Ampacidade do barramento de cobre
O que é ampacidade?
Ampacidade é a corrente máxima (em Amperes) que um barramento de cobre pode transportar continuamente sem exceder sua temperatura operacional máxima.Pense nisso como a “capacidade de tráfego” da sua rodovia elétrica. Exceda-o e o cobre aquece – potencialmente derretendo o isolamento, afrouxando conexões ou iniciando um incêndio.
O que significa condutividade IACS?
IACS (International Annealed Copper Standard) é uma referência para condutividade elétrica.O cobre recozido puro é definido como 100% IACS. Um IACS mais alto significa menos perda de energia na forma de calor.
C11000, C10200, C10100:100% IACS (100% de condutividade)
C12200:85-95% IACS (5-15% menor condutividade)
Para barramentos do mesmo tamanho, um grau 100% IACS transporta mais corrente do que um grau 85% IACS.
Principais suposições para todas as tabelas de ampacidade neste guia
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Temperatura ambiente | 35 graus (95 graus F) |
| Temperatura máxima do barramento | 65 graus (149 graus F) |
| Freqüência | 50/60 Hz CA |
| Instalação | Cobre nu ao ar livre (ventilado) |
| Orientação | Plano (montagem vertical, barramento horizontal) |
Ampacidade da barra de cobre C11000
O barramento de cobre C11000 (100% IACS) é o padrão para a maioria das aplicações elétricas.Use esses valores de ampacidade para C11000, C10200 e C10100 – eles são idênticos.
Ampacidade do barramento de cobre plano C11000 (ambiente de 35 graus, temperatura máxima de 65 graus)
| Largura (mm) | Espessura (mm) | Seção-transversal (mm²) | Ampacidade (Amperes) |
|---|---|---|---|
| 20 | 3 | 60 | 180 A |
| 20 | 5 | 100 | 250 A |
| 20 | 6 | 120 | 290 A |
| 25 | 3 | 75 | 220 A |
| 25 | 5 | 125 | 300 A |
| 25 | 6 | 150 | 350 A |
| 30 | 5 | 150 | 370 A |
| 30 | 6 | 180 | 410 A |
| 30 | 10 | 300 | 600 A |
| 40 | 5 | 200 | 460 A |
| 40 | 6 | 240 | 520 A |
| 40 | 10 | 400 | 780 A |
| 50 | 5 | 250 | 550 A |
| 50 | 6 | 300 | 620 A |
| 50 | 10 | 500 | 950 A |
| 60 | 6 | 360 | 720 A |
| 60 | 10 | 600 | 1050 A |
| 60 | 15 | 900 | 1400 A |
| 80 | 6 | 480 | 900 A |
| 80 | 10 | 800 | 1350 A |
| 80 | 15 | 1200 | 1800 A |
| 100 | 10 | 1000 | 1600 A |
| 100 | 15 | 1500 | 2150 A |
| 100 | 20 | 2000 | 2650 A |
| 120 | 10 | 1200 | 1850 A |
| 120 | 15 | 1800 | 2500 A |
| 120 | 20 | 2400 | 3100 A |
Um barramento de cobre com 50 mm de largura x 6 mm de espessura transporta620 Amperessob condições padrão. Se sua carga for de 500 Amps, esse tamanho funciona com margem. Se sua carga for de 700 A, você precisará ir até 60 mm x 10 mm (1050 A).
Para obter uma lista completa de tamanhos e especificações padrão, visite nosso Página do produto do barramento de cobre C11000.
Ampacidade para barramentos mais grossos (15 mm – 30 mm)
Para aplicativos-de alta corrente, use estes valores:
| Largura (mm) | Espessura (mm) | Seção-transversal (mm²) | Ampacidade (Amperes) |
|---|---|---|---|
| 60 | 20 | 1200 | 1750 A |
| 80 | 20 | 1600 | 2250 A |
| 100 | 25 | 2500 | 3100 A |
| 100 | 30 | 3000 | 3600 A |
| 120 | 25 | 3000 | 3600 A |
| 120 | 30 | 3600 | 4200 A |
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Ampacidade do barramento de cobre C10100 e C10200
| Nota | Condutividade | Ampacidade vs C11000 | Quando usar |
|---|---|---|---|
| C10100 (OFE) | 100-101% SIGC | Mesmo | Alto vácuo, criogênico extremo |
| C10200 (DE) | 100% IACS | Mesmo | É necessário-sem oxigênio e com orçamento limitado |
Você não precisa alterar o tamanho do barramento ao mudar de C11000 para C10200 ou C10100.A ampacidade é idêntica.
Ampacidade da barra de cobre C12200
O barramento de cobre C12200 tem 85-95% de condutividade IACS – cerca de 10-15% menor que o C11000.Isso significa que para o mesmo tamanho físico, o C12200 transporta menos corrente.
Ampacidade do barramento de cobre C12200 (ambiente de 35 graus, 85% IACS)
| Largura (mm) | Espessura (mm) | Ampacidade C11000 | Ampacidade C12200 (aprox.) |
|---|---|---|---|
| 50 | 5 | 550 A | 470-495 A |
| 50 | 6 | 620 A | 530-560 A |
| 60 | 10 | 1050 A | 890-945 A |
| 80 | 10 | 1350 A | 1150-1215 A |
| 100 | 10 | 1600 A | 1360-1440 A |
Como dimensionar o C12200 para corresponder à ampacidade do C11000
Para obter a mesma ampacidade com C12200 e C11000, aumente a-seção transversal em 10-15%.Isso normalmente significa aumentar um tamanho padrão.
Exemplo:Você precisa de 620 Amperes.
Solução C11000: 50 mm x 6 mm (620A)
Solução C12200:Use 60 mm x 6 mm (720A)ou 50 mm x 8 mm (personalizado)
5 fatores principais que afetam a ampacidade do barramento de cobre
Temperatura ambiente
Temperaturas ambientes mais altas reduzem a ampacidade. Para cada 10 graus acima de 35 graus, reduza a ampacidade em cerca de 12%.
| Temperatura ambiente | Fator de correção |
|---|---|
| 35 graus (95 graus F) | 1.00(linha de base) |
| 40 graus (104 graus F) | 0.95 |
| 45 graus (113 graus F) | 0.88 |
| 50 graus (122 graus F) | 0.82 |
| 55 graus (131 graus F) | 0.76 |
| 60 graus (140 graus F) | 0.71 |
Ventilação (fechada vs aberta)
Os barramentos em painéis fechados ou quadros de distribuição ficam mais quentes do que aqueles ao ar livre porque o calor não pode escapar.
| Tipo de instalação | Fator de correção |
|---|---|
| Ao ar livre (ventilado) | 1.00(linha de base) |
| Painel fechado (má ventilação) | 0.85 - 0.90 |
| Gabinete selado (sem ventilação) | 0.75 - 0.80 |
Vários barramentos lado a lado (efeito de proximidade)
Quando os barramentos são colocados próximos uns dos outros, eles aquecem uns aos outros – especialmente com corrente CA (efeito de proximidade).
| Número de barras | Centralizar-a{1}}espaçamento central | Fator de correção |
|---|---|---|
| 1 barra | N/A | 1.00 |
| 2 barras | Igual à largura da barra | 0.85 |
| 2 barras | 2x largura da barra | 0.92 |
| 3 barras | Igual à largura da barra | 0.75 |
| 3 barras | 2x largura da barra | 0.85 |
Acabamento de superfície (nu vs chapeado vs isolado)
O cobre puro e o cobre-banhado a estanho têm ampacidade semelhante. Banhado-a prata é um pouco melhor. O isolamento reduz a ampacidade.
| Acabamento de superfície | Efeito na Ampacidade |
|---|---|
| Cobre puro | Linha de base (1,00) |
| Estanho-banhado | O mesmo que nu(o estanho é fino e condutor) |
| Banhado a-prata | +2-5%(menor resistência de contato, mas aquecimento em massa semelhante) |
| Tubo termorretrátil | -10 a -15%(o isolamento retém o calor) |
| Revestimento epóxi | -15 a -20%(isolamento mais espesso) |
Altitude
Em grandes altitudes, o ar mais rarefeito proporciona menos resfriamento. Acima de 2.000 metros (6.500 pés), reduza a ampacidade.
| Altitude | Fator de correção |
|---|---|
| 0 – 1000 m | 1.00 |
| 1000 – 2000 m | 0.98 |
| 2000 – 3000 m | 0.95 |
| 3000 – 4000 m | 0.92 |
Fórmulas de dimensionamento de barramentos de cobre
Para aplicações DC
Seção-transversal (mm²) ≈ Corrente (Amperes) ÷ 1,5
Exemplo: carga 500A DC → 500 ÷ 1.5 =333mm²→ padrão mais próximo: 50 mm x 7 mm (350 mm²)
Para aplicações CA (50/60 Hz)
Seção-transversal (mm²) ≈ Corrente (Amperes) ÷ 1,8
Exemplo: carga CA de 500A → 500 ÷ 1.8 =278mm²→ padrão mais próximo: 50 mm x 6 mm (300 mm²)
Regra prática (memorize isto)
| Tamanho do barramento | Ampacidade Aproximada |
|---|---|
| 20x5mm | 250 A |
| 25x5mm | 300 A |
| 30x5mm | 370 A |
| 40x5mm | 460 A |
| 50x5mm | 550 A |
| 50x6mm | 620 A |
| 60x10mm | 1050 A |
| 80x10mm | 1350 A |
| 100x10mm | 1600 A |
Tamanhos personalizados de barramentos de cobre
Tamanhos padrão versus tamanhos personalizados
| Parâmetro | Tamanhos padrão (estoque) | Tamanhos personalizados (feitos sob encomenda) |
|---|---|---|
| Largura | 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 mm | 10 – 250 mm (qualquer) |
| Grossura | 3, 5, 6, 10, 15, 20 mm | 3 – 30 mm (qualquer) |
| Comprimento | 2.000, 4.000 mm | Até 6000 mm (qualquer) |
| Quantidade mínima | 10 peças | 50 peças |
Espessura versus largura – o que afeta mais a ampacidade?
Para a mesma-área de seção transversal, um barramento mais largo e mais fino transporta um pouco mais de corrente do que um barramento mais estreito e mais grossoporque tem mais área de superfície para dissipação de calor.
Exemplo (ambos com seção transversal-de 600 mm²):
60 mm x 10 mm=1050A
50 mm x 12 mm=aproximadamente 980A (tamanho personalizado)
Barramentos de formato personalizado (formato L-, formato Z-, formato U-)
Barramentos tortos têm a mesma ampacidade que barramentos retos da mesma seção-transversal– desde que o raio de curvatura cumpra os requisitos mínimos (2x espessura para C11000). Curvas apertadas podem criar aquecimento localizado.
Para barramentos em formato L-, formato Z-ou formato U-, a seção transversal-na curva é o que importa.Use as mesmas regras de dimensionamento.
Como verificamos a ampacidade e condutividade do barramento de cobre
| Teste | Equipamento | Padrão | Critérios de Aceitação |
|---|---|---|---|
| Condutividade | Sigmascópio de corrente parasita (Foerster) | ASTM E1004 | C11000/C10200/C10100: Maior ou igual a 100% IACS; C12200: Maior ou igual a 85% IACS |
| Aumento de temperatura | Matriz de termopar + registrador de dados | CEI 61439 | ΔT Menor ou igual a 65 graus na corrente nominal |
| Dimensões | CMM (Hexágono) + calibradores digitais | ASTM B187 | Largura/espessura ±0,1 mm; comprimento ±0,5 mm |
| Resistividade | Micro-ohmímetro (método Kelvin de 4 fios) | ASTM B193 | Corresponde ao cálculo do IACS |
Controle Dimensional de Precisão para Barramentos de Cobre
Nosso equipamento de fabricação
| Equipamento | Capacidade | Tolerância |
|---|---|---|
| Máquina de corte CNC | Corte em comprimentos de até 6.000 mm | ±0,5 mm |
| Puncionadeira CNC (AMADA) | Perfuração para montagem | ± 0,1 mm de diâmetro, ± 0,2 mm de posição |
| Prensa dobradeira CNC (ACCURL) | Dobra (formas L, Z, U) | Ângulo de ± 1 grau, posição de ± 0,5 mm |
| Inspeção CMM (Hexágono) | Verificação dimensional completa | ±0,01 mm para recursos críticos |
Disponibilidade de tamanho
| Parâmetro | Mínimo | Máximo |
|---|---|---|
| Grossura | 3mm | 30mm |
| Largura | 10mm | 250 milímetros |
| Comprimento | 100 milímetros | 6.000 milímetros |
Protegendo seus barramentos de cobre durante o transporte
| Camada | Material | Propósito |
|---|---|---|
| Envoltório interno | Filme VCI (inibidor de corrosão por vapor) | Evita a oxidação durante o transporte marítimo |
| Intercalação | Folha de espuma ou papel kraft | Evita arranhões entre as barras |
| Agrupamento | Tiras de aço com protetores de borda | Protege pacotes para levantamento |
| Palete | Contraplacado-tratado termicamente (certificado IPPC) | Base para transporte de empilhadeira |
| Envoltório externo | Envoltório elástico-para serviços pesados + protetores de canto | Protege o palete durante o manuseio |
Perguntas frequentes
Q1: Quantos amperes um barramento de cobre de 50 mm x 5 mm pode transportar?
Um barramento de cobre C11000 de 50 mm x 5 mm transporta 550 A a uma temperatura ambiente de 35 graus ao ar livre.Em uma temperatura ambiente de 50 graus, ele carrega 451 Amps (550 × 0,82). Para C12200 (85% IACS), o mesmo tamanho transporta aproximadamente 470 Amps a 35 graus. Sempre aplique fatores de correção para suas condições específicas de instalação.
Q2: Qual é a redução de ampacidade para uma temperatura ambiente de 50 graus?
Para ambiente de 50 graus, multiplique a ampacidade da linha de base por 0,82.Por exemplo, um barramento 620A a 35 graus é classificado como 508A a 50 graus. Esta é uma redução de classificação padrão usada pelas diretrizes IEC e NEC. Não pule esta etapa para instalações em climas quentes, perto de equipamentos geradores-de calor ou em edifícios sem ventilação.
Q3: A espessura ou largura do barramento afeta mais a ampacidade?
A largura afeta mais a ampacidade do que a espessura para a mesma{0}área de seção transversal.Um barramento mais largo e mais fino (por exemplo, 60 mm x 5 mm) tem mais área de superfície para dissipação de calor do que um barramento mais estreito e mais espesso (por exemplo, 30 mm x 10 mm) com a mesma seção-transversal. Escolha primeiro a largura e depois a espessura, quando o espaço permitir.
Q4: Quanto maior o barramento C12200 precisa ser para corresponder à ampacidade do C11000?
Aumente a seção-transversal em 10 a 15% ao usar C12200 em vez de C11000.Para um C11000 de 50 mm x 6 mm (620A), use C12200 de 60 mm x 6 mm (linha de base 720A) ou personalizado de 50 mm x 7 mm. Fórmula: seção-transversal C12200=seção-transversal C11000 ÷ 0,85. Isto compensa a condutividade IACS de 85-95% do C12200.
Q5: O estanhamento afeta a ampacidade do barramento de cobre?
O revestimento de estanho não tem efeito significativo na ampacidade.A camada de estanho é muito fina (3-8 mícrons) e altamente condutiva. Para a maioria das aplicações, você pode usar os mesmos valores de ampacidade do cobre puro. No entanto, o tubo termorretrátil ou o revestimento epóxi reduzem a ampacidade em 10-20% porque o isolamento retém o calor.
Q6: Como você calcula a ampacidade para vários barramentos lado a lado?
Para dois barramentos colocados lado a lado com espaçamento igual à largura da barra, utilizar fator de correção de 0,85.Para três barras, use 0,75. Para aplicações CA, a redução é maior do que para CC devido ao efeito de proximidade. Se o espaçamento for aumentado para 2x a largura da barra, o fator melhora para 0,92 (duas barras) ou 0,85 (três barras).
Q7: Dobrar um barramento de cobre reduz sua ampacidade?
Não – um barramento corretamente dobrado tem a mesma ampacidade que um barramento reto da mesma seção-transversal.No entanto, se o raio de curvatura for muito estreito (abaixo de 2x a espessura para C11000), poderá ocorrer aquecimento localizado. Siga as diretrizes de raio de curvatura mínimo: 2x espessura para barras menores ou iguais a 6 mm, 2,5-3x espessura para barras mais grossas.
Q8: Existe uma diferença de ampacidade entre CA e CC para barramentos de cobre?
Sim, mas pequeno. A ampacidade CC é aproximadamente 5-8% maior que a CA para o mesmo tamanho de barramento.Isso ocorre porque a CA experimenta efeito de pele e efeito de proximidade, que concentram a corrente na superfície e aumentam a resistência efetiva. Para a maioria das aplicações, usar a tabela de ampacidade CA para CC é seguro (um pouco conservador).
P9: É possível fabricar tamanhos de barramentos de cobre não{1}}padrão?
Sim - fabricamos tamanhos de barramentos de cobre personalizados com largura de 10 mm a 250 mm e espessura de 3 mm a 30 mm.MOQ para tamanhos personalizados é de 50 peças por tamanho. Tamanhos padrão (20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 mm de largura) estão disponíveis em estoque com MOQ 10 peças.Envie seu desenho para orçamento.
Q10: Vocês fornecem relatórios de teste de ampacidade certificados para seus barramentos de cobre?
Sim – cada remessa inclui um certificado de teste de fábrica mostrando condutividade (%IACS).Para grandes projetos, podemos fornecer relatórios de testes de aumento de temperatura do nosso laboratório. Também podemos organizar testes testemunhados por terceiros pela SGS, BV ou outras agências, mediante sua solicitação. Isso é comum para fabricantes de painéis que exigem dados certificados.
Q11: Como calculo o tamanho do barramento com base na corrente de carga?
Para CC: seção transversal-(mm²) ≈ Amperes ÷ 1,5. Para CA: seção transversal-(mm²) ≈ Ampères ÷ 1,8.Em seguida, selecione o tamanho padrão mais próximo na tabela de ampacidade e aplique fatores de correção para temperatura, ventilação e barras múltiplas. Exemplo: 400A AC → 400 ÷ 1.8=222mm² → padrão mais próximo: 40mm x 6mm (240mm², linha de base 520A).
