Tabulka rozměrů hliníkových přípojnic: Velikosti, nárůst teploty a tipy pro výběr

Zeptejte se dvou katalogů, co unese hliníková lišta 100 × 10 mm, a můžete dostat dvě různé odpovědi — 800 A z jednoho, 965 A z druhého. Obojí může být správné, protože graf amplitudy hliníkových přípojnic není vlastností samotného kovu; je výsledkem pevných předpokladů: nárůst teploty, okolní teplota, montážní orientace a kryt. Přečtěte si tyto předpoklady dříve, než se čísla a graf stane nejrychlejším nástrojem pro úpravu velikosti, který máte. Ignorujte je a lišta, která na papíře vypadá adekvátně, se může ve spojích zahřát, oxidovat, uvolnit se a selhat roky předtím, než skončí její konstrukční životnost. Tato příručka vysvětluje, co graf ve skutečnosti uvádí, uvádí orientační hodnoty pro velikosti, na které se kupující nejčastěji ptají, a ukazuje, jak tato čísla posouvají skutečné instalace.

Co vlastně znamená číslo Ampacity

Ampacita je trvalý proud, kterým prochází tyč, zatímco její teplota se stabilizuje při uvedeném nárůstu nad okolní teplotu. Většina hliníkových tabulek je nakreslena při teplotě 30 °C nad 40 °C okolního prostředí – sloupec se ustálí blízko 70 °C – zatímco jiné používají 50 °C nebo 65 °C. Vzestup je celý příběh: generované teplo je I²R a teplota přestane stoupat v okamžiku, kdy se ztráty rovnají teplu, které uvolňuje tyč. Změňte povolený vzestup a změníte odpověď.

Kupující by si to měl dát záležet, protože vše kolem lišty má nižší limit než lišta samotná. Montážní normy běžně omezují stoupání holých přípojnic a šroubových spojů na přibližně 60 K, o něco více pro pokovené povrchy; třídy izolace stárnou rychleji za tepla; a holá část při 70 °C je nepříjemná na dotyk. Tabulka nakreslená při 30 °C stoupání proto zahrnuje světlou výšku, kterou graf při 65 °C nemá – stejný kov, stejná velikost, dvě různá hodnocení.

Tabulka rozměrů hliníkových přípojnic: Běžné velikosti

Níže uvedená tabulka uvádí orientační jmenovité hodnoty pro jednotlivé obdélníkové tyče z hliníku elektrické kvality (řada 1350 nebo 6101), 60 Hz AC, namontované na okraji na volném vzduchu při teplotě 30 °C v porovnání s okolní teplotou 40 °C. Hodnoty jsou zaokrouhlené a záměrně konzervativní; Konečný návrh vždy řídí certifikovaná testovací data.

Jednoduchá hliníková lišta, 60 Hz AC, namontovaná na okraji na volném vzduchu, 30 °C nárůst nad 40 °C okolí. Orientační hodnoty – konečný výběr se řídí údaji certifikovaného výrobce.
Velikost tyče (mm)	Ekvivalent (v)	Průřez (mm²)	Orientační kapacita (A)
25 × 3	1 × 1/8	75	≈135
25 × 6	1 × 1/4	150	≈190
40 × 5	1,6 × 3/16	200	≈270
50 × 6	2 × 1/4	300	≈375
63 × 6	2,5 × 1/4	378	≈470
80 × 10	3 × 3/8	800	≈770
100 × 10	4 × 3/8	1 000	≈965

Za povšimnutí stojí dva vzory. Malé tyče vykazují vyšší proud na čtvereční milimetr, protože nesou více chladicího povrchu vzhledem ke svému průřezu a rozšíření tyče pomáhá více než její zahušťování – hodnocení roste se šířkou a zhruba s druhou odmocninou tloušťky. Níže uvedená tabulka umožňuje na první pohled snadno zjistit vztah velikosti a kapacity.

Přibližná kapacita podle velikosti tyče (šířka × tloušťka, mm) při 30 °C stoupání, 60 Hz AC, namontované na hraně.

Obdélníkové tyče jsou samozřejmě pouze jednou geometrií. Pro rozvodny a vysokonapěťové rozvodny jsou často preferovány trubkové vodiče, protože jejich tvar poskytuje větší chladící plochu a lepší tuhost na dlouhých rozpětích. Řada trubkových přípojnic z hliníkové slitiny Wopeng se řídí stejnou tepelnou logikou jako výše uvedená tabulka, přičemž každá velikost je potvrzena podle zatížení a rozpětí projektu.

Aluminum Alloy Tubular Bus Bar for Substation Projects

Trubková přípojnice z hliníkové slitiny pro projekty rozvoden Tyto trubkové přípojnice jsou dostupné ve slitinách 6063G, LF-21Y, 6R05 a 2A14 a slouží jako nadproudové vodiče v rozvodnách do 1000 kV. Jejich bezproblémové odlévání a dobré konvekční chlazení vyhovují výše uvedeným podmínkám rozpětí a zatížení. Zobrazit produkt →

Jak zvýšení teploty posune každé číslo

Stejná lišta 100 × 10 mm se při změně povoleného stoupání čte velmi odlišně. Protože tyč odvádí teplo úměrně svému teplotnímu rozdílu od okolního vzduchu, objemová kapacita se řídí druhou odmocninou nárůstu jako pracovní aproximace.

Přibližná kapacita jedné hliníkové tyče 100 × 10 mm při zvýšení povoleného nárůstu teploty.

Ten třetí bod si zaslouží pozornost. Nárůst o 70 °C za den o 40 °C posune laťku téměř k 110 °C – nad rámec toho, co snesou běžné šroubové spoje, standardní izolace a většina krytů. Výškové grafy předpokládají specifické slitiny, povlaky nebo provedení kontaktů. U každodenních rozvaděčů a autobusových linek považujte sloupec stoupání 30 °C za plánovací základ a nechte okolí provést snížení výkonu: teplejší den zmenší povolené stoupání a s ním i proud.

Čtyři podmínky, které tiše přepisují graf

Dva stejné pruhy se mohou v poli lišit o 30 procent. Většinu mezery tvoří čtyři opravy, které se násobí – nepřidávají se.

Přibližné korekční faktory pro hodnoty grafu. Vynásobte, zaokrouhlete dolů a ověřte pomocí testovacích dat.
Stav instalace	Orientační násobitel
Montáž na okraj ve volném vzduchu (základ tabulky)	1.00
Plochá (horizontální) lišta	≈0,90
Bar uzavřený v krytu autobusové dráhy	≈0,70–0,80
Dvě rovnoběžné tyče, vzdálené od sebe na šířku jedné tyče	≈ 1,80 celkem
Okolní 50 °C místo 40 °C při stejné maximální teplotě baru	≈0,85

Orientace montáže

Grafy předpokládají pruhy namontované na okraji, kde vzduch volně klouže podél širokých ploch. Položte stejnou tyč naplocho a horní strana zachytí teplý film, čímž se sníží výkon zhruba o 10 procent – více tam, kde jsou fáze naskládány těsně vedle sebe.

AC versus DC

Při napájecí frekvenci se střídavý proud tlačí k povrchu tyče prostřednictvím kožního efektu; hloubka kůže u hliníku je asi 11–12 mm. Sekce tlustší než zhruba 20 mm proto přenášejí střídavý proud méně efektivně než stejnosměrný a jmenovité hodnoty stejnosměrného proudu jsou o něco vyšší. Účinek je malý na malých tyčích a skutečný na těžkých.

Paralelní tyče

Zdvojení vodičů nikdy nezdvojnásobí hodnocení. Dvě rovnoběžné tyče vzájemně stíní povrchy, takže dvojice vzdálená od sebe na šířku jedné tyče poskytuje přibližně 1,8krát jednu tyč; užší rozestup to dále snižuje, širší rozestup jej obnovuje.

Kryt a izolace

Tyč uvnitř autobusového krytu ztrácí volnou konvekci a vyzařuje do blízkých zdí, což je důvod, proč přiložené hodnocení vždy leží pod hodnotami v tabulce pod širým nebem. Úplná izolace také přidává tepelnou vrstvu: u trubkové přípojnice odlévané epoxidovou pryskyřicí je pryskyřice součástí tepelného a dielektrického designu a testované hodnocení výrobce – nikoli generická tabulka – je číslo, které je třeba specifikovat.

Trubková přípojnice odlévaná z epoxidové pryskyřice Tato plně zapouzdřená přípojnice využívá vakuově vstřikovanou epoxidovou pryskyřici s integrovaným stíněním a bezkyslíkatými měděnými vodiči. Vzhledem k tomu, že pryskyřice zvyšuje tepelnou odolnost, její testované hodnocení výrobce je správné číslo, které lze specifikovat na obecných tabulkách pod širým nebem. Zobrazit produkt →

Hliník versus měď: Čtení dvou grafů dohromady

Při stejném průřezu vodí hliník asi 61 procent stejně jako měď – srovnávací test IACS vizualizovaný níže. Toto jediné číslo vysvětluje většinu rozdílů mezi jakýmkoli hliníkovým a měděným grafem.

Hliník – 61 % mědi
Mezera vodivosti – 39 %

Elektrická vodivost na stejný průřez; 100% IACS = mezinárodní standard žíhané mědi.

V praxi hliníková tyč stejné velikosti přenáší zhruba 60–65 procent proudu měděné tyče při stejném stoupání. Chcete-li odpovídat hodnocení mědi, zadejte přibližně 1,6 násobek průřezu – obvykle přidáním šířky nebo výšky při zachování standardní tloušťky. Dokonce i poté váží hliník asi o polovinu méně než měděná lišta, kterou nahrazuje, díky čemuž jsou podpěry lehčí a instalace rychlejší – jeden z důvodů, proč trubkový hliník dominuje venkovním rozvodnám.

Slitina také posune graf. Slitiny hořčíku a hliníku vyměňují trochu vodivosti za tuhost a pevnost, což je přesně to, co vyžadují dlouhé rozpětí v rozvaděčích extra vysokého napětí – námi vyráběná trubková přípojnice z hořčíku a hliníku pro ultravysoké napětí existuje přesně pro tento kompromis.

Ultra-high Voltage Magnesium-Aluminum Alloy Tubular Bus Bar

Trubková přípojnice ze slitiny hořčíku a hliníku pro ultravysoké napětí Tato hořčíkovo-hliníková přípojnice, vyrobená litím za tepla a propichovacím válcováním do bezešvých trubek, vyměňuje určitou vodivost za tuhost a pevnost. Tento kompromis vyhovuje dlouhým rozpětím v rozvaděčích ultravysokého napětí 220 kV až 1000 kV. Zobrazit produkt →

Praktický způsob použití grafu

Nejprve opravte podmínky: trvalý zatěžovací proud, okolní teplotu, povolené stoupání, orientaci montáže a typ krytu.
Přečtěte si základní hodnocení pro velikost vašeho kandidáta z tabulky.
Použijte korekční faktory pro orientaci, kryt a okolí a poté zaokrouhlete dolů – nikdy nahoru.
Samostatně zkontrolujte mechanické limity: síly nakrátko, vychýlení rozpětí a rozteč podpěr jsou mimo rozsah pokrytí.
Spoje navrhněte záměrně: styčná plocha, oplechování, krouticí moment šroubu a typ podložky rozhodují o tom, zda hodnota grafu na spojích přežije.
Před objednáním ověřte konečnou velikost podle certifikovaných zkušebních údajů výrobce.

Pro úplný obrázek výběru – slitiny, geometrie trubek a možnosti izolace – náš průvodce výběr správné trubkové přípojnice z hliníkové slitiny prochází rozhodnutím krok za krokem.

Často kladené otázky

Kolik ampérů přenese hliníková přípojnice na mm²?

Běžné obdélníkové velikosti přistávají mezi zhruba 1 a 1,8 A/mm² při 30 °C nárůstu, s vyšší hustotou v menších tyčích. Pro nepřetržité zatížení uvnitř skříní používá mnoho inženýrů konzervativní plánovací hodnotu 0,8–1,0 A/mm² – v souladu s dlouhodobým pravidlem přibližně 700 A na čtvereční palec (≈1,1 A/mm²) jako spojitý strop.

Mohu vyměnit měděnou lištu za hliníkovou stejné velikosti?

Ne jeden za jednoho. Při stejné velikosti přenáší hliník asi 60 procent proudu mědi, takže potřebujete zhruba 1,6krát větší průřez. Rozpočet na oxidovou vrstvu hliníku a také dotvarování: pokovené kontaktní plochy a pružné podložky jsou součástí řádné výměny.

Proč se grafy ampacity z různých zdrojů neshodují?

Různé předpoklady — slitina, nárůst teploty, okolí, orientace, kryt, povrchová emisivita, dokonce i AC versus DC. Dva grafy jsou srovnatelné pouze tehdy, když se jejich podmínky shodují, proto si před čísly zkontrolujte poznámky pod čarou.

Nese silnější tyč vždy větší proud?

Ano, ale méně, než byste čekali. Hodnocení roste s druhou odmocninou tloušťky, takže zdvojnásobení tloušťky přidá asi 40 procent, zatímco zdvojnásobení šířky hodnocení téměř zdvojnásobí. Široké tenké tyče porážejí vysoké a tlusté tepelně.

Sečteno a podtrženo pro kupující

Tabulka ampacity hliníkových přípojnic je výchozím bodem, nikoli verdiktem. Nejprve si přečtěte jeho podmínky, aplikujte opravy, které vyžaduje vaše instalace, a nechte certifikovaná data potvrdit poslední míli. Takto zvolené lišty zůstávají chladné tam, kde přípojnice skutečně selhávají: ve spojích.

Pokud přirovnáváte hodnotu grafu k živému projektu, kontaktujte náš technický tým s vaším zátěžovým proudem, okolními podmínkami, orientací a podrobnostmi o krytu a velikost potvrdíme podle testovaných produktů, nikoli podle obecných tabulek.