نمایش مبدأ برای جریان مجاز سیم و کابل

{{الگو: مطلب آموزشی
| عنوان = جریان مجاز سیم و کابل (Ampacity)
| خلاصه = جریان مجاز یا Ampacity بیشترین جریان پیوسته‌ای است که یک سیم یا کابل می‌تواند عبور دهد بدون اینکه دمای هادی از مقدار مجاز عایق فراتر رود. این مقدار تابع جنس هادی، نوع عایق، روش نصب، دمای محیط و ضرایب تصحیح استاندارد IEC است.
| موضوعات = سیم و کابل، مهندسی برق، محاسبات الکتریکی، IEC 60287، IEC 60364
}}

= جریان مجاز سیم و کابل (Ampacity) =
'''جریان مجاز''' یا '''توان عبور جریان''' در سیم و کابل (Ampacity) حداکثر جریانی است که یک هادی می‌تواند در شرایط مشخص و به‌صورت پیوسته تحمل کند، بدون آنکه دمای هادی از '''حداکثر دمای مجاز عایق''' عبور کرده و باعث تخریب کابل یا آتش‌سوزی شود.

این مقدار بر اساس استانداردهای بین‌المللی زیر تعیین می‌شود:

* IEC 60287 (محاسبات حرارتی دقیق کابل)
* IEC 60364-5-52 (جداول جریان مجاز و ضرایب اصلاح)
* IEC 60502 (کابل‌های قدرت)
* مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان ایران
* استاندارد ملی ایران 3084 و 3569

== مفهوم حرارتی جریان مجاز ==
در هادی، توان تلفاتی تابع مقاومت هادی و جریان است:

'''P = I²R'''

افزایش جریان، حرارت تولید می‌کند. اگر این حرارت از مقدار قابل‌دفع به محیط بیشتر شود، دمای کابل از حد مجاز بالاتر می‌رود و عایق آسیب می‌بیند.

== مدل حرارتی استاندارد IEC 60287 ==
در IEC 60287 جریان مجاز از مدل حرارتی زیر به دست می‌آید:

'''I = √( ΔT / ( R × (T₁ + T₂ + T₃) ) )'''

که در آن:

* '''ΔT''' اختلاف دمای مجاز (دمای هادی – دمای محیط)
* '''R''' مقاومت AC هادی
* '''T₁''' مقاومت حرارتی عایق
* '''T₂''' مقاومت حرارتی غلاف و پوشش‌ها
* '''T₃''' مقاومت حرارتی محیط (خاک، هوا، لوله)

این مدل نشان می‌دهد که Ampacity علاوه بر جریان، تابع '''انتقال حرارت''' است.

== عوامل مؤثر بر جریان مجاز ==
=== ۱. جنس هادی ===
* مس (Cu): هدایت بالا → جریان بیشتر  
* آلومینیوم (Al): هدایت کمتر → نیاز به سطح مقطع حدود '''۱٫۶ تا ۱٫۷ برابر مس'''

=== ۲. نوع عایق ===
{| class="wikitable"
! عایق !! دمای مجاز پیوسته !! دمای اتصال کوتاه (1s)
|-
| PVC || 70°C || 160°C
|-
| XLPE || 90°C || 250°C
|-
| EPR || 90°C || 250°C
|}

=== ۳. دمای محیط ===
* ۳۰°C برای نصب در هوا  
* ۲۰°C برای نصب دفنی  

دمای بالاتر → جریان مجاز کمتر.

=== ۴. روش نصب (Installation Method) ===
مهم‌ترین روش‌ها:

* در هوا (روی دیوار، سینی، کابل‌گیر)
* داخل لوله PVC
* دفن مستقیم در خاک
* داخل کانال کابل

'''نکته مهم:''' نصب دفنی مستقیم معمولاً جریان بیشتری نسبت به داخل لوله دارد، زیرا لوله مقاومت حرارتی بیشتری ایجاد می‌کند.

=== ۵. همجواری کابل‌ها ===
نصب چند کابل کنار هم → کاهش دفع حرارت → نیاز به ضریب تجمع Kg

== ضرایب تصحیح جریان ==
فرمول جریان مجاز واقعی:

'''Iz = I0 × Kt × Kg × Kd'''

* Kt = ضریب دمای محیط  
* Kg = ضریب تجمع  
* Kd = ضریب حرارتی خاک  

== جدول جریان مجاز کابل‌های مسی با عایق PVC ==
''بر اساس IEC 60364 – شرایط ۳۰°C هوا / ۲۰°C خاک''

{| class="wikitable sortable"
|+ جریان مجاز کابل‌های مسی PVC (چند رشته)
! سطح مقطع (mm²)
! در هوا (A)
! دفنی (A)
|-
| 1.5 || 19 || 25
|-
| 2.5 || 27 || 34
|-
| 4 || 36 || 44
|-
| 6 || 46 || 56
|-
| 10 || 63 || 75
|-
| 16 || 85 || 98
|-
| 25 || 113 || 128
|-
| 35 || 141 || 157
|-
| 50 || 176 || 185
|-
| 70 || 218 || 228
|-
| 95 || 259 || 275
|-
| 120 || 299 || 313
|-
| 150 || 340 || 353
|-
| 185 || 385 || 399
|-
| 240 || 450 || 464
|}

== جدول جریان مجاز کابل‌های مسی XLPE ==
{| class="wikitable sortable"
|+ جریان مجاز کابل‌های مسی XLPE (چند رشته – نصب در هوا)
! سطح مقطع (mm²)
! جریان در هوا (A)
|-
| 25 || 135
|-
| 35 || 165
|-
| 50 || 200
|-
| 70 || 255
|-
| 95 || 310
|-
| 120 || 355
|-
| 150 || 400
|-
| 185 || 455
|-
| 240 || 530
|-
| 300 || 600
|-
| 400 || 690
|-
| 500 || 780
|-
| 630 || 890
|}

== جریان مجاز کابل‌های آلومینیومی ==
{| class="wikitable sortable"
|+ جریان مجاز کابل‌های آلومینیومی (PVC/XLPE)
! سطح مقطع (mm²)
! هوا (A)
! دفنی (A)
|-
| 16 || 65 || 75
|-
| 25 || 85 || 95
|-
| 35 || 105 || 115
|-
| 50 || 125 || 140
|-
| 70 || 160 || 175
|-
| 95 || 195 || 210
|-
| 120 || 225 || 245
|-
| 150 || 260 || 285
|-
| 185 || 295 || 315
|-
| 240 || 350 || 375
|-
| 300 || 395 || 420
|-
| 400 || 465 || 495
|-
| 500 || 530 || 565
|}

== افت ولتاژ (Voltage Drop) ==
فرمول سه‌فاز:

'''ΔV = √3 × I × L × (R cosφ + X sinφ)'''

* '''L''' طول مسیر (متر)  
* '''R, X''' مقاومت و راکتانس (Ω/km)

حداکثر افت ولتاژ مجاز:

* روشنایی: ۳٪  
* پریز و موتور: ۵٪  

== رابطه جریان مجاز و کلید حفاظتی ==
شرط استاندارد IEC:

'''Ib ≤ In ≤ Iz'''

* Ib: جریان بار  
* In: جریان کلید  
* Iz: جریان مجاز کابل  

== نکات حرفه‌ای انتخاب کابل ==
# انتخاب کابل باید بر اساس '''جریان مجاز + افت ولتاژ + جریان اتصال کوتاه''' انجام شود.
# کابل XLPE نسبت به PVC جریان بیشتر و افت ولتاژ کمتری دارد.
# کابل‌های موجود در بازار ممکن است سطح مقطع واقعی کمتر داشته باشند.
# در مسیرهای طولانی افت ولتاژ معیار غالب است، نه جریان مجاز.
# دفن مستقیم بهتر از لوله PVC است (به دلیل مقاومت حرارتی کمتر).

== منابع ==
* IEC 60287  
* IEC 60364  
* IEC 60502  
* مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان  
* استانداردهای ISIRI 3084 ،3569  

[[رده: مطالب آموزشی]]
[[رده:سیم و کابل]]
[[رده:محاسبات مهندسی]]
[[رده:تأسیسات الکتریکی]]