NEC中普通负荷的断路器和导体设计

NFPA - National Electrical Code (NEC, nfpa 70) - 10ed, 2005
220.40 General (page107)
Table 310.16(page 297)
Example:
Determine the minimum-size overcurrent protective device (OCPD) and
the minimum conductor size for a feeder circuit with the following
characteristics:
• 3-phase, 4-wire feeder (full-size neutral)
• 125-ampere noncontinuous load
• 200-ampere continuous load
• 75C overcurrent device terminal rating
• Type THWN insulated conductors
• Four current-carrying conductors in a raceway
• A load the majority of which is nonlinear

一，导体的计算电流和断路器的额定电流不能少于200*1.25+125=375.
断路器选大一级，选400A。
导体按断路器接线端子75度选，在不打任何系数的情况下500kcmil THWN 75度载流量为380A，满足要求。
这是导体的一个最低要求，即不打系数情况下在接线端子额定温度下的载流量不少于1.25的持续负荷+非持续负荷。可称为工作载流量。
二，导体要满足断路器的保护要求，这里导体按照其最大的工作温度考虑，再打系数。在刚才的基础上选，600kcmil THWN
90度载流量为475A，4芯工作系数0.8，导体保护载流量为475*0.8=380A，根据NEC，可以被400A断路器保护。

国内的应用
1,NEC持续负荷的系数1.25是因为UL标准的断路器在配电箱内测试时用的是80%的电流，其实IEC标准的断路器也是分箱内箱外测试，分为Ith和Ithe。但是厂家的资料中只给出一个In(=Ith)。所以，在设计时，对于所有的断路器所有的负荷，乘上一个1.3的系数还是可取的。
2,NEC对载流量的两个考虑，一个是根据断路器端子温度定的工作载流量，一个是根据敷设环境定的保护载流量。国内不考虑工作载流量，用YJV直接就用90度载流量。幸好保护载流量的要求较高。在用YJV设计时，根据保护载流量选导体，即使用YJV的90度载流量，由于断路器已经乘了1.3的系数，即使用60度的VV也是大部分满足要求，更加不用说YJV的75度载流量。这样，也就满足了工作载流量的要求。1.3的系数又发挥了重要作用。
3,国内断路器保护导体不能够像NEC那样400A断路器保护380A导体，所以，即使浪费点材料也要按规范做。

另外，有电机和其它负荷情况的断路器和导体要求不一样，见230.90(page 152)。上面各种系数和不是标准电流时往上/下一级的选择要以NEC为准。