• 額定電流

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    額定電流

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    在某些北美國家,額定電流是國家電氣規范定義的安培容量的合成詞。 額定電流定義為導體在使用條件下可以連續承載而不超過其溫度額定值的xxx電流,以安培為單位。 也稱為載流能力

    導體的載流量取決于它在不損壞導體或其絕緣的情況下散熱的能力。 這是絕緣溫度額定值、導體材料的電阻、環境溫度以及絕緣導體向周圍散熱的能力的函數。

    所有常見的電導體都對電流有一定的阻力。 流過它們的電流會導致電壓降和功率耗散,從而使導體發熱。 銅或鋁可以在不損壞的情況下傳導大量電流,但在導體損壞之前很久,絕緣體通常會被由此產生的熱量損壞。

    導體的載流量基于材料的物理和電氣特性、導體的結構及其絕緣、環境溫度和導體附近的環境條件。 如果環境可以吸收熱量,則具有較大的總表面積可以很好地散熱。

    電纜中,不同的條件適用,安裝法規通常指定沿線最嚴酷的條件將決定每根電纜導體的額定值。 在潮濕或油性環境中敷設的電纜可能比在干燥環境中的額定溫度低。 附近的多根電纜需要降額。 當多根電纜靠近時,每根電纜都會向其他電纜貢獻熱量,并減少影響單個電纜導體的外部冷卻量。 超過三根電纜的一束絕緣電纜導體的總載流量也必須降額,無論是在管道中還是在電纜中。 通常降額因數列在國家/地區的布線法規中。

    根據絕緣材料的類型,導體表面常見的最高允許溫度為 60、75 和 90°C,環境空氣溫度通常為 30°C。 在美國,對于較大的電力電纜,尤其是那些在 2 kV 以上運行的電纜,允許 105 °C 的環境溫度為 40 °C。 同樣,特定絕緣材料的額定溫度為 150、200 或 250°C。

    當導體處于分組或電纜中、封閉在導管中或限制散熱的外殼時,通常需要降低(降額)導體中允許的電流。 例如 美國國家電氣規范表 310.15(B)(16) 規定,在管道、電纜或直接埋設中,最多三根具有普通絕緣材料 (THWN) 的 8 AWG 銅線的載流量為 50 A,當 環境空氣為 30 °C,導體表面溫度允許為 75 °C。 自由空氣中的單個絕緣導體額定值為 70 A。

    額定電流額定值通常用于連續電流,在大多數布線系統中發生短時間過電流不會造成傷害。 電氣規范規則將給出存在短期負載的接線的額定值,例如,在起重電機中。 對于地下輸電電纜等系統,評估電纜系統的短期過載能力需要對電纜的熱環境進行詳細分析,并評估因超載而損失的使用壽命的商業價值 溫度升高。

    電氣系統的設計通常包括考慮系統所有導體的載流能力。

    額定電流

    某些設備受額定功率限制,當此額定功率低于其電流限制時,無需了解電流限制即可設計系統。 一個常見的例子是泡座。

    當前評級

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    對于電子元件(例如晶體管穩壓器等),術語額定電流比載流量更常用,但考慮因素大體相似。 然而,半導體器件的短期過電流容限接近于零,因為它們的熱容量極小。

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