Diagrame cu dimensiunea firului și amperajele: Ampacity, Gauge și Ghid de sarcină

Dimensiunile firelor și amperajele nominale: ceea ce determină de fapt numărul

Amperajul nominal al unui fir, numit amperitate, este curentul maxim pe care îl poate transporta continuu fără a depăși limita de temperatură sigură a izolației sale. Nu este un singur număr fix ștampilat pe fir - ampacitatea depinde de patru lucruri care lucrează împreună: dimensiunea conductorului (calibre mai mare, mai multă disipare a căldurii), materialul conductorului (cuprul transportă mai mult curent decât aluminiul la același ecartament), tipul de izolație (izolația la temperatură mai ridicată, cum ar fi THHN, gestionează mai mult curent înainte de a se degrada) și instalarea în condiții de instalare a unui singur conductor fierbinte, în condiții de dispersie mult mai proastă. fir în aer liber).

Acesta este motivul pentru care doi oameni pot privi aceeași dimensiune a firului AWG și pot obține răspunsuri „corecte” diferite - unul citește coloana de 60 ° C, celălalt coloana de 90 ° C, iar echipamentul de terminare (întrerupătorul sau priza la care se conectează) este de obicei ceea ce limitează coloana care se aplică de fapt. Pentru majoritatea circuitelor rezidențiale protejate de întreruptoare de 100 A sau mai mici, coloana de 60 ° C guvernează, cu excepția cazului în care fiecare terminal din circuit este evaluat mai mult.

Diagrama de intensitate a firului de cupru după ecartament

Tabelul de mai jos acoperă dimensiunile AWG cele mai frecvent întrebate, de la calibre mici ale circuitelor de control până la conductoare grele de alimentare, pe baza tabelului NEC 310.16 la 30°C ambiant, cu cel mult trei conductori purtători de curent într-o cale de rulare.

*20 AWG este un indicator de joasă tensiune/semnal și nu i se atribuie o intensitate standard a circuitului de ramificație NEC; limita de curent sigură este stabilită de obicei de specificațiile producătorului aplicației specifice. Valorile afișate pentru 14 AWG până la 2/0 AWG sunt capacități ale conductorului de cupru conform tabelului NEC 310.16.

Două limite importante stau deasupra acestui tabel. În primul rând, NEC 240.4(D) acoperă protecția standard la supracurent, indiferent de coloana de intensitate: 14 AWG este limitat la un întrerupător de 15A, 12 AWG la 20A și 10 AWG la 30A, chiar dacă coloana de 75°C permite tehnic puțin mai mult curent. În al doilea rând, ampacitatea reală a unui conductor de cupru 2/0 - întrebată în mod obișnuit ca „pentru câți amperi este bun cuprul 2/0" - se află la 175A pe coloana de 60°C și la 195A pe coloana de 75°C, motiv pentru care 2/0 apare atât de des în alimentatorul subpanoului și intrările de serviciu.

Conversia amperi în wați

Wați, amperi și volți sunt legați printr-o formulă simplă: wați = amperi × volți. Acesta este motivul pentru care „câți wați sunt 6 amperi” nu are un singur răspuns - depinde în întregime de tensiunea circuitului. Pe un circuit de uz casnic standard de 120 V, 6 amperi este egal cu 720 de wați. Pe un circuit de 240 V, aceiași 6 amperi echivalează cu 1.440 de wați, dublul puterii, deoarece tensiunea și curentul contribuie ambele la puterea totală furnizată.

• 6A la 120V = 720W (aparate mici, lămpi, încărcătoare)
• 6 A la 240 V = 1.440 W (echipament de 240 V care funcționează la sarcină parțială)
• Pentru a inversa calculul, împărțiți wați la volți pentru a obține amperi - un încălzitor de 1.500 W pe un circuit de 120 V consumă 12,5 A, aproape de limita practică a unui circuit de 15 A odată ce este aplicată reducerea sarcinii continue.

Ce dimensiune alimentează un subpanou de 100 Amp

Pentru o dimensiune a firului de 100 amperi în cupru, conductorii de cupru de 4 AWG sunt alegerea standard atunci când se utilizează echipamente cu clasificare la 75°C, furnizând 85A la 60°C sau 95A la 75°C - chiar la marginea unui rating de 100A, motiv pentru care mulți electricieni cresc până la 3 AWG sau folosesc o marjă suplimentară de 2 AWG. O abordare mai comună și mai conservatoare pentru un subpanou de 100 amperi este cuprul de 2 AWG, care depășește confortabil 100A pe coloana de 75°C și oferă spațiu liber pentru căderea de tensiune pe distanță.

Distanța contează aici mai mult decât se așteaptă majoritatea oamenilor. Un alimentator subpanou care se desfășoară pe o lungime de aproximativ 75-100 de picioare trebuie adesea să fie dimensionat peste cerința minimă de ampacitate, în special pentru a controla căderea de tensiune, deoarece NEC recomandă menținerea căderii de tensiune sub 3% pentru alimentatoare și 5% total până la cea mai îndepărtată priză. Un calculator de cădere de tensiune care utilizează lungimea reală a rulării este modalitatea fiabilă de a confirma dimensionarea, mai degrabă decât să se bazeze numai pe tabelele de amperitate pentru curse lungi.

Circuite de 50 de amperi: dimensionarea întreruptorului și sarcinile comune

Ecartamentul firului pentru un întrerupător de 50 amperi este de cupru de 6 AWG, care furnizează 55 A la coloana de 60 ° C - o marjă suficientă peste valoarea nominală a întreruptorului de 50 A pentru a satisface codul. Aceasta este aceeași dimensiune utilizată pentru ce dimensiune a firului pentru sarcini de serviciu de 50 de amperi, cum ar fi plite electrice, cuptoare și încărcătoare EV de nivel 2 care funcționează aproape de capacitatea lor nominală. Unii instalatori folosesc cupru 8 AWG pe coloana de 75°C, care aterizează exact la 50A, dar aceasta lasă o marjă zero și este, în general, evitată în favoarea opțiunii mai îngăduitoare de 6 AWG.

O referință rapidă pentru sarcini obișnuite de 50 A: plite și cuptoare electrice, încărcătoare EV de nivel 2 configurate pentru consumul continuu de 40 A (care necesită regula de sarcină continuă de 125%, de aici întrerupătorul de 50 A), sudori MIG/TIG și circuite standard de cadă cu hidromasaj de 240 V.

Sârmă 6/3 sau 6/4 pentru o cadă cu hidromasaj: care se aplică

Această întrebare se reduce în întregime dacă spa-ul are componente de 120 V - lumini, comenzi, ozonatoare - în plus față de încălzitorul și pompa de 240 V. Dacă se întâmplă, este necesar un alimentator cu 4 fire: doi conductori fierbinți, un neutru și o masă a echipamentului, de obicei rulează ca 6/4 (sau 6/3 plus un conductor neutru tras separat de același ecartament). Dacă spa-ul este strict de 240 V, fără încărcări de 120 V, este permisă o configurație cu 3 fire - două calde și o masă - și 6/3 este standard. Cea mai sigură modalitate de a confirma care se aplică este să verificați propria diagramă de cablare a spa-ului de pe plăcuța de identificare, mai degrabă decât să presupuneți; Utilizarea unui alimentator cu 3 fire pe un spa care are nevoie de fapt de un neutru va lăsa componentele de 120V nefuncționale sau împământate necorespunzător.

Indiferent de configurația care se aplică, articolul 680 NEC reglementează instalarea completă: un întrerupător GFCI de 240V, 50A este standard, deconectarea de întreținere trebuie să fie ușor accesibilă și amplasată la cel puțin 5 picioare orizontal de peretele interior al căzii și este necesară o legătură echipotențială a tuturor componentelor metalice din jurul spa. Conductoarele de cupru cu izolație THHN sau similară pentru umezeală sunt preferați cu mult față de aluminiu, deoarece dilatarea termică mai mare a aluminiului tinde să slăbească conexiunile în mediul predispus la vibrații din jurul echipamentului spa.

Ce fel de fir să ruleze în conductă

THHN este cel mai utilizat fir de conducte de uz general pentru conducte uscate, interioare – este evaluat la 90°C uscat, rentabil, iar mantaua sa subțire din PVC/nailon facilitează tragerea prin conducte cu mai multe coturi. Majoritatea THHN-urilor vândute astăzi sunt THHN/THWN-2 dublă, ceea ce înseamnă că același fir poate fi folosit și în conducte umede sau exterioare la o temperatură de 75°C, care acoperă majoritatea aplicațiilor rezidențiale și comerciale ușoare atât în ​​interior, cât și în exterior, fără a fi nevoie de un tip de cablu separat.

Pentru condițiile în care expunerea pe termen lung la umiditate, îngroparea directă sau expunerea la substanțe chimice/UV este un factor - alimentatoare subterane, instalații de coastă, ape uzate sau setări industriale - XHHW-2 este alegerea mai puternică. Izolația sa din polietilenă reticulata are o valoare totală de 90°C atât în ​​locuri umede, cât și în cele uscate, rezistă la abraziune și expunerea chimică mai bine decât PVC-ul și rămâne flexibilă la temperaturi scăzute, deși costă mai mult și este mai voluminos de trage decât THHN. Romex (cablu NM-B) nu trebuie înlocuit nici în aplicațiile de conducte care necesită o locație umedă sau cablare de calitate comercială - este evaluat numai pentru uz rezidențial uscat, în interior.

Dimensionarea firelor și instalarea circuitelor sunt reglementate de Codul electric național și amendamentele locale, iar erorile de dimensionare sau instalare implică un risc real de incendiu și șoc. Cifrele de mai sus sunt puncte de referință generale; verificați întotdeauna dimensiunea firului, valoarea nominală a întreruptorului și metoda de instalare în raport cu codul local actual și instalați sau inspectați circuitele de deasupra lucrărilor de bază de joasă tensiune de către un electrician autorizat.