Bagaimanakah cara mengira saiz keratan rentas kabel?

Keratan rentas kabel dikira menggunakan A = (k × ρ × I × L) / V_drop, dengan k ialah faktor sistem (2 untuk fasa tunggal/DC, √3 untuk tiga fasa), ρ ialah kerintangan konduktor, I ialah arus dalam amp, L ialah panjang kabel sehala dalam meter, dan V_drop ialah penurunan voltan yang dibenarkan dalam volt.

Mengapakah penurunan voltan penting dalam penentuan saiz kabel?

Penurunan voltan yang berlebihan menyebabkan peralatan menerima voltan kurang daripada yang dinilai, yang membawa kepada prestasi yang lemah, terlalu panas motor, malap lampu dan potensi kerosakan peralatan. Kebanyakan piawaian mengesyorkan mengehadkan penurunan voltan kepada 3-5% voltan bekalan.

Apakah perbezaan antara kabel kuprum dan aluminium?

Kuprum mempunyai kerintangan yang lebih rendah (0.0175 Ω·mm²/m) berbanding aluminium (0.0283 Ω·mm²/m), bermakna kabel kuprum boleh membawa arus yang sama dengan keratan rentas yang lebih kecil. Walau bagaimanapun, aluminium lebih ringan dan lebih murah. Aluminium memerlukan kira-kira 1.6× keratan rentas kuprum untuk kapasiti arus yang sama.

Apakah saiz kabel piawai?

Keratan rentas kabel standard mengikut IEC 60228 ialah: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, dan 300 mm². Keratan rentas yang dikira hendaklah sentiasa dibundarkan ke atas kepada saiz standard seterusnya.

Bagaimanakah cara menukar AWG kepada mm²?

Penukaran biasa: 14 AWG ≈ 2.08 mm², 12 AWG ≈ 3.31 mm², 10 AWG ≈ 5.26 mm², 8 AWG ≈ 8.37 mm², 6 AWG ≈ 13.3 mm², 4 AWG ≈ 21.2 mm², 2 AWG ≈ 33.6 mm², 1/0 AWG ≈ 53.5 mm², 4/0 AWG ≈ 107 mm².

Alat Kejuruteraan Percuma

Kalkulator Keratan Rentas Kabel

Tentukan saiz wayar (mm²) yang betul berdasarkan arus, panjang kabel, voltan dan susutan voltan yang dibenarkan. Bundarkan ke atas kepada saiz IEC standard terdekat secara automatik.

IEC 60228 Cu & Al mm² & AWG

Kini (A)

Panjang Kabel (m, sehala)

Voltan (V)

Jenis Sistem

Penurunan Voltan Maksimum (%)

Bahan Konduktor

Pratetap pantas

Keputusan

Saiz Kabel Standard yang Diperlukan

—

Keratan Rentas Dikira (tepat)

—

Penurunan Voltan Sebenar (saiz standard)

—

Peratusan Penurunan Voltan

—

Setaraf AWG

—

Formula Keratan Rentas Kabel

Keratan rentas konduktor minimum yang diperlukan untuk kekal dalam penurunan voltan yang dibenarkan ialah:

k — faktor sistem: 2 untuk AC fasa tunggal dan DC, √3 untuk AC tiga fasa
ρ — kerintangan konduktor (Ω·mm²/m): Cu = 0.0175, Al = 0.0283
I — semasa (A)
L — panjang kabel sehala (m)
V_jatuh — penurunan voltan yang dibenarkan (V)

Penurunan Voltan yang Dibenarkan

Penurunan Voltan Sebenar

Sebaik sahaja kabel standard bersaiz A_standard dipilih:

Saiz Kabel Standard (IEC 60228)

mm²	AWG (lebih kurang)	mm²	AWG (lebih kurang)
0.75	18 AWG	25	4 AWG
1.0	17 AWG	35	2 AWG
1.5	15 AWG	50	1/0 AWG
2.5	13 AWG	70	2/0 AWG
4	11 AWG	95	3/0 AWG
6	9 AWG	120	4/0 AWG
10	7 AWG	150	300 MCM
16	5 AWG	185	350 MCM

Contoh Praktikal

Contoh — Litar 230V fasa tunggal

Diberi: I = 10 A, L = 30 m, V = 230 V, penurunan maksimum = 3%, kuprum

V_{jatuhkan (dibenarkan)} = 230 × 3/100 = 6.9 V

A = 2 × 0.0175 × 10 × 30 / 6.9 = 1.52 mm²

Saiz piawai: 2.5 mm² (dibundarkan ke atas)

V sebenar_jatuh = 2 × 0.0175 × 10 × 30 / 2.5 = 4.2 V = 1.83%

⚠️ Nota: Kalkulator ini mengukur saiz kabel berdasarkan susutan voltan sahaja. Sentiasa sahkan bahawa saiz kabel yang dipilih juga memenuhi keperluan kapasiti pembawa arus (ampacity) mengikut kod elektrik tempatan (cth., IEC 60364, NEC).

Luas keratan rentas kabel dikira menggunakan formula: A = (k × ρ × I × L) / V_drop, dengan k ialah faktor sistem (2 untuk fasa tunggal/DC, √3 untuk tiga fasa), ρ ialah kerintangan tentu konduktor, I ialah arus, dan L ialah panjang kabel sehala.

Nilai yang dikira perlu dibundarkan ke atas kepada saiz standard IEC 60228 yang seterusnya untuk memastikan penurunan voltan sebenar kekal dalam had.

Susutan voltan yang berlebihan menyebabkan peralatan menerima voltan yang lebih rendah daripada voltan terkadarnya, lalu mengakibatkan:

Motor menjadi terlalu panas dan tork berkurang
Lampu menjadi malap atau berkelip
Gangguan fungsi peralatan elektronik yang sensitif
Peningkatan kehilangan tenaga dalam kabel

Kebanyakan kod elektrik (IEC 60364, NEC) mengesyorkan agar susutan voltan dikekalkan di bawah 3–5% dari titik bekalan hingga beban.

Kuprum (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m) mempunyai kerintangan yang lebih rendah daripada aluminium (ρ = 0.0283 Ω·mm²/m), bermakna kabel kuprum memerlukan luas keratan rentas yang lebih kecil untuk arus yang sama. Walau bagaimanapun:

Kuprum: Kekonduksian lebih baik, saiz lebih kecil, lebih mudah membuat sambungan pada hujung kabel, jangka hayat lebih panjang
Aluminium: Berat lebih ringan (~30% daripada berat kuprum), jauh lebih murah, lebih diutamakan untuk pengagihan kuasa berskala besar

Untuk kapasiti arus yang sama, aluminium memerlukan kira-kira 1.6× luas keratan rentas kuprum.

Keratan rentas kabel piawai mengikut IEC 60228 ialah:

Kecil: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
Sederhana: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
Besar: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

Sentiasa bundarkan keratan rentas yang dikira ke atas kepada saiz piawai seterusnya — jangan sekali-kali bundarkan ke bawah.

Penukaran lazim daripada AWG kepada mm²:

14 AWG ≈ 2.08 mm² (saiz piawai terdekat: 2.5 mm²)
12 AWG ≈ 3.31 mm² (saiz piawai terdekat: 4 mm²)
10 AWG ≈ 5.26 mm² (saiz piawai terdekat: 6 mm²)
8 AWG ≈ 8.37 mm² (saiz piawai terdekat: 10 mm²)
6 AWG ≈ 13.3 mm² (saiz piawai terdekat: 16 mm²)
4 AWG ≈ 21.2 mm² (saiz piawai terdekat: 25 mm²)
2 AWG ≈ 33.6 mm² (saiz piawai terdekat: 35 mm²)
1/0 AWG ≈ 53.5 mm² (saiz piawai terdekat: 50 mm²)
4/0 AWG ≈ 107 mm² (saiz piawai terdekat: 120 mm²)

Formulanya ialah: mm² = 0.012668 × 92^{((36−AWG)/19.5)}

Prosedur yang diterangkan pada halaman ini telah dibangunkan dan diuji di lapangan oleh pasukan Vibromera menggunakan Balanset-1A, iaitu pengimbang dua saluran mudah alih dan penganalisis getaran untuk pengimbangan rotor di tapak.