Drahtbelastbarkeitstabelle und Leitfaden
Sind Sie auf der Suche nach dem besten Drahtquerschnitt für Ihre Anwendung? Eine Drahtstrombelastbarkeitstabelle ist ein wichtiges Hilfsmittel, das Ihnen bei der Entscheidung helfen kann. Strombelastbarkeitstabellen zeigen den geeigneten Drahtquerschnitt für eine bestimmte Anwendung, der Ströme sicher leitet, ohne dass die Gefahr einer Überhitzung oder eines Brandes besteht.
Wenn Sie Fragen oder Bedenken haben, während Sie diese Richtlinien zur Strombelastbarkeit von Drähten lesen, wenden Sie sich bitte an uns. Unser Team bei IEWC hilft Ihnen gerne dabei, die idealen Produkte für Ihre spezifische Situation zu finden. Bei der Auswahl der Strombelastbarkeit von Drähten gibt es kein Rätselraten!
Was ist die Strombelastbarkeit von Leitungen?
Was ist eigentlich die Strombelastbarkeit von Kabeln? Das Wort Strombelastbarkeit ist eine Wortschöpfung aus ampere kapazität. Mit anderen Worten, bezieht sich auf die maximale Kapazität eines Kabels oder Leiters; wie viel es transportieren kann, bevor es beschädigt wird.
Der Begriff Strombelastbarkeit wird auch als Strombelastbarkeit bezeichnet. Wenn Sie mit Drähten oder Kabeln arbeiten, ist dies ein wichtiger Faktor, den Sie kennen sollten. So können Sie sicherstellen, dass Sie mit Drähten und Kabeln stets auf der sicheren Seite sind. Die richtige Strombelastbarkeit kann auch die Betriebseffizienz verbessern.
Das Übersehen oder Ignorieren der Strombelastbarkeit eines Kabels kann zu Brandgefahr, Isolationsschäden und schließlich zu einem Stromausfall führen. Aus diesem Grund verwenden zugelassene Elektriker oder Ingenieure Strombelastbarkeitstabellen, die auf standardisierten Testmethoden und -bedingungen basieren, bevor sie sich für Kabelgrößen und -typen entscheiden. Es ist auch von entscheidender Bedeutung, sichere elektrische Systeme zu schaffen, um gesetzliche Anforderungen, Bauvorschriften und Sicherheitsstandards zu erfüllen.
Welche Faktoren bestimmen die Strombelastbarkeit von Kabeln?
Die Strombelastbarkeit ist zwar relativ einfach zu berechnen, kann jedoch durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Bei der Bestimmung der Strombelastbarkeit eines Kabels müssen Sie Folgendes berücksichtigen:
- Leiter/Drahtstärke: Je größer der Drahtquerschnitt (oder die kreisförmige Mil-Fläche), desto höher ist die Kapazität. Größere AWG-Drahtgrößen haben eine größere Oberfläche zur Wärmeableitung und bieten einen größeren Querschnitt für den Stromfluss.
- Leitermaterialien: Das Material eines Drahtes beeinflusst dessen Stromleitfähigkeit. Kupfer und Aluminium sind die in der Industrie am häufigsten verwendeten Leitermaterialien. Kupfer hat eine höhere Strombelastbarkeit als Aluminium.
- Anzahl der Leiter: Die Wärmeableitungsfähigkeit nimmt ab, je mehr einzeln isolierte Leiter gebündelt werden.
- Isolationsart: Isoliermaterialien schützen Leiter, während diese elektrische Energie leiten. Verschiedene Isoliermaterialien sind für unterschiedliche Hitzeeinwirkungen ausgelegt, was sich auf die Strombelastbarkeit eines Leiters auswirkt. Die Isolierung muss für die maximale Wärmeentwicklung einer Anwendung temperaturbeständig sein.
- Installationsbedingungen: Auch die Umgebungsbedingungen spielen eine große Rolle für die Strombelastbarkeit eines Kabels. Die Umgebungstemperatur und die Verlegeart (Leerrohr, Kabelkanal, direkt im Erdreich) beeinflussen die Strombelastbarkeit, da Kabel in heißeren Umgebungen eine geringere Strombelastbarkeit aufweisen. Die meisten Tabellen enthalten Temperaturkorrekturfaktoren. Heiße Umgebungsbedingungen können durch Zwangsbelüftung und Kühlung gemildert werden.
Berechnung des Lastbedarfs
Wie berechnet man die Strombelastungsanforderungen eines Stromkreises?
- Berechnen Sie die Anzahl der Geräte im Stromkreis, die Nennleistung und den Stromverbrauch.
- Berechnen Sie die Ampere: Current (A)=Power(W)/Voltage(V).
- Berücksichtigen Sie eine Sicherheitsmarge und richten Sie die Berechnungen an der Leistung des Leistungsschalters aus.
Klingt kompliziert? Lassen Sie uns jeden dieser Schritte mit etwas mehr Einblick in den Prozess vereinfachen.
1. Geräte und ihre Leistungsdaten auflisten
Beginnen Sie Ihre Berechnung, indem Sie eine Liste aller an den Stromkreis angeschlossenen Geräte erstellen. Jedes Elektrogerät verfügt über eine Leistungsangabe (oft in Watt) auf dem Gerät selbst oder in der Bedienungsanleitung. Diese Angabe gibt Auskunft darüber, wie viel Strom das Gerät im Betrieb verbraucht.
2. Addieren Sie den Gesamtstromverbrauch
Sobald Sie die Liste haben, addieren Sie die Nennleistungen aller Geräte im Stromkreis. So erhalten Sie den Gesamtstromverbrauch – also im Grunde genommen die Strommenge, die Sie benötigen würden, um alle Geräte im Stromkreis gleichzeitig zu betreiben.
3. Berechnen Sie den aktuellen Bedarf
Um den Strom (in Ampere) zu bestimmen, den der Stromkreis verarbeiten muss, verwenden Sie die folgende Formel:
Current (A)=Total Power (W)/Voltage (V)
In den meisten Wohngebäuden in den Vereinigten Staaten haben Standardstromkreise eine Spannung von 120 Volt und Stromkreise für Großgeräte (wie Öfen, Trockner und ähnliche Geräte) eine Spannung von 240 Volt.
Die Spannung kann je nach Branche und Parametern in industriellen Anwendungen stark variieren. Die in den USA am häufigsten verwendeten Transformatoren sind 208 V, 240 V, 480 V und sogar bis zu 600 V, aber für die robustesten Anwendungen kann Hochspannungsausrüstung erforderlich sein.
4. Sicherheitsmarge einplanen
Es ist auch wichtig, bei der Berechnung des Strombedarfs eine Sicherheitsmarge hinzuzufügen. Ein Stromkreis überhitzt sich und verschleißt schließlich, wenn er zu lange mit maximaler Kapazität betrieben wird. Als Faustregel gilt, dass Sie 20 % zu Ihrer Berechnung hinzufügen sollten.
5. Überprüfen Sie die Leistung des Leistungsschalters.
Der Leistungsschalter muss den Strom (mit der zusätzlichen Sicherheitsmarge) bewältigen können. Er sollte eine höhere Nennleistung als Ihre Berechnung haben, um ein ständiges Auslösen zu vermeiden.
Die für Ihre Anwendung ausgewählten Kabel müssen für den maximalen Strom des Stromkreises ausgelegt sein. Die richtige Kabelgröße und das richtige Material sollten für die Belastung geeignet sein. Indem Sie sicherstellen, dass die Strombelastbarkeit des Kabels den Belastungsanforderungen des Stromkreises entspricht, erfüllen Sie die Vorschriften und gewährleisten die Sicherheit..
Drahtstrombelastbarkeitstabellen
|
EMPFOHLENE STROMFÄHIGKEITEN (alle Arten von Einleiterisolierungen)
| |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
AWG
|
80°C
|
90°C
|
105°C
|
125°C
|
150°C
|
200°C
|
250°C*
|
|
AMPERE PRO LEITER
| |||||||
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30
|
2
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3
|
3
|
3
|
3
|
4
|
4
|
|
28
|
3
|
4
|
4
|
5
|
5
|
6
|
6
|
|
26
|
4
|
5
|
5
|
6
|
6
|
7
|
8
|
|
24
|
6
|
7
|
7
|
8
|
8
|
10
|
11
|
|
22
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
20
|
10
|
12
|
13
|
14
|
15
|
17
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19
|
|
18
|
15
|
16
|
18
|
20
|
22
|
24
|
29
|
|
16
|
18
|
20
|
24
|
26
|
29
|
32
|
37
|
|
14
|
20
|
25
|
33
|
40
|
40
|
45
|
39
|
|
12
|
25
|
30
|
45
|
50
|
50
|
55
|
54
|
|
10
|
35
|
40
|
58
|
70
|
70
|
75
|
73
|
Korrekturfaktoren für verschiedene Lufttemperaturen
| Temperatur (°C) | 80C | 90C | 105C | 125C | 150C | 200C | 250C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 40 | .88 | .90 | .92 | .95 | .96 | .97 | .98 |
| 50 | .75 | .80 | .82 | .89 | .91 | .93 | .95 |
| 60 | .58 | .67 | .73 | .83 | .87 | .91 | .95 |
| 70 | .35 | .52 | .61 | .76 | .82 | .87 | .93 |
| 80 | - | .30 | .46 | .69 | .76 | .84 | .90 |
| 90 | - | - | .30 | .61 | .71 | .80 | .87 |
| 100 | - | - | - | .51 | .65 | .77 | .85 |
| 125 | - | - | - | - | .50 | .66 | .72 |
| 150 | - | - | - | - | - | .54 | .65 |
| 200 | - | - | - | - | - | - | .49 |
Empfohlene Strombelastbarkeitstabelle (Basis-Temperatur bei 40 °C)
|
AWG | 150C Verzinntes Kupfer | 200C Verzinntes Kupfer | 250C NPC 2% - 10% | 250C "A" Nickel | 250C NPI | 450C NPC - 27% | 450C "A" Nickel |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24 | 6.6 | 7.2 | 8 | 4 | 3.3 | 9 | 4.3 |
| 22 | 9 | 9.6 | 10.8 | 5 | 4.4 | 12 | 5.6 |
| 20 | 13 | 14 | 15 | 7 | 6 | 18 | 8 |
| 18 | 17 | 18 | 20 | 9.4 | 8 | 23 | 11 |
| 16 | 22 | 24 | 26 | 12 | 11 | 30 | 14 |
| 14 | 34 | 36 | 39 | 18 | 16 | 45 | 21 |
| 12 | 43 | 45 | 54 | 25 | 22 | 56 | 26 |
| 10 | 55 | 60 | 73 | 34 | 30 | 75 | 35 |
| 8 | 76 | 83 | 93 | 43 | 39 | 104 | 49 |
| 6 | 96 | 110 | 117 | 55 | 49 | 138 | 65 |
| 4 | 120 | 125 | 148 | 69 | 62 | 162 | 76 |
| 3 | 143 | 152 | 166 | 78 | 69 | 182 | 85 |
| 2 | 160 | 171 | 191 | 90 | 80 | 210 | 99 |
| 1 | 186 | 197 | 215 | 101 | 90 | 236 | 110 |
| 1/0 | 215 | 229 | 244 | 114 | 102 | 268 | 126 |
| 2/0 | 251 | 260 | 273 | 128 | 114 | 300 | 141 |
| 3/0 | 288 | 297 | 308 | 144 | 129 | 338 | 159 |
| 4/0 | 332 | 346 | 361 | 169 | 151 | 397 | 186 |
| 250 | 365 | 385 | 398 | 187 | 167 | - | - |
| 300 | 414 | 436 | 452 | 212 | 190 | - | - |
| 350 | 461 | 486 | 503 | 236 | 211 | - | - |
| 400 | 495 | 522 | 540 | 254 | 226 | - | - |
| 500 | 563 | 593 | 613 | 288 | 257 | - | - |
Drahttemperaturbereich
| Ambient Temperatur (C) | 200C | 250C | 450C | Ambient Temperatur (F) |
|---|---|---|---|---|
| 41-50 | 0.97 | 0.98 | 0.99 | 106-122 |
| 51-60 | 0.94 | 0.95 | 0.99 | 124-140 |
| 61-70 | 0.90 | 0.93 | 0.96 | 142-158 |
| 71-80 | 0.87 | 0.90 | 0.95 | 160-176 |
| 81-90 | 0.83 | 0.87 | 0.93 | 177-194 |
| 91-100 | 0.72 | 0.85 | 0.92 | 195-212 |
| 101-120 | 0.71 | 0.79 | 0.89 | 213-248 |
| 121-140 | 0.61 | 0.71 | 0.86 | 249-284 |
| 141-160 | 0.50 | 0.65 | 0.84 | 285-320 |
| 161-180 | 0.35 | 0.58 | 0.81 | 321-356 |
| 181-200 | - | 0.49 | 0.78 | 357-392 |
| 201-225 | - | 0.35 | 0.74 | 393-437 |
| 226-250 | - | - | 0.69 | 439-482 |
| 251-275 | - | - | 0.65 | 483-527 |
| 176-300 | - | - | 0.60 | 528-572 |
| 301-325 | - | - | 0.55 | 573-617 |
| 326-350 | - | - | 0.49 | 618-662 |
| 351-375 | - | - | 0.42 | 663-707 |
| 376-400 | - | - | 0.34 | 708-752 |
Verwendung der Strombelastbarkeitstabellen für Kabel
Um die Strombelastbarkeitstabellen für Kabel zu verwenden, müssen Sie Ihren aktuellen Bedarf ermitteln – den maximalen Strom, den der Stromkreis während des normalen Betriebs führen muss.
Vergessen Sie nicht, Faktoren wie die Umgebungsbedingungen der Installation (Umgebungstemperatur, mehrere Leitungsrohre) zu berücksichtigen. Sie müssen auch die Kabelgröße und die Isolierungsanforderungen berücksichtigen. Folgen Sie der Spalte nach unten, um den Zielquerschnitt zu finden, der alle Faktoren, Stromanforderungen und Installationsbedingungen erfüllen kann.
Die Tabellen zur Strombelastbarkeit von Kabeln werden als Sicherheitsmaßnahme geschätzt. Sie geben Ihnen die Gewissheit, dass das von Ihnen ausgewählte Kabel die elektrische Last ohne Kurzschluss oder Brandgefahr bewältigen kann.
Kabel mit der richtigen Größe tragen dazu bei, dass Ihr System effizienter und ohne Spannungsabfall läuft. Dies kann die Energiekosten senken und den Verschleiß von Geräten und Schaltkreisen verringern.
Wann sollten Sie Strombelastbarkeitstabellen zu Rate ziehen?
Bei der Auswahl von Kabeln und elektrischen Schaltungen sollten Tabellen zur Strombelastbarkeit von Kabeln herangezogen werden. Eine Tabelle zur Kabelgröße kann insbesondere in folgenden Fällen nützlich sein:
- Anwendungen im Wohnbereich
- Gewerbliche Gebäude und Großanlagen
- Industrielle Anwendungen
- Außeninstallationen, bei denen der Draht Witterungseinflüssen ausgesetzt ist und schwankenden Temperaturen ausgesetzt sein kann.
Ein wichtiger Hinweis: Regulierungsbehörden wie die Insulated Cable Engineers Association (ICEA) und Normen im National Electrical Code (NEC) legen die Nennströme für Stromkabel auf der Grundlage von Tests und Normen fest, die Umwelt- und Betriebsbedingungen berücksichtigen.
Bei Gerätekabeln ist die Situation jedoch komplexer. Das Design und der Einsatzkontext dieser Kabel können variieren, was eine Standardisierung der Nennstromwerte erschwert. Die Anwendungs- und Installationsbedingungen können unterschiedliche thermische Eigenschaften und Nutzungsmuster aufweisen, die sich auf die Strombelastbarkeit des Kabels auswirken. Aufgrund dieser Unklarheiten gibt es keine „offiziellen” Nennströme, die universell für die zulässigen Strombelastbarkeiten von Gerätekabeln gelten. Es ist wichtig, die Herstellerangaben und andere Faktoren zu konsultieren, um anhand der Kabelstrombelastbarkeitstabelle das erforderliche Kabel zu bestimmen.
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Obwohl Strombelastbarkeitstabellen ein wichtiges und hilfreiches Hilfsmittel sind, benötigen Sie möglicherweise weitere Unterstützung bei der Auswahl der Drahtstärke. Wenn dies der Fall ist, wenden Sie sich an uns. Unser Team bei IEWC bespricht gerne Ihre Optionen und Anforderungen mit Ihnen.
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