Kuparitangon luokituksen selitys: Ampacity-taulukot, arvostus- ja ostoshekit

100 x 10 mm:n kuparitankoa mainitaan rutiininomaisesti 1500 A:n johtimeksi. Laita sama tanko teräslevykoteloon, 45 °C:n lämpötilassa olevaan tehdashuoneeseen neljällä tangolla vaihetta kohden, ja sen kantama virta lämpötilarajaa ylittämättä voi pudota alle 1 100 A. Kupari ei muuttunut. Luokitus teki.

Tämä on hyödyllisin asia ymmärtää kuparitangon luokituksessa: se ei ole metallin kiinteä ominaisuus. Se on tulos poikkileikkauksesta, sallitusta lämpötilan noususta, ympäristön olosuhteista, asennusjärjestelystä ja standardista, joka määrittelee kuinka numero on tuotettu. Kaksi toimittajaa voivat lainata samaa baaria 900 A ja 1 300 A ja molemmat voivat olla oikeassa, koska he vastaavat hieman eri kysymyksiin.

Seuraavassa on käytännöllinen tapa lukea kuparitankojen luokituksia, verrata niitä rehellisesti alumiiniin ja havaita tekniset aukot, jotka muuttuvat kuumiksi liitoksiksi ensimmäisen kuuman kesän aikana.

Mitä kuparitangon luokitus itse asiassa mittaa

Kuparitangon arvo tai ampacity on vakaan tilan virta, jossa tanko saavuttaa sallitun lämpötilansa ilmoitetussa ympäristössä. Kolme asiaa on aina oletettu, ja kaikkien kolmen on vastattava kahta lukua, ennen kuin voidaan verrata: poikkileikkaus, sallittu lämpötila tai lämpötilan nousu ja ympäristöolosuhteet.

Klassinen viite suorakaiteen muotoisille kuparitankoille on DIN 43671, joka kuvaa virransiirtokapasiteetin lämpötilan nousua vastaan paljaille tankoille tyynessä ilmassa. Kokoonpanostandardit kulkevat eri tavalla. IEC 61439-1 asettaa lämpötilan nousurajat koko kokoonpanolle, UL 67 ja UL 891 tekevät samoin paneelikeskuksille ja kytkintauluille, ja IEC 61439-6 kattaa väyläjärjestelmät. Näiden standardien mukaan tangon luokitus on todellakin sen kokoonpanon luokitus, jossa se elää, ja se on vahvistettu testillä eikä taulukolla.

Myös aineellisilla oletuksilla on merkitystä. Kuparina myytävä tanko on tavallisesti elektrolyyttisesti sitkeää kuparia, jonka johtavuus on vähintään 58 MS/m, mikä on 100-prosenttinen IACS-referenssi. Varasto, jossa on 95 prosentin IACS, käy noin 5 prosenttia kuumemmin samalla virralla, mikä on yksi syy, miksi tehdassertifikaatteja kannattaa pyytää.

Yksittäisten paljaiden kuparitankojen ohjeellinen kapasiteetti tyynessä ilmassa, vaaka-asennus, 35 °C ympäristön lämpötilassa; tarkista soveltuvan standardin ja todellisen kotelon mukainen ennen käyttöä.
Tangon koko (mm)	Noin ampeeria 35K nousulla	Noin ampeeria 65K nousulla	Tyypillinen käyttö
20 x 5	230	330	Pienet jakelukeskukset, ohjauspaneelit
30 x 5	320	445	Paneelisyöttölaitteet, lyhyet matkat
40 x 5	400	555	Yleinen pienjännitejako
50 x 10	640	890	Tärkeimmät pienjännitesyöttölaitteet
63x10	750	1 040	Kytkimen pääpalkit
80 x 10	900	1 250	Transformer to board linkit
100 x 10	1 100	1 520	Suurivirtaiset pääajot

Vain vapaassa ilmassa olevat hahmot. Kotelo, ympäristö- ja suuntapalkit siirtävät näitä arvoja.

Mikä alentaa kuparitangon luokitusta todellisissa asennuksissa

Kun palkki lähtee ilmaispöydästä, viisi tekijää yleensä ratkaisee todellisen luvun.

Ympäristön lämpötila. Taulukossa oletetaan 35 °C. Huone 45 °C:ssa maksaa noin 10 prosenttia käyttövirrasta ja 55 °C noin 20 prosenttia.
Asennus ja kotelointi. Suljettu IP54-kotelo voi kestää vielä 10–20 prosenttia vapaaseen ilmaan verrattuna. Reunapalkit jäähtyvät paremmin kuin saman osan litteäpinoiset tangot, ja pystyajot, joissa on avoimia tuuletusaukkoja, toimivat paremmin kuolleessa ilmassa kuin vaakasuuntaiset.
Rinnakkaispalkit vaihetta kohti. Kaksi tahtia ei ole kahdesti yksi pylväs. Läheisyystehosteet ja epätasainen jakaminen tuottavat tyypillisesti noin 1,7 kertaa yhden palkin luvun, noin 2,4 kertaa kolmella palkin ja noin 2,8 kertaa neljällä.
Taajuus ja ihovaikutus. 50 Hz:llä kuparin virta keskittyy noin 9 mm:n päähän pinnasta. Noin 10 mm:n paksuinen ylimääräinen leveys ostaa enemmän kapasiteettia kuin lisäpaksuus.
Pinnan kunto ja pinnoite. Lämpö jättää palkin konvektiolla ja säteilyllä. Tummat, hapettuneet pinnat säteilevät enemmän kuin kirkkaat tai voimakkaasti tinatut pinnat, joten pinnoitus voi lisätä pienen lämpövaikutuksen, vaikka se olisi oikea valinta korroosion ja sauman keston kannalta.

Korkeus kuuluu myös listaan. Noin 2 000 metrin yläpuolella ohuempi ilma vähentää konvektiivista jäähdytystä, ja merenpinnan tasolla testattuja kokoonpanoja tulee vähentää vastaavasti.

Havainnollistava vähennysmuoto suljetussa sisäkotelossa olevalle tangolle, lämpötilaan 35 °C.

Kuparitanko vs alumiinitanko: arvioiden vertaaminen kohtuullisesti

Alumiini on luonnollinen vaihtoehto, kun paino ja hinta ratkaisevat päätöksen, mutta vertailu pätee vain, jos se tehdään samoilla perusteilla.

Kuparilla on 100 prosenttia IACS:stä, kun taas tavallisissa alumiinijohtimissa on lähes 61 prosenttia. Kuparitangon sovittaminen vaatii siis noin 1,6-kertaisen poikkileikkauksen, mutta alumiinitanko painaa noin puolet. Käytännössä alumiini voittaa rakenteen kuormituksen, tukimäärän ja materiaalikustannuk- sen, kun taas kupari voittaa tilaa: kupariputki sopii tiukempaan kaivantoon tai kojeistotilaan.

Kaksi yksityiskohtaa ratkaisee, toimiiko alumiinin vaihto paikan päällä. Ensinnäkin nivelet. Alumiini muodostaa eristävän oksidin muutamassa minuutissa ja hiipii jatkuvassa pulttipaineessa, joten päätteet tarvitsevat kunnollisen pinnan valmistelun, oikean vääntömomentin ja bimetalliset siirtymälevyt, joissa alumiini kohtaa kuparin. Toiseksi laajentaminen. Alumiini laajenee noin 30 prosenttia enemmän kuin kupari samalla lämpötilan muutoksella, mikä on tärkeää pitkillä ajoilla jäykillä päätteillä.

Keski- ja korkeajännitteillä putkimaiset profiilit muuttavat aritmetiikkaa. Putkimainen metalliseostanko paljastaa enemmän jäähdytyspintaa poikkileikkausyksikköä kohti kuin litteä tanko, joten tiiviysrako kuparia vastaan kapenee huomattavasti.

Ultra-high Voltage Magnesium-Aluminum Alloy Tubular Bus Bar

Ultrakorkea jännite magnesium-alumiiniseoksesta valmistettu putkimainen virtakisko Ultrakorkeajännite magnesium-alumiiniseoksesta valmistettu putkimainen virtakisko on keskeinen johtava komponentti, joka on erityisesti suunniteltu ultrakorkeajännitteiseen voimansiirtoon ja... Näytä tuote →

Eristetyt ja valetut tangot: Sama kupari, eri luokitus

Eristys muuttaa arvostusyhtälön molempia puolia. Se poistaa konvektiiviset jäähdytyspinnat, mutta mahdollistaa myös johtimen kuumenemisen, koska virtaa kuljettava osa ei ole enää kosketettavissa ja eristysjärjestelmä määrittää lämpötilaluokan.

Siksi täysin eristetty putkimainen tanko voi kuljettaa enemmän virtaa kuin saman kotelon sisällä oleva paljas tango: sallittu johtimen lämpötila on korkeampi ja koteloa voidaan usein pienentää. Kompromissi on, että eristeestä tulee rajoittava komponentti, joten sen lämpötilaluokka, ei kupari, määrittää julkaistun arvosanan.

Yleiset putkimaiset virtakiskoeristysjärjestelmät ja suunnittelupisteet, jotka yleensä asettavat niiden arvosanan; ilmoitetut arvot vaihtelevat valmistajan mukaan ja ne on vahvistettava tuoteselosteessa.
Eristysjärjestelmä	Tyypillinen jatkuva johtimen lämpötila	Paras istuvuus	Varotoimenpiteet
EPDM / silikonikumi	Noin 90-105 °C	Ulko- ja kohtalaisen saastuneet sähköasemat	UV- ja otsonivanheneminen; vahvista ilmoitettu luokka
Epoksihartsivalu	Noin 105-130 °C	Kompakti sisäkojeisto, kosteat tai syövyttävät alueet	Valu ontelot, lämpö pyöräily; testaa valmis osaa
PTFE	Yleensä yli 150 °C	Korkean lämpötilan ja kemiallisesti aggressiiviset alueet	Kustannukset; pinnan hankausta asennuksen aikana

Epoksihartsivalu putkimainen väyläpalkki WOPENG Epoksihartsivalu putkimainen väyläpalkki on voimansiirtotuote, joka on muodostettu kiinteästi käyttämällä täysin automatisoitua kaksikomponenttista tyhjiömuovauskonetta, joka... Näytä tuote →

Kun palkki on väylän sisällä, järjestelmä määrittää luokituksen

Pienjännitejakelussa kuparitankoluokitusta käytetään harvoin yksinään. Väylärata on luokiteltu järjestelmäksi: johdin, liitokset, eristys, kotelo ja ilmoitettu ympäristö testataan yhdessä standardin IEC 61439-6 tai UL 857 mukaisesti, ja tyyppikilven kuva koskee koko kokoonpanoa.

Tällä on käytännön seuraus. 800 A:n kompaktissa väylässä käytetään usein johtimen poikkileikkausta, jonka vapaan ilmapöydän arvoksi lasketaan reilusti yli 800 A. Ero ei ole virhemarginaali; se on liitosvastuksen, kotelointihäviöiden ja standardin ympäristöoletuksen kuluttamaa osuus.

Johdinvastus (I2R) 62 % Liitokset ja liitoskohdat 18 % Kotelon pyörrevirrat 12 % Päätteet ja koskettimet 8 %

Havainnollistava lämpötasapaino pienjänniteväylän sisällä, joka kulkee nimellisvirralla.

Sandwich-tyyppiset ja tiheät kompaktit väylät vähentävät tätä osuutta pitämällä vaiheet lähellä toisiaan, mikä alentaa reaktanssia ja jännitehäviötä ja parantaa virran jakamista rinnakkaisten johtimien välillä. Sillä on enemmän merkitystä, ei vähempää, asennuksissa, joissa on runsaasti harmonisia kuormia, joissa ajon impedanssi muokkaa virran jakautumista.

Jos punnitset väylää kaapelia tai paljaaa tankoa vasten keski- tai pienjännitejakelukeskuksessa, tämä opas on käytössä kuinka valita oikea virtakisko keski- ja matalajännitteelle käy läpi saman päätöksen projektitason yksityiskohdilla.

Suuritiheyksinen Compact Busway Suuritiheyksiset kompaktit väyläväylät kuuluvat pienjännitteisten valuhartsiväylätuotteiden luokkaan. Siinä on tiiviisti järjestetty rakenne, jolle on ominaista kompakti... Näytä tuote →

Ostosten tarkistuslista ja yleiset epäonnistumispisteet

Ennen kuin hyväksyt tarjouksen, jossa vaaditaan kuparitankoluokitus, kysy seuraavaa.

Johtavuustodistus: tehtaan sertifikaatti, joka osoittaa vähintään 58 MS/m tai 100 prosenttia IACS.
Mitat ja toleranssi: leveys ja paksuus sovellettavan vakiotoleranssin sisällä, terävät reunat poistettuna.
Pinnoitteen erittely: tinan paksuus tyypillisesti 5-10 mikrometriä, missä korroosionkestävyydellä tai liitoksen kestolla on merkitystä.
Lämpötilan nousutiedot: kokoonpanon testiraportti, ei vain yhden palkin taulukkoarvo.
Liitoslaitteistot: dokumentoidut vääntömomenttiarvot, belleville- tai jousialuslevyt ja suunnitelma lämpökiertotarkastuksia varten.

Kalleimmat epäonnistumiset ovat hiljaisia. Yhden koon ilmoitettua pienempi tanko, 80 x 10 mm 100 x 10 mm:n sijaan, poistaa noin 20 prosenttia kuparin poikkileikkauksesta ja laskee arvoa noin 18 prosenttia, vaikka ostotilaus näyttää edelleen oikealta paperilla. Alumiini, joka on hiljaa korvattu kuparin kanssa samassa kotelossa, tai kupari, jolla on alhaisempi johtavuus, näkyy kuumana liitoksena kaksi tai kolme vuotta myöhemmin. Löysät liitokset ja metalliseosliitokset epäonnistuvat harvoin käyttöönotossa; ne epäonnistuvat kuormituksen alaisena, jolloin laitoksella ei ole varaa seisokkeihin.

Jos sinulla on piirustus, kuormitusprofiili ja ympäristöolosuhteet, voit lähetä tiedot suunnittelutiimiimme ja saat palkki- tai väyläsuosituksen, joka vastaa asennusta luettelosivun sijaan.

UKK: Kuparitangon luokituskysymykset, joita ostajat kysyvät

Onko kuparitangon luokitus sama kuin kapasiteetti?

Jokapäiväisessä käytössä kyllä. Teknisesti ampacity on virta, joka tuottaa määritellyn lämpötilan nousun määritellyssä ympäristössä, joten luku on merkityksetön ilman näitä kahta ehtoa.

Minkä virran 40 x 10 mm kuparitanko voi kantaa?

Noin 800 - 900 A vapaan ilman 65 K nousussa ja lähempänä 600 A suljetussa kotelossa 45 °C:n lämpötilassa. Tarkista asennusstandardi tai lämpötilan nousutesti ennen sen mukaista suunnittelua.

Kaksinkertaistaako tangon paksuuden kaksinkertaistaminen arvosanan?

Ei. Siirtyminen 5 mm:stä 10 mm:iin samalla leveydellä lisää tyypillisesti 45 - 55 prosenttia, koska paksuus lisää poikkileikkausta mutta hyvin vähän pinta-alaa, ja ihovaikutus rajoittaa sitä, kuinka paljon ylimääräisestä kuparista todella kulkee virtaa.

Kuinka paljon 45 °C:n ympäristö maksaa verrattuna 35 °C:seen?

Noin 10 prosenttia käytettävästä virrasta tyypillisessä sisätiloissa ja enemmän, jos ilmanvaihto on huono tai useita ajoja jakaa saman tilan.

Voivatko alumiinitangot korvata samankokoisia kuparitankoja?

Ei samassa koossa. Sama poikkileikkaus menettää noin 40 prosenttia kapasiteetistaan, joten alumiinikorvaukset tarvitsevat suuremman profiilin, oikean liitoksen valmistelun ja bimetalliset siirtymälaitteistot.

Muuttaako tinaus arvosanaa?

Vain vähän. Tina vähentää säteilyjäähdytystä hieman, mutta vaikutus on pieni verrattuna ympäristön lämpötilaan ja kotelointiolosuhteisiin. Päällystyksen todellinen etu on korroosionkestävyys ja vakaampi liitosrajapinta.

Kuparitankoluokitus tarkoittaa jotain vain silloin, kun sen mukana tulee poikkileikkaus, lämpötilaraja, ympäristö ja asennus. Pyydä testiolosuhteet ennen kahden luvun vertailua, koko huoneen huonoimman heinäkuussa näkevän ympäristön mukaan, eikä piirustukseen painettua keskiarvoa, ja käsittele liitokset, ei tangot, järjestelmän osana, joka todennäköisimmin epäonnistuu ensin.