Tabela de tamanho de cabo e amperagem: como ler a ampacidade e escolher o cabo certo

Procure uma tabela de tamanhos de cabos e amplificadores e você encontrará dezenas de tabelas que parecem confiáveis e completas. A maioria deles não está errada; eles estão simplesmente incompletos. O valor atual impresso ao lado do tamanho do condutor é um valor de referência, medido sob um conjunto específico de condições: uma temperatura ambiente definida, um número limitado de condutores agrupados e uma temperatura máxima do condutor definida pelo material de isolamento. Mova esse cabo para uma sala de usina quente, coloque-o em um conduíte com outros oito circuitos ou opere-o com carga total por horas seguidas e a corrente segura cairá.

Este guia explica o que realmente significam os números em um gráfico de tamanho de cabo e amperagem, como ajustá-los às condições do seu local e como conectar o resultado a uma construção de cabo que ainda estará em serviço daqui a alguns anos.

O que um gráfico de tamanho de cabo e amperagem realmente mede

Ampacidade é a corrente máxima que um condutor pode transportar continuamente sem forçar seu isolamento acima da temperatura nominal. A corrente que flui através do cobre encontra a resistência, a resistência produz calor, e esse calor tem que viajar através do isolamento, através de qualquer blindagem ou trança, através da jaqueta e, finalmente, para o ar circundante. Um gráfico de tamanho de cabo e amperagem é simplesmente um resumo de quão bem essa jornada funciona para cada tamanho de condutor sob um conjunto padrão de condições de teste.

Dois sistemas de dimensionamento, uma mesa

Os cabos métricos são dimensionados pela seção transversal nominal do condutor em milímetros quadrados. A prática norte-americana usa AWG, uma escala baseada em diâmetro na qual um número menor significa um condutor mais grosso, mais kcmil para tamanhos maiores. Um condutor de 4 mm² e um condutor de 12 AWG são próximos o suficiente para serem frequentemente usados ​​para as mesmas funções, mas não são idênticos, e um gráfico que mistura os dois sistemas sem rotular claramente as colunas o levará à resposta errada. Verifique qual coluna você está lendo antes de confiar nela.

A classificação de isolamento define o teto

O mesmo condutor de cobre aparece com três valores de corrente diferentes na maioria dos gráficos porque seu isolamento pode ser classificado para 60 °C, 75 °C ou 90 °C. Uma temperatura permitida mais alta do condutor significa mais corrente antes que o isolamento esteja em risco, e é por isso que as construções de polietileno reticulado e silicone superam o PVC básico. Um cuidado: o elo mais fraco nem sempre é o condutor. Um núcleo de 90 °C dentro de uma jaqueta de 70 °C, ou terminado em um conector classificado para 60 °C, ainda limita o circuito à classificação mais baixa da cadeia.

Tabela de tamanho e amperagem do cabo de cobre

A tabela abaixo mostra ampacidades típicas de cobre para tamanhos de condutores comuns. Ele pressupõe uma temperatura ambiente de 30 °C e não mais do que três condutores condutores de corrente em um canal ou cabo, que é a base usada pela maioria das tabelas publicadas.

Vale a pena lembrar um padrão: a ampacidade não cresce junto com a seção transversal. Duplicar a área do cobre adiciona cerca de 40 a 50 por cento mais corrente, e não 100 por cento, porque um condutor maior tem proporcionalmente menos área de superfície para liberar calor. É exatamente por isso que trechos longos são frequentemente aumentados para queda de tensão em vez de ampacidade, e é por isso que o gráfico por si só nunca define a seleção de um cabo.

A correção de temperatura vem em primeiro lugar

Os gráficos são normalmente publicados para uma temperatura ambiente de 30 °C. Se o seu cabo passar onde o ar é mais quente, acima de um forno, dentro de um gabinete selado, em uma fundição ou ao lado de um inversor solar, o valor da linha de base deverá ser multiplicado por um fator de correção.

Um exemplo prático torna o efeito óbvio. Um condutor 8 AWG classificado em 50 A para isolamento de 75 °C, instalado onde o ambiente atinge 45 °C, fornece 50 × 0,82 = 41 A antes de qualquer outro ajuste. Projete contra 41 A, não 50 A, e adicione uma margem se a carga for contínua.

Fatores de redução que o gráfico deixa de fora

A temperatura é apenas o primeiro ajuste. Os fatores a seguir também alteram a corrente utilizável e, em uma instalação industrial movimentada, vários deles se aplicam ao mesmo tempo.

• Número de condutores agrupados. Quando mais de três condutores condutores de corrente compartilham uma pista, bandeja ou feixe, eles aquecem um ao outro. Os multiplicadores típicos variam de cerca de 0,8 para quatro a seis condutores até 0,7 ou menos para sete a nove.
• Método de instalação. Um cabo ao ar livre esfria muito melhor do que o mesmo cabo em um conduíte fechado, em uma cavidade de parede ou enterrado sob isolamento térmico. Os gráficos devem indicar qual método eles assumem.
• Serviço contínuo. Cargas que funcionam por três horas ou mais são geralmente tratadas como contínuas e o condutor é dimensionado para 125% da corrente de carga. Cargas intermitentes, como soldagem ou içamento, podem ser tratadas de forma mais generosa.
• Harmônicos. Em sistemas trifásicos de quatro fios que alimentam cargas não lineares, os harmônicos triplos se acumulam no neutro, portanto, o condutor neutro pode precisar ser do mesmo tamanho que os condutores de fase ou maior.
• Flexão mecânica. A flexão repetida altera o encordoamento e, portanto, a área efetiva de cobre, portanto, aplicações flexíveis merecem espaço extra.

Cobre ou alumínio: uma mesa, duas respostas

Os condutores de alumínio precisam ter aproximadamente dois tamanhos AWG maiores que os de cobre para transportar a mesma corrente e se comportam de maneira diferente nas terminações devido à formação de óxido e à expansão térmica. Um gráfico construído para o cobre nunca deve ser lido como se fosse aplicado ao alumínio. Para uma comparação mais completa de como os dois materiais são tratados nas normas publicadas, nosso guia para ampacidade de cobre versus alumínio percorre as classificações lado a lado. Para fins de dimensionamento, a versão resumida é simples: confirme sempre a qual material condutor pertencem os números.

Onde o gráfico encontra a construção real de cabos

Cada tabela de ampacidade assume um condutor genérico. Os cabos realmente instalados nas máquinas carregam blindagens, tranças, enchimentos, fios de drenagem, elementos de suporte de aço e revestimentos grossos, e cada camada fica entre o condutor e o ar. A construção não altera a física, mas altera a quantidade de margem sensata.

Projetos norte-americanos dimensionados em AWG

Quando a instalação segue a prática norte-americana, o gráfico a partir do qual você trabalha estará em AWG, e o próprio cabo geralmente precisará de uma listagem UL antes que um inspetor o assine. O fio de alimentação abaixo é fabricado e listado exatamente para esse tipo de trabalho, em tamanhos AWG que são mapeados diretamente nas tabelas de ampacidade convencionais, de modo que o número que você lê no gráfico e o número na bobina concordam.

Fio de alimentação norte-americano certificado pela UL (UL2586) Posicionamento do produto: Um "cabo de fiação de equipamento versátil" que equilibra potência de alta tensão e integração multinúcleo, com foco em máquinas-ferramentas e alta temperatura ... Ver Produto →

Cabos que flexionam milhões de vezes

A flexão contínua é o fator que as tabelas de ampacidade lidam com pior. Um cabo de esteira de arrasto pode ser dobrado milhares de vezes por dia, e é por isso que seu condutor é trançado de forma fina para que os fios individuais não endureçam e fraturem. O encordoamento fino também significa um pouco menos de cobre para um determinado diâmetro geral, por isso é uma boa prática manter uma margem generosa na figura do gráfico e escolher um cabo projetado para flexão, em vez de um cabo de uso geral que se encaixe no terminal.

Cabo de controle de corrente de arrasto de poliuretano de alta flexibilidade (TRVV-PUR) Posicionamento do produto: Um cabo de reboque não blindado e resistente às intempéries, com foco na transmissão de energia em ambientes extremos. Ver Produto →

Serviço intermitente e alta corrente

Cabos de soldagem, motores de elevação e circuitos de partida consomem grandes correntes por curtos períodos e depois pausam. Como o calor tem tempo para se dissipar entre as operações, um cabo de soldagem de borracha pode operar com segurança em uma densidade de corrente mais alta do que sugere um gráfico escrito para serviço contínuo. Dimensione para o ciclo de trabalho e para o ambiente real, não apenas para a leitura de amperagem de pico, e mantenha o encordoamento do condutor adequado ao manuseio que o cabo recebe.

Cabo de soldagem de borracha de alta resistência (YH) Posicionamento do produto: Um cabo dedicado de baixa tensão e alta corrente para máquinas de solda, com foco em baixa impedância e alta capacidade de transporte de corrente. É adequado para ... Ver Produto →

Uma lista de verificação prática de seleção

Trabalhar desde a carga até o cabo é mais rápido do que começar com o gráfico e esperar que ele se encaixe.

1. Estabeleça a corrente de carga real e aplique uma margem de serviço contínuo, normalmente de 125%.
2. Leia a ampacidade básica na tabela para o tamanho do condutor e classe de isolamento que você pretende usar.
3. Aplique o fator de correção da temperatura ambiente para o local realista mais quente, não para a média.
4. Aplique fatores de agrupamento e desclassificação de instalação para a rota real.
5. Verifique a queda de tensão em todo o comprimento do circuito e aumente se a queda exceder o limite tolerado pelo seu equipamento.
6. Confirme se o material de construção, torção, blindagem e revestimento é adequado ao ambiente mecânico e químico.
7. Verifique a certificação exigida pelo seu mercado-alvo, como UL, CE ou CCC, antes de fazer o pedido.

Lido corretamente, um gráfico de tamanho de cabo e amperagem responde bem a uma pergunta: quanta corrente um condutor pode transportar em um ambiente definido e bastante suave. Tudo o que o gráfico não pode saber, a temperatura real da sala, o número de cabos na bandeja, a forma como o cabo se move e o comprimento do percurso, é onde a engenharia realmente acontece. Acerte as duas metades e o cabo durará mais que o equipamento que alimenta.

Se você preferir trabalhar com um aplicativo específico, nosso equipe especializada de fabricação de cabos pode revisar sua corrente, rota e ambiente, e recomendar a construção e o tamanho do condutor adequado ao trabalho, em vez da média.