Kapasitas Kawat Aluminium 2/0: Peringkat NEC, Faktor Penurunan Daya, dan Tip Aplikasi

Tanyakan kepada tiga orang di lokasi kerja berapa banyak ampli yang dapat dibawa oleh kawat aluminium 2/0 dan Anda akan sering mendapatkan tiga jawaban berbeda. Pertanyaannya tidak kabur; jumlahnya berubah sesuai kondisi. Konduktor aluminium 2/0 AWG dengan peringkat 75°C cocok untuk 135 A di arena balap pada umumnya, namun angka tersebut dapat turun menjadi sekitar 95 A setelah suhu sekitar dan jumlah konduktor diterapkan, atau naik jauh di atas 150 A di udara bebas dengan sistem insulasi 90°C.

Karena banyak hal bergantung pada konteks, pendekatan yang paling dapat diandalkan adalah memulai dari tabel yang dipublikasikan dan kemudian menerapkan koreksi yang sebenarnya dihadapi instalasi Anda. Panduan ini melakukan hal tersebut, dimulai dengan ukuran dasar kawat aluminium 2/0 dan diakhiri dengan detail sambungan yang menjaga pengumpan tetap dingin selama beberapa dekade.

Apa Sebenarnya Kawat Aluminium 2/0 AWG Itu

2/0 AWG diucapkan sebagai "dua apa pun" dan ditulis sebagai 00 AWG. Konduktor mempunyai luas penampang sekitar 133.100 mil lingkaran, kira-kira 67,4 mm², dengan diameter nominal 9,27 mm. Itu berada di antara 1/0 AWG dan 3/0 AWG dalam seri American Wire Gauge dan merupakan salah satu ukuran paling umum untuk pengumpan tegangan rendah, konduktor servis, dan sirkuit distribusi di mana arus sedang harus menempuh jarak yang cukup.

Satu klarifikasi menghilangkan banyak kebingungan: 2/0 AWG tidak sama dengan 2 AWG. Konduktor aluminium 2 AWG memiliki penampang sekitar 33,6 mm² dan berkekuatan 90 A pada 75°C, itulah sebabnya pertanyaan tentang mendorong 125 amp melalui "aluminium 2 AWG" biasanya diakhiri dengan rekomendasi untuk menaikkan ukurannya. Beralih dari 2 AWG ke 2/0 AWG secara kasar menggandakan area logam dan menambah sekitar lima puluh persen ampacity.

Konduktor aluminium pada ukuran ini muncul dalam beberapa bentuk. Untaian telanjang digunakan dalam saluran udara sebagai konstruksi AAC, AAAC, dan ACSR, sedangkan versi berinsulasi muncul sebagai kabel daya XHHW, THWN, USE, dan XLPE atau PVC tegangan rendah. Aluminium berlapis tembaga, yang memiliki kulit tembaga tipis di atas inti aluminium, terdaftar bersama aluminium di sebagian besar tabel ampacity.

Sekilas tentang Ampacity Kawat Aluminium 2/0

Tabel di bawah ini memberikan ampasitas dasar konduktor aluminium 2/0 AWG, dengan nilai tembaga disertakan sebagai perbandingan. Angka-angka ini mengasumsikan tidak lebih dari tiga konduktor pembawa arus dalam jalur balap atau kabel pada suhu sekitar 30°C.

Ada dua peringatan terkait angka-angka ini. Pertama, tabel ampacity direvisi dari waktu ke waktu, dan Kode Kelistrikan Nasional edisi 2023 menyesuaikan nilai yang dipilih, sehingga edisi yang diadopsi di yurisdiksi Anda yang mengatur. Kedua, proyek di luar Amerika Utara dapat bekerja berdasarkan IEC atau standar regional lainnya, yang mana ukuran konduktor dinyatakan dalam milimeter persegi, bukan AWG.

Kolom Mana yang Berlaku untuk Instalasi Anda

Ampacity adalah arus maksimum yang dapat dibawa oleh suatu konduktor secara terus menerus tanpa melebihi suhu pengenalnya. Panas adalah faktor pembatasnya, sehingga konduktor dengan insulasi 90°C dapat menjadi lebih panas dan oleh karena itu membawa lebih banyak arus dibandingkan konduktor yang sama dengan insulasi 60°C.

Namun, kolom yang sebenarnya dapat Anda gunakan diatur oleh tautan terlemah di sirkuit. Aturan kode mengharuskan ampacity didasarkan pada peringkat suhu terendah dari setiap terminasi, konduktor, atau perangkat di sirkuit. Kebanyakan pemutus, lug, dan papan panel memiliki nilai konduktor 75°C, jadi untuk pengumpan aluminium 2/0 angka praktisnya biasanya 135 A meskipun kabelnya sendiri adalah produk XHHW-2 atau THHN dengan nilai 90°C.

Angka yang lebih tinggi tidak disia-siakan. Anda dapat memulai penghitungan penurunan dari kolom 90°C, asalkan hasil akhir tidak melebihi ampacity yang diizinkan oleh penghentian. Dalam praktiknya, 150 A adalah titik awal untuk aritmatika, bukan nilai yang dapat Anda muat.

Perlindungan arus berlebih mengikuti logika serupa. Berdasarkan tunjangan ukuran berikutnya, konduktor aluminium 2/0 dengan ampacity 135 A dapat dilindungi oleh perangkat 150 A ketika beban yang dihitung tidak melebihi 135 A, namun tunjangan tersebut memenuhi syarat dan termasuk dalam dokumentasi desain.

Faktor Penurunan Yang Menurunkan Bilangan Riil

Instalasi nyata jarang cocok dengan kondisi dasar tiga konduktor, lingkungan 30°C, dan satu lapisan tidak terikat. Empat koreksi menyebabkan sebagian besar perbedaan:

• Suhu lingkungan. Ampacity diasumsikan 30°C. Pada suhu 40°C, faktor koreksi untuk konduktor berperingkat 75°C adalah 0,88, dan di ruang pabrik panas pada suhu 50°C turun menjadi 0,75.
• Jumlah konduktor pembawa arus. Empat hingga enam konduktor dalam raceway atau bundel kabel disesuaikan menjadi 80 persen, tujuh hingga sembilan hingga 70 persen, dan pengelompokan yang lebih besar semakin berkurang.
• Beban terus menerus. Sirkuit yang menyuplai beban kontinyu berukuran 125 persen dari beban, yang secara efektif menghilangkan seperlima dari kapasitas yang dapat digunakan.
• Penurunan tegangan dan arus start. Ampacity adalah batas termal, bukan batas performa. Pengumpan aluminium yang panjang dapat menahan suhunya dengan baik dan masih memberikan tegangan yang tidak dapat diterima di ujung, terutama untuk menghidupkan motor.

Untuk melihat lebih dalam tentang bagaimana penghantaran konduktor dan metode pemasangan dimasukkan ke dalam perhitungan yang sama, lihat panduan kami Peringkat ampacity NEC dan faktor penurunannya .

Contoh yang Berhasil: Pengumpan Aluminium 2/0 di Gedung Hangat

Misalkan pengumpan aluminium XHHW-2 2/0 di jalur balap menyuplai panel distribusi, dengan empat konduktor pembawa arus dan suhu lingkungan desain 40°C. Mengerjakan koreksi langkah demi langkah memberikan jawaban yang realistis, bukan jawaban tabel.

1. Kapasitas dasar dari kolom 75°C: 135 A.
2. Penyesuaian untuk empat konduktor pembawa arus: 135 A x 0,80 = 108 A.
3. Koreksi lingkungan pada 40°C: 108 A x 0,88 = 95 A, yang merupakan ampacity yang dapat dibawa oleh instalasi secara terus menerus.
4. Karena bebannya kontinu, maka bebannya sendiri tidak boleh melebihi 95 A dibagi 1,25, atau sekitar 76 A.
5. Jika beban yang dihitung lebih tinggi, tingkatkan aluminium menjadi 3/0, bagi saluran menjadi dua saluran, atau tingkatkan ventilasi.
6. Terakhir, periksa penurunan tegangan pada panjang pengoperasian sebenarnya; memperbesar satu ukuran sering kali lebih murah dibandingkan kerugian energi yang terakumulasi selama satu dekade.

Di sinilah data pabrikan yang solid membantu, karena dimensi konduktor, ketebalan insulasi, dan peringkat suhu semuanya memberikan perhitungan yang sama.

Kabel Daya Berisolasi XLPE/PVC untuk Tegangan Terukur 0,6/1kV Produk ini diproduksi sesuai dengan standar GB12706 dan GB12666, atau IEC, BS, DIN, ICEA, dan JIS berdasarkan permintaan. Lihat Produk →

Jajaran kabel daya XLPE dan PVC tegangan rendah kami mencakup pengumpan 0,6/1 kV yang paling sering menggunakan aluminium 2/0, dan teknisi kami dengan senang hati akan menjalankan angka penurunan daya bersama Anda.

Aluminium Versus Tembaga pada 2/0

Pada 2/0 AWG perbandingannya langsung: 135 A versus 175 A pada 75°C, sehingga aluminium menghasilkan sekitar tiga perempat ampacity tembaga dalam ukuran fisik yang sama. Aluminium menghantarkan sekitar 61 persen dari apa yang dilakukan tembaga, namun karena pembuangan panas bergantung pada luas permukaan serta hambatan, kesenjangan ampacity lebih sempit daripada kesenjangan konduktivitas. Sebagai aturan praktis, konduktor aluminium diperbesar satu ukuran agar sesuai dengan ampacity tembaga.

Keuntungannya adalah bobot dan biaya. Aluminium kira-kira memiliki kepadatan sepertiga dari tembaga, yang penting dalam tarikan panjang, baki yang ditinggikan, dan pekerjaan di atas tiang, dan biayanya jauh lebih murah per ampere yang dikirimkan. Kerugiannya adalah sensitivitas sambungan: aluminium teroksidasi dengan cepat dan merayap di bawah tekanan yang berkelanjutan, sehingga terminasi harus dicantumkan untuk logam, disiapkan dengan hati-hati, dan dikencangkan sesuai torsi yang tertera pada lug.

Aluminium berlapis tembaga berada di antara keduanya. Ampacitynya biasanya diambil dari kolom aluminium, sedangkan permukaannya lebih berperilaku seperti tembaga untuk tujuan korosi dan sambungan, itulah sebabnya ia tetap populer di sirkuit cabang yang lebih kecil.

Dimana Aluminium 2/0 Mendapatkan Tempatnya

Pada 135 A, konduktor aluminium 2/0 mencakup berbagai aplikasi yang luas dan praktis:

• Konduktor pintu masuk layanan dan pengumpan utama ke subpanel
• Distribusi perumahan bawah tanah, langsung dikubur atau dipasang di saluran
• Susunan tenaga surya, penyimpanan baterai, dan interkoneksi inverter-ke-panel
• Kabel las dan kabel pompa submersible dalam konstruksi yang kompatibel dengan aluminium
• Jalur distribusi overhead dibangun dari konduktor telanjang AAC, AAAC, atau ACSR

Saat lari meninggalkan tanah dan memanjat tiang, konduktor aluminium telanjang mengambil alih kabel berinsulasi, dan konstruksinya berubah dari terbatas insulasi menjadi terbatas tegangan.

AAAC, AAC & ACSR Kawat pilin paduan aluminium, kawat pilin aluminium, dan kawat pilin aluminium inti baja umumnya digunakan sebagai bahan konduktor efisiensi tinggi dalam transmisi overhead... Lihat Produk →

Jajaran konduktor telanjang AAAC, AAC, dan ACSR kami dibuat persis untuk sirkuit overhead tersebut, dengan sifat stranding dan mekanis yang ditentukan untuk rentang tersebut.

Instalasi Overhead dan Udara

Udara bebas mengubah gambaran ampacity secara signifikan. Konduktor yang terkena angin dan udara ambien yang lebih dingin melepaskan panas jauh lebih efektif dibandingkan kabel yang ditanam di dalam saluran, dan nilai udara bebas yang dipublikasikan dapat melebihi nilai raceway lebih dari dua puluh persen untuk ukuran yang sama. Ketika ampacity tidak lagi menjadi batasan yang mengikat, faktor pembatasnya beralih ke sag, tegangan, beban angin, dan peringkat suhu insulasi dan perangkat keras.

Kabel berinsulasi udara untuk 1 kV hingga 35 kV seringkali merupakan pilihan paling praktis untuk distribusi overhead di mana pohon, bangunan, atau akses publik menjadikan konduktor telanjang sebagai pilihan yang buruk. Resistensi sinar matahari, pelacakan resistensi, dan tegangan yang tepat untuk bentang sama pentingnya dengan tabel ampacity itu sendiri.

Kabel Berisolasi Udara Untuk Nilai Tegangan1kV、10kV、20kV、35kV Standar Produk harus mematuhi standar GB 12527-2008 dan GB14049-2008 dan Q/320282GAD023 Aplikasi Produk cocok untuk jalur transmisi dan distribusi... Lihat Produk →

Jalur kabel berinsulasi udara kami mencakup tingkat 1 kV, 10 kV, 20 kV, dan 35 kV untuk rute campuran perkotaan dan pedesaan seperti ini.

Praktik Koneksi yang Melindungi Ampacity

Aluminium mempunyai masalah reputasi yang sebagian besar merupakan masalah pengerjaan. Beberapa kebiasaan disiplin mencegah sebagian besar kegagalan:

• Bersihkan dan sikat. Menyikat kawat menghilangkan lapisan oksida yang terbentuk kembali dalam beberapa menit setelah terpapar udara.
• Gunakan senyawa yang terdaftar. Antioksidan atau senyawa kontak memperlambat oksidasi ulang dan meningkatkan kontak permukaan.
• Torsi sesuai spesifikasi. Pengetatan yang kurang menciptakan titik panas; pengencangan yang berlebihan akan merusak untaian dan merusak bentuk lug.
• Cocokkan logamnya. Konektor harus diberi tanda untuk aluminium atau aluminium berlapis tembaga, dan lug bimetal harus menangani setiap transisi ke tembaga.
• Hormati lingkungan. Rute yang basah, terkubur, atau terkena bahan kimia memerlukan jaket dan penghalang kelembapan yang sesuai dengan lokasi, seperti lokasi kami kabel seri tahan air .

Setelah siklus pemanasan dan pendinginan pertama, pemeriksaan ulang torsi secara cepat dan pemindaian termografik pada terminasi akan mendeteksi hampir semua hal yang lolos selama pemasangan.

Daftar Periksa Praktis untuk Menentukan Aluminium 2/0

1. Konfirmasikan beban desain, termasuk faktor 125 persen untuk tugas berkelanjutan.
2. Pilih kolom ampacity dari peringkat terminasi terendah di sirkuit, yang biasanya 75°C.
3. Terapkan koreksi jumlah ambien dan konduktor sesuai urutan yang disyaratkan oleh kode yang berlaku.
4. Verifikasi perangkat arus berlebih, termasuk tunjangan ukuran berikutnya dan kondisinya.
5. Periksa jatuh tegangan pada panjang rute sebenarnya, bukan pada jarak garis lurus.
6. Konfirmasikan material lug, konektor bimetal, dan nilai torsi untuk setiap terminasi.
7. Catat ampacity akhir pada gambar sehingga teknisi berikutnya tidak perlu mengulangi pekerjaannya.

Konduktor aluminium telah menjadi bagian standar distribusi daya selama beberapa dekade, dan 2/0 AWG tetap menjadi salah satu ukuran paling berguna dalam kisaran tersebut. Perlakukan 135 A pada suhu 75°C sebagai titik awal, terapkan koreksi yang diperlukan pemasangan Anda, dan berikan perhatian yang layak pada penghentian, dan pengumpan aluminium 2/0 akan bekerja dengan andal selama masa pakai sistem.

Itulah pendekatan yang kami ambil setiap hari. Didirikan pada tahun 1988, perusahaan kami memproduksi kabel tegangan rendah hingga tegangan tinggi, termasuk kabel listrik XLPE dan PVC 0,6/1 kV, konduktor telanjang dan udara, kabel kontrol dan peralatan, serta produk khusus untuk aplikasi energi tahan api, suhu tinggi, dan terbarukan. Tim teknik kami secara rutin meninjau kondisi ampacity, derating, dan pemasangan dengan pelanggan sebelum satu drum dijadwalkan. Jika Anda mengukur feeder baru atau mengganti jalur yang sudah ada, kirimkan detail muatan, kondisi sekitar, dan informasi rute kepada kami, dan kami akan mengonfirmasi ukuran konduktor dan konstruksi kabel yang sesuai dengan pekerjaan tersebut.