โครงสร้างในศัพท์ IEC
IEC 60228 จัดตัวนำเป็นสี่คลาส คลาส 1 คือลวดเส้นเดี่ยวหนึ่งเส้น คลาส 2 ตีเกลียว: ลวดหลายเส้นบิดรวมกัน กลมหรือบีบอัด โดยมีจำนวนลวดขั้นต่ำต่อขนาด คลาส 5 ยืดหยุ่น สร้างจากลวดบางจำนวนมากที่มาตรฐานจำกัดเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด และ คลาส 6 ใช้ลวดบางกว่าอีกเพื่อความยืดหยุ่นพิเศษ บทความคลาสตัวนำ IEC 60228อธิบายแบบและตารางความต้านทาน
ในการค้าทั่วไป “เส้นเดี่ยว” แปลว่าคลาส 1, “ตีเกลียว” มักแปลว่าคลาส 2 และ “ยืดหยุ่น” แปลว่าคลาส 5 หรือ 6 สายอาคารยุโรปแสดงทั้งสามในตระกูลเดียว: H07V-U เส้นเดี่ยว, H07V-R ตีเกลียว, H07V-K ยืดหยุ่น ในสหรัฐฯ สายอาคาร THHN ขายทั้งเวอร์ชันเส้นเดี่ยวและตีเกลียวภายใต้มาตรฐาน UL 83 ฉบับเดียวกัน
ความต้านทานและขนาด: ใกล้กันกว่าที่ผู้ซื้อคิด
สำหรับทองแดง คลาส 1 และคลาส 2 แชร์ขีดความต้านทานสูงสุดชุดเดียวกันใน IEC 60228 ตัวนำเส้นเดี่ยว 2.5 mm2 และตีเกลียว 2.5 mm2 ต้องอยู่ที่หรือใต้ 7.41 ohm/km ที่ 20 องศาเซลเซียสทั้งคู่ และถูกให้พิกัดแบบเดียวกันโดยกฎการเดินไฟฟ้าสำหรับวิธีติดตั้งหนึ่ง ๆ คลาส 5 ได้รับอนุญาตมากกว่าเล็กน้อย: 7.98 ohm/km ที่ 2.5 mm2 ทองแดงเปลือ และ 4.95 เทียบ 4.61 ที่ 4 mm2 ส่วนต่างมาจากลวดบางจำนวนมากและเกลียวของมัน และเล็กพอที่คลาสถูกเลือกด้วยเหตุผลกลไก ไม่ใช่ไฟฟ้า
เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันมากกว่า ตัวนำตีเกลียวมีช่องระหว่างลวด ที่พื้นที่เท่ากันจึงกว้างกว่าเส้นเดี่ยว สายอาคารอ้างอิง 450/750 V แกนเดียว 2.5 mm2 ในหน้าสายอาคารของเรามี 7 ลวด เส้นผ่านศูนย์กลางตัวนำราว 2.01 มม. ขนาดสหรัฐฯ ตามชีตข้อมูลผู้ผลิตรายใหญ่ THHN 12 AWG รวมราว 0.122 นิ้วแบบเส้นเดี่ยว และราว 0.130 นิ้วแบบ 19 ลวด ส่วนต่างเล็ก ๆ นี้สะสมในการคำนวณการบรรจุรางร้อยสาย
เทียบสามแบบในทางปฏิบัติ
| ปัจจัย | เส้นเดี่ยว (คลาส 1) | ตีเกลียว (คลาส 2) | ยืดหยุ่น (คลาส 5/6) |
|---|---|---|---|
| ความยืดหยุ่น | แข็ง คงรูป | ปานกลาง งอเพื่อติดตั้งได้ | สูง เหมาะงานเคลื่อนที่ |
| ช่วงขนาดที่ใช้จริง | ขนาดเล็กเท่านั้น | เล็กถึงใหญ่มาก | เล็กถึงกลางในการค้าทั่วไป |
| ดึงผ่านรางร้อยสาย | ยากกว่าบนเส้นทางยาวหรือโค้ง | ง่ายกว่า | ง่ายสุด แต่มัดสายพันกันได้ |
| เทอร์มินัลสกรู | ง่าย แคล้มแน่น | ดี ลวดอาจแผ่ | มักต้องใช้ปลอกเฟอรูล |
| การสั่นและการงอซ้ำ | แย่ แตกได้ | จำกัด | ดี |
| การใช้ทั่วไป | เดินสายตายตัวในผนัง สาย LAN แนวราบ | สายไฟฟ้ากำลัง สายอาคาร สายเกราะ | สายไฟอ่อน สายโซลาร์ เดินสายตู้ สายนำเครื่องจักร |
เส้นเดี่ยวเหมาะที่ไหน
ตัวนำเส้นเดี่ยวสมเหตุสมผลที่ที่สายถูกติดตั้งครั้งเดียวและไม่ขยับ ขนาดเล็ก และที่การต่อปลายเป็นแบบสกรูหรือแบบตัดฉนวนที่จับลวดเดียวได้ดี กรณีทั่วไปคือเดินสายตายตัวในผนังและเพดาน สายคู่พร้อมสายดินบางรุ่น แกนสายควบคุมในการติดตั้งตายตัว และสายเครือข่ายแนวราบ โครงสร้างอ้างอิง Cat6 U/UTP ในหน้าสาย LAN และโคแอกซ์ของเราใช้ตัวนำทองแดงเส้นเดี่ยว 23 AWG ราว 0.555 ถึง 0.58 มม. ตามชีตข้อมูลสาธารณะ เพราะตัวนำเส้นเดี่ยวต่อเข้าแจ็คแบบ punch-down ได้น่าเชื่อถือ และคงเรขาคณิตคู่สายให้นิ่ง
ลวดเส้นเดี่ยวใช้ไม่ได้ที่ขนาดใหญ่: แข็งเกินดึงและงอโค้ง และเหนื่อยล้าถ้าถูกย้าย เหตุผลที่ตัวนำเส้นเดี่ยวแทบไม่ถูกเสนอในขนาดใหญ่ และสายไฟฟ้ากำลังเลื่อนไปโครงสร้างตีเกลียว ตัวนำเส้นเดี่ยวยังไม่ชอบการงอซ้ำที่จุดเดียว เช่น สายที่เปิดปิดบานพับตู้ การเคลื่อนซ้ำเมื่อเวลาผ่านไปอาจแตกลวดด้านในทั้งที่ฉนวนภายนอกยังครบ เส้นทางลักษณะนี้ควรถูกระบุเป็นแบบยืดหยุ่นตั้งแต่แรก
ตีเกลียวและยืดหยุ่นเหมาะที่ไหน
ตัวนำคลาส 2 ตีเกลียวเป็นค่าปริยายของเดินสายกำลังตายตัว สายไฟฟ้ากำลังอ้างอิงทุกเส้นบนเว็บไซต์นี้ใช้ ตั้งแต่สาย 0.6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC ถึงสาย MV 8.7/15 kV ที่ตัวนำคลาส 2 บีบอัดให้ผิวเรียบกลมใต้ชีลด์กึ่งตัวนำ ดูตัวนำบีบอัด การตีเกลียวทำให้ตัวนำขนาดใหญ่ติดตั้งได้ และการบีบอัดคุมเส้นผ่านศูนย์กลางไว้
คลาส 5 อยู่ทุกที่ที่สายขยับหรือสั่น หรือต้องกางรอบแน่น สายไฟอ่อนอ้างอิง 300/500 V 3x1.5 mm2 ใช้ทองแดงคลาส 5 ลวดย่อย 0.26 มม. หรือเล็กกว่า และสายโซลาร์อ้างอิง H1Z2Z2-K ใช้ทองแดงคลาส 5 ชุบดีบุก ลวดย่อย 0.31 มม. หรือเล็กกว่า เพราะสตริงโซลาร์ถูกจับย้าย งอรอบกรอบโมดูล และโดนลมแกว่ง แพตช์คอร์ดเครือข่ายใช้ตัวนำตีเกลียวด้วยเหตุผลเดียวกัน ขณะที่เส้นทางราบตายตัวคงเส้นเดี่ยว คลาส 6 สงวนสำหรับการงอซ้ำ เช่น สายเชื่อมและสายนำเครื่องจักรและทดสอบบางชนิด
การต่อปลายตัดสินมากกว่าที่คิด
ข้อร้องเรียนภาคสนามที่พบบ่อยเรื่องคลาสตัวนำผิดไม่ใช่เรื่องไฟฟ้า แต่เรื่องการต่อปลาย ลวดเส้นเดี่ยวในเทอร์มินัลที่ออกแบบสำหรับตีเกลียวอาจแคล้มไม่สนิท ลวดบางในแคล้มสกรูอาจแผ่ แตก หรือหลวงถ้าไม่มีปลอกเฟอรูล ตัวนำตีเกลียวบนหัวรัดขนาดใหญ่ต้องการเครื่องครีมป์และแม่พิมพ์ถูกตัว สเปกที่ดีจึงระบุทั้งคลาสและวิธีต่อปลายที่คาดไว้บนไซต์ หัวรัด ปลอกเฟอรูล และเครื่องมือจึงถูกสั่งพร้อมสาย
นิสัยตลาดก็มีผล บางตลาดคาดหวังสายอาคารเส้นเดี่ยวที่ขนาดเล็ก อีกบางตลาดชอบตีเกลียว และกฎการเดินไฟฟ้าบางแห่งจำกัดตัวนำเส้นเดี่ยวในบางการใช้ ยืนยันกับวิศวกรโครงการหรือมาตรฐานท้องถิ่น และระบุรหัสรุ่นเป๊ะ เช่น H07V-U หรือ H07V-R แทนคำว่า “สาย 2.5 mm2”
วิธีระบุสเปก
- ระบุคลาส: คลาส 1, 2, 5 หรือ 6 ตาม IEC 60228 หรือเวอร์ชันเส้นเดี่ยวหรือตีเกลียวของโครงสร้างสหรัฐฯ
- ระบุขนาดและมาตรฐาน: เช่น 2.5 mm2 ตาม IEC 60227 หรือ 12 AWG ตาม UL 83
- ระบุขีดความต้านทาน: หยิบจากตาราง IEC 60228 ของคลาสนั้น พิสูจน์รายบับเบิลหรือขดด้วยรายงานทดสอบ
- ระบุวิธีต่อปลาย: สกรู เสียบตรง หัวรัดครีมป์ หรือ punch-down พร้อมปลอกเฟอรูลถ้าจำเป็น
แล้วส่งรายการผ่านแบบฟอร์มขอใบเสนอราคา โรงงานพันธมิตรเสนอราคารายคลาส และขดหรือบับเบิลถูกบรรจุรายโครงสร้าง คำสั่งซื้อผสมเส้นเดี่ยวกับตีเกลียวจึงเป็นเรื่องปกติ MOQ และระยะเวลาส่งมอบอธิบายปริมาณทั่วไปต่อขนาด
