آمپر کلید اتوماتیک متناسب با سطح مقطع کابل: جدول، مثال و نکته‌های انتخاب
کابل و کلید را باید با هم انتخاب کرد. کلیدی که از توان کابل بزرگتر باشد، اجازه می‌دهد کابل داغ شود و عایقش بسوزد؛ کلیدی که از جریان بار کوچکتر باشد، بی‌دلیل قطع میکند. در این مقاله جدولی ساده می‌بینید که برای هر سطح مقطع کابل مسی، بزرگ‌ترین آمپر مجاز کلید را نشان می‌دهد، همراه با چهار مثال حل‌شده و پاسخ پرسش‌های رایج. اعداد با جدول‌های راهنمای انتخاب سطح مقطع کابل و راهنمای انتخاب کلید تابلو برق هماهنگ‌اند.
قاعدهٔ اصلی: کلید بین مصرفکننده و کابل
یک رابطهٔ ساده همهٔ تصمیم‌ها را تعیین میکند:
جریان مصرفکننده ≤ آمپر کلید ≤ جریان مجاز کابل
کلید باید پیش از آنکه کابل بیش از حد گرم شود مدار را قطع کند؛ پس از کابل محافظت میکند، نه از مصرفکننده. اگر کلید را «برای اینکه نپرد» بزرگ کنید، کابل در خطر می‌افتد؛ اگر کوچک بگیرید، مدار مدام قطع میشود. وقتی هر دو شرط با هم برقرار نشدند، راه‌حل بزرگتر کردن کابل است، نه کلید.
جدول: آمپر کلید برای هر سطح مقطع کابل مسی
جدول زیر مقادیر استاندارد VDE 0298-4 برای سیم و کابل مسی با عایق PVC (تا ۷۵۰ ولت) در دمای محیط ۳۰ درجه و یک مدار تنها است. گروه ۱ سیم‌های تکرشته داخل لوله یا داکت (سیمکشی ساختمان) و گروه ۲ کابل‌های چندرشتهٔ روکشدار روی دیوار یا داخل لوله است. ستون «حداکثر کلید» نزدیک‌ترین آمپر استاندارد کلید به اعداد جدول کابل است؛ برای ۶ و ۱۰ میلیمتر مربع در گروه‌های مربوط، عدد ۳۵ جدول کابل به ۳۲ آمپر تبدیل شده چون کلید ۳۵ آمپر ساخته نمی‌شود.
| سطح مقطع (mm²) | گروه ۱: جریان مجاز | گروه ۱: حداکثر کلید | گروه ۲: جریان مجاز | گروه ۲: حداکثر کلید | نوع کلید |
|---|---|---|---|---|---|
| ۱٫۵ | ۱۵ آمپر | ۱۰ آمپر | ۱۸ آمپر | ۱۰ آمپر | مینیاتوری |
| ۲٫۵ | ۲۰ آمپر | ۱۶ آمپر | ۲۶ آمپر | ۲۰ آمپر | مینیاتوری |
| ۴ | ۲۵ آمپر | ۲۰ آمپر | ۳۴ آمپر | ۲۵ آمپر | مینیاتوری |
| ۶ | ۳۳ آمپر | ۲۵ آمپر | ۴۴ آمپر | ۳۲ آمپر | مینیاتوری |
| ۱۰ | ۴۵ آمپر | ۳۲ آمپر | ۶۱ آمپر | ۵۰ آمپر | مینیاتوری |
| ۱۶ | ۶۱ آمپر | ۵۰ آمپر | ۸۲ آمپر | ۶۳ آمپر | مینیاتوری |
| ۲۵ | ۸۳ آمپر | ۶۳ آمپر | ۱۰۸ آمپر | ۸۰ آمپر | مینیاتوری ۶۳؛ اتوماتیک ۸۰ |
| ۳۵ | ۱۰۳ آمپر | ۸۰ آمپر | ۱۳۵ آمپر | ۱۰۰ آمپر | اتوماتیک MCCB |
| ۵۰ | ۱۳۲ آمپر | ۱۰۰ آمپر | ۱۶۸ آمپر | ۱۲۵ آمپر | اتوماتیک MCCB |
| ۷۰ | ۱۶۵ آمپر | ۱۲۵ آمپر | ۲۰۷ آمپر | ۱۶۰ آمپر | اتوماتیک MCCB |
| ۹۵ | ۱۹۷ آمپر | ۱۶۰ آمپر | ۲۵۰ آمپر | ۲۰۰ آمپر | اتوماتیک MCCB |
| ۱۲۰ | ۲۳۵ آمپر | ۲۰۰ آمپر | ۲۹۲ آمپر | ۲۵۰ آمپر | اتوماتیک MCCB |
«حداکثر» یعنی بالاتر از آن مجاز نیست؛ کلید کوچکتر همیشه ممکن است، به شرط آنکه از جریان بار کمتر نباشد. تا ۶۳ آمپر معمولاً از کلید مینیاتوری MCB استفاده میشود و از ۸۰ آمپر به بالا نوبت کلید اتوماتیک MCCB است.
چهار قدم برای انتخاب
- جریان بار را حساب کنید. تک‌فاز: توان ÷ (۲۲۰ × ضریب توان). سه‌فاز: توان ÷ (۱٫۷۳ × ۳۸۰ × ضریب توان). برای موتور، جریان پلاک را بخوانید.
- سطح مقطع کابل را انتخاب کنید (جریان مجاز باید از جریان بار بیشتر باشد؛ برای مسیر طولانی افت ولتاژ را هم بسنجید). ماشین‌حساب راهنمای انتخاب کابل این کار را انجام می‌دهد.
- آمپر کلید را بردارید: کوچک‌ترین آمپر استاندارد که از جریان بار کمتر نباشد و از «حداکثر کلید» همان کابل بیشتر نشود.
- ضریب‌های اصلاح را اعمال کنید اگر محیط گرم است یا چند کابل کنار هماند (بخش بعدی).
چهار مثال حل‌شده
مثال ۱: بخاری برقی ۴ کیلووات، تک‌فاز
جریان = ۴۰۰۰ ÷ ۲۲۰ ≈ ۱۸٫۲ آمپر. اگر از کابل سه‌رشتهٔ ۲٫۵ استفاده کنید (گروه ۲، حداکثر کلید ۲۰ آمپر)، کلید ۲۰ آمپر هر دو شرط را برآورده میکند. اگر سیم تک‌رشتهٔ ۲٫۵ داخل لوله باشد (گروه ۱، حداکثر ۱۶ آمپر)، ۱۶ آمپر از ۱۸٫۲ کمتر است؛ پس کابل ۴ لازم است (حداکثر ۲۰ آمپر) و کلید ۲۰ آمپر.
مثال ۲: پمپ ۱۵ کیلووات، سه‌فاز
جریان ≈ ۲۶٫۸ آمپر (ضریب توان ۰٫۸۵). کابل ۴ در گروه ۲ حداکثر کلید ۲۵ آمپر دارد که از جریان بار کمتر است؛ پس کابل ۴ کافی نیست. کابل ۶ (حداکثر ۳۲ آمپر) را بردارید و کلید ۳۲ آمپر بگذارید. برای راه‌اندازی موتور، به‌جای کلید ساده معمولاً از کلید حرارتی MPCB یا کنتاکتور و بی‌متال استفاده میشود.
مثال ۳: تغذیهٔ تابلو با بار ۴۵ کیلووات، سه‌فاز
جریان ≈ ۴۵۰۰۰ ÷ (۱٫۷۳ × ۳۸۰ × ۰٫۸۵) ≈ ۸۰٫۵ آمپر. کابل ۲۵ حداکثر کلید ۸۰ آمپر دارد که کمی کمتر از جریان بار است؛ پس کابل ۳۵ (جریان مجاز ۱۳۵ آمپر، حداکثر کلید ۱۰۰ آمپر) و کلید ۱۰۰ آمپر انتخاب میشود. این یک کلید اتوماتیک است؛ مدل فیکس ۱۰۰ آمپر یا قابل تنظیم ۱۰۰ آمپر را ببینید.
مثال ۴: کابل ۱۰ در محیط گرم و کنار دو کابل دیگر
جریان مجاز کابل ۱۰ در گروه ۲ برابر ۶۱ آمپر است. در موتورخانه با دمای ۴۰ درجه (ضریب ۰٫۸۷) و سه مدار کنار هم (ضریب ۰٫۷۰): ۶۱ × ۰٫۸۷ × ۰٫۷۰ ≈ ۳۷ آمپر. کلید هم نباید از این مقدار بیشتر باشد، پس حداکثر ۳۲ آمپر. اگر بار ۳۵ آمپر است، کابل ۱۶ لازم است (۸۲ × ۰٫۸۷ × ۰٫۷۰ ≈ ۵۰ آمپر) و کلید ۴۰ آمپر.
ضریب‌های اصلاح
جدول بالا برای دمای ۳۰ درجه و یک کابل تنهاست. در محیط گرم یا وقتی چند مدار در یک لوله یا سینی کنار هماند، جریان مجاز را در این ضریب‌ها (IEC 60364-5-52، عایق PVC) ضرب کنید و آمپر کلید را با عدد جدید بسنجید:
| دمای محیط | ۳۰° | ۳۵° | ۴۰° | ۴۵° | ۵۰° |
|---|---|---|---|---|---|
| ضریب | ۱ | ۰٫۹۴ | ۰٫۸۷ | ۰٫۷۹ | ۰٫۷۱ |
| تعداد مدارهای کنار هم | ۱ | ۲ | ۳ | ۴ | ۶ |
|---|---|---|---|---|---|
| ضریب | ۱ | ۰٫۸۰ | ۰٫۷۰ | ۰٫۶۵ | ۰٫۵۷ |
کابل را برای افت ولتاژ بزرگ کردم؛ کلید چه؟
در مسیرهای طولانی، افت ولتاژ سطح مقطع را بزرگتر میکند، اما این به معنای بزرگتر شدن کلید نیست. مثلاً پمپ ۲۶٫۸ آمپری در فاصلهٔ ۱۵۰ متر به کابل ۱۰ نیاز دارد (محاسبهٔ کامل در راهنمای سطح مقطع). حداکثر کلید برای کابل ۱۰ در جدول ۵۰ آمپر است، ولی بار فقط ۲۶٫۸ آمپر است؛ کلید ۳۲ آمپر همچنان انتخاب درست است. کلید را بر اساس بار بردارید و فقط مطمئن شوید از حداکثر کابل بالاتر نمی‌رود.
کابل آلومینیومی
جدول بالا برای مس است. آلومینیوم رسانایی کمتری دارد و برای همان جریان تقریباً یک سایز بزرگتر می‌خواهد. هم‌ارزی تقریبی:
| مس | ۱۰ | ۱۶ | ۲۵ | ۳۵ | ۵۰ | ۷۰ | ۹۵ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| آلومینیوم هم‌ارز (تقریبی) | ۱۶ | ۲۵ | ۳۵ | ۵۰ | ۷۰ | ۹۵ | ۱۲۰ |
برای آلومینیوم ۲۵ می‌توان به‌طور تقریبی از سقف کلید مس ۱۶ شروع کرد، ولی عدد نهایی را از جدول سازندهٔ همان کابل بخوانید و اتصال‌ها را با کابلشوی مخصوص آلومینیوم انجام دهید. کابل‌های فروشگاه را در دستهٔ کابل برق آلومینیومی و کابل برق مسی ببینید.
مینیاتوری یا اتوماتیک؟ فیکس یا قابل تنظیم؟
| کلید مینیاتوری MCB | کلید اتوماتیک MCCB | |
|---|---|---|
| محدودهٔ فروشگاه | ۶ تا ۶۳ آمپر (AEG) | ۳۲ تا ۸۰۰ آمپر (PNS) |
| کاربرد | مدارهای فرعی، روشنایی، پریز، موتور کوچک | ورودی تابلو، انشعاب‌های صنعتی |
| تنظیم | ثابت | فیکس یا قابل تنظیم |
کلید مینیاتوری AEG را در تک‌فاز، تک‌فاز و نول، دوفاز، سه‌فاز و سه‌فاز و نول مثلاً در مدل‌های سه‌فاز ۳۲ آمپر و سه‌فاز ۶۳ آمپر می‌بینید. کلیدهای اتوماتیک PNS در دو گروه فیکس و قابل تنظیم هستند، مثلاً فیکس ۳۲ آمپر. در کلید قابل تنظیم، حد اضافه‌بار را روی جریان بار تنظیم می‌کنید، ولی بالاتر از حداکثر کابل نگذارید. تفاوت‌ها را در مقالهٔ کلید اتوماتیک چیست؟ بخوانید. قدرت قطع (kA) را مهندس برق بر اساس جریان اتصال کوتاه محل نصب تعیین میکند.
پنج اشتباه رایج
- بزرگ کردن کلید برای جلوگیری از قطع: کابل را در خطر می‌گذارد.
- نادیده گرفتن ستون گروه: سیم تکرشته داخل لوله حداکثر کلید کمتری از کابل روکشدار دارد.
- فراموش کردن ضریب‌های دما و کابل‌های کنار هم.
- اتصال شل در ترمینال: گرمای اتصال، کلید را بی‌دلیل قطع میکند و کابل را خراب میکند.
- استفاده از جدول مس برای آلومینیوم.
چک‌لیست خرید
- جریان بار هر مدار و نوع آن (روشنایی، پریز، موتور، تغذیه تابلو).
- سطح مقطع و نوع کابل (تکرشته یا چندرشته، مس یا آلومینیوم).
- تعداد پل، آمپر و نوع کلید (مینیاتوری، فیکس یا قابل تنظیم).
- محافظ جان برای مدارهای پریز (کلید محافظ جان RCCB).
اگر فهرست کابل و کلید پروژه را دارید، آن را در فرم پیش‌فاکتور ثبت کنید. تصویر کامل‌تر انتخاب تجهیزات حفاظتی تابلو، از کلید اصلی تا حفاظت موتور، در راهنمای انتخاب کلید تابلو برق آمده است؛ همهٔ تجهیزات در دستهٔ حفاظت و قطع مدار هستند.
این مقاله برای انتخاب اولیه و برآورد خرید است و اعداد جدول‌ها تقریبی و برای شرایط استاندارد هستند. طراحی تابلوهای اصلی، قدرت قطع و هماهنگی حفاظتی باید توسط مهندس برق انجام شود.
پرسش‌های پرتکرار
برای کابل ۲٫۵ چند آمپر کلید بگذاریم؟
برای سیم تکرشته داخل لوله حداکثر ۱۶ آمپر و برای کابل چندرشتهٔ روکشدار حداکثر ۲۰ آمپر. در سیمکشی ساختمان معمولاً ۱۶ آمپر میگذارند. این اعداد از جدول VDE 0298-4 در دمای ۳۰ درجه میآیند و اگر محیط گرم است یا چند کابل کنار هماند باید کمتر شوند.
با کابل ۴ میشود کلید ۳۲ آمپر گذاشت؟
نه. حداکثر کلید برای کابل ۴ میلیمتر مربع ۲۰ آمپر (سیم تکرشته داخل لوله) و ۲۵ آمپر (کابل روکشدار) است. اگر جریان بار از این بیشتر است، کابل ۶ را انتخاب کنید و کلید ۳۲ آمپر بگذارید.
کلید باید از جریان مصرفکننده بزرگتر باشد یا کوچکتر؟
هماندازه یا کمی بزرگتر از جریان مصرفکننده، و در عین حال کوچکتر یا مساوی جریان مجازی که کابل تحمل میکند. اگر نتوانستید هر دو شرط را برآورده کنید، مشکل از سطح مقطع کابل است، نه کلید.
اگر کابل را برای افت ولتاژ بزرگتر گرفتم، کلید را هم بزرگتر کنم؟
لازم نیست. کلید را بر اساس جریان بار انتخاب کنید و فقط مطمئن شوید از حداکثر مجاز کابل بیشتر نیست. بزرگتر کردن کلید بدون دلیل، حفاظت مدار را ضعیف‌تر میکند.
کلید ۶۳ آمپر را مینیاتوری بگیرم یا اتوماتیک؟
کلید مینیاتوری تا ۶۳ آمپر وجود دارد و برای مدارهای فرعی مناسب است. برای ورودی تابلو، جریان‌های بالاتر یا نیاز به قدرت قطع بیشتر، کلید اتوماتیک MCCB (از ۳۲ تا ۸۰۰ آمپر در فروشگاه) انتخاب بهتری است. قدرت قطع لازم را مهندس برق تعیین میکند.
جدول برای کابل آلومینیومی هم صدق میکند؟
نه مستقیم. جدول برای مس است. آلومینیوم برای همان جریان تقریباً یک سایز بزرگتر لازم دارد؛ مثلاً آلومینیوم ۲۵ تقریباً هم‌ارز مس ۱۶ است. برای انتخاب نهایی به جدول سازندهٔ همان کابل مراجعه کنید.
