Hoe om te bereken Ampacity van koperdraad

In elektriese ingenieurswese, "ampacity" verwys na die maksimum vlak van stroom wat `n dirigent in `n bepaalde omgewing kan dra voor óf die dirigent of sy isolasie smelt. Om die ampacity van `n koperdraad bereken, moet jy die Neher-McGrath vergelyking, `n vorm van die Fourier hitte-oordrag vergelyking spesifiek aangepas vir elektriese aansoeke te gebruik.

Bepaal die temperatuur, in grade Celsius, van die omgewing waar die draad geleë sal wees. As die draad gaan word wat deur die plafon van `n kelder, gebruik die lugtemperatuur van die kelder. As die draad gaan ondergronds begrawe, gebruik die hoogste gemiddelde grond temperatuur aangeteken vir die somer.
Bepaal die smeltpunt, in grade Celsius, van baadjie isolasie die draad se. Raadpleeg `n lys van algemene isolasie materiaal en hul smeltpunte (sien Resources).
Bepaal die hoekfrekwensie van die stroom wat sal loop deur die draad. In Noord-Amerika, die standaard hoekfrekwensie vir elektriese krag is 60 Hertz.
Bepaal die termiese geleidingsvermoë van koper, die draad isolasie en die omliggende omgewing (bv lug, vuil, rock, hout of water). Raadpleeg `n tafel van termiese geleidingsvermoë waardes van algemene soorte materiaal (sien Resources).
Omskep elk van die termiese geleidingsvermoë waarde wat jy in Stap 4 bepaal in termiese weerstand waardes word deur een van die termiese geleidingsvermoë waarde.
Voeg saam al die termiese weerstand waardes wat jy bereken in stap 5. Hierdie nuwe waarde verteenwoordig die gekombineerde termiese weerstand van die draad in sy omgewing.
Bepaal die lengte van die draad in kilometer. Let wel: 1 meter = 0,001 kilometer.

Bepaal die weerstand koers (in ohm per kilometer) vir spesifieke meter se nommer wat draad. Raadpleeg `n tafel van koperdraad weerstand meter tariewe (sien Resources).

Vermeerder die draad se weerstand koers (van Stap 8) deur in sy lengte (van Stap 7) na die basislyn weerstand vir die draad te bereken.

Trek 25 van die smeltpunt van die isolasie (uit stap 2).

Vermenigvuldig die resultaat van Stap 10 met 3,9 x 10 ^ -3 / ºC.

Voeg een na die resultaat van Stap 11 en vermeerder dat som deur basislyn weerstand die draad se (vanaf Stap 9). Hierdie nuwe waarde verteenwoordig basislyn weerstand plus temperatuur-afhanklike weerstand die draad se.

Vermeerder die frekwensie (in Hertz) van die elektriese stroom (vanaf Stap 3) deur 3,94 x 10 ^ -6.

Verdeel die gevolg van Stap 12 deur die resultaat van Stap 13.

Neem die vierkantswortel van die resultaat van Stap 14. Hierdie waarde staan bekend as die "vel diepte" van die draad.

Vermeerder die diepte vel (vanaf Stap 15) deur die deursnee-deursnee van die draad, in duim. Sodra jy hierdie berekening voltooi het, vermenigvuldig die resultaat deur 3.14 ( `n benadering van pi).

Vermenigvuldig die lengte van die draad (vanaf Stap 7) deur 39.370,079 duim / kilometer na sy eenhede omskep uit kilometer duim.

Verdeel die duim lengte van die draad (uit Stap 17) deur die resultaat van Stap 16.

Vermenigvuldig die resultaat van Stap 18 deur die resultaat van Stap 11 (maw basislyn weerstand die draad se plus temperatuur-afhanklike weerstand). Die waarde wat jy kan bereken die weerstand van die hele draad verteenwoordig wanneer die temperatuur is net onder die isolasie se smeltpunt en sy vrag het die hoekfrekwensie u verskaf in Stap 3.

Trek die temperatuur omgewing (uit stap 1) van die isolasie se smeltpunt (uit stap 2). Noem dit die "temperatuurgradiënt."

Vermeerder die totale draad weerstand (uit Stap 19) deur die gekombineerde hitte weerstand (vanaf Stap 6).

Verdeel die temperatuurgradiënt (uit Stap 20) deur die resultaat van Stap 21.

Neem die vierkantswortel van die resultaat van Stap 22. Die positiewe wortel verteenwoordig die ampacity van jou koperdraad, in kiloamperes (kA).

Foto Credit spil van koperdraad beeld wit agtergrond op deur phizics uit Fotolia.com

Deel op sosiale netwerke:

Verwante