1. Definition
Die Kabelstrombelastbarkeit ist der maximale sichere Dauerstrom, den ein Kabel unter bestimmten Umgebungstemperaturen und Installationsbedingungen führen kann, während die Leitertemperatur innerhalb der zulässigen Grenze der Isolierung bleibt. Sie gilt nur für den stationären-Langzeitbetrieb, ausgenommen Anlauf-Einschaltstrom und Kurzschluss-Übergangsstrom.
2. Einflussfaktoren
Die Strombelastbarkeit ist kein fester Wert. Sie variiert je nach Wärmeableitungsbedingungen und Kabelspezifikationen:
- Leitermaterial und -größe: Kupfer hat eine höhere Strombelastbarkeit als Aluminium; Ein größerer Querschnitt-verbessert die Stromkapazität.
- Isolationsbewertung: Hochtemperaturbeständige Isolierung (XLPE) ermöglicht einen höheren Dauerstrom als gewöhnliches PVC.
- Umgebungstemperatur: Eine höhere Umgebungstemperatur verringert die Wärmeableitung und verringert die effektive Strombelastbarkeit.
- Installationsmethode: Freie -Luftverlegung sorgt für optimale Kühlung. Leitungen, die Stapelung mehrerer-Kabel und die Installation von Kabelkanälen verursachen einen Wärmestau und verringern die Strombelastbarkeit.
- Bodenwärmewiderstand: Trockener und dichter Boden verschlechtert die Wärmeableitung und verringert die Strombelastbarkeit erdverlegter Kabel.
- AC/DC-Unterschied: AC-Skin-Effekt und Proximity-Effekt verkleinern die effektive leitende Fläche, was zu einer geringeren Strombelastbarkeit als bei DC-Betrieb führt.
3. Standardberechnungsmethode
Es folgt die Berechnung der technischen StrombelastbarkeitIEC 60287UndGB/T 16895, unter Verwendung der Basisstrombelastbarkeit multipliziert mit Umgebungs- und Layout-Korrekturfaktoren.
Formel
I_allow=I_base * K1 * K2*K3*K4
Parametererklärung
- I_base: Standard-Basisstrombelastbarkeit unter idealen Einzel-kabelfreien-Luftbedingungen.
- K₁: Korrekturfaktor für die Umgebungstemperatur.
- K₂: Korrekturfaktor für die parallele Anordnung mehrerer-Kabel.
- K₃: Korrekturfaktor für geschlossene/gestapelte Installation.
- K₄: Korrekturfaktor für den Wärmewiderstand des Bodens und die Vergrabungstiefe.
Die korrigierte zulässige Strombelastbarkeit muss den maximalen Dauerlaststrom überschreiten. Die thermische Kurzschlussstabilität muss separat überprüft werden.
4. Technische Hinweise
- Die Strombelastbarkeit definiert langfristige kontinuierliche Sicherheitsgrenzen, nicht für vorübergehenden Anlauf- oder Überlaststrom.
- Alle Strombelastbarkeitswerte basieren auf der Bedingung-. Jede Layout- oder Umgebungsänderung erfordert eine Neuberechnung.
- Die richtige Auswahl der Strombelastbarkeit vermeidet Kabelüberhitzung, Verschlechterung der Isolierung und Brandgefahr.
