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¿Por qué algunas tablas de ampacidad de los cables indican valores de corriente muy diferentes?

Esta es una pregunta que tengo desde hace tiempo pero que, de alguna manera, se me ha pasado sin preguntar. Mirando todas las tablas de ampacidad de los cables en línea, algunas de ellas parecen proporcionar clasificaciones muy diferentes para el mismo calibre de cable. Entiendo que esto puede ser debido a las diferentes normas, la temperatura, los tipos de conductores, el número de hilos, etc.

Sin embargo, vamos a buscar la capacidad de corriente asociada a un conductor de cobre de 10AWG a una temperatura de funcionamiento baja (60c):

Cuadro 1: 15 amperios

Cuadro 2: 30 amperios

Sólo he citado dos fuentes, sin embargo, he encontrado muchos otros gráficos que proporcionan esta diferencia de 15 a 30 amperios. ¿Qué ocurre?

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RWH Puntos 21

Observe que su primer enlace da dos valores de ampacidad para el cable AWG 10. Para aplicaciones de transmisión de energía, el valor nominal es de 15 A. Para aplicaciones de cableado de chasis, el valor nominal es de 55 A . Estas clasificaciones (y la tercera en su otro enlace) se basan en diferentes supuestos de enfriamiento convectivo disponible y en la consideración del autocalentamiento del cable.

Por ejemplo, el primer enlace dice

Los amperios máximos para la transmisión de potencia utilizan la regla de los 700 milímetros circulares por amperio, que es muy muy conservadora. Los amperios máximos para el cableado del chasis también es una clasificación conservadora, pero está pensada para el cableado en el aire, y no en un haz.

Debe utilizar un valor nominal coherente con el uso del cable y el entorno de refrigeración que lo rodea en su aplicación. También debe tener en cuenta la caída de tensión resistiva a lo largo del cable si considera que uno de los valores nominales más altos es apropiado para su entorno térmico.

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Alex Andronov Puntos 178

La temperatura que alcanzará un cable al transportar una determinada cantidad de corriente depende del calibre, la temperatura del aire ambiente y la cantidad de aislamiento térmico entre el cable y el aire. El paso de una cierta cantidad de corriente a través de un trozo de cable de cobre desnudo que está rodeado por todos los lados por el aire no hará que su temperatura aumente tanto como el paso de esa misma corriente a través de un cable de calibre similar que está enterrado bajo 4 pulgadas de aislamiento de fibra de vidrio. La diferencia entre los 55A de una tabla y los 10A de la otra se debe probablemente a esto.

Las cifras de 55A y 30A suponen que el factor limitante es la disipación de calor. La cifra de 15A tiene en cuenta otro factor: cualquier potencia que se convierta en calor no será útil para llegar a su destino. Si uno intentara enviar 2400W de potencia por un cable, no querría perder cientos de vatios en el cable, incluso si pudiera disipar esa cantidad de calor de forma segura. Aunque el calibre necesario para enviar de forma útil una determinada cantidad de corriente con una cierta fracción de pérdida dependerá de la tensión y la distancia de transmisión, hay muchas situaciones en las que se superará el calibre necesario para evitar el sobrecalentamiento.

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El tipo de aislamiento utilizado determina la ampacidad máxima de un cable. En realidad, este máximo también debe reducirse en función de la seguridad (la carga normal debe ser del 80% de la ampacidad nominal), la temperatura ambiente, las cubiertas blindadas, los conductos o los conductores de potencia adyacentes.

El primer sitio es más:

Como puede adivinar, las ampacidades nominales son sólo una regla general.

En caso de largos recorridos de energía, asuma 15A para el #10.

Los amperios máximos para la transmisión de potencia utilizan la regla de los 700 milímetros circulares por amperio, que es muy muy conservadora.

En los recorridos cortos, se suponen 55A.

Los amperios máximos para el cableado del chasis también es una clasificación conservadora, pero está pensada para el cableado en el aire, y no en un haz.

Protegen su trasero:

NOTA: Para las instalaciones que deban ajustarse al Código Eléctrico Nacional, debe utilizar sus directrices. Póngase en contacto con su electricista local para saber qué es legal.

Si se calcula una caída de tensión máxima del 3% para un alimentador, esto significa una distancia máxima específica para el nº 10.

A 120V, el 3% significa 3,6V. A 30A, esto equivale a una resistencia del alimentador de \$0.12\Omega\$ o la longitud del alimentador de 120 pies o 60 pies desde el panel. 30A con una carga a más de 60 pies del panel viola la caída de tensión máxima del 3%. Demasiada corriente para el aislamiento, que sufriría un deterioro irreversible y un posible incendio, muerte y destrucción.

Podrías hacer las cuentas y calcular el tamaño correcto del cable para la distancia del cable o usando su regla general y la mitad de la corriente. Para obtener 30A, duplicar el área o #7.

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Al pacino Puntos 415

Los dos gráficos se basan en criterios diferentes. La primera tabla utiliza una regla que dice que un cable no debe transportar más de 1 amperio por cada 700 milésimas de pulgada de sección transversal. La segunda tabla indica la corriente máxima para varios aumentos de temperatura diferentes. (No se especifican las condiciones ambientales).

Verás que la primera tabla dice 15 amperios para la "transmisión de energía" (tramos largos en espacios cerrados) pero 55 amperios para el "cableado del chasis". Así que hay un amplio rango dependiendo de las condiciones térmicas.

Sugiero que te quedes más cerca del extremo inferior a menos que sepas lo que estás haciendo.

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J. Raefield Puntos 61

Probablemente lo más importante;

La primera tabla es un listado para el propio cable de COBRE y si te fijas, también lo listan como 2600Hz con respecto al efecto piel. Esta es una tabla para ingenieros que van a hacer cables para ser usados en aplicaciones de alta frecuencia, no para usarlos en el mundo real. incluso dice eso al principio: "Estos datos son útiles para la ingeniería de CA de alta frecuencia". los detalles importan cuando se leen cosas en la red.

La segunda tabla se basa en el Código Eléctrico Nacional para el cable aislado, como el que se compraría e instalaría en una aplicación cotidiana.

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