Warum wir keine Strombelastbarkeiten veröffentlichen
Jede Bemessungstabelle im Netz nennt neben einem Querschnitt einen Strom, und fast jede verschweigt die Bedingungen dahinter. Derselbe Kupferleiter kann sehr unterschiedliche Ströme führen, je nachdem, ob er auf einer Wand befestigt, auf einer gelochten Kabelrinne verlegt, mit anderen Stromkreisen in ein Rohr eingezogen oder in trockenem Boden vergraben ist. Die Strombelastbarkeit wird daher je Verlegeart nach IEC 60364-5-52, BS 7671 oder NEC festgelegt und vom Projektingenieur bestätigt. Strandquay liefert den von Ihrem Ingenieur spezifizierten Aufbau und prüft, dass der gelieferte Leiter den aufgedruckten Querschnitt hat. Bei dieser zweiten Aufgabe verlieren Käufer Geld, und sie wird weiter unten behandelt.
Die fünf Eingaben, die einen Querschnitt bestimmen
- Verlegeart. Rohr, Kanal, Kabelrinne, Kabelleiter, direkte Erdverlegung, Schutzrohre oder freie Luft. Jede Errichtungsbestimmung hat Referenzverlegearten mit eigenen Tabellen und Korrekturfaktoren.
- Häufung. Gemeinsam verlegte Stromkreise erwärmen sich gegenseitig, daher wird eine Kabelgruppe gegenüber einem einzelnen Stromkreis reduziert.
- Umgebungs- und Bodenbedingungen. Lufttemperatur, Bodentemperatur und spezifischer Wärmewiderstand des Bodens verändern, wie schnell Wärme das Kabel verlässt. Hier zählt die Isolierung: XLPE ist für 90 C im Dauerbetrieb ausgelegt, PVC für 70 C.
- Spannungsfall. Lange Strecken, Niederspannungskreise und DC-Solarstränge werden oft nach dem Spannungsfall statt nach der Erwärmung bemessen. Der Spannungsfall hängt von Leiterwiderstand, Länge und Last ab.
- Kurzschluss. Leiter sowie Schirm oder Bewehrung müssen den Fehlerstrom überstehen, bis die Schutzeinrichtung abschaltet. XLPE verträgt im Kurzschluss 250 C; der Ingenieur prüft den Querschnitt gegen Fehlerstrom und Abschaltzeit.
Das größte Ergebnis dieser Prüfungen bestimmt den Querschnitt. Die Beiträge Spannungsfall erklärt und Grundlagen der Querschnittswahl vertiefen jede Eingabe.
Wie ein Querschnitt nachgewiesen wird: Widerstand nach IEC 60228
IEC 60228 definiert einen Leiter nicht über seinen Durchmesser oder die Anzahl der Drähte, sondern über den maximalen Gleichstromwiderstand je Kilometer bei 20 C für jeden Nennquerschnitt und jede Klasse. Ein Leiter, der den Widerstandsgrenzwert einhält, enthält genug Metall für seinen aufgedruckten Querschnitt; einer, der ihn überschreitet, ist unterdimensioniert, wie auch immer sein Durchmesser aussieht. Deshalb verlangt der Desk den Leiterwiderstand im Stückprüfprotokoll jeder Trommel.
Die Klasse zählt ebenso wie der Querschnitt. Klasse 1 ist eindrähtig, Klasse 2 mehrdrähtig, Klasse 5 feindrähtig und Klasse 6 feinstdrähtig. Flexible Klassen verwenden mehr und feinere Drähte und dürfen bei gleichem Nennquerschnitt einen etwas höheren Widerstand haben; eine flexible Leitung der Klasse 5 und ein Starkstromkabel der Klasse 2, beide mit 2,5 mm2 gekennzeichnet, werden daher gegen unterschiedliche Grenzwerte geprüft. Nennen Sie die Klasse im Spezifikationsblatt, damit das Prüfprotokoll gegen die richtige Spalte gelesen werden kann.
| Nennquerschnitt, mm2 | Kupfer Klasse 1/2 | Kupfer Klasse 5, blank | Aluminium Klasse 2 |
|---|---|---|---|
| 1,5 | 12,1 | 13,3 | - |
| 2,5 | 7,41 | 7,98 | - |
| 4 | 4,61 | 4,95 | - |
| 6 | 3,08 | 3,30 | - |
| 10 | 1,83 | - | 3,08 |
| 16 | 1,15 | - | 1,91 |
| 25 | 0,727 | - | 1,20 |
| 35 | 0,524 | - | 0,868 |
| 50 | 0,387 | - | 0,641 |
| 70 | 0,268 | - | 0,443 |
| 95 | 0,193 | - | 0,320 |
| 120 | 0,153 | - | 0,253 |
Verzinnte Leiter der Klasse 5, wie sie in Solarkabeln verwendet werden, haben etwas höhere Grenzwerte: 5,09 ohm/km für 4 mm2 und 3,39 für 6 mm2. Beachten Sie, dass Aluminium mit 95 mm2 einen Grenzwert von 0,320 ohm/km hat, nahe an Kupfer mit 50 mm2 bei 0,387: Eine Aluminiumzuleitung ist meist ein oder zwei Querschnittsstufen größer als das Kupferkabel, das sie ersetzt, was Ihr Ingenieur bestätigt. Siehe Aluminiumkabel und Leiterklassen nach IEC 60228.
AWG und mm2 sind unterschiedliche Reihen
Projekte in den USA und Kanada bemessen Leitungen in AWG und kcmil; IEC-Märkte verwenden mm2. Die beiden Reihen decken sich nicht, und das Runden auf den nächsten metrischen Querschnitt kann einen zu kleinen Leiter ergeben. Die Tabelle zeigt die aus der AWG-Durchmesserformel berechnete Nennfläche neben dem nächstliegenden gängigen metrischen Querschnitt.
| AWG | Berechnete Fläche, mm2 | Nächstliegender gängiger metrischer Querschnitt |
|---|---|---|
| 23 | 0,258 | Cat6-Leiter, etwa 0,57 mm Durchmesser |
| 18 | 0,823 | 0,75 oder 1,0 mm2 |
| 14 | 2,08 | 2,5 mm2 (1,5 mm2 ist kleiner) |
| 12 | 3,31 | 4 mm2 (2,5 mm2 ist kleiner) |
| 10 | 5,26 | 6 mm2 |
| 8 | 8,37 | 10 mm2 |
| 6 | 13,3 | 16 mm2 |
| 4 | 21,2 | 25 mm2 |
| 2 | 33,6 | 35 mm2 |
| 1/0 | 53,5 | 50 mm2 (kleiner) oder 70 mm2 |
| 4/0 | 107 | 95 mm2 (kleiner) oder 120 mm2 |
Ein metrisches Kabel ist nach US-Vorschriften kein Ersatz für eine AWG-Größe und umgekehrt: US-Aderleitungen müssen der gelistete Typ sein, etwa THHN/THWN-2 nach UL 83, und NEC 310.3 legt ein Minimum von 14 AWG für Kupfer und 12 AWG für Aluminium oder kupferkaschiertes Aluminium fest. Weitere Umrechnungen finden Sie unter AWG und mm2.
Was Sie dem Desk senden
Senden Sie die von Ihrem Ingenieur festgelegten Querschnitte, Leiterwerkstoff und -klasse, die Norm und die Meter je Querschnitt. Haben Sie nur eine Last und eine Trasse, kann der Desk die Eingaben auflisten, die Ihr Ingenieur noch braucht, wählt den Querschnitt aber nicht selbst. Mit festgelegten Querschnitten nutzen Sie das Anfrageformular; Widerstandsprotokolle je Trommel sind Teil jedes Auftrags, der im Rahmen der Qualitätskontrolle geprüft wird.