Guia de serviço para dimensionamento de cabos de racks de data center
// FLUXO PRÁTICO PARA DIMENSIONAR CIRCUITOS DE RACKS, PDUS, ALIMENTADORES UPS E SALAS IT REMOTAS ANTES DA INSTALAÇÃO. //
Racks de data center parecem simples no quadro, mas cargas IT operam continuamente, usam alimentação A/B e podem ficar a 80-200 ft da fonte. Antes de escolher AWG ou seção IEC, confirme kW do rack, tensão, fases, plugue PDU, redundância, limites de terminais e queda de tensão alvo.
Carga contínua
A maioria das cargas do servidor dura mais de 3 horas, portanto NEC 210.19(A)(1) e 215.2(A)(1) geralmente aumentam a ampacidade do condutor para 125% da carga esperada.
Alvo de queda de tensão
Use o circuito de ramificação 3% e o alimentador mais ramificação 5% como alvos de projeto NEC comuns e, em seguida, aperte-os se o UPS ou as especificações do proprietário exigirem.
Verificação cruzada IEC
IEC 60364-5-52 verifica a capacidade de transporte de corrente, método de instalação, agrupamento, temperatura ambiente e queda de tensão da cláusula 525.
Fluxo de dimensionamento
1. Definir carga do rack
Registre kW do rack, volts, fase, fator de potência, se conhecido, classificação do plugue PDU, divisão de alimentação A/B e crescimento esperado, como 6 kW hoje com 8 kW reservado.
2. Aplicar matemática de carga contínua
Para cargas que funcionam 3 horas ou mais, verifique o dimensionamento do condutor 125% em NEC 210.19(A)(1) para circuitos ramificados ou 215.2(A)(1) para alimentadores.
3. Escolha a base do condutor
Use NEC Table 310.16 com limites de temperatura terminal e fatores de ajuste ou tabelas IEC 60364-5-52 para o método de instalação do cabo.
4. Verifique a queda de tensão
Insira distância unidirecional, material, corrente, tensão e fase na calculadora. Longas execuções na sala de TI geralmente aumentam devido à queda de tensão antes que a ampacidade falhe.
5. Coordenar o sistema
Verifique o disjuntor, PDU, receptáculo, saída UPS, carga neutra, condutor de aterramento do equipamento, preenchimento da pista e quaisquer requisitos da sala NEC 645 com o AHJ.
Exemplos calculados
208V 30A rack PDU
Carga de TI contínua 24A em um 30A 208V monofásico PDU, 110 ft de cobre unidirecional, terminais 75°C.
24A x 125% = carga do condutor 30A. O cobre #10 AWG pode passar ampacidade, mas a calculadora de queda de tensão pode apontar para #8 AWG quando a corrida deve ficar perto de 3%.
Alimentador de linha 208Y/120V
96A carga contínua calculada alimentando vários racks, 150 ft unidirecional, alimentador de cobre de fase 3 da distribuição UPS.
96A x 125% = carga de projeto 120A. Um alimentador de cobre 1 AWG é comumente revisado em 75°C e, em seguida, são verificados a queda de tensão, a carga do neutro e o tamanho do condutor de aterramento do equipamento.
Ramal de rack IEC 400/230V
Circuito ramificado de rack contínuo 16A, cabo multicore de cobre unidirecional 35 m em bandeja com circuitos de TI agrupados.
2.5 mm2 pode passar em alguns métodos IEC, mas 4 mm2 é frequentemente selecionado ao agrupar e IEC 60364-5-52 A cláusula 525 de queda de tensão é considerada.
Comparação de alimentação de racks
| Carregar | Base de dimensionamento | Verificação provável do condutor | Risco de queda de tensão | Nota de código |
|---|---|---|---|---|
| Ramal 30A do rack PDU | 24A contínuo em 208V | #10 AWG Verificação mínima de Cu, #8 AWG em corridas longas | Muito além de 100 ft | NEC 210.19(A)(1), 310.16 |
| Rack de alta densidade 60A | 48A alimentação A contínua ou alimentação B | #6 AWG Cu em 75°C comumente revisado | Médio a alto | Carga contínua mais listagem PDU |
| Alimentador de painel 100A UPS | Carga de TI diversificada contínua 80A | #3 ou #2 AWG Cu dependendo da temperatura e redução de classificação | Alta em salas remotas | NEC 215.2(A)(1), 220 |
| 208Y/120V compartilhado neutro | Cargas de TI não lineares com circuitos de linha neutra | Neutro pode precisar de revisão completa ou harmônica | Médio | Contexto NEC 215.2, 310.15(E) |
| Ramo IEC 400/230V | Circuito de rack 16A ou 32A | 2.5-6 mm2 dependendo do método e queda | Médio em execuções 30-50 m | IEC 60364-5-52 e IEC 60228 |
Pontos de código
Use estas referências como pontos de projeto e confirme edição adotada, padrão do proprietário e alterações locais com a AHJ.
NEC 210.19(A)(1)
Os condutores do circuito derivado devem ter ampacidade não inferior à carga, com cargas contínuas comumente verificadas em 125%.
NEC 215.2(A)(1)
Os alimentadores para painéis UPS ou salas de TI remotas são verificados quanto à carga, regras de serviço contínuo e queda de tensão prática.
NEC 645
As regras da sala de equipamentos de tecnologia da informação poderão ser aplicadas somente quando a sala e a instalação atenderem às condições do artigo e o AHJ aceitar essa classificação.
NEC 310 e 250
Verifique a ampacidade, os fatores de ajuste/correção, a temperatura do terminal, os condutores de aterramento do equipamento e o preenchimento da pista.
IEC 60364-5-52
Use o método de instalação, temperatura ambiente, agrupamento, capacidade de transporte de corrente e orientação de queda de tensão da Cláusula 525.
IEC 60228
Use a classe do condutor e a área nominal da seção transversal ao converter entre tamanhos de cabo AWG e métricos.
Checklist de campo
- Confirme se os kW do rack são a carga real, a placa de identificação ou a capacidade reservada.
- Redundância de documentos A/B: cada alimentação pode precisar carregar o rack completo durante a manutenção.
- Trate as cargas de TI como contínuas, a menos que a base do projeto prove o contrário.
- Insira a distância unidirecional na calculadora e mantenha a queda do ramo e do alimentador dentro do alvo do projeto.
- Verifique o receptáculo, o plugue PDU, o disjuntor, a saída UPS e as classificações de temperatura do condutor juntos.
- Revise os neutros compartilhados e a carga harmônica para circuitos de TI com linha neutra.
- Mantenha o cálculo com a programação do painel, elevação do rack e registro de comissionamento.
FAQ de cabos para racks de data center
Qual tamanho de fio é usado para um rack de servidor 30A PDU?
Para uma carga contínua 24A, a matemática da NEC verifica 24A x 125% = 30A. O cobre #10 AWG é comumente revisado quanto à ampacidade, mas #8 AWG pode ser necessário em uma corrida 100-120 ft para controlar a queda de tensão.
As cargas do rack do servidor contam como cargas contínuas?
Geralmente sim. Se a carga de TI puder funcionar por 3 horas ou mais, verifique NEC 210.19(A)(1) ou 215.2(A)(1) em 125%, a menos que a interpretação local indique o contrário.
Como dimensionar feeds de rack redundantes A/B?
Não divida a carga crítica cegamente. Se a alimentação A ou B puder transportar o rack completo durante a manutenção, dimensione cada alimentação para a carga contínua necessária, como 6 kW em 208V, em vez de metade desse número.
Que queda de tensão um circuito derivado de data center deve permitir?
Um alvo de projeto NEC comum é 3% para circuitos ramificados e 5% alimentador total mais ramificação, mas UPS e especificações do proprietário podem exigir valores mais rígidos, como 2%.
NEC Article 645 sempre se aplica a salas de servidores?
Não. NEC 645 se aplica somente quando a instalação atende às suas condições para salas de equipamentos de tecnologia da informação e o AHJ aceita a abordagem de projeto.
Como o tamanho do cabo do rack IEC difere do AWG?
Os projetos IEC usam áreas de condutor mm2, métodos de instalação, fatores de agrupamento, correção de ambiente e verificações de queda de tensão IEC 60364-5-52 em vez da seleção da tabela AWG apenas.
Calcule a energia do rack antes de puxar o cabo
Use as ferramentas para comparar o condutor mínimo conforme com um tamanho otimizado por queda de tensão e documente cabo, disjuntor, PDU e base normativa.