Guía de tamaño del circuito de motor y cable de cable

En los circuitos de motor son donde muchos instaladores cuidadosos se tropiezan.En la iluminación, el recipiente y el trabajo general de los alimentadores, la gente a menudo espera que el interruptor y el tamaño del cable se muevan juntos en una secuencia simple.Según el artículo 430 de la NEC, el conductor de circuito de rama, la protección contra sobrecarga y la protección contra cortocircuitos y fallas en tierra están relacionados, pero no se dimensionan por una sola regla.

Por eso un motor de 5 HP puede utilizar legítimamente un conductor de circuito de rama de 125% de la corriente de carga completa tabulada mientras que el interruptor inverso comienza hasta 250% de esa misma corriente.Electristas, ingenieros y usuarios serios de DIY deben trabajar los circuitos del motor de la NEC 430.22, 430.24, 430.32, 430.52, Tabla 310.16, y una verificación de voltaje-caída para largas carreras.

¿Por qué el tamaño del alambre del motor sigue una lógica diferente?

Se espera que el conductor en un circuito de rama del motor sobreviva a la corriente corriente normal, a las arranques repetidas y al entorno de instalación real.El interruptor o fusible, sin embargo, está principalmente allí para la protección contra cortocircuitos y fallas en el suelo, y a menudo debe tolerar una corriente de alta precipitación sin que se tropiece.La protección contra sobrecarga es otra capa, generalmente incorporada en el arranque, la unidad o el controlador.

Este es también el punto en el que se alinean el pensamiento de NEC e IEC. El artículo 430 de NEC utiliza sus propias fórmulas y tablas, mientras que los proyectos de IEC a menudo giran en torno a la coordinación de arranque, las clases de sobrecarga y los datos del fabricante.Pero el principio de ingeniería es el mismo: el cable debe permanecer térmicamente seguro, el dispositivo de sobrecarga debe proteger los envoltorios del motor, y el interruptor o el fusible debe eliminar fallas sin derrotar el arranque.

Los circuitos de motor rompen la intuición normal de que el interruptor es igual al cable.Un interruptor de motor puede parecer demasiado grande para un usuario de bricolaje, pero una vez que separan la protección contra sobrecarga de la protección contra cortocircuitos, la lógica se vuelve defendible. Hommer Zhao, Director Técnico

Cuadro de tamaño rápido para circuitos de motor comunes

Utiliza esta tabla como un punto de partida amigable para el campo, que asume conductores de cobre, terminaciones de 75 grados C, no hay penalidades ambientales o de agrupamiento inusuales, y aplicaciones normales de motores industriales o comerciales.

Estos valores son puntos de partida, no permisos automáticos.Los discos de frecuencia variable pueden cambiar el conductor y los detalles de terminación.Las bombas de riego al aire libre y el equipo de techo pueden requerir el aumento del conductor para la caída de voltaje o la temperatura ambiente, incluso cuando la matemática básica de ampacity parece aceptable en el Cuadro 310.16.

Recomendado Motor Tamaño de flujo de trabajo

• Identifique la potencia del motor, el voltaje, la fase, el trabajo y si el circuito es monomotor o multi-motor.
• Utilice la tabla de corriente de carga completa NEC aplicable en lugar de asumir que la placa de nombres que corre controla los amperes cada paso.
• Tamaño del conductor de circuito de rama en 125% de la corriente de carga completa del motor bajo NEC 430.22.
• Establezca la protección contra sobrecarga por separado según la NEC 430.32 o las instrucciones del fabricante del equipo.
• Elija el dispositivo de protección contra cortocircuitos y fallas de tierra de la NEC 430.52 y el tipo de dispositivo utilizado.
• Compruebe la caída de voltaje, el llenado del conducto y los límites de temperatura del terminal antes de finalizar el conductor.

Protección contra sobrecarga vs Protección contra interruptores

La protección contra sobrecarga del motor está diseñada para proteger los enroles del motor de sobrecalentamiento.Esa función se maneja comúnmente por relés de sobrecarga, calentadores, protección electrónica del motor o configuraciones de accionamiento integrado.El interruptor de circuito o fusible de rama está allí principalmente para la protección contra cortocircuitos y fallas en el suelo.

En la práctica, esto significa que puede tener un conductor de circuito de rama del 125% de la corriente de carga completa, un dispositivo de sobrecarga establecido cerca de las características de la corriente del motor, y un interruptor o fusible del tamaño mucho más alto para permitir que el motor se inicie sin molestias.

La protección contra sobrecarga protege al motor. La protección contra cortocircuitos protege al sistema de cableado. El circuito del motor se hace mucho más fácil de dimensionar una vez que esas dos frases se mantienen separadas en cada trabajo. Hommer Zhao, Director Técnico

Ejemplos de trabajo con números específicos

Ejemplo 1: 5 HP, 230V, Compresor de aire de fase única

La tabla 430.248 de NEC enumera 28A corriente de carga completa para un motor de 5 HP, 230V, de una sola fase.Bajo la NEC 430.22, el conductor de circuito de rama se verifica en 28A × 125% = 35A. Con terminaciones de cobre de 75 grados C, el cobre de 10 AWG es un punto de partida común.Para un interruptor de tiempo inverso, la NEC 430.52 a menudo apunta a 28A × 250% = 70A.

Ejemplo 2: 10 HP, 460V, motor de bomba de tres fases

La tabla 430.250 de NEC enumera 14A corriente de carga completa para un motor de 10 HP, 460V, de tres fases.El control del conductor es 14A × 125% = 17.5A, por lo que el cobre 12 AWG es un punto de partida común.Para un interruptor de tiempo inverso, 14A × 250% = 35A. Si la bomba está a 180 pies del arranque, una revisión de voltaje-caída puede justificar un conductor más grande.

Ejemplo 3: Tres motores de alimentación a 460V

Supongamos que un alimentador sirve a un motor de 20 CV en 27A, un motor de 10 CV en 14A y un motor de 5 CV en 7.6A. Bajo la NEC 430.24, el conductor del alimentador comienza en el 125% del motor más grande más el 100% de los demás: 27A × 1.25 = 33.75A, luego añade 14A y 7.6A para un total de 55.35A. Eso empuja al alimentador a un rango en el que 6 AWG de cobre es un punto de partida común a 75 grados C.

Ejemplo 4: 25 HP, 230V, bomba de riego de tres fases a 180 pies de distancia

La tabla 430.250 del EC enumera la corriente de carga completa de 68A para un motor de 25 HP, 230V, de tres fases.El control de conductor es de 68A × 125% = 85A, que normalmente comienza en 4 AWG de cobre para terminaciones de 75 grados C. El punto de partida del interruptor inverso de tiempo es de 68A × 250% = 170A, por lo que un dispositivo estándar de 175A es una opción práctica si el equipo lo permite. Debido a que la carrera en una sola dirección es de 180 pies, muchos diseñadores aumentan los conductores de fase a 3 AWG o 2 AWG de cobre para reducir la caída de voltaje inicial.

Las largas carreras de motor son donde el cumplimiento del papel y el rendimiento de campo divergen.Un conductor que simplemente pasa la regla de ampacity puede seguir produciendo arranques débiles, enrollamientos calientes y desplazamientos de molestia si se ignora la caída de voltaje. Hommer Zhao, Director Técnico

Los errores que crean cinco problemas de circuito motor

• Usando el tamaño del interruptor como punto de partida para el tamaño del conductor en lugar de NEC 430.22 o 430.24.
• Ignorar los ajustes de protección contra sobrecarga separados cuando el arranque o la unidad ya maneja esa función.
• Pulling conductores de la columna de 90 grados C cuando los terminales del motor están limitados a 75 grados C o 60 grados C.
• Salta la revisión de la caída de voltaje en las operaciones de la bomba, el ventilador y el compresor de más de 100 pies.
• Olvidando que los alimentadores multi-motores utilizan el 125% del motor más grande más la corriente total de los demás.

Si desea una rápida comparación entre la lógica de circuito ramificado de propósito general y el marco de excepción motor, compare este artículo con el marco de excepción motor. El gráfico de tamaño del rompedor y el tamaño del cable y luego comprobar los proyectos sensibles a la distancia con nuestro Guía de tamaño de cable de larga distancia.

Cómo se encuentran la práctica de la NEC y la IEC en proyectos reales

Los usuarios de NEC a menudo piensan en números de artículos, tablas y reglas de protección prescriptiva.Los usuarios de IEC son más propensos a pensar en términos de coordinación de arranque, clase de sobrecarga y datos del fabricante.En el trabajo de diseño real, ambos sistemas siguen haciendo las mismas preguntas prácticas sobre la corriente, la inrush, el calentamiento de conductores y la pérdida de voltaje.

Por eso el mejor flujo de trabajo de campo es híbrido en espíritu, incluso cuando el trabajo está estrictamente regulado por la NEC.Usa el artículo 430 de la NEC para cumplir, verifica el rendimiento con cálculos de ampacity y voltaje-caída, y compara el resultado con la mentalidad de instalación que también aplicaría a una. Diseño de servicio o de alimentador.

FAQ

¿Por qué el interruptor puede ser mucho más grande que el motor de conductor ampacity?

Debido a que el artículo 430 del NEC separa la protección contra cortocircuitos y fallas en tierra de la protección contra el tamaño del conductor y la sobrecarga.Un motor 28A puede usar un conductor controlado a 35A y un interruptor de tiempo inverso que comienza a 70A sin violar la lógica del código.

¿Debería dimensionar un circuito de motor a partir de la corriente de placa de nombres?

Para muchos cálculos de conductores de circuitos y dispositivos de protección, las tablas NEC controlan el punto de partida.La placa de nombres todavía importa para la configuración de sobrecarga, el ajuste del controlador e instrucciones del fabricante, pero no reemplaza automáticamente los valores de corriente de carga completa tabla en cada paso NEC 430.

¿Qué alambre es un punto de partida común para un motor de 10 CV, 460V, 3 fases?

Usando NEC Table 430.250, 10 HP en 460V tres fases es 14A. Multiplica por 125% y obtienes 17.5A, lo que hace que el cobre de 12 AWG sea un punto de partida común cuando las terminaciones y los factores de corrección lo permiten.

¿Cuándo debo aumentar los conductores del motor para la caída de voltaje?

Las largas carreras, el servicio de servicios públicos débil, los sistemas alimentados por generadores y las cargas de torque de arranque son los principales desencadenantes, muchos diseñadores se vuelven cautelosos una vez que la distancia de un solo sentido alcanza aproximadamente 100 pies, y 150 a 200 pies a menudo merecen un cálculo formal en lugar de una conjetura.

¿Cómo se dimensionan los conductores de alimentación multi-motores?

Bajo la NEC 430.24, el motor utiliza el 125% de la corriente de carga completa más grande del motor más el 100% de las otras cargas del motor.En el ejemplo de tres motores anterior, 33.75A + 14A + 7.6A produjo 55.35A antes de cualquier ajuste de derating o voltaje-caída.

¿Qué deben verificar los usuarios de DIY antes de copiar un tamaño de alambre de motor de un gráfico?

Confirme el motor de potencia, voltaje, fase, tipo de controlador, material conductor, distancia de sentido único, límite de temperatura terminal, y si el equipo incluye instrucciones del fabricante que anulan un gráfico genérico.

Ejecutar los números antes de tirar del cable

Utilice las herramientas de ampacity y voltaje-reducción juntos antes de finalizar cualquier circuito o alimentador de rama del motor.Esa es la forma más rápida de detectar problemas de derrame, pérdida de voltaje a largo plazo y opciones de conductores que parecen conformes en papel pero que funcionan mal en el campo.

Cuando el proyecto involucre bombas grandes, compresores, arrancadores coordinados o distribución industrial, trate a la NEC 430 como un flujo de trabajo de diseño estructurado en lugar de una búsqueda de gráficos.