سایزینگ کابل

  • فیدار کوثر
  • 1403/6/26
مقدمه
کابلها وظیفه انتقال توان از منابع تغذیه مانند ترانسفورمر و دیزل­ ژنراتور به...
سایزینگ کابل

مقدمه

کابلها وظیفه انتقال توان از منابع تغذیه مانند ترانسفورمر و دیزل­ ژنراتور به مصرف کننده را بر عهده دارند. این تجهیز علاوه بر انتقال توان، وظایفی از قبیل هدایت اتصال کوتاه به سمت منبع، ایجاد ولتاژی امن جهت پرسنل از طریق سیستم ارت و ایجاد اتصال کوتاه بالا جهت تشخیص کلیدها و رله­ ها را بر عهده دارد. سایزینگ کابل به صوورت ناصحیح سبب افزایش دمای این تجهیز، ذوب شدن و ایجاد اتصال کوتاه، عدم حفاظت جان پرسنل و عملکرد ناصحیح کلیدهای حفاظتی خواهد شد. در این مقاله نکات مهم در خصوص انتخاب کابلها به همراه فرمول محاسبه مربوطه آورده شده است.

نکات کلیدی در سایزینگ کابل

در انتخاب سطح مقطع، بایستی به موارد زیر دقت نمود.

جریان عبوری

جریان عبوری از کابلها مهم­ترین عامل در انتخاب این تجهیز می­باشد. با افزایش جریان عبوری سطح مقطع مربوطه افزایش خواهد یافت. همچنین جهت تغذیه­ بارهای روشنایی بایستی از کابل­های 1/5x3 و جهت تغذیه پریزها بایستی از کابل­های 2/5x3 استفاده نمود.

تأثیر جنس هادی در سایزینگ کابل

جنس هادی می­تواند مسی و یا آلومینیومی باشد. هادی­های مسی جریان نامی بیشتری در سطح مقطع یکسان از خود عبور میدهند. با این حال توصیه می­شود در مسافت­های کوتاه از کابل­های آلومینیومی استفاده شد. چرا که کابل­های آلومینیومی بسیار ارزانتر خواهند بود. (به ازای جریان یکسان قیمت کابل مسی حدوداً 5 برابر خواهد بود.)

جنس عایق کابل

عایقها عمدتاً از جنس PVC و یا XLPE میباشد. کابل­های XLPE به دلیل قدرت عایقی بیشتر، انتقال حرارت بهتر و تحمل دمای بالاتر، جریان بیشتری را از خود عبور می­دهند. با این حال عایق فوق به شدت محکم بوده و کابل با عایق XLPE بسیار سخت و اجرای آن دشوار خواهد بود. توصیه می­شود در مسیرهای بدون خم و با آمپراژ بالا از این عایق استفاده شود.

چند رشته یا تک رشته بودن کابل

کابل­های تک رشته جریان بیشتری نسبت به کابل­های چند رشته از خود عبور می­دهند. با این حال اجرای کابل­های چند رشته در سایزهای بزرگ مانند 240 بسیار دشوار خواهد بود. بنابراین توصیه می­شود کابل­های سایز کوچک را چند رشته انتخاب کرده و کابل­های سایز بزرگ را تک رشته انتخاب کنیم.

نحوه نصب کابل

با توجه به فضاهای موجود و تجهیزات نگه­دارنده کابل مانند سینی، لدر، لوله و داکت، نحوه نصب مشخص شود. کابل­ها با توجه به نحوه نصب خود جریان مشخصی می­توانند از خود عبور دهند. گاهی می­توان برای افزایش جریان عبوری از یک کابل، به جای تغییر سطح مقطع آن، تنها نحوه نصب آن را تغییر داد.

دمای محیط عملکرد کابل

افزایش دمای محیط عملکرد، سبب کاهش ظرفیت کابل خواهد شد. به همین منظور توصیه می­شود کابل­های اتاق سرور در راهرو سرد قرار داده شوند.

همجواری کابل­ها

تعدد کابل­های عبور دهنده جریان در کنار هم سبب تولید گرما و کاهش ظرفیت کابل­ها خواهد شد.

تأثیر افت ولتاژ در سایزینگ کابل

در اثر عبور جریان از کابل­ها افت ولتاژ ایجاد خواهد شد. هرچه فاصله بین کابل­ها بیشتر بوده، سایز کابل کمتر باشد و یا مسیر انتقال توان بیشتر باشد، افت ولتاژ بیشتر خواهد بود.

تعداد رشته های کابلکشی

در دیتاسنترها بایستی سیستم ارت TNS اجرا شود که نیازمند 5 رشته کابل برای انتقال توان می­باشد. این 5 رشته شامل 3 رشته فاز، یک رشته نول و یک رشته هادی حفاظتی می­باشد. متأسفانه در اکثر موارد مشاهده می­شود که تعداد هادی­های حفاظتی با تعداد مدارات موازی شده برابر نمی­باشد که می­تواند سبب آسیب دیدن افراد در صورت برق گرفتگی و عدم عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی شود.

فرمول محاسبه سایزینگ کابل

برای محاسبه سایزینگ کابل می­توان از فرمول زیر استفاده نمود.

IC جریان نامی عبوری با توجه به نحوه نصب کابل، جنس هادی کابل و جنس عایق آن می­باشد. برای دریافت جداول مربوط به این جریان­ها می­توانید از استاندارد IEC60364-5-52 استفاده کنید. نمونه­ ای از این جداول برای نحوه نصب E، F و G در دمای استاندارد، برای کابل مسی با روکش PVC نشان داده شده است.

جدول مربوط به جریان دهی کابل مسی با عایق PVC

FC ضریب همجواری کابل­ها بوده که با توجه به نحوه نصب کابل­ها متفاوت خواهد بود و در استاندارد IEC60364-5-52 مشخص شده است. نمونه ­ای از ضرایب همجواری را که مربوط به کابلهای تک ­رشته می­باشد در جدول زیر مشاهده کنید.

ضرایب همجواری مربوط به روش F در چیدمان کابل

FT ضریب دمای کابل­ها بوده که از جدول زیر و با توجه به استاندارد IEC60364-5-52 به دست می ­آید.

ضرایب دمای مربوط به نصب کابل در هوا

سایز هادی حفاظتی: تعداد رشته­ های هادی حفاظتی بایستی برابر با تعداد رشته­ های مدارات موازی شده باشد. برای مثال چنانچه برای عبور 4000 آمپر جریان، از 11 مدار سه­ فاز سایز 240 مسی با روکش PVC استفاده نموده­ ایم بایستی از 11 رشته کابل مسی روکش­دار سایز 120 برای هادی­های حفاظتی استفاده نماییم. سایز هادی­های حفاظتی از جدول زیر و بر حسب سایز کابل اصلی به دست می­ آید.

S<16

35>S>16    S>35 سایز کابل اصلی
S 16 S/2

سایز هادی حفاظتی

برای سایزینگ آنلاین کابل میتوانید اینجا را کلیک کنید.

این مقاله برگرفته از استاندارد IEC60364-5-52 میباشد.

نظرات :
ارسال نظر :

بعد از ورود به حساب کاربری می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید