uit tabel 1), wat 7/1,04 (31 ampère) is. Het betekent dat we 7/0.036 kabel kunnen gebruiken volgens de tabel 1 .

Controleer nu de geselecteerde (7/1.04) kabel met temperatuurfactor in Tabel 3, zodat de temperatuurfactor 0,97 is (in tabel 3) bij 35°C (95°F) en het huidige draagvermogen van (7/1.04) is 31A, daarom zou het huidige draagvermogen van deze kabel bij 40°C (104°F) zijn;

Huidige classificatie voor 35°C (95°F) =31 x 0,97 =30 Amp.

Aangezien de berekende waarde (30 Amp) bij 35°C (95°F) lager is dan de stroomcapaciteit van (7/1,04) kabel, die 31 A is, deze kabelmaat (7/1.04) is ook geschikt voor wat betreft temperatuur.

Zoek nu de spanningsval per ampèremeter voor deze (7/1.04) kabel uit (Tabel 5) die 7mV is, maar in ons geval is de lengte van de kabel 35 meter. Daarom zou de spanningsval voor een kabel van 35 meter zijn:

Werkelijke spanningsval voor 35 meter =

=mV x I x L

=(7/1000) x 30×35 =7.6V

En Toelaatbare spanningsdaling =(2,5 x 230)/100 =5,75V

Hier is de werkelijke spanningsval (7,35V) groter dan die van de maximaal toegestane spanningsval van 5,75V. Daarom is dit geen geschikte kabelmaat voor die gegeven belasting. Dus we zullen de volgende maat van de geselecteerde kabel selecteren (7/1,04) die 7/1,35 is en de spanningsdaling opnieuw vinden.

Volgens tabel (5) is de stroomsterkte van 7/1,35 40 ampère en is de spanningsval per ampèremeter 4,1 mV (zie tabel (5)). Daarom zou de werkelijke spanningsval voor een kabel van 35 meter zijn;

Werkelijke spanningsval voor 35 meter =

=mV x I x L

(4.1/1000) x 40×35 =7.35V =5.74V

Deze daling is minder dan die van de maximaal toegestane spanningsdaling. Dit is dus de meest geschikte en geschikte kabel- of draadmaat .

Voorbeeld 3

Volgende belastingen zijn verbonden in een gebouw:-

Subcircuit 1

• 2 lampen van elk 1000W en
• 4 ventilatoren van elk 80W
• 2 tv's van elk 120 W

Subcircuit 2

• 6 lampen van elk 80W en
• 5 sockets van elk 100 W
• 4 lampen van elk 800W

Als de voedingsspanning 230 V AC is, bereken dan de circuitstroom en Kabelmaat voor elk subcircuit ?

Oplossing:-

Totale belasting van subcircuit 1

=(2 x 1000) + (4 x 80) + (2×120)

=2000W + 320W + 240W =2560W

Stroom voor subcircuit 1 =I =P/V =2560/230 =11,1A

Totale belasting van subcircuit 2

=(6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

=480W + 500W + 3200W=4180W

Stroom voor subcircuit 2 =I =P/V =4180/230 =18.1A

Daarom Kabel voorgesteld voor subcircuit 1 =3/.029 ” (13 Amp ) of 1/1,38 mm (13 Amp )

Kabel voorgesteld voor subcircuit 2 =7/.029 ” (21 Amp ) of 7/0,85 mm (24 Amp)

Totale stroom getrokken door beide subcircuits =11.1A + 18.1A =29.27 A

Dus kabel voorgesteld voor hoofdcircuit =7/.044″ (34 Amp) of 7/1,04 mm (31 Amp )

Voorbeeld 4

Een 10H.P (7,46kW) driefasige eekhoornkooi-inductiemotor met continu vermogen met behulp van ster-driehoekstart is aangesloten via 400V-voeding door drie enkeladerige PVC-kabels die in een leiding lopen van 250 voet (76,2 m) verwijderd van meerwegdistributiezekeringbord. Zijn vollaststroom is 19A. De gemiddelde zomertemperatuur in de bedrading van de elektrische installatie is 35 °C (95 °F). Bereken de maat van de kabel voor de motor?

Oplossing:-

• Motorbelasting =10H.P =10 x 746 =7460W *(1H.P =746W)
• Voedingsspanning =400V (3-fasen)
• Lengte van kabel =250 voet (76,2 m)
• Volledige motorstroom =19A
• Temperatuurfactor voor 35°C (95°F) =0,97 (uit tabel 3)

Selecteer nu de kabelmaat voor de motorstroom bij volledige belasting van 19A (uit tabel 4), wat 7/0,36” (23 ampère) is *(Vergeet niet dat dit een 3- fasesysteem, d.w.z. 3-aderige kabel) en de spanningsval is 5,3 V voor 100 voet. Dit betekent dat we 7/0.036 kabel kunnen gebruiken volgens tabel (4).

Controleer nu de geselecteerde (7/0.036) kabel met temperatuurfactor in tabel (3), zodat de temperatuurfactor 0,97 is (in tabel 3) bij 35°C (95°) F) en de stroomcapaciteit van (7/0,036”) is 23 ampère, daarom zou de stroomcapaciteit van deze kabel bij 40°C (104°F) zijn:

Huidige classificatie voor 40°C (104°F) =23 x 0,97 =22,31 Amp.

Aangezien de berekende waarde (22,31 Amp) bij 35°C (95°F) lager is dan de stroomcapaciteit van (7/0,036) kabel, die 23 A is, deze kabelmaat (7/0.036) is ook qua temperatuur geschikt.

Belastingsfactor =19/23 =0,826

Zoek nu de spanningsval voor 100 voet voor deze (7/0.036) kabel uit tabel (4) die 5,3 V is, maar in ons geval is de lengte van de kabel 250 voet . Daarom zou de spanningsval voor 250 voet kabel zijn;

Werkelijke spanningsdaling voor 250 voet =(5,3 x 250/100) x 0,826 =10,94V

En maximale Toelaatbare spanningsval =(2,5/100) x 400V=10V

Hier is de werkelijke spanningsval (10,94V) groter dan die van de maximaal toegestane spanningsval van 10V. Daarom is dit geen geschikte kabelmaat voor de gegeven belasting. Dus we zullen de volgende maat van de geselecteerde kabel selecteren (7/0.036) die 7/0.044 is en de spanningsval opnieuw vinden. Volgens tabel (4) is de stroomsterkte van 7/0,044 28 ampère en is de voltdaling per 100 voet 4,1 V (zie tabel 4). Daarom zou de werkelijke spanningsval voor een kabel van 250 voet zijn;

Werkelijke spanningsval voor 250 voet =

=Voltverlies per 30 meter x kabellengte x belastingsfactor

=(4,1/100) x 250 x 0,826 =8,46V

En maximaal toelaatbare spanningsval =(2,5/100) x 400V=10V

De werkelijke spanningsdaling is kleiner dan die van de maximaal toegestane spanningsdaling. Dit is dus de meest geschikte en geschikte kabelmaat voor de installatie van elektrische bedrading in een bepaalde situatie.

NEC-draadmaattabel 310.15(B)(16) (voorheen tabel 310.16) &grafiek

NEC (National Electrical Code) Tabel 310.15(B)(16) (voorheen tabel 310.16) – 310.60 – ARTIKEL 310 – Geleiders voor algemene bedrading en toegestane stroomsterkten van geleiders en draadmaten op basis van AWG (American Wire Gauge).

310.60               ARTIKEL 310 — GELEIDERS VOOR ALGEMENE BEDRADING
Tabel 310.15(B)(16) (voorheen tabel 310.16) Toegestane stroomsterkten van geïsoleerde geleiders nominaal tot en met 2000 volt, 60 °C tot 90 °C (140 °F door 194°F), niet meer dan drie stroomvoerende geleiders in toevoerkanaal, kabel of aarde (direct begraven), gebaseerd op een omgevingstemperatuur van 30°C (86°F)*
Grootte AWG of kcmil	Temperatuurwaarde van geleider [Zie tabel 310.104(A).]						Grootte AWG of kcmil
	60°C (140°F)	75°C (167°F)	90°C (194°F)	60°C (140°F)	75°C (167°F)	90°C (194°F)
	Typen TW, UF	Typen RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, GEBRUIK, ZW	Typen TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, GEBRUIK-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2	Typen TW, UF	Typen RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, GEBRUIK	Typen TBS, SA, SIS, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, RHH, RHW-2, GEBRUIK-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2
	KOPER			ALUMINIUM OF MET KOPER GELAKT ALUMINIUM
18**	—	—	14	—	—	—	—
16**	—	—	18	—	—	—	—
14**	15	20	25	—	—	—	—
12**	20	25	30	15	20	25	12**
10**	30	35	40	25	30	35	10**
8	40	50	55	35	40	45	8
6	55	65	75	40	50	55	6
4	70	85	95	55	65	75	4
3	85	100	115	65	75	85	3
2	95	115	130	75	90	100	2
1	110	130	145	85	100	115	1
1/0	125	150	170	100	120	135	1/0
2/0	145	175	195	115	135	150	2/0
3/0	165	200	225	130	155	175	3/0
4/0	195	230	260	150	180	205	4/0
250	215	255	290	170	205	230	250
300	240	285	320	195	230	260	300
350	260	310	350	210	250	280	350
400	280	335	380	225	270	305	400
500	320	380	430	260	310	350	500
600	350	420	475	285	340	385	600
700	385	460	520	315	375	425	700
750	400	475	535	320	385	435	750
800	410	490	555	330	395	445	800
900	435	520	585	355	425	480	900
1000	455	545	615	375	445	500	1000
1250	495	590	665	405	485	545	1250
1500	525	625	705	435	520	585	1500
1750	545	650	735	455	545	615	1750
2000	555	665	750	470	560	630	2000
*Refer to 310.15(B)(2) for the ampacity correction factors where the ambient temperature is other than 30°C (86°F). Refer to 310.15(B)(3)(a) for more than three current-carrying conductors.    **Refer to 240.4(D) for conductor overcurrent protection limitations.

Here is the NEC table as a chart (image format to downloads as a reference)

Related Posts:

• How to Size a Load Center, Panelboards and Distribution Board?
• How to Determine the Number of Circuit Breakers in a Panel Board?
• How to Determine the Right Size Capacity of a Subpanel?
• How to Calculate the Suitable Capacitor Size in Farads &kVAR for Power factor Improvement
• How to Convert Capacitor Farads into kVAR &Vice Versa (For Power factor improvement)
• How To check a Capacitor with Digital &Analog Multimeter. 8 Methods
• How to Check the Value of Burnt Resistor. 3 Handy methods
• How To:Electrical &Electronics Tutorials
• Basic Electrical Wiring Installation Tutorials