جدول جریان مجاز سیم و کابل (جریان، سطح مقطع و متراژ)

یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین اجزای سیستم‌های برقی و الکتریکی، سیم و کابل است که وظیفه دارند الکتریسیته را از نقطه‌ای به نقطه دیگر انتقال دهند. در واقع بدون سیم و کابل نمی‌توان نیروی برق را در نقاط مختلف توزیع کرد. سیم و کابل دارای انواع مختلفی است که هر کدام از آن‌ها برای اهداف مختلفی در محیط‌های خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر کدام از انواع سیم و کابل دارای مؤلفه‌ها و ویژگی‌های خاصی هستند که در زمان انتخاب برای استفاده در محیط‌های مختلف باید مورد توجه قرار بگیرد. یکی از این مؤلفه‌ها که در انتخاب سیم و کابل باید مورد توجه قرار بگیرد جریان مجاز است که باید بر اساس جداول مختلفی که وجود دارد بررسی و انتخاب شود.

منظور از جریان مجاز سیم و کابل چیست؟

در خصوص جریان مجاز سیم و کابل باید گفت که استانداردترین و حداکثر جریانی است که می‌تواند توسط یک سیم انتقال پیدا کند. در واقع به بیان ساده‌تر میزان جریانی است که سیم می‌توان آن را تحمل کند. سطح مقطع سیم و میزان جریان عبوری دو مؤلفه‌ای هستند که رابطه مستقیم با یکدیگر دارند؛ به این معنی که اگر جریان عبوری بیشتر باشد سطح مقطع سیم یا کابل نیز افزایش پیدا می‌کند. در صورتی که سطح مقطع سیم و کابل با جریان عبوری تناسب نداشته باشد، موجب گرم شدن سیم شده و حرارت ایجاد شده منجر به اتصالی و در موارد شدیدتر باعث آتش‌سوزی می‌شود. میزان جریان مجاز در یک سیم مؤلفه‌ای است که به درصد خلوص مس در سیم افشان یا سیم مفتول بستگی دارد.

جریان مجاز سیم و کابل‌ها چگونه تعیین می‌شود؟

در سیم‌های مختلف با رساناهای متفاوت، ظرفیت انتقال جریان تفاوت دارد. در خصوص جریان استاندارد در سیم و کابل باید گفت که به میزان جریانی گفته می‌شود که بدون تجاوز از درجه حرارت سیم می‌تواند به عملکرد خود ادامه دهد. هر کدام از انواع سیم و کابل دارای سطح مقطع مشخصی هستند که بر اساس آن می‌توان توانایی و ظرفیت انتقال جریان الکتریکی را تعیین کرد.

میزان حرارت وجود آمده در هادی، در هر قسمت از کابل باید به شکل صحیح به محیط انتقال پیدا کند. برای عایق سیم و کابل معمولا از PVC استفاده می‌شود که حداکثر دمای مجاز برای آن 70 درجه سانتی‌گراد است. در صورتی که دمای محیط یا سیم از این میزان بیشتر شود، شاهد ذوب شدن روکش سیم خواهیم بود که باعث تماس قسمت‌های مسی سیم با یکدیگر شده و منجر به اتصالی می‌شود. این اتفاق علاوه بر کاهش طول عمر سیم می‌تواند صدمات متعددی به همراه داشته باشد.

فرمول محاسبه جریان عبوری از سیم

جریان مستقیم I = P / V

جریان متناوب تک فاز I = P / V*(pf)

جریان متناوب سه فاز I = P / 1.73*V*(pf)

P : توان واقعی برداشتی به وات
V : ولتاژ خط به ولت
I : جریان عبوری به آمپر
Pf : ضریب توان

عوامل موثر بر جریان عبوری از سیم و کابل‌ها

همانطور که اشاره شد، جریان مجاز در سیم و کابل به میزان ظرفیت حمل جریان گفته می‌شود که یک سیم یا کابل می‌تواند بدون وارد شدن آسیب به هادی و عایق و همچنین سایر قطعات در سیستم الکتریکی از خود عبور دهد. در واقع به میزان جریانی که یک هادی الکتریکی می‌تواند پیش از رسیدن به دمای عملیاتی از خود عبور دهد، جریان مجاز نام دارد. عوامل مختلفی هستند که می‌توانند بر جریان مجاز عبوری از سیم و کابل تأثیر بگذارند. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

اندازه‌ هادی: اندازه یا سطح مقطع هادی مهم‌ترین عاملی است که جریان مجاز در سیم و کابل را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بدون شک هر چه یک هادی سطح مقطع بزرگ‌تری داشته باشد، می‌توان جریان بیشتری را عبور دهد.
دمای محیط: هر چه در یک محیط دما بالاتر باشد، برای رسیدن به حداکثر دمای قابل تحمل توسط عایق سیم و کابل به حرارت کمتری نیاز است. به همین دلیل دمای محیط باید همواره از دمایی هادی کمتر باشد تا تبادل حرارتی برقرار شود.
تعداد هادی: در کابل‌های برق، چند رشته سیم کنار هم قرار می‌گیرند. هر چقدر تعداد رشته‌ها بیشتر باشد، میزان تحمل جریان کابل نیز بیشتر می‌شود.
شرایط نصب: دمای محیط، محل نصب و نوع سیستم نیز در میزان جریان قابل تحمل سیم و کابل اثر می‌گذارد.
طول سیم و کابل: متراژ نیز از عوامل مهمی است که تعیین می‌کند یک سیم چقدر جریان می‌تواند عبور دهد.

تأثیر طول سیم بر جریان عبوری از سیم و کابل

یکی از مهم‌ترین عواملی که میزان جریان عبوری از سیم و کابل را تحت تأثیر قرار می‌دهد، طول سیم است. همین امر باعث شده که مهندسان صنعتی و تکنسین‌های برق به منظور دریافت ولتاژ دقیق در کنار سایر مؤلفه‌ها، تأثیر طول سیم را در کاهش و افزایش ولتاژ مورد توجه قرار دهند. مقدار جریان مجاز عبوری از یک سیم یا کابل بر حسب طول و جنس سیم (مسی یا آلومینیومی) تعیین می‌شود. به عنوان مثال میزان جریان عبوری از یک سیم با سطح مقطع 10 از جنس مس، با طول 50 متر برابر با 77 آمپر است؛ در صورتی که طول را افزایش داده و به 100 متر برسانیم با افت ولتاژ روبرو بوده و میزان جریان به 50 آمپر کاهش پیدا می‌کند. بر این اساس می‌توان گفت که طول سیم و میزان جریان عبوری از آن رابطه عکس داشته و با افزایش طول سیم میزان جریان کاهش پیدا می‌کند.

تاثیر دما بر جریان عبوری از سیم برق

دما یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار بر میزان جریان عبوری از سیم و کابل به حساب می‌آید. هر چه دما در یک محیط بالاتر باشد به درجه حرارت کمتری برای رسیدن به حداکثر دمای قابل تحمل توسط عایق سیم نیاز است؛ به همین دلیل دمای محیط باید از دمای هادی سیم و کابل کمتر باشد تا تبادل دمایی به بهترین شکل انجام شود.

شرایط ایده‌آل برای سیم و کابل و جریان عبوری از آن دمای 25 درجه سانتیگراد است. بدون شک در همه محیط‌ها شرایط همواره ایده‌آل نبوده و در صورتی که دما از 25 درجه بیشتر شود باید بر اساس جداول مربوطه ضریب درجه حرارت را پیدا کرده و در سطح مقطع ضرب کرد.

جدول جریان مجاز کابل در موقعیت‌های مختلف (زمین و هوا)

با توجه به سطح مقطع سیم و کابل و تعداد رشته‌های هادی و همچنین موقعیت قرارگیری و نصب آن (زمین و هوا) میزان جریان عبوری از سیم متفاوت خواهد بود که در جدول زیر می‌توانید میزان آن را در موقعیت‌های مختلف مشاهده کنید.

سه کابل تک رشته در سیستم سه فاز				کابل های سه و چهار رشته		کابل های دو رشته		کابل های تک رشته در سیستم DC		سطح مقطع (mm²)
هوا(A)	زمین(A)	هوا(A)	زمین(A)	هوا(A)	زمین(A)	هوا(A)	زمین(A)	هوا(A)	زمین(A)
				18	27	21	30	26	37	1.5
–	–	–	–	25	36	29	41	35	50	2.5
–	–	–	–	34	46	38	53	44	65	4
–	–	–	–	34	46	38	53	44	65	4
–	–	–	–	44	58	48	66	58	83	6
–	–	–	–	60	77	66	88	80	110	10
86	110	100	120	80	100	90	115	105	145	16
120	140	135	155	105	130	120	150	140	190	25
145	170	170	185	130	155	150	180	175	235	35
180	200	205	220	160	185	–	–	215	280	50
225	245	260	270	200	230	–	–	270	350	70
280	295	320	325	245	275	–	–	335	420	95
330	335	375	370	285	315	–	–	390	480	120
380	380	430	420	325	355	–	–	445	540	150
440	430	450	470	370	400	–	–	510	620	185
530	495	590	540	435	465	–	–	620	720	240
610	550	680	620	–	–	–	–	710	820	300
740	650	820	710	–	–	–	–	850	960	400
860	740	960	820	–	–	–	–	1000	1110	500

شرایط محیطی برای جدول بالا عبارتند از:

دمای محیط در خاک ۲۰ درجه سانتیگراد
دمای محیط در هوای آزاد ۳۰ درجه سانتیگراد
مقاومت ویژه حرارتی عایق و روکش پی وی سی deg c. Cm/w 600
مقامت ویژ حرارتی خاک deg c. Cm/w 600
۱۰ ساعت با بار کامل و دست کم ۱۰ ساعت با ۶۰ درصد بار کامل (بار روزانه)

جدول ضریب تصحیح کابل‌ها در دماهای مختلف

اگر تا به اینجا همه نکاتی که در این مقاله نوشته شده است را به خوبی مطالعه کرده باشدِ متوجه این موضوع شده‌اید که پارامترهای مختلفی روی جریان مجاز کابل تاثیر می‌گذارند و دما یکی از این پارامترهای تاثیرگذار است. زیرا میزان تبادل گرمایی که کابل با محیط اطراف انجام می‌دهد (میزان جریان عبوری از کابل) به دمای محیط وابسته است.

ازاین‌رو، از کابلی که در مناطق گرمسیر استفاده می‌شود، نمی‌توان در مناطق سردسیر استفاده کرد. جدول ضریب تصحیح کابل‌ها در دماهای مختلف، برای تکنسین‌های برق ایجاد شده است تا بتوانند کابل مورد نیاز و مناسب برای هر محیط را به‌کار ببرند. این جدول برای محیط‌های بالاتر یا پایین‌تر از 25 درجه کاربرد دارد.

درجه حرارت محیط (سانتیگراد)	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
ضریب صحیح	1.2	1.15	1.10	1.05	1	0.92	0.85	0.75	0.65	0.53	0.38

برای مثال دما در محیطی 30 درجه سانتی‌گراد است و می‌خواهیم جریان کجاز کابل را محاسبه کنیم. با توجه به جدول بالا ضریب تصحیح در این دما 0.92 است و باید این ضریب را در جریانی که از جدول جریان مجاز سیم و کابل بدست آورده شده اعمال کنید تا میزان جریان مجاز کابل مشخص شود.

نکته: دمای محیط در هوای آزاد و مدفون در خاک متفاوت است و باید این نکته را نیز در هنگام تعیین جریان مجاز کابل در نظر گرفت.

جدول جریان مجاز سیم و کابل مسی بر اساس متراژ سیم و کابل

جریان مجاز در سیم و کابل بسته به جنس هادی سیم می‌تواند متفاوت باشد. در صورتی که سیم مسی مورد نظر دارای هادی از جنس مس باشد، جریان مجاز آن در سطح مقاطع و متراژ‌های مختلف به شرح جدول زیر است:

سطح مقطع	متراژ سیم و کابل
سطح مقطع	10	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500	600	700	800	900	1000
1.5	27	15	7	5
2.5	36	25	12	8	6
4	46	40	20	13	10	8	8
6	58	58	30	20	15	12	10	8	7	6.5	6	5
10	77	77	50	33	25	20	18	14	12	11	10	8	7	6	5	5
16	100	100	80	53	40	32	26	22	20	17	16	13	11	10	8	8
25	130	130	125	83	62	50	41	35	31	27	25	22	17	15	13	12
35	155	155	155	115	86	69	57	49	43	38	34	28	24	21	18	17
50	185	185	185	185	117	93	78	66	58	52	46	38	32	28	25	23
70	230	230	230	222	166	133	111	95	83	74	66	55	47	41	36	33
95	275	275	275	275	225	180	150	129	112	100	90	75	64	58	50	45
120	315	315	315	315	275	222	185	159	139	123	111	92	89	69	61	55
150	355	355	355	355	330	264	220	189	165	147	132	110	94	82	73	66
185	400	400	400	400	393	314	267	224	196	176	157	131	112	98	87	78
240	465	465	465	465	437	349	291	249	218	194	174	145	124	109	97	87
300	550	550	550	550	496	397	331	293	248	220	189	165	141	124	110	99

جدول جریان مجاز سیم و کابل آلومینیوم بر اساس متراژ سیم و کابل

همانطور که اشاره شد جریان مجاز در سیم و کابل بسته به جنس هادی سیم می‌تواند متفاوت باشد. در صورتی که سیم و کابل مورد نظر دارای هادی از جنس آلومینیوم باشد، جریان مجاز آن در سطح مقاطع و متراژ‌های مختلف به شرح جدول زیر است:

سطح مقطع	متراژ سیم و کابل
سطح مقطع	10	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500	600	700	800	900	1000
2.5	27	15	7	5
4	36	25	12	8	6
6	46	40	20	13	10	8	8
10	58	58	30	20	15	12	10	8	7	6.5	6	5
16	77	77	50	33	25	20	18	14	12	11	10	8	7	6	5	5
25	100	100	80	53	40	32	26	22	20	17	16	13	11	10	8	8
50	130	130	125	83	62	50	41	35	31	27	25	22	17	15	13	12
70	155	155	155	115	86	69	57	49	43	38	34	28	24	21	18	17
95	185	185	185	185	117	93	78	66	58	52	46	38	32	28	25	23
120	230	230	230	222	166	133	111	95	83	74	66	55	47	41	36	33
150	275	275	275	275	225	180	150	129	112	100	90	75	64	58	50	45
185	315	315	315	315	275	222	185	159	139	123	111	92	89	69	61	55
240	355	355	355	355	330	264	220	189	165	147	132	110	94	82	73	66
300	400	400	400	400	393	314	267	224	196	176	157	131	112	98	87	78
400	465	465	465	465	437	349	291	249	218	194	174	145	124	109	97	87
500	550	550	550	550	496	397	331	293	248	220	189	165	141	124	110	99

جدول جریان مجاز کابل افشان

میزان جریان مجاز در کابل افشان نیز نسبت به سایر مدل‌ها است. به منظور به دست آوردن جریان مجاز در این نوع سیم و کابل می‌توان از جدول زیر استفاده کرد:

سطح مقطع	حداکثر جریان مداوم (آمپر)			حداکثر جریان به مدت یک ثانیه (آمپر)
	فولاد	آلومینیوم	مس	فولاد	آلومینیوم	مس
16	–	–	150	–	–	2500
25	–	160	200	–	2500	4000
35	–	200	250	–	3500	5500
50	160	250	350	3000	5000	8000
70	175	–	–	4500	7000	11500
100	200	–	–	6000	10000	16000
200	300	–	–	12500	20000	32500

جدول جریان مجاز سیم بر اساس سطح مقطع

به منظور محاسبه جریان مجاز سیم بر اساس سطح مقطع که یکی از عوامل مؤثر به حساب می‌آید می‌توان از جدول زیر استفاده کرد:

سطح مقطع سیم (mm²)	شدت جریان مجاز بر حسب آمپر
سطح مقطع سیم (mm²)	سیم‌های با عایق تا حداکثر 3 سیم در هر لوله	کابل‌های روکار	سیم‌های هوایی
0.75	4	6	10
1	6	10	15
1.5	10	15	20
2.5	15	20	25
4	20	25	35
6	25	35	50
10	35	50	60
16	50	60	80
25	60	80	100
35	80	100	125
50	100	125	160
70	–	160	200
95	–	200	225
120	–	225	260
150	–	260	300
185	–	300	350
240	–	350	430
300	–	430	500

سطح مقطع کابل چیست و چگونه آن را محاسبه کنیم؟

جدول جریان مجاز سیم‌های عایق‌دار و کابل‌های سیم کشی با حداکثر دمای هادی مسی ۷۰ درجه و دمای محیط ۲۰ درجه سانتیگراد

سطح مقطع	جریان مجاز
سطح مقطع	یک یا چند سیم عایق‌دار در داخل لوله خرطومی – NYA یا 01 (607) ISIRI	کابل‌های سبک چند سیم و انطاف پذیر – NYM یا 01 (607) ISIRI	سیم‌های مخصوص نصب در هوای آزاد و مراکز توزیع به فاصله یک قطر از یکدیگر
1	12	16	20
1.5	16	20	25
2.5	21	27	34
4	27	36	45
6	35	47	57
10	48	65	78
16	65	87	104
25	88	115	137
35	110	143	160
50	140	178	210
70	175	220	260
95	210	265	310
120	250	310	365
150	–	355	415
185	–	405	475
240	–	480	560
300	–	555	645
400	–	–	770
500	–	–	880

4 پاسخ به “جدول جریان مجاز سیم و کابل (جریان، سطح مقطع و متراژ)”

سید محمد موسوی احتشامی گفت:

7 مهر 1403 در 9:08 ق.ظ

سلام. در جدول اول این مقاله جریان کابل 3 و 4 سیمه سایز 95 برابر با 245 آمپر است که اشتباهاً 145 آمپر نوشته شده. (ظاهراً اشتباه تایپی هست). ضمناً لازم بود جدول ضریب تصحیح کابلها در دماهای مختلف رو هم اضافه میکردید.

پاسخ
- زهرا نعمتی یزدی گفت:
  
  8 مهر 1403 در 11:17 ق.ظ
  
  سلام. ممنون از وقتی که برای خواندن این مقاله گذاشتید و دقتی که داشتید. اعداد داخل جدول بررسی شد و این اشتباه تایپی تصحیح شد. همچنین مطلب جدیدی با عنوان “جدول ضریب تصحیح کابل‌ها در دماهای مختلف” در مقاله اضافه شد.
چمران گفت:

18 اسفند 1403 در 5:27 ق.ظ

سلام علیکم.
با تشکر از شما ، بابت انتشار مطالب مفید در این صفحه ..

پاسخ
محمد گفت:

4 آذر 1404 در 11:01 ب.ظ

سلام و تشکر

پاسخ