Допустимая нагрузка медной шины
Что такое пропускная способность?
Допустимая токовая нагрузка — это максимальный ток (в амперах), который медная шина может выдерживать непрерывно, не превышая при этом максимальную рабочую температуру.Думайте об этом как о «пропускной способности» вашей электрической магистрали. Если превысить его, медь нагреется, что может привести к расплавлению изоляции, ослаблению соединений или возникновению пожара.
Что означает проводимость IACS?
IACS (Международный стандарт отожженной меди) является эталоном электропроводности.Чистая отожженная медь определяется как 100% IACS. Более высокий IACS означает меньшие потери энергии в виде тепла.
C11000, C10200, C10100:100% IACS (100% проводимость)
C12200:85-95% IACS (проводимость ниже на 5-15%)
Для шин того же размера 100-процентный класс IACS пропускает больший ток, чем 85-процентный класс IACS.
Ключевые допущения для всех таблиц допустимой нагрузки в этом руководстве
| Параметр | Ценить |
|---|---|
| Температура окружающей среды | 35 градусов (95 градусов по Фаренгейту) |
| Максимальная температура шины | 65 градусов (149 градусов по Фаренгейту) |
| Частота | 50/60 Гц переменного тока |
| Установка | Голая медь на открытом воздухе (вентилируемая) |
| Ориентация | Плоский (вертикальный монтаж, горизонтальная шина) |
C11000 Допустимая нагрузка медной шины
Медная шина C11000 (100% IACS) является стандартом для большинства электрических применений.Используйте эти значения тока для C11000, C10200 и C10100 — они идентичны.
C11000 Допустимая нагрузка на плоскую медную шину (35 градусов окружающей среды, максимальная температура 65 градусов)
| Ширина (мм) | Толщина (мм) | Поперечное-сечение (мм²) | Мощность тока (Амперы) |
|---|---|---|---|
| 20 | 3 | 60 | 180 A |
| 20 | 5 | 100 | 250 A |
| 20 | 6 | 120 | 290 A |
| 25 | 3 | 75 | 220 A |
| 25 | 5 | 125 | 300 A |
| 25 | 6 | 150 | 350 A |
| 30 | 5 | 150 | 370 A |
| 30 | 6 | 180 | 410 A |
| 30 | 10 | 300 | 600 A |
| 40 | 5 | 200 | 460 A |
| 40 | 6 | 240 | 520 A |
| 40 | 10 | 400 | 780 A |
| 50 | 5 | 250 | 550 A |
| 50 | 6 | 300 | 620 A |
| 50 | 10 | 500 | 950 A |
| 60 | 6 | 360 | 720 A |
| 60 | 10 | 600 | 1050 A |
| 60 | 15 | 900 | 1400 A |
| 80 | 6 | 480 | 900 A |
| 80 | 10 | 800 | 1350 A |
| 80 | 15 | 1200 | 1800 A |
| 100 | 10 | 1000 | 1600 A |
| 100 | 15 | 1500 | 2150 A |
| 100 | 20 | 2000 | 2650 A |
| 120 | 10 | 1200 | 1850 A |
| 120 | 15 | 1800 | 2500 A |
| 120 | 20 | 2400 | 3100 A |
Медная шина шириной 50 мм и толщиной 6 мм несет620 Амперв стандартных условиях. Если ваша нагрузка 500 Ампер, этот размер подойдет с запасом. Если ваша нагрузка составляет 700 ампер, вам нужно увеличить размер до 60 x 10 мм (1050 ампер).
Полный список стандартных размеров и спецификаций можно найти на нашем сайте. Страница продукта медной шины C11000.
Допустимая нагрузка для более толстых шин (15–30 мм)
Для приложений с высоким-током используйте следующие значения:
| Ширина (мм) | Толщина (мм) | Поперечное-сечение (мм²) | Мощность тока (Амперы) |
|---|---|---|---|
| 60 | 20 | 1200 | 1750 A |
| 80 | 20 | 1600 | 2250 A |
| 100 | 25 | 2500 | 3100 A |
| 100 | 30 | 3000 | 3600 A |
| 120 | 25 | 3000 | 3600 A |
| 120 | 30 | 3600 | 4200 A |
Получите бесплатную рекомендацию по выбору шинопровода
Допустимая нагрузка медных шин C10100 и C10200
| Оценка | Проводимость | Мощность по сравнению с C11000 | Когда использовать |
|---|---|---|---|
| C10100 (ОФЕ) | 100-101% МАКО | Такой же | Высокий вакуум, экстремально криогенный |
| C10200 (ОФ) | 100% МАКО | Такой же | Требуется-бесплатный кислород, экономно по бюджету |
Вам не нужно менять размер шины при переходе с C11000 на C10200 или C10100.Мощность одинаковая.
C12200 Допустимая нагрузка медной шины
Медная шина C12200 имеет проводимость IACS 85-95%, что примерно на 10-15% ниже, чем у C11000.Это означает, что при том же физическом размере C12200 пропускает меньший ток.
C12200 Допустимая нагрузка на медную шину (35 градусов окружающей среды, 85 % IACS)
| Ширина (мм) | Толщина (мм) | C11000 Допустимая нагрузка | C12200 Токовая нагрузка (приблизительно) |
|---|---|---|---|
| 50 | 5 | 550 A | 470-495 A |
| 50 | 6 | 620 A | 530-560 A |
| 60 | 10 | 1050 A | 890-945 A |
| 80 | 10 | 1350 A | 1150-1215 A |
| 100 | 10 | 1600 A | 1360-1440 A |
Как подобрать размер C12200 в соответствии с допустимой нагрузкой C11000
Чтобы добиться такой же токовой нагрузки с C12200, как и с C11000, увеличьте поперечное-сечение на 10–15 %.Обычно это означает увеличение на один стандартный размер.
Пример:Вам нужно 620 Ампер.
Решение C11000: 50 x 6 мм (620 А)
Решение C12200:Используйте 60 мм x 6 мм (720 А)или 50 мм х 8 мм (по индивидуальному заказу)
5 ключевых факторов, влияющих на допустимую нагрузку медной шины
Температура окружающей среды
Более высокие температуры окружающей среды снижают токовую нагрузку. На каждые 10 градусов выше 35 градусов уменьшайте токовую нагрузку примерно на 12%.
| Температура окружающей среды | Поправочный коэффициент |
|---|---|
| 35 градусов (95 градусов по Фаренгейту) | 1.00(базовый уровень) |
| 40 градусов (104 градусов по Фаренгейту) | 0.95 |
| 45 градусов (113 градусов по Фаренгейту) | 0.88 |
| 50 градусов (122 градуса по Фаренгейту) | 0.82 |
| 55 градусов (131 градус по Фаренгейту) | 0.76 |
| 60 градусов (140 градусов по Фаренгейту) | 0.71 |
Вентиляция (закрытая или открытая)
Шины в закрытых панелях или распределительных устройствах нагреваются сильнее, чем шины на открытом воздухе, поскольку тепло не может уйти.
| Тип установки | Поправочный коэффициент |
|---|---|
| Открытый воздух (вентилируемый) | 1.00(базовый уровень) |
| Закрытая панель (плохая вентиляция) | 0.85 - 0.90 |
| Герметичный корпус (без вентиляции) | 0.75 - 0.80 |
Несколько шин, расположенных рядом (эффект близости)
Когда шины расположены близко друг к другу, они нагревают друг друга, особенно переменным током (эффект близости).
| Количество баров | Расстояние от центра-до-центров | Поправочный коэффициент |
|---|---|---|
| 1 бар | N/A | 1.00 |
| 2 бара | То же, что ширина полосы | 0.85 |
| 2 бара | 2x ширина полосы | 0.92 |
| 3 бара | То же, что ширина полосы | 0.75 |
| 3 бара | 2x ширина полосы | 0.85 |
Отделка поверхности (голая, с покрытием или с изоляцией)
Неизолированная медь и луженая медь-имеют одинаковую токовую нагрузку. С серебряным-покрытием немного лучше. Изоляция снижает токовую нагрузку.
| Поверхностная обработка | Влияние на пропускную способность |
|---|---|
| Голая медь | Базовый уровень (1,00) |
| Луженый-покрытый | То же, что голый(жесть тонкая и проводящая) |
| Посеребренный-покрытие | +2-5%(меньшее контактное сопротивление, но объемный нагрев аналогичен) |
| Термоусадочная трубка | от -10 до -15%(изоляция удерживает тепло) |
| Эпоксидное покрытие | от -15 до -20%(более толстая изоляция) |
Высота
На больших высотах более разреженный воздух обеспечивает меньшее охлаждение. На высоте более 2000 метров (6500 футов) уменьшите токовую нагрузку.
| Высота | Поправочный коэффициент |
|---|---|
| 0 – 1000 m | 1.00 |
| 1000 – 2000 m | 0.98 |
| 2000 – 3000 m | 0.95 |
| 3000 – 4000 m | 0.92 |
Формулы расчета медных шин
Для приложений постоянного тока
Поперечное-сечение (мм²) ≈ ток (А) ÷ 1,5
Пример: нагрузка постоянного тока 500 А → 500 ÷ 1.5 =333 мм²→ ближайший стандарт: 50 мм x 7 мм (350 мм²)
Для приложений переменного тока (50/60 Гц)
Поперечное-сечение (мм²) ≈ Ток (А) ÷ 1,8
Пример: нагрузка переменного тока 500 А → 500 ÷ 1.8 =278 мм²→ ближайший стандарт: 50 мм x 6 мм (300 мм²)
Практическое правило (запомните это)
| Размер шины | Приблизительная мощность |
|---|---|
| 20 х 5 мм | 250 A |
| 25 х 5 мм | 300 A |
| 30 х 5 мм | 370 A |
| 40 х 5 мм | 460 A |
| 50 х 5 мм | 550 A |
| 50 х 6 мм | 620 A |
| 60 х 10 мм | 1050 A |
| 80 х 10 мм | 1350 A |
| 100 х 10 мм | 1600 A |
Нестандартные размеры медных шин
Стандартные и нестандартные размеры
| Параметр | Стандартные размеры (на складе) | Нестандартные размеры (под заказ) |
|---|---|---|
| Ширина | 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм | 10 – 250 мм (любой) |
| Толщина | 3, 5, 6, 10, 15, 20 мм | 3 – 30 мм (любой) |
| Длина | 2000, 4000 мм | До 6000 мм (любая) |
| минимальный заказ | 10 штук | 50 штук |
Толщина или ширина: что больше влияет на пропускную способность?
При той же площади поперечного сечения-более широкая и тонкая шина пропускает немного больший ток, чем более узкая и толстая шина.потому что у него больше площадь поверхности для рассеивания тепла.
Пример (оба сечения 600 мм²-):
60 мм х 10 мм=1050А
50 x 12 мм=примерно 980 А (нестандартный размер)
Шинопроводы нестандартной формы (L-форма, Z-форма, U-форма)
Изогнутые шины имеют такую же токовую нагрузку, как и прямые шины того же сечения-– если радиус изгиба соответствует минимальным требованиям (2-кратная толщина для C11000). Крутые изгибы могут вызвать локальный нагрев.
Для шин L-формы, Z-или U-формы важно поперечное-сечение на изгибе.Используйте те же правила определения размера.
Как мы проверяем пропускную способность и проводимость медных шин
| Тест | Оборудование | Стандартный | Критерии приемки |
|---|---|---|---|
| Проводимость | Сигмаскоп вихретоковый (Ферстер) | АСТМ Е1004 | C11000/C10200/C10100: больше или равно 100 % IACS; C12200: больше или равно 85 % IACS. |
| Повышение температуры | Массив термопар + регистратор данных | МЭК 61439 | ΔT Меньше или равен 65 градусам при номинальном токе |
| Размеры | ШМ (шестигранник) + цифровые штангенциркули | АСТМ Б187 | Ширина/толщина ±0,1 мм; длина ±0,5 мм |
| Удельное сопротивление | Микро-омметр (4-проводной метод Кельвина) | АСТМ Б193 | Соответствует расчету IACS |
Точный контроль размеров медных шин
Наше производственное оборудование
| Оборудование | Возможность | Толерантность |
|---|---|---|
| Режущий станок с ЧПУ | Нарезка на длину до 6000 мм. | ±0,5 мм |
| Пробивной пресс с ЧПУ (АМАДА) | Пробивка отверстий для крепления | Диаметр ±0,1 мм, положение ±0,2 мм |
| Листогибочный пресс с ЧПУ (ACCURL) | Гибка (формы L, Z, U) | Угол ±1 градус, положение ±0,5 мм |
| Проверка КИМ (шестигранник) | Полная проверка размеров | ±0,01 мм для критических функций |
Наличие размеров
| Параметр | Минимум | Максимум |
|---|---|---|
| Толщина | 3 мм | 30 мм |
| Ширина | 10 мм | 250 мм |
| Длина | 100 мм | 6000 мм |
Защита медных шин во время транспортировки
| Слой | Материал | Цель |
|---|---|---|
| Внутренняя упаковка | Пленка VCI (ингибитор паровой коррозии) | Предотвращает окисление во время морских перевозок |
| Чередование | Лист пенопласта или крафт-бумага | Предотвращает появление царапин между стержнями. |
| Объединение | Стальные ремни с защитой кромок. | Фиксирует связки для подъема |
| Поддон | Термически-обработанная фанера (сертификат IPPC) | База для вилочного транспорта |
| Внешняя упаковка | Прочная-эластичная пленка + угловые ограждения | Защищает поддон во время транспортировки |
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Сколько ампер может выдерживать медная шина размером 50 x 5 мм?
Медная шина C11000 размером 50 x 5 мм пропускает ток 550 ампер при температуре окружающей среды 35 градусов на открытом воздухе.При температуре окружающей среды 50 градусов он потребляет 451 ампер (550 × 0,82). Для C12200 (85% IACS) тот же типоразмер выдерживает примерно 470 ампер при 35 градусах. Всегда применяйте поправочные коэффициенты для конкретных условий установки.
Вопрос 2: Каково снижение номинальной токовой нагрузки при температуре окружающей среды 50 градусов?
Для температуры окружающей среды 50 градусов умножьте базовую токовую нагрузку на 0,82.Например, шина на 620 А при 35 градусах имеет номинал 508 А при 50 градусах. Это стандартное снижение номинальных характеристик, используемое в директивах IEC и NEC. Не пропускайте этот шаг при установке в теплом климате, рядом с тепло-генерирующим оборудованием или в невентилируемых зданиях.
Вопрос 3. Влияет ли толщина или ширина шины больше на токовую нагрузку?
Ширина влияет на токовую нагрузку больше, чем толщина для той же-площади поперечного сечения.Более широкая и тонкая шина (например, 60 x 5 мм) имеет большую площадь поверхности для рассеивания тепла, чем более узкая и толстая шина (например, 30 x 10 мм) с тем же поперечным-сечением. Сначала выберите ширину, затем толщину, если позволяет место.
Вопрос 4. Насколько больше должна быть шина C12200, чтобы соответствовать токовой нагрузке C11000?
Увеличьте поперечное-сечение на 10–15 % при использовании C12200 вместо C11000.Для C11000 (620A) 50 x 6 мм используйте C12200 60 x 6 мм (базовая линия 720A) или нестандартные размеры 50 x 7 мм. Формула: Поперечное-сечение C12200=Поперечное-сечение C11000 ÷ 0,85. Это компенсирует проводимость C12200 по IACS на уровне 85-95%.
Вопрос 5: Влияет ли лужение на токовую нагрузку медной шины?
Лужение не оказывает существенного влияния на токовую нагрузку.Слой олова очень тонкий (3-8 микрон) и обладает высокой проводимостью. Для большинства приложений вы можете использовать те же значения токовой нагрузки, что и для голой меди. Однако термоусадочная трубка или эпоксидное покрытие снижают токовую нагрузку на 10–20 %, поскольку изоляция удерживает тепло.
Вопрос 6: Как рассчитать токовую нагрузку для нескольких шин, расположенных рядом?
Для двух шин, расположенных рядом с расстоянием, равным ширине шины, используйте поправочный коэффициент 0,85.Для трех полос используйте 0,75. Для приложений переменного тока снижение больше, чем для постоянного тока, из-за эффекта близости. Если интервал увеличивается до 2-кратной ширины полосы, коэффициент увеличивается до 0,92 (две полосы) или 0,85 (три полосы).
Вопрос 7: Приводит ли изгиб медной шины к снижению ее токовой нагрузки?
Нет – правильно изогнутая шина имеет такую же точную нагрузку, как и прямая шина того же сечения-.Однако если радиус изгиба слишком мал (менее 2-кратной толщины для C11000), может возникнуть локальный нагрев. Соблюдайте рекомендации по минимальному радиусу изгиба: 2-кратная толщина для стержней менее или равна 6 мм, 2,5-3-кратная толщина для более толстых стержней.
Вопрос 8: Существует ли разница в токовой нагрузке между переменным и постоянным током медных шин?
Да, но маленький. Токовая нагрузка постоянного тока примерно на 5–8 % выше, чем переменного тока при том же размере шины.Это связано с тем, что переменный ток испытывает скин-эффект и эффект близости, которые концентрируют ток на поверхности и увеличивают эффективное сопротивление. Для большинства приложений использование таблицы токовой нагрузки переменного тока для постоянного тока безопасно (слегка консервативно).
Вопрос 9: Можете ли вы производить медные шины не-стандартных размеров?
Да, мы производим медные шины по индивидуальному заказу шириной от 10 мм до 250 мм и толщиной от 3 мм до 30 мм.Минимальный заказ для нестандартных размеров составляет 50 штук каждого размера. Стандартные размеры (ширина 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм) доступны на складе при минимальном заказе 10 штук.Отправьте свой рисунок на расчет стоимости.
Вопрос 10: Предоставляете ли вы сертифицированные отчеты об испытаниях по токовой нагрузке для ваших медных шин?
Да, каждая поставка включает сертификат заводских испытаний, показывающий проводимость (%IACS).Для крупных проектов мы можем предоставить отчеты об испытаниях на повышение температуры из нашей лаборатории. По вашему запросу мы также можем организовать тестирование-под наблюдением сторонней организации, проводимой компаниями SGS, BV или другими агентствами. Это обычное дело для производителей распределительных устройств, которым требуются сертифицированные данные.
Вопрос 11. Как рассчитать размер шины на основе тока нагрузки?
Для постоянного тока: поперечное-сечение (мм²) ≈ Ампер ÷ 1,5. Для переменного тока: сечение-(мм²) ≈ Ампер ÷ 1,8.Затем выберите ближайший стандартный размер из таблицы токовой нагрузки и примените поправочные коэффициенты для температуры, вентиляции и нескольких баров. Пример: 400 А переменного тока → 400 ÷ 1.8=222 мм² → ближайший стандарт: 40 мм x 6 мм (240 мм², базовый ток 520 А).
