Определение размеров электрического провода для подземного кабеля

Getty / Jetta Productions



Подземный провод для жилого контура обычно устанавливается с помощью кабеля подземного фидера (UF), который предназначен для наружного использования и прямого захоронения. Такая установка типична, когда выполняется трасса на улице, например, в гараже или другом хозяйственном постройке, или во дворе или на воде. Размеры проводов или проводников для подземного кабеля ничем не отличаются от размеров других бытовых цепей и, как правило, основаны на общей нагрузке или потребностях в электропитании устройств в цепи. Однако, если длина кабеля длинная, как это часто бывает в подземных переходах, вам может потребоваться увеличить размер провода, чтобы учесть падение напряжения - потерю напряжения в цепи, вызванную естественным сопротивлением проводов. Падение напряжения происходит при любом проходе провода, но это редко проблема внутренней проводки, где расстояние от панели автоматического выключателя до конца цепи обычно относительно мало. Наружные цепи, однако, часто бывают довольно длинными, и падение напряжения может быть значительным.

Понимание падения напряжения

Все проводники электричества, включая провода, оказывают некоторое сопротивление потоку электричества. Одним из эффектов этого сопротивления, также называемым импедансом , является потеря напряжения. Это называется падением напряжения и выражается в процентах от общего напряжения, подаваемого на источник питания схемы. Если вы измеряете напряжение цепи на сервисной панели (распределительной коробке), вы должны получить показание около 120 вольт (для стандартной цепи). Если вы проведете другое измерение цепи на самом дальнем устройстве от панели и получите показание 114 вольт - разница в 6 вольт - то в цепи будет падение напряжения на 5 процентов (5 процентов от 120 = 6).

Чрезмерное падение напряжения означает, что двигатели, приборы и другие устройства работают не так быстро и эффективно, как они рассчитаны. Это может привести к снижению производительности, излишнему износу и даже преждевременному выходу из строя электрооборудования. Падение напряжения также является пустой тратой электричества, поскольку энергия теряется в виде тепла, а не доступна для использования схемными устройствами.

Причины падения напряжения

Поскольку падение напряжения вызвано сопротивлением проводников, чем больше у вас проводников, тем больше падение напряжения. Когда дело доходит до подземного провода, чем длиннее провод, тем больше падение напряжения. Размер провода - еще один фактор: провода меньшего диаметра имеют большее сопротивление, чем провода большего диаметра. Медная проволока имеет более низкое сопротивление, чем алюминиевая, но есть вероятность, что вы будете использовать медь в любом случае. В наши дни единственный алюминий, используемый в большинстве новых жилых проектов, находится в служебных входных кабелях коммунального предприятия, хотя вы можете увидеть алюминий на таблицах падения напряжения.

Как нагрузка влияет на падение напряжения

Падение напряжения увеличивается по мере увеличения нагрузки на цепь, а перегрузка цепи способствует чрезмерному падению напряжения. Другими словами, если вы поместите слишком много нагрузок в одну цепь и превысите стандартную 80-процентную безопасную емкость (1440 В для цепей на 15 А; 1920 В для цепей на 20 А), вы добавите ненужное падение напряжения. Решение простое: общая нагрузка на цепь должна составлять не более 80 процентов от общей емкости. Это условие предполагается во многих расчетах и ​​таблицах падения напряжения.

Определение размеров проводников

Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует максимальное падение напряжения на 3 процента для отдельных бытовых цепей (известных как ответвительные цепи) . Это хорошая цель для съемки при определении размеров проводников для подземного кабеля. Ниже приведены максимальные длины кабеля, которые вы можете использовать, сохраняя при этом падение напряжения на 3 процента для заданного размера провода (AWG) и напряжения цепи. Например, для 120-вольтовой цепи вы можете проложить до 50 футов кабеля AWG без падения напряжения на 3 процента.

Для 120-вольтных цепей:

14 AWG50 футов
12 AWG60 футов
10 AWG64 фута
8 AWG76 футов
6 AWG94 фута

Для 240-вольтовых цепей:

14 AWG100 футов
12 AWG120 футов
10 AWG128 футов
8 AWG152 фута
6 AWG188 футов
Читать следующий

Как безопасно решать проблемы с землей