Оразмеряване на електрически проводник за подземен електрически кабел

Getty / Jetta Productions

Подземният проводник за жилищна верига обикновено се инсталира с подземен захранващ кабел (UF), който е класиран за употреба на открито и директно погребване. Такава инсталация е типична, когато се провежда верига до открито място, като навес на гараж или друга стопанска постройка, или към дворова светлина или функция за вода. Оразмеряването на проводниците или проводниците за подземен кабел не се различава от оразмеряването за други домакински вериги и обикновено се основава на общото натоварване или електрическото потребление на устройствата от веригата. Ако обаче кабелът е дълъг, както често са подземните пробези, може да се наложи да увеличите размера на проводника, за да отчетете падане на напрежението - загуба на напрежение във веригата, причинена от естественото съпротивление в проводниците. Падане на напрежението се случва при всякакви проводници, но рядко е проблем с вътрешното окабеляване, където разстоянието от панела на прекъсвача до края на веригата обикновено е сравнително кратко. Външните вериги обаче често са доста дълги и спадът на напрежението може да бъде значителен.

Разбиране на спада на напрежението

Всички проводници на електричество, включително проводниците, налагат известно съпротивление на потока на електричество. Един ефект от това съпротивление, наричан още импеданс, е загуба на напрежение. Това е известно като спад на напрежението и се представя като процент от общото напрежение, подавано в източника на захранване на веригата. Ако измервате напрежението на дадена верига на сервизния панел (прекъсвач), трябва да получите отчитане от около 120 волта (за стандартна схема). Ако вземете друго измерване на веригата на най-отдалеченото устройство от панела и получите отчитане от 114 волта - разлика от 6 волта - тази схема има 5 процента спад на напрежението (5 процента от 120 = 6).

Прекомерният спад на напрежението означава, че двигателите, уредите и другите устройства не работят толкова бързо или ефективно, колкото са проектирани. Това може да доведе до понижена производителност, ненужно износване и дори преждевременна повреда на електрическото оборудване. Спадът на напрежението също е загуба на електроенергия, тъй като енергията се губи като топлина, а не е достъпна за използване от верижните устройства.

Причини за падане на напрежението

Тъй като спадът на напрежението се дължи на съпротивлението на проводниците, колкото повече проводници имате, толкова по-голям е спадът на напрежението. Когато става въпрос за подземен проводник, колкото по-дълъг е проводникът, толкова по-голям е спадът на напрежението. Размерът на проводника е друг фактор: проводниците с по-малък диаметър имат по-голямо съпротивление от проводниците с по-голям диаметър. Медната тел има по-ниско съпротивление от алуминиевата, но има вероятност да използвате мед във всеки случай. В наши дни единственият алуминий, използван в повечето нови жилищни проекти, е в служебните входни кабели от комуналната програма, въпреки че може да видите алуминий да се показва на таблици за спад на напрежението.

Как натоварването влияе върху спада на напрежението

Спадът на напрежението се увеличава с увеличаването на натоварването на веригата, а претоварването на веригата допринася за прекомерния спад на напрежението. С други думи, ако поставите твърде много натоварвания в една верига и надвишите стандартния 80-процентов безопасен капацитет (1440 волта за 15-амперни вериги; 1, 920 волта за 20-амперни вериги), ще добавите ненужен спад на напрежението. Решението е просто: Поддържайте общото натоварване на веригата до 80 процента или по-малко от общия капацитет. Това условие се приема в много изчисления и спад на напрежението в таблици.

Оразмеряване на проводниците

Националният електрически кодекс (NEC) препоръчва максимален спад на напрежението от 3 процента за отделни домакински вериги (известни като клонни вериги) . Това е добра цел за стрелба, когато оразмерявате проводниците за подземен кабел. По-долу са максималните дължини на кабела, които можете да използвате, като все още поддържате 3-процентен спад на напрежението за дадения размер на проводника (AWG) и напрежението на веригата. Например, за 120-волтова верига можете да прокарате до 50 фута 14 AWG кабел, без да надвишавате 3 процента спад на напрежението.

За 120-волтови вериги:

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

За вериги с 240 волта:

14 AWG100 фута
12 AWG120 фута
10 AWG128 фута
8 AWG152 фута
6 AWG188 фута