Het echte antwoord: Om brand te voorkomen.
Het eenvoudige antwoord: Om de temperatuur van de draadisolatie onder de doorslagtemperatuur te houden.
Het saaie antwoord (met voorbeeld):
Koper smelt bij 1085°C, maar draadisolatie ondergaat onomkeerbare veranderingen bij temperaturen van minder dan 100°C, afhankelijk van het type draad. Bijvoorbeeld, XLPE isolatie: XHHW 75°C (Gekoppelde referentie).
#10 koper (XHHW) kan een belastingscapaciteit (maximale stroom) hebben van 35A, maar elektriciens leiden deze voor de veiligheid met 80% af (28A). Deze stroom moet ook worden gereduceerd voor:
- de nabijheid van andere stroomvoerende geleiders.
- het materiaal van de kabelmantel of de kabelgoot.
- ambiante temperaturen > 30°C.
Al deze omstandigheden veroorzaken dat de temperatuur van de draadomgeving heter wordt. Als een van deze of al deze omstandigheden zich voordoet, dan moet de belastingscapaciteit (maximale stroom) worden gereduceerd om de verhoogde thermische omgeving te compenseren.
Typisch zijn er geen kabelgoten of mantelmaterialen (coating om draadisolatie te beschermen) in woningen. De NEC-tabel in bijlage heeft geen derating-factor voor mantelmaterialen, omdat een draad in een huis of een bedrijf niet aan verschillende omgevingsomstandigheden zal worden blootgesteld. Maar op een stalen schip bijvoorbeeld worden stroomkabels in kabelgoten gelegd en worden kabelmantels gebruikt voor HOFR-bescherming (hittebestendig & oliebestendig & vlamvertragend). XLPE breekt af als het wordt blootgesteld aan oliën of vetten.
Dus een #10 koperen XHHW driefasige AC-kabel die in een kabelgoot loopt met vier andere driefasige AC-kabels met drie (totaal) die tegelijkertijd werken en een omgevingstemperatuur van 35°C.
- Veiligheid = 80%.
- 3 * 3 = 9 totaal gelijktijdig werkende geleiders = 70%.
- omgevingstemperatuur van 35°C = 94%.
$$ 35A maal (80% maal 70% maal 94%) = 18,4A $$
Als je een hogere bedrijfsstroom dan dat wilt, moet je een grotere draadmaat gaan gebruiken. Negeer het en vuur, dood en verderf zijn mogelijk (was poëtisch), als de normale bedrijfsstroom boven de 18,4A ligt.
National Electrical Code