浅析美国标准环境下电缆选型设计
2020-03-13张鹏迪刘森张艳梅徐自强
张鹏迪,刘森,张艳梅,徐自强

1 前言
近年来,随着公司在北美及中南美洲项目的逐步开展,基于美国电气标准和规范(以下简称“美标”)的项目投标和执行也逐渐增多。美国标准中,电压等级、频率、接地形式、线规等与IEC标准和中国标准都不尽相同,造成产品的规格、参数、产品标准等也有很大差异。因此,项目电气设计在执行美国标准前,需要对美国设计标准、设备标准和安全标准等进行详尽的了解。
应用最为广泛的美国电气标准是由美国国家防火协会(NFPA)所制订的NEC-NFPA70《美国电气安装规范》;另外,美国电气设备标准大多要求设备带UL认证。基于此,本文将介绍符合美国标准的常用电缆选型设计思路,以供广大设计者在执行美国标准项目中参考。
2 AWG线规
IEC标准、中国标准以及其他一些国家的电气标准采用公制的mm2来表示导体的截面大小,而美标中导线规格采用AWG(美国线规号)和MCM(千圆密尔)两种表示方式,“中小截面导线(≤107.2mm2)用 AWG,大截面导线(≥126.7mm2)用MCM”。
美国AWG线规是一种反向线规,即AWG值越大,导体的截面积越小。导线截面积从小到大,线规号依次为28、27、26、······、3、2、1(常用规格为18号以下的偶数号),再大就是0、00、000、0000(表示为1/0、2/0、3/0、4/0)。AWG是一个关于导体直径(与绝缘层厚度无关)的函数,假设导体直径为A(单位为英寸),则AWG=-19.931 568 57×lg(A)-9.737 24,计算结果取整即为对应的AWG号数。
美标中还习惯用mil(密尔)为单位(1mil=0.001in=0.025 4mm)表示导线线芯的直径d,导线截面积用d2表示,其单位为CM(圆密尔)或MCM(千圆密尔),1CM=0.000 506 7mm2、1MCM=0.506 7mm2。MCM表示的常见导线规格从小到大依次为250、300、350、······、1 500、1 750、2 000 MCM。表1列出了一些常用的线材线规对照值供参考。……
