خلاصه جواب: جریان مجاز یک کابل یعنی حداکثر آمپری که می‌تواند بدون داغ شدن بیش از حد عبور دهد. برای مس، سیم ۱.۵ حدود ۱۶ آمپر، ۲.۵ حدود ۲۰ آمپر، ۶ حدود ۳۲ آمپر، ۱۶ حدود ۶۳ آمپر و ۹۵ حدود ۱۹۰ آمپر را تحمل می‌کند. اما این اعداد پایه هستند و بسته به اینکه کابل داخل لوله باشد یا در هوای آزاد، دمای محیط چند درجه باشد و چند کابل کنار هم دسته شده باشند، باید در ضریبی بین ۰.۵ تا ۱ ضرب شوند. کل جدول و ضرایب را پایین آورده‌ایم.
جریان مجاز دقیقاً چیست؟
وقتی جریان از یک هادی عبور می‌کند، بخشی از انرژی به حرارت تبدیل می‌شود. اگر این حرارت بیشتر از چیزی باشد که عایق کابل تحمل می‌کند، عایق نرم می‌شود، ترک می‌خورد و در نهایت اتصالی و آتش‌سوزی می‌سازد.
عایق PVC که روی اکثر کابل‌های ساختمانی است، تا حدود ۷۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کند. عایق XLPE که در کابل‌های صنعتی بیشتر دیده می‌شود تا حدود ۹۰ درجه دوام می‌آورد و برای همین ظرفیت بالاتری دارد.
پس جریان مجاز عددی ثابت و جادویی نیست؛ جوابی است به این سؤال که با این عایق و در این شرایط محیطی، چند آمپر عبور دهیم که دمای هادی از حد مجاز بالاتر نرود.
جدول اصلی جریان مجاز کابل مسی
این جدول مبنای کار است. شرایط مرجع: هادی مسی، عایق PVC، دمای محیط ۳۰ درجه، نصب تک کابل.
| سطح مقطع (mm²) | داخل لوله توکار | روی دیوار یا سینی | در هوای آزاد |
|---|---|---|---|
| ۱.۵ | ۱۴ آمپر | ۱۷ آمپر | ۲۰ آمپر |
| ۲.۵ | ۱۸ آمپر | ۲۴ آمپر | ۲۷ آمپر |
| ۴ | ۲۵ آمپر | ۳۲ آمپر | ۳۷ آمپر |
| ۶ | ۳۲ آمپر | ۴۱ آمپر | ۴۷ آمپر |
| ۱۰ | ۴۳ آمپر | ۵۷ آمپر | ۶۵ آمپر |
| ۱۶ | ۵۷ آمپر | ۷۶ آمپر | ۸۷ آمپر |
| ۲۵ | ۷۵ آمپر | ۱۰۱ آمپر | ۱۱۴ آمپر |
| ۳۵ | ۹۲ آمپر | ۱۲۵ آمپر | ۱۴۱ آمپر |
| ۵۰ | ۱۱۰ آمپر | ۱۵۱ آمپر | ۱۷۹ آمپر |
| ۷۰ | ۱۳۹ آمپر | ۱۹۲ آمپر | ۲۲۹ آمپر |
| ۹۵ | ۱۶۷ آمپر | ۲۳۲ آمپر | ۲۷۸ آمپر |
| ۱۲۰ | ۱۹۲ آمپر | ۲۶۹ آمپر | ۳۲۲ آمپر |
| ۱۵۰ | ۲۱۹ آمپر | ۳۰۹ آمپر | ۳۷۱ آمپر |
| ۱۸۵ | ۲۴۸ آمپر | ۳۵۳ آمپر | ۴۲۵ آمپر |
| ۲۴۰ | ۲۹۱ آمپر | ۴۱۵ آمپر | ۵۰۴ آمپر |
همان‌طور که می‌بینید، یک کابل ۵۰ در هوای آزاد نزدیک به ۱۸۰ آمپر می‌دهد اما همان کابل داخل لوله توکار به ۱۱۰ آمپر می‌رسد. یعنی حدود ۴۰ درصد اختلاف فقط به خاطر روش نصب. کسانی که این را نمی‌دانند و فقط یک عدد از اینترنت برمی‌دارند، دقیقاً همین‌جا اشتباه می‌کنند.
اگر می‌خواهید قبل از تصمیم‌گیری بودجه را هم در نظر بگیرید، لیست قیمت سیم و کابل را در سایزهای مجاور هم نگاه کنید. معمولاً یک پله بالاتر رفتن هزینه چندانی اضافه نمی‌کند ولی حاشیه امن قابل توجهی می‌دهد.
ضرایب تصحیح؛ جایی که بیشتر آدم‌ها اشتباه می‌کنند
عدد جدول بالا را باید در ضرایب زیر ضرب کنید تا به عدد واقعی برسید.
ضریب دمای محیط
| دمای محیط | ضریب برای PVC | ضریب برای XLPE |
|---|---|---|
| ۲۰ درجه | ۱.۱۲ | ۱.۰۸ |
| ۳۰ درجه | ۱.۰۰ | ۱.۰۰ |
| ۴۰ درجه | ۰.۸۷ | ۰.۹۱ |
| ۵۰ درجه | ۰.۷۱ | ۰.۸۲ |
| ۶۰ درجه | ۰.۵۰ | ۰.۷۱ |
ضریب تعداد کابل در یک مسیر
| تعداد مدار کنار هم | ضریب |
|---|---|
| ۱ | ۱.۰۰ |
| ۲ | ۰.۸۰ |
| ۳ | ۰.۷۰ |
| ۴ | ۰.۶۵ |
| ۶ | ۰.۵۷ |
| ۹ | ۰.۵۰ |
یک مثال که همه چیز را روشن می‌کند: کابل مسی ۱۰ داخل لوله، در موتورخانه‌ای با دمای ۴۰ درجه، کنار سه مدار دیگر.
عدد پایه ۴۳ آمپر است. ضرب در ۰.۸۷ (دمای ۴۰ درجه) می‌شود ۳۷.۴. ضرب در ۰.۶۵ (چهار مدار کنار هم) می‌شود حدود ۲۴ آمپر. یعنی کابلی که روی کاغذ ۴۳ آمپر بود، در عمل فقط ۲۴ آمپر را امن عبور می‌دهد. تقریباً نصف.
کابل آلومینیومی
برای آلومینیوم، عدد جدول را تقریباً در ۰.۷۸ ضرب کنید. یا ساده‌تر، این معادل‌ها را به خاطر بسپارید:
| مس | معادل آلومینیوم |
|---|---|
| ۱۰ | ۱۶ |
| ۱۶ | ۲۵ |
| ۲۵ | ۳۵ |
| ۳۵ | ۵۰ |
| ۵۰ | ۷۰ |
| ۷۰ | ۹۵ |
| ۹۵ | ۱۲۰ |
رابطه جریان مجاز با فیوز
قاعده کلی ساده است و باید همیشه برقرار باشد:
جریان مصرفی ≤ آمپر فیوز ≤ جریان مجاز کابل
یعنی فیوز باید از مصرف بزرگ‌تر و از ظرفیت کابل کوچک‌تر باشد. اگر فیوز از کابل بزرگ‌تر باشد، کابل قبل از اینکه فیوز بپرد می‌سوزد و کل سیستم حفاظتی بی‌معنی می‌شود.
| سطح مقطع | حداکثر فیوز مجاز |
|---|---|
| ۱.۵ | ۱۰ آمپر |
| ۲.۵ | ۱۶ آمپر |
| ۴ | ۲۰ آمپر |
| ۶ | ۲۵ آمپر |
| ۱۰ | ۴۰ آمپر |
| ۱۶ | ۵۰ آمپر |
| ۲۵ | ۶۳ آمپر |
سه نکته‌ای که در جدول‌ها نمی‌بینید
- افت ولتاژ محدودیت جداگانه‌ای است. ممکن است کابل از نظر حرارتی کاملاً جوابگو باشد ولی در مسیر ۱۲۰ متری افت ولتاژ از حد مجاز (معمولاً ۳ تا ۵ درصد) بیشتر شود. در مسیرهای طولانی، افت ولتاژ تعیین‌کننده است نه جریان مجاز.
- جریان راه‌اندازی موتور را حساب کنید. موتورهای القایی موقع استارت تا ۶ برابر جریان نامی می‌کشند. هرچند این حالت لحظه‌ای است، در استارت‌های مکرر باید یک پله بالاتر بروید.
- کیفیت مس روی عدد اثر دارد. اگر خلوص مس پایین باشد یا سطح مقطع واقعی کمتر از اسمی باشد، تمام این جدول‌ها بی‌معنی می‌شوند. کابل استاندارد با مشخصات درج‌شده بخرید.
جمع‌بندی
جدول جریان مجاز نقطه شروع است نه نقطه پایان. عدد پایه را از جدول بردارید، در ضریب دما و ضریب تعداد کابل ضرب کنید، بعد اگر مسیر طولانی است افت ولتاژ را هم چک کنید. در نهایت فیوزی انتخاب کنید که از عدد نهایی کوچک‌تر باشد. با همین چهار قدم تقریباً هیچ‌وقت کابل نمی‌سوزانید.
سوالات متداول
جریان مجاز کابل ۲.۵ چقدر است؟
حدود ۱۸ آمپر داخل لوله و ۲۴ آمپر روی سینی. با فیوز ۱۶ آمپر امن است. این پرکاربردترین سایز برای پریزهای ساختمانی است.
جریان مجاز کابل ۴ در ۶ چقدر است؟
منظور کابل چهار رشته با سطح مقطع ۶ است. هر رشته حدود ۳۲ آمپر داخل لوله می‌دهد، اما چون چهار رشته در یک غلاف‌اند ضریب کاهش می‌خورد و در عمل روی ۲۶ تا ۲۸ آمپر حساب کنید.
فرق جریان مجاز کابل PVC و XLPE چقدر است؟
XLPE تا ۹۰ درجه تحمل دارد در حالی که PVC تا ۷۰ درجه. در نتیجه XLPE در همان سایز حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد جریان بیشتری می‌دهد و در دماهای بالا افت کمتری دارد.
کابل زمینی جریان مجازش بیشتر است یا کابل هوایی؟
کابل دفن‌شده در خاک به دلیل انتقال حرارت بهتر معمولاً ظرفیت بیشتری از کابل داخل لوله دارد، ولی کمتر از کابل در هوای آزاد. نوع خاک و عمق دفن هم اثر دارد.
چطور بفهمم کابلم بیش از حد بار دارد؟
ساده‌ترین نشانه گرم شدن است. اگر بعد از نیم ساعت کار، کابل به وضوح گرم بود، بار زیاد است. با انبرک آمپرمتر هم می‌توانید جریان واقعی را اندازه بگیرید و با جدول مقایسه کنید.
آیا می‌شود دو کابل کوچک را موازی کرد به جای یک کابل بزرگ؟
از نظر فنی ممکن است اما شرایط سختی دارد؛ دو کابل باید دقیقاً هم‌طول، هم‌جنس و هم‌سایز باشند وگرنه جریان به طور نامساوی تقسیم می‌شود. برای کارهای ساختمانی توصیه نمی‌شود.
جریان مجاز برای سیم ارت چقدر باید باشد؟
سیم ارت در شرایط عادی جریان عبور نمی‌دهد، ولی باید بتواند جریان خطا را تا عملکرد فیوز تحمل کند. تا سطح مقطع ۱۶ هم‌سایز فاز، بالاتر از آن نصف سطح مقطع فاز.
آیا دمای محیط تابستان تهران روی جدول اثر می‌گذارد؟
بله. اگر کابل در فضایی است که تابستان به ۴۰ درجه می‌رسد، عدد جدول را در ۰.۸۷ ضرب کنید. برای تابلوهای بسته که داخلشان گرم‌تر هم می‌شود، ضریب ۰.۷۱ واقع‌بینانه‌تر است.
چرا جدول‌های مختلف اعداد متفاوت می‌دهند؟
چون هر جدول برای شرایط مرجع متفاوتی نوشته شده؛ بعضی برای هوای آزاد، بعضی برای داخل لوله، بعضی بر اساس استاندارد IEC و بعضی بر اساس عرف بازار. همیشه شرایط مرجع جدول را چک کنید.
