Dimenzioniranje električnih žica za podzemni krug

Podzemna žica za stambeni krug obično se postavlja pomoću podzemnog dovodnog kabela (UF), koji je predviđen za vanjsku upotrebu i izravno ukopavanje. Takva je instalacija tipična za pokretanje kruga prema vanjskom mjestu, poput garažne šupe ili druge gospodarske zgrade, ili za dvorišnu rasvjetu ili vodu. Veličanje žica ili vodiča za podzemni kabel ne razlikuje se od veličine za ostale krugove kućanstava i obično se temelji na ukupnom opterećenju ili električnoj potrošnji uređaja u krugu. Međutim, ako je kabelski kabel dug, kao što je to podzemno željezničko vodinje, možda ćete trebati povećati veličinu žice da biste uzeli u obzir pad napona - gubitak napona u krugu uzrokovan prirodnim otporom u žicama. Pad napona događa se u bilo kojem naprezanju žica, ali rijetko je problem kod ožičenja u zatvorenom prostoru, gdje je udaljenost od ploče prekidača do kraja kruga obično kratka. Vanjski krugovi, međutim, često su prilično dugački i pad napona može biti značajan.

Razumijevanje pada napona

Svi provodnici električne energije, uključujući žice, nameću određeni otpor protoku električne energije. Jedan od efekata ovog otpora, koji se naziva i impedancija , je gubitak napona. To je poznato kao pad napona i predstavlja se kao postotak ukupnog napona koji se napaja na izvoru strujnog kruga. Ako izmjerite napon u krugu na servisnoj ploči (razvodna kutija), trebali biste očitati oko 120 V (za standardni krug). Ako uzmete još jedno mjerenje kruga na najudaljenijem uređaju s panela i dobijete očitanje od 114 volti - razlika od 6 volti - taj krug ima 5-postotni pad napona (5 posto od 120 = 6).

Prekomjerni pad napona znači da motori, uređaji i drugi uređaji ne rade tako brzo ili učinkovito kao što su namijenjeni. To može dovesti do smanjenih performansi, nepotrebnog trošenja, pa čak i preranog kvara električne opreme. Pad napona također je gubitak električne energije jer se energija gubi kao toplina, a ne kao da je koristi za upotrebu u krugovnim uređajima.

Uzroci pada napona

Budući da pad napona uzrokuje otpor vodiča, što više vodiča imate, to je veći pad napona. Kada je riječ o podzemnoj žici, što je dulja žica, to je veći pad napona. Veličina žice je još jedan faktor: Žice manjeg promjera imaju veći otpor od žica većeg promjera. Bakrena žica ima niži otpor od aluminijske žice, ali velike su šanse da ćete u svakom slučaju koristiti bakar. Ovih je dana jedini aluminij koji se koristi u većini novih stambenih projekata u uslužnim ulaznim kablovima iz uslužnog programa, mada ćete možda vidjeti stolove aluminija na padovima napona.

Kako opterećenje utječe na pad napona

Pad napona raste kako raste opterećenje u krugu, a preopterećenje kruga doprinosi prekomjernom padu napona. Drugim riječima, ako stavite previše opterećenja na jedan krug i premašite standardni 80-postotni sigurni kapacitet (1.440 volti za 15-amperske krugove; 1.920 volti za 20-amperske krugove), dodaćete nepotreban pad napona. Rješenje je jednostavno: Održavajte ukupno opterećenje kruga do 80 posto ili manje ukupnog kapaciteta. Ovo se stanje pretpostavlja u mnogim proračunima pada napona i tablicama.

Dimenzije provodnika

Nacionalni električni kodeks (NEC) preporučuje maksimalni pad napona od 3 posto za pojedinačne krugove kućanstva (poznati kao granski krugovi) . Ovo je dobar cilj za snimanje kada dimenzionirate vodiče za podzemni kabel. Slijede maksimalne duljine kabela koje možete koristiti, a pritom održavate pad napona od 3 posto za datu veličinu žice (AWG) i napon kruga. Primjerice, za 120-voltni krug možete pokrenuti do 50 stopa 14 AWG kabela bez prekoračenja pada napona od 3 posto.

Za krugove od 120 volti:

Za krugove od 240 volti: