Como calcular Ampacity de fio de cobre
Na engenharia eléctrica, "ampacidade" refere-se ao nível de máximo de corrente que um condutor em um ambiente particular, pode realizar antes, quer o condutor ou seus fundidos de isolamento. Para calcular a capacidade de corrente de um fio de cobre, tem de utilizar a equação de Neher-McGrath, uma forma da equação de transferência de calor de Fourier adaptado especificamente para aplicações eléctricas.
Determinar a temperatura, em graus Celsius, do meio ambiente em que o fio vai ser localizada. Se o fio está indo para ser executado através do teto de um porão, use a temperatura do ar do porão. Se o fio vai ser enterrado no subsolo, use a mais alta temperatura média do solo gravado para o verão.
Determinar o ponto de fusão, em graus Celsius, de isolamento de revestimento do fio. Consulte uma lista de materiais de isolamento comum e os seus pontos de fusão (consulte Recursos).
Determinar a frequência angular do actual que será executado através do fio. Na América do Norte, a frequência angular padrão para a potência eléctrica é de 60 hertz.
Determinar a condutividade térmica do cobre, o isolamento de fios e o meio envolvente (por exemplo, ar, sujidade, rocha, madeira ou água). Consultar uma tabela de valores de condutividade térmica de materiais comuns (ver Recursos).
Converter cada uma o valor da condutividade térmica determinado no Passo 4 em valores de resistividade térmica dividindo uma pelo valor da condutividade térmica.
Adicionar em conjunto todos os valores de resistividade térmica é calculado no Passo 5. Este novo valor representa a resistência térmica combinada do fio no seu ambiente.
Determinar o comprimento do fio em quilómetros. Nota: 1 metro = 0,001 km.
Determinar a taxa de resistência (em ohms por km) para o número de calibre específico desse fio. Consultar uma tabela de taxas de resistência calibre de fio de cobre (ver Recursos).
Multiplicar taxa de resistência do fio (a partir do Passo 8) pelo seu comprimento (a partir do Passo 7) para calcular a resistência de linha de base para o fio.
Subtrair 25 a partir do ponto do isolamento (a partir do Passo 2) de fusão.
Multiplicar o resultado da etapa 10 de 3,9 x 10 ^ -3 / ºC.
Adicionar um para o resultado do Passo 11, e multiplicar esse valor pela resistência da linha de base do fio (a partir do Passo 9). Este novo valor representa a resistência mais dependente da temperatura, a resistência da linha de base do fio.
Multiplicar a frequência (em Hertz) da corrente eléctrica (do Passo 3) por 3,94 x 10 ^ -6.
Dividir o resultado do Passo 12 pelo resultado do Passo 13.
Extrair a raiz quadrada do resultado do passo 14. Este valor é conhecido como a "profundidade da pele" do fio.
Multiplicar a profundidade da pele (a partir do Passo 15) pelo diâmetro de secção transversal do fio, em polegadas. Depois de ter concluído este cálculo, multiplicar o resultado por 3,14 (uma aproximação do pi).
Multiplicar o comprimento do fio (do Passo 7) por 39370,079 polegadas / km para converter as unidades de quilómetros para polegadas.
Dividir o comprimento do fio polegada (a partir do Passo 17) pelo resultado do Passo 16.
Multiplicar o resultado do Passo 18 pelo resultado do Passo 11 (isto é, a resistência de linha de base do fio mais a resistência em função da temperatura). O valor que vai calcular representam a resistência de todo o fio, quando a sua temperatura é um pouco abaixo do ponto de fusão do isolamento e da sua carga tem a frequência angular especificado na Etapa 3.
Subtrair a temperatura ambiente (a partir do Passo 1) a partir do ponto de fusão do isolamento (a partir do Passo 2). Chamar este o "gradiente de temperatura".
Multiplicar a resistência do fio total (a partir do Passo 19) pela resistência térmica combinada (a partir do Passo 6).
Dividir o gradiente de temperatura (a partir do Passo 20) pelo resultado do Passo 21.
Extrair a raiz quadrada do resultado do Passo 22. A raiz positiva representa a capacidade de corrente de seu fio de cobre, em kiloamperes (kA).
- fuso de Crédito da foto de fio de cobre no fundo branco por phizics de Fotolia.com
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