Online empfehlen die meisten Haushaltskabel 14 Kabel mit 14 Gauge für Stromkreise mit 15 Ampere, 12 für 20 Ampere und 10 für 30 Ampere. Nehmen diese an, dass die Spannung 120 beträgt, oder kommt bei der Auswahl der Drahtstärke keine Spannung ins Spiel?
Zum Beispiel habe ich ein Gerät, das eine 240 Volt 15 Ampere Stromquelle benötigt. (Der Stecker ist NEMA 6-15.) Wenn ich diesem Gerät einen Stromkreis zuordne, der etwa 25 Minuten vom Panel entfernt ist, sind 14 AWG ausreichend? Warum oder warum nicht?
Wenn 14 Gauge Draht angemessen ist, habe ich stattdessen 12 verwendet gesehen. (In meinem Haus gibt es mehrere Stromkreise wie diesen.) Mir ist klar, dass die Arbeit mit 12 AWG-Kabeln möglicherweise schwieriger ist und mehr als 14 AWG kostet. Gibt es darüber hinaus Gründe, dies nicht zu tun? Gibt es irgendwelche Vorteile?
Antworten:
Die einfache Antwort ist, dass Sie das Kabel verwenden, das Ihr lokaler Code und der Gerätehersteller für die Situation angegeben haben.
Aber ich denke, Sie fragen sich, wie die Drahtgrößen für eine bestimmte Kombination aus Anwendung, Strom und Spannung ausgewählt werden:
Bei der Auswahl des Kabels bestimmt der Strom die Größe des Leiters und die Spannung die Isolierung.
Durch Strom erwärmt sich der Draht aufgrund des Widerstands. Metall dehnt sich beim Erhitzen und Abkühlen aus und zieht sich zusammen. Diese Expansion und Kontraktion kann, wenn sie zu groß ist, Verbindungen lösen. Lose Verbindungen erhöhen den Widerstand, verursachen mehr Erwärmung und ermöglichen schließlich einen Spalt, der groß genug ist, um einen Lichtbogen oder eine ausreichend hohe Temperatur zu verursachen, um umgebende Materialien zu entzünden oder die Isolierung zu schmelzen und einen Lichtbogen zu verursachen. Ein größerer Leiter verringert den Widerstand, wodurch diese Temperaturänderungen verringert werden. Die Verwendung eines ausreichend großen Leiters hält daher die Ausdehnung und Kontraktion unter dem Niveau, das elektrische Armaturen ohne Fehler tolerieren können.
In ähnlicher Weise verursacht die Spannung einen Lichtbogen, so dass die Abdeckung (Isolierung) so ausgelegt sein muss, dass ein Lichtbogen bei der Nennspannung verhindert wird. Normalerweise sehen Sie übliche elektrische Kabel, die für 600 Volt ausgelegt sind.
Ein weiterer Grund für die Verwendung von Kabeln mit größerer Stärke besteht darin, einen Spannungsabfall bei langen Läufen zu verhindern. Dies ist im Allgemeinen kein Problem, wenn Kabel in einem Haus verlegt werden, aber abgetrennte Strukturen sind ein häufiger Ort, an dem größere Kabel verwendet werden.
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Wie bereits erwähnt, hat die Spannung des Geräts / Stromkreises keinen Einfluss auf die Größe (Stärke) des Kabels. Die Spannung bestimmt die Qualität der Isolierung eines Kabels, und die meisten (Strom-) Kabel, auf die wir stoßen, sind für 600 Volt ausgelegt.
Das Messgerät sollte in erster Linie ausgewählt werden, indem die Stromaufnahme in Ampere aller an den Stromkreis angeschlossenen Geräte bestimmt wird ...
Gegeben
Dann
Oder
... und dann auf ein Diagramm verweisen, das auf die NEC-Empfehlungen zurückgeführt werden kann. Hierin liegt das Problem. Es gibt keine offizielle NEC-Tabelle "Wenn X, dann Y" für alle Situationen. Die tatsächlichen NEC-Diagramme können von Ingenieuren / Auftragnehmern beim Entwerfen für eine Anwendung verwendet werden und sind nicht sehr einfach zu lesen. Der NEC hat Folgendes zu sagen: http://www.fs.fed.us/database/acad/elec/greenbook/3_basicdesigns.pdf
Spaß, richtig? Wir Normen müssen uns auf Diagramme stützen, die diese Empfehlungen interpretieren, und diese Diagramme variieren - manchmal stark - in Bezug auf die Lesbarkeit. Vergleichen Sie mein Lieblingsdiagramm http://www.cerrowire.com/ampacity-charts mit diesem http://www.usawire-cable.com/pdfs/nec%20ampacities.pdf Beide sind nach Faustregel technisch genau Letzteres erfordert jedoch eine eingehendere Bewertung, wie z. B. Anmerkung 4, die eine Verringerung der maximalen Stromstärke des Drahtes anzeigt, wenn die Leitungsfüllung (Anzahl der Drähte in der Laufbahn / im Kabel) größer als 3 ist.
Ampere ist nicht der einzige Faktor für die Drahtgröße, aber wir arbeiten hier mit Faustregeln. Die anderen Hauptfaktoren, die zur Auswahl beitragen, sind (A) der Anwendungstyp der Verkabelungsinstallation (THHM, UF usw.) und die Nennwerte, (B) die Länge des Stromkreisabzweigs, der den Widerstand, die Spannungsverluste und letztendlich inakzeptabel erhöht Erwärmung des Zuleitungsdrahtes und insbesondere seiner Anschlüsse, (C) Einphasen- oder Mehrphasenanwendungen (wir befassen uns nur mit Einzel in Haushaltssystemen), (D) ob die Last induktiv ist oder nicht (großer Motor / Kompressor im Gerät) ?) und ein paar andere dunkelere Faktoren, die wir hier nicht ansprechen werden.
Punkt (A) in Wohngebieten ist in der Regel eine Verkabelung der NM / NMC-Klasse für Romex-Kabel, THWM für BX- oder Rohrleitungen und UF für Kabel, die in Ihrem Garten vergraben sind. Punkt (B) ist eigentlich ziemlich wichtig. Wenn der Verdrahtungsverlauf sehr lang ist, steigt der Widerstand des Drahtes (der gesamte Draht ist bis zu einem gewissen Grad resistiv) und somit die Temperatur des Drahtes. Wenn diese Temperatur über die Isolationsklasse eines Drahtes steigt, kann dieser schmelzen und einen kurzen oder schlimmsten Fall verursachen. Brennen Sie die umgebenden Baumaterialien. Hier kommt mein zweites Lieblingsdiagramm ins Spiel : http://www.cerrowire.com/voltage-drop-table BEARBEITEN: Die oben am besten bewertete Antwort von Longnecks ist eine bessere Erklärung der Auswirkungen der Temperatur auf Schaltkreise, insbesondere in Bezug auf die Schnittstelle zwischen Kabel und Vorrichtung, wo Die meisten Brände beginnen.
Wenn wir wissen, was wir jetzt tun, nachdem wir auf diese beiden Diagramme von Cerro verwiesen haben, können wir antworten:
mit JA, weil Sie angegeben haben, dass das Gerät das einzige auf der Schaltung ist, und weil der Lauf nach der Definition der Regeln, die nicht die Gesamtlänge von WIRE berechnen, sondern die Länge der CIRCUIT, aus der sich zusammensetzt, tatsächlich 25 'beträgt beide Leiter. In 240 Ländern gibt es keine Rückkehr oder Neutralität. Dadurch können 240 Schaltkreise häufig ein Messgerät verwenden, das zu klein erscheint! In 120 Ländern darf der Neutralleiter eines bestimmten Stromkreises (und fast immer) unter den zahlreichen Zweigen des Stromkreises geteilt werden, was zu einer gewissen Leistungsreduzierung führt. Aber hauptsächlich, weil Schaltungen mit einer höheren Spannung einen geringeren Spannungsabfall verursachen als ein Ersatzschaltbild mit einer niedrigeren Spannung.
E = R * I... wobeiE= Spannungsabfall (Volt,V);R= elektrischer Widerstand (Ohm, Ω);I= Strom (Ampere,A) Dies ist nicht intuitiv, da die Versorgungsspannung bei der Berechnung nicht verwendet wird. Wenn Sie jedoch zwei Lasten haben, die beide für 2400 Watt ausgelegt sind, von denen eine mit 120 V und eine mit 240 V betrieben wird, verbraucht die erstere 20 Ampere, die letztere 10. Die Hälfte der Stromaufnahme führt nur zur Hälfte des Spannungsabfalls und verringert sich dieses Element der Berechnung für die Drahtstärke.Es sollte beachtet werden, dass die Antwort immer noch "JA, 14awg wird reichen" wäre, wenn der Lauf tatsächlich 50 'gemäß den Cerro-Charts wäre ... ABER nur am Rande. Nach dem Durchsuchen einiger anderer beliebter Diagramme geben einige 12awg an, andere 14awg. YMMV. Deshalb haben wir die wirklich tiefgreifenden NEC-Ergebnisse, auf die wir zurückgreifen und JEDEN Faktor berücksichtigen können.
Wie für:
Die Antwort ist ein Urteilsspruch für den Auftragnehmer / Hausbesitzer. Nehmen Sie das folgende Beispiel: Ich verwende einen neuen 240-Stromkreis für eine neue Fensterklimaanlage. Die Einheit, die ich in die Fensteröffnung einbauen kann, kann von einem 14awg / 15amp-Stromkreis gehandhabt werden, ABER sie liegt nahe an der maximalen Nennleistung. Angenommen, das Gerät ist kaum in der Lage, meinen Kühlbedarf zu decken, und plötzlich führt der Markt eine höhere BTU-Ausgangseinheit ein, die in die Öffnung passt, aber einen Stromkreis von 12awg / 20amp benötigt. Dies wäre eine zukunftssichere Entscheidung.
Und denken Sie an das Wichtigste: Ihre örtlichen Bauvorschriften ersetzen die NECs. Wenn es sich um Ihr Eigentum handelt, kann sich die Arbeit, die Sie unterwegs ausführen, auf Ihre Fähigkeit auswirken, das Eigentum später zu verkaufen.
Hoffe ich habe alle deine Fragen beantwortet. Haftungsausschluss: Ich arbeite nicht für Cerro-Kabel, sondern nur für einen müden alten HVAC / R-Profi, der sich mit viel beschissener Verkabelung im Wohn- und Geschäftsbereich befasst. Und die Links sind munged, weil diese Seite nur zwei Links für Noobs zulässt.
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Der National Electrical Code (NEC) legt die erforderliche Mindestgröße für Leiter fest. Unter dem NEC decken drei große Kategorien die meisten Installationen ab: Niederspannung, weniger als 600 Volt, mehr als 600 Volt.
Beachten Sie, dass die Code-Anforderungen die schlechteste gesetzlich zulässige Konstruktion angeben. Ein häufiger Grund, die Leitergröße über den Mindestcode zu erhöhen, besteht darin, den Spannungsabfall durch Verringern des Leiterwiderstands zu verringern.
Erfahrene Profis übertreffen häufig den Code, der auf jahrelanger Erfahrung beruht.
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Ja und nein (oder ist es nein und ja?)
Die minimale Drahtstärke bei Haushalts- und leichten Handelsspannungen (weniger als 600 V) hängt in der Tat nicht von der Spannung ab. Der erste Eintrag in der NEC-Tabelle 310.106 (A) gibt an, dass 14 AWG Kupfer oder 12 AWG Aluminium bis zu 2000 V verwendbar sind, wenn geeignet isoliert.
Bei Hochspannungsarbeiten (über 2 kV) muss der Draht jedoch gemäß Tabelle 310.106 (A) vergrößert werden. Dies ist jedoch nur in schweren gewerblichen und industriellen Systemen von Bedeutung, in denen Hochspannungsabzweige verwendet werden, um übermäßige Verluste zu vermeiden, sowie bei gelegentlichen Lasten, die mit Hochspannung betrieben werden (z. B. einem industriellen Dampfkessel vom Elektrodentyp oder einem extrem großen Motor).
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