Apakah voltase berperan dalam memilih pengukur kawat yang sesuai?

Secara online, sebagian besar panduan kabel rumah tangga menyarankan 14 kawat pengukur untuk sirkuit 15 amp, 12 untuk 20 amp, dan 10 untuk 30 amp. Apakah ini mengasumsikan tegangan 120, atau apakah tegangan tidak ikut bermain ketika memilih pengukur kawat?

Sebagai contoh, saya memiliki alat yang membutuhkan sumber listrik 240 volt 15 amp. (Sumbatnya adalah NEMA 6-15.) Jika saya mendedikasikan rangkaian untuk alat ini, yaitu sekitar 25 'dari panel, apakah 14 AWG sudah cukup? Mengapa atau mengapa tidak?

Ketika 14 kawat pengukur sesuai, saya telah melihat 12 digunakan sebagai gantinya. (Rumah saya memiliki beberapa sirkuit seperti ini.) Saya menyadari 12 kawat AWG mungkin lebih sulit untuk dikerjakan, dan harganya lebih dari 14 AWG. Di luar ini, adakah alasan untuk tidak melakukannya? Apakah ada kelebihannya?

Jawaban sederhananya adalah Anda menggunakan kabel yang ditentukan oleh kode lokal Anda dan produsen perangkat untuk situasi tersebut.

Tapi saya pikir Anda bertanya tentang bagaimana ukuran kawat dipilih untuk aplikasi / arus / kombinasi tegangan tertentu:

Saat memilih kawat, arus menentukan ukuran konduktor dan tegangan menentukan isolasi.

Arus menyebabkan kawat memanas karena resistensi. Logam mengembang dan berkontraksi saat dipanaskan dan didinginkan. Ekspansi dan kontraksi ini, jika terlalu besar, dapat melonggarkan koneksi. Koneksi yang longgar meningkatkan resistensi, menyebabkan lebih banyak pemanasan, dan pada akhirnya akan memungkinkan celah yang cukup besar untuk menyebabkan busur atau suhu yang cukup tinggi untuk menyalakan bahan di sekitarnya atau melelehkan isolasi dan menyebabkan busur. Konduktor yang lebih besar mengurangi hambatan, yang mengurangi perubahan suhu ini. Oleh karena itu, menggunakan konduktor yang cukup besar menjaga ekspansi dan kontraksi di bawah tingkat yang dapat ditoleransi oleh kelengkapan listrik tanpa gagal.

Demikian pula, tegangan menyebabkan lengkung sehingga penutup (isolasi) harus dirancang untuk mencegah lengkung pada tegangan pengenal. Biasanya Anda akan melihat kabel listrik umum yang diberi nilai 600 volt.

Alasan lain untuk menggunakan kabel pengukur yang lebih besar adalah untuk mencegah penurunan tegangan pada jangka panjang. Ini umumnya bukan masalah ketika menjalankan kawat di rumah, tetapi struktur terpisah adalah tempat umum untuk melihat kawat yang lebih besar digunakan.

Seperti yang telah dinyatakan orang lain, voltase alat / sirkuit tidak ada kaitannya dengan ukuran (ukuran) kawat. Tegangan menentukan kualitas isolasi kawat dan sebagian besar (daya) kawat yang kita temui akan diberi nilai 600 Volt.

Pengukur harus terutama dipilih dengan menentukan gambar saat ini - dalam Ampere - dari semua perangkat yang akan dihubungkan ke sirkuit ...

Diberikan

Amps = Watts / Volts  

Kemudian

TotalAmps = [Device1(Watts) + Device2(Watts) + Device3(Watts)] / CircuitVolts

Atau

TotalAmps = Device1(Amps) + Device2(Amps) + [Device3(Watts)/CircuitVoltage] 

... dan kemudian merujuk pada bagan yang dapat ditelusuri kembali ke rekomendasi NEC. Di sinilah letak masalahnya. Tidak ada satu bagan NEC resmi "jika X maka Y" untuk semua situasi. Grafik NEC yang sebenarnya untuk para insinyur / kontraktor untuk referensi ketika merancang untuk aplikasi dan tidak mudah dibaca. Inilah yang dikatakan NEC: http://www.fs.fed.us/database/acad/elec/greenbook/3_basicdesigns.pdf

Menyenangkan bukan? Apa yang harus kita lakukan adalah mengandalkan bagan yang menginterpretasikan rekomendasi tersebut dan bagan tersebut bervariasi - kadang-kadang liar - mudah dibaca. Bandingkan grafik favorit saya http://www.cerrowire.com/ampacity-charts dengan yang ini http://www.usawire-cable.com/pdfs/nec%20ampacities.pdf Keduanya secara teknis akurat dari dasar aturan dasar tetapi yang terakhir membutuhkan lebih banyak evaluasi mendalam seperti Note4 yang menunjukkan penurunan amplitudo maksimum kawat jika pengisian saluran (jumlah kabel di raceway / kabel) lebih besar dari 3.

Ampere bukan satu-satunya faktor untuk ukuran kawat, tetapi kami bekerja dengan aturan praktis di sini. Faktor-faktor UTAMA lain yang berkontribusi pada pemilihan adalah (A) jenis aplikasi instalasi kabel (THHM, UF, dll ...) dan peringkat temp, (B) panjang pengumpan sirkuit yang meningkatkan resistensi, kehilangan tegangan dan akhirnya, tidak dapat diterima memanaskan kawat pengumpan dan terutama koneksinya, (C) aplikasi fase tunggal vs multi-fase (kami hanya memusatkan perhatian pada sistem rumah tangga tunggal), (D) apakah bebannya induktif atau tidak (motor besar / kompresor dalam peranti ?) dan beberapa faktor lain yang tidak jelas yang tidak akan kami bahas di sini.

Item (A) dalam aplikasi perumahan biasanya kabel kelas NM / NMC untuk gaya-Romex, THWM untuk BX atau kabel-saluran gaya dan UF untuk kabel yang terkubur di halaman Anda. Item (B) sebenarnya cukup penting. Jika proses pemasangan kabel sangat panjang, resistansi kawat (semua kawat resistif sampai derajat tertentu) dan karenanya suhu kawat akan meningkat. Jika suhu itu naik di atas peringkat isolasi kawat, itu bisa meleleh menyebabkan kasus pendek atau terburuk, nyalakan api di bahan bangunan sekitarnya. Di sinilah bagan favorit kedua saya muncul: http://www.cerrowire.com/voltage-drop-table EDIT: jawaban berperingkat teratas longnecks di atas adalah penjelasan yang lebih baik tentang efek suhu pada sirkuit, terutama mengenai antarmuka kawat / fixture di mana kebanyakan kebakaran dimulai.

Mengetahui apa yang kita lakukan sekarang setelah mereferensikan kedua grafik dari Cerro kita dapat menjawab:

Jika saya mendedikasikan rangkaian untuk alat ini, yang panjangnya sekitar 50 '(termasuk pengembalian), akankah 14 AWG mencukupi? Mengapa atau mengapa tidak?

dengan YA karena Anda menunjukkan bahwa perangkat akan menjadi satu-satunya di sirkuit dan karena proses sebenarnya 25 'oleh definisi aturan yang tidak menghitung panjang total WIRE, melainkan panjang CIRCUIT yang terdiri dari keduanya konduktor. Di 240 tanah, tidak ada Return atau Netral. Ini memungkinkan 240 sirkuit untuk sering menggunakan pengukur yang tampaknya terlalu kecil! Di 120 negeri, netral dari suatu sirkuit tertentu diizinkan untuk (dan hampir selalu) dibagi di antara banyak cabang sirkuit tersebut yang memperkenalkan beberapa penurunan. Tetapi sebagian besar karena sirkuit dari tegangan yang lebih tinggi menyebabkan penurunan tegangan yang lebih rendah daripada sirkuit yang setara pada tegangan yang lebih rendah. E = R * I... di mana E= penurunan tegangan (volt, V); R= hambatan listrik (ohm, Ω); I= arus (amp,A) Ini tidak intuitif karena tegangan suplai tidak digunakan dalam perhitungan. Namun, jika Anda memiliki dua beban yang keduanya diberi nilai 2.400 Watt, satu di antaranya berjalan pada 120V dan yang lain pada 240V, yang pertama akan menarik 20 amp, yang terakhir 10. Setengah undian saat ini akan memperkenalkan hanya setengah dari penurunan tegangan, mengurangi elemen perhitungan untuk ukuran kawat.

Perlu dicatat, bahwa jawabannya akan tetap "YA, 14awg akan melakukan" jika menjalankan sebenarnya 50 'menurut grafik Cerro .... TAPI hanya di tepi. Setelah menjelajahi beberapa bagan lain yang populer, beberapa menunjukkan 12awg, yang lain 14awg. YMMV. Itulah sebabnya kami memiliki temuan NEC yang sangat mendalam untuk dipertimbangkan kembali dan memperhitungkan setiap faktor.

Adapun:

Saya menyadari 12 kawat AWG mungkin lebih sulit untuk dikerjakan, dan biayanya lebih dari 14 AWG. Di luar ini, adakah alasan untuk tidak melakukannya? Apakah ada kelebihannya?

Jawabannya adalah panggilan penilaian untuk kontraktor / pemilik rumah. Ambil contoh ini: Saya menjalankan sirkuit 240 baru untuk AC jendela baru. Unit yang dapat saya muat di bukaan jendela dapat ditangani oleh sirkuit 14awg / 15amp TETAPI tepat di dekat peringkat maksimum. Misalkan unit ini hampir tidak dapat memenuhi kebutuhan pendinginan saya dan tiba-tiba, pasar memperkenalkan unit output BTU lebih tinggi yang cocok di pembukaan tetapi itu akan membutuhkan sirkuit 12awg / 20amp. Ini akan menjadi panggilan penilaian kedap masa depan.

Dan ingat hal yang paling penting: Kode bangunan lokal Anda menggantikan NEC. Jika itu adalah properti Anda, pekerjaan yang Anda lakukan sepanjang jalan dapat memengaruhi kemampuan Anda untuk menjual properti di ujung jalan.

Semoga saya sudah menjawab semua pertanyaan Anda. Penafian: Saya tidak bekerja untuk kabel Cerro, hanya HVAC / R tua yang lelah yang berurusan dengan banyak kabel jelek, perumahan dan komersial. Dan tautannya mungil karena situs ini hanya mengizinkan dua tautan untuk noobs.

Kode Kelistrikan Nasional (NEC) menentukan ukuran minimum yang diperlukan untuk konduktor. Di bawah NEC, tiga kategori besar mencakup sebagian besar instalasi: tegangan rendah, kurang dari 600 volt, lebih dari 600 volt.

Perlu diingat bahwa persyaratan kode menentukan konstruksi terburuk yang diizinkan secara hukum. Salah satu alasan umum untuk meningkatkan ukuran konduktor di atas minimum kode adalah untuk mengurangi penurunan tegangan dengan mengurangi resistansi konduktor.

Para profesional berpengalaman sering melampaui kode berdasarkan penilaian yang dibangun berdasarkan pengalaman bertahun-tahun.

Ya dan tidak (atau tidak dan ya?)

Pengukur kawat minimum pada tegangan komersial rumah tangga dan cahaya (kurang dari 600V) memang tidak tergantung pada tegangan - entri pertama dalam tabel NEC 310.106 (A) menentukan bahwa 14AWG tembaga atau aluminium 12AWG dapat digunakan hingga 2000V saat terisolasi.

Namun, dalam pekerjaan tegangan tinggi (lebih dari 2kV), kawat harus di-oversize sesuai tabel 310.106 (A). Namun, ini hanya masalah dalam sistem komersial dan industri berat di mana pengumpan bertegangan tinggi digunakan untuk menghindari kerugian yang berlebihan, serta beban sesekali yang ditenagai oleh tegangan tinggi (seperti ketel uap industri jenis elektroda, atau sangat besar motor).