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알루미늄 버스 바 전류용량 차트: 크기, 온도 상승 및 선택 팁

두 개의 카탈로그에 100×10mm 알루미늄 바가 무엇을 운반할 수 있는지 물어보면 두 가지 다른 답을 얻을 수 있습니다. 하나는 800A, 다른 하나는 965A입니다. 알루미늄 버스바 전류용량 차트는 금속만의 특성이 아니기 때문에 둘 다 맞을 수 있습니다. 이는 온도 상승, 주변 온도, 장착 방향 및 인클로저 등 고정된 가정의 결과입니다. 숫자와 차트가 가장 빠른 크기 조정 도구가 되기 전에 이러한 가정을 읽으십시오. 이를 무시하면 종이에 적절해 보이는 막대가 접합부에서 뜨거워지고, 산화되고, 느슨해지고, 설계 수명이 끝나기 몇 년 전에 고장날 수 있습니다. 이 가이드는 차트에 실제로 명시된 내용을 설명하고, 구매자가 가장 많이 문의하는 크기에 대한 표시 값을 제공하며, 실제 설치가 해당 숫자를 어떻게 이동시키는지 보여줍니다.

전류용량 수치가 실제로 의미하는 것

전류용량은 바의 온도가 주변보다 높은 온도에서 안정화되는 동안 바가 전달하는 연속 전류입니다. 대부분의 알루미늄 차트는 주변 온도 40°C에 비해 30°C 상승(70°C 근처에 고정되는 막대)에서 그려지는 반면 다른 차트는 50°C 또는 65°C를 사용합니다. 상승이 전체 이야기입니다. 생성된 열은 I²R이고 손실이 막대가 발산하는 열과 동일해지는 순간 온도 상승이 멈춥니다. 허용된 상승을 변경하면 답이 변경됩니다.

바 주변의 모든 것에는 바 자체보다 낮은 한도가 있으므로 구매자는 주의를 기울여야 합니다. 조립 표준은 일반적으로 노출된 부스바와 볼트 체결부의 상승을 약 60K로 제한하며, 도금된 표면의 경우 조금 더 높습니다. 단열 등급은 뜨거울 때 더 빨리 노화됩니다. 70°C에서는 노출된 부분을 만지기가 불편합니다. 따라서 30°C 상승에서 작성된 차트에는 65°C 상승 차트에 없는 헤드룸이 포함됩니다. 즉, 동일한 금속, 동일한 크기, 두 가지 등급이 포함됩니다.

알루미늄 공통로 전류용량 차트: 일반적인 크기

아래 표에는 전기 등급 알루미늄(1350 또는 6101 시리즈), 60Hz AC, 주변 온도 40°C 대비 30°C 상승한 자유 공기에 가장자리 장착된 단일 직사각형 막대에 대한 표시 등급이 나열되어 있습니다. 가치는 반올림되고 의도적으로 보수적입니다. 인증된 테스트 데이터는 항상 최종 설계를 좌우합니다.

단일 알루미늄 바, 60Hz AC, 자유 대기에 모서리 장착, 주변 온도 40°C에 비해 30°C 상승. 표시 값 - 인증된 제조업체 데이터가 최종 선택에 적용됩니다.
바 사이즈(mm) 등가(에) 단면적(mm²) 표시 전류용량(A)
25×3 1×1/8 75 ≒135
25×6 1×1/4 150 ≒190
40×5 1.6 × 3/16 200 270
50×6 2×1/4 300 ≒375
63×6 2.5×1/4 378 ≒470
80×10 3×3/8 800 ≒770
100 × 10 4×3/8 1,000 ≒965

두 가지 패턴은 주목할 가치가 있습니다. 작은 막대는 단면적에 비해 냉각 표면이 더 많기 때문에 제곱밀리미터당 더 높은 전류를 표시하며, 막대를 넓히면 두꺼워지는 것보다 더 많은 도움이 됩니다. 정격은 너비에 따라, 대략적으로 두께의 제곱근에 따라 증가합니다. 아래 차트를 통해 크기 대 전류용량 관계를 한 눈에 쉽게 확인할 수 있습니다.

0 200 400 600 800 1000 135 190 270 375 470 770 965 25×3 25×6 40×5 50×6 63×6 80×10 100×10
30°C 상승, 60Hz AC, 모서리 장착 시 바 크기(너비 × 두께, mm)에 따른 대략적인 전류 용량입니다.

물론 직사각형 막대는 하나의 형상일 뿐입니다. 스위치야드 및 고전압 변전소의 경우 관형 도체가 선호되는 경우가 많습니다. 그 이유는 그 모양이 긴 범위에 걸쳐 더 많은 냉각 표면과 더 나은 강성을 제공하기 때문입니다. Wopeng의 알루미늄 합금 관형 버스 바 제품군은 위 차트와 동일한 열 논리를 따르며 각 크기는 프로젝트의 부하 및 범위에 대해 확인됩니다.

Aluminum Alloy Tubular Bus Bar for Substation Projects 변전소 프로젝트용 알루미늄 합금 관형 버스 바 6063G, LF-21Y, 6R05 및 2A14 합금으로 제공되는 이 관형 버스 바는 최대 1000kV의 변전소에서 과전류 도체 역할을 합니다. 원활한 주조 및 우수한 대류 냉각은 위에서 설명한 범위 및 부하 조건에 적합합니다. 제품보기 →

온도 상승이 모든 숫자를 움직이는 방식

동일한 100 × 10mm 막대는 허용 상승이 변경됨에 따라 매우 다르게 읽혀집니다. 막대는 주변 공기와의 온도 차이에 비례하여 열을 발산하므로 전류용량은 작업 근사치로서 상승의 제곱근을 따릅니다.

0 500 1000 1500 965A 1245A 1475A 30°C 상승 50°C 상승 70°C 상승
허용되는 온도 상승이 증가함에 따라 100 × 10mm 알루미늄 바 1개의 대략적인 전류 용량입니다.

세 번째 점은 주의할 가치가 있습니다. 하루 40°C 동안 70°C 상승하면 바의 온도는 110°C에 가까워집니다. 이는 일반 볼트 조인트, 표준 단열재 및 대부분의 인클로저 등급이 허용하는 수준을 뛰어넘는 수준입니다. 고층 차트는 특정 합금, 코팅 또는 접점 디자인을 가정합니다. 일상적인 배전반 및 부스웨이의 경우 30°C 상승 기둥을 계획 기준으로 취급하고 주변 온도를 낮추도록 하십시오. 날이 더워지면 허용 상승 및 전류가 줄어듭니다.

차트를 조용히 다시 작성하는 4가지 조건

두 개의 동일한 막대는 현장에서 30%까지 다를 수 있습니다. 네 가지 수정 사항이 대부분의 격차를 설명하며 증가하지만 추가되지는 않습니다.

차트 값에 대한 대략적인 수정 계수입니다. 곱한 다음 반올림하고 테스트 데이터로 확인합니다.
설치조건 지표 승수
자유 대기 중 가장자리 장착(차트 기준) 1.00
평면 장착형(수평) 바 ≒0.90
버스웨이 하우징에 둘러싸인 바 ≒0.70–0.80
두 개의 평행 막대가 막대 너비만큼 간격을 두고 있습니다. 총 1.80
동일한 최대 바 온도에서 40°C 대신 주변 50°C ≒0.85

장착 방향

차트에서는 공기가 넓은 면을 따라 자유롭게 미끄러지는 가장자리 장착 막대를 가정합니다. 동일한 막대를 평평하게 놓으면 윗면이 따뜻한 필름을 가두어 출력을 약 10% 줄입니다. 위상이 서로 밀접하게 쌓인 경우에는 더 많은 양이 줄어듭니다.

AC 대 DC

전원 주파수에서 교류 전류는 표피 효과를 통해 바 표면을 향해 밀립니다. 알루미늄의 표피 깊이는 약 11-12mm입니다. 따라서 대략 20mm보다 두꺼운 섹션은 DC보다 AC를 덜 효율적으로 전달하며 DC 정격은 약간 더 높게 나타납니다. 작은 바에서는 효과가 미미하고 무거운 바에서는 실제적입니다.

평행봉

도체를 두 배로 늘려도 정격은 두 배가 되지 않습니다. 두 개의 평행 막대는 서로의 표면을 보호하므로 막대 너비만큼 간격을 둔 한 쌍은 단일 막대의 약 1.8배를 전달합니다. 간격이 좁을수록 간격이 넓어지고 간격이 넓어지면 회복됩니다.

인클로저 및 절연

버스웨이 하우징 내부의 바는 자유 대류를 잃고 인근 벽으로 방사됩니다. 이것이 바로 밀폐 등급이 항상 야외 차트 값 아래에 있는 이유입니다. 전체 단열재는 열 레이어도 추가합니다. 에폭시 수지 주조 관형 버스 바의 경우 수지는 열 및 유전체 설계의 일부이며 일반 차트가 아닌 제조업체의 테스트 등급은 지정해야 할 숫자입니다.

Epoxy Resin Casting Tubular Bus Bar 에폭시 수지 주조 관형 버스 바 완전히 캡슐화된 이 버스 바는 차폐 기능과 무산소 구리 도체가 통합된 진공 주입 에폭시 수지를 사용합니다. 수지가 열 저항을 추가하기 때문에 테스트를 거친 제조업체 등급은 일반적인 야외 차트에 대해 지정하는 올바른 수치입니다. 제품보기 →

알루미늄 대 구리: 두 개의 차트를 함께 읽기

동일한 단면적당 알루미늄은 구리와 마찬가지로 약 61% 전도도를 나타냅니다. 아래에 시각화된 IACS 벤치마크가 있습니다. 이 단일 숫자는 알루미늄 차트와 구리 차트 간의 대부분의 차이점을 설명합니다.

61% IACS
  • 알루미늄 — 구리 61%
  • 전도도 격차 - 39%
동일 단면적당 전기 전도성; 100% IACS = 국제 연동 구리 표준.

실제로 동일한 크기의 알루미늄 막대는 동일한 상승에서 구리 막대 전류의 약 60~65%를 전달합니다. 구리 등급을 맞추려면 일반적으로 표준 두께를 유지하면서 너비나 높이를 추가하여 단면적을 약 1.6배로 지정합니다. 그럼에도 불구하고 알루미늄은 대체하는 구리 막대의 무게가 약 절반이므로 지지대를 더 가볍고 설치가 더 빠르게 유지됩니다. 이는 관형 알루미늄이 실외 스위치야드를 지배하는 이유 중 하나입니다.

합금은 차트도 이동시킵니다. 마그네슘-알루미늄 합금은 강성과 강도를 위해 약간의 전도성을 교환합니다. 이는 바로 초고압 스위치야드에서 긴 스팬이 요구되는 것입니다. 우리가 생산하는 초고전압 마그네슘-알루미늄 관형 버스 바는 바로 그러한 균형을 위해 존재합니다.

Ultra-high Voltage Magnesium-Aluminum Alloy Tubular Bus Bar 초고전압 마그네슘-알루미늄 합금 관형 버스바 핫탑 캐스팅과 피어싱 롤링을 통해 이음매 없는 튜브로 제작된 이 마그네슘-알루미늄 버스 바는 강성과 강도를 위해 전도성을 약간 희생했습니다. 이러한 절충안은 220kV ~ 1000kV 초고압 개폐장의 긴 범위에 적합합니다. 제품보기 →

차트를 활용하는 실용적인 방법

  1. 먼저 조건을 수정하십시오: 연속 부하 전류, 주변 온도, 허용 상승, 장착 방향 및 외함 유형.
  2. 차트에서 후보 규모에 대한 기본 등급을 읽어보세요.
  3. 방향, 인클로저 및 주변에 대한 수정 계수를 적용한 다음 반올림합니다. 절대 올리지 마세요.
  4. 기계적 한계를 별도로 확인하십시오. 단락 힘, 스팬 편향 및 지지 간격은 전류 용량이 허용하는 범위를 벗어납니다.
  5. 조인트를 의도적으로 설계하십시오. 접촉 영역, 도금, 볼트 토크 및 와셔 유형은 차트 값이 연결에서 유지되는지 여부를 결정합니다.
  6. 제조사가 인증한 테스트 데이터를 바탕으로 최종 사이즈를 확인하신 후 주문하세요.

합금, 관형 형상 및 단열재 옵션 등 더 완전한 선택 그림을 보려면 다음 가이드를 참조하세요. 올바른 알루미늄 합금 관형 버스 바 선택 단계별로 결정을 진행합니다.

자주 묻는 질문

알루미늄 버스 바는 mm²당 몇 암페어를 전달할 수 있습니까?

일반적인 직사각형 크기는 30°C 상승 시 대략 1~1.8A/mm² 사이에 있으며, 막대가 작을수록 밀도가 더 높습니다. 인클로저 내부의 연속 부하에 대해 많은 엔지니어는 보수적인 0.8~1.0A/mm² 계획 수치를 유지합니다. 이는 연속 천장 기준으로 평방 인치당 약 700A(1.1A/mm²)라는 오랜 규칙과 일치합니다.

구리 막대를 같은 크기의 알루미늄으로 교체할 수 있나요?

일대일이 아닙니다. 동일한 크기에서 알루미늄은 구리 전류의 약 60%를 전달하므로 대략 1.6배의 단면적이 필요합니다. 알루미늄 산화물 층 및 크리프에 대한 예산도 포함됩니다. 도금된 접촉 표면과 스프링 와셔는 적절한 교체의 일부입니다.

다양한 소스의 전류용량 차트가 일치하지 않는 이유는 무엇입니까?

합금, 온도 상승, 주변, 방향, 인클로저, 표면 방사율, 심지어 AC 대 DC까지 다양한 가정이 가능합니다. 두 차트는 조건이 일치할 때만 비교할 수 있으므로 숫자 앞의 각주를 확인하세요.

막대가 두꺼울수록 항상 더 많은 전류가 흐르나요?

예, 하지만 예상보다 적습니다. 등급은 두께의 제곱근에 따라 증가하므로 두께를 두 배로 늘리면 약 40%가 추가되고 너비를 두 배로 늘리면 등급이 거의 두 배가 됩니다. 넓고 얇은 막대가 크고 두꺼운 막대를 열적으로 이깁니다.

구매자를 위한 결론

알루미늄 버스바 전류용량 차트는 평결이 아니라 출발점입니다. 먼저 조건을 읽고, 설치에 따른 수정 사항을 적용하고, 인증된 데이터를 통해 최종 마일리지를 확인하세요. 이 방법으로 선택한 바는 버스바가 실제로 고장나는 곳, 즉 연결부에서 시원함을 유지합니다.

차트 값을 라이브 프로젝트와 일치시키는 경우, 엔지니어링 팀에 문의하세요 부하 전류, 주변 조건, 방향 및 인클로저 세부 정보를 바탕으로 일반적인 표가 아닌 테스트를 거친 제품을 기준으로 크기를 확인합니다.

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