نمودار اندازه سیم و آمپر: راهنمای قدرت، گیج و بار

اندازه سیم و درجه بندی آمپر: آنچه که در واقع عدد را تعیین می کند

درجه آمپر یک سیم، به نام ampacity، حداکثر جریانی است که می تواند به طور مداوم بدون تجاوز از حد دمای ایمن عایق خود حمل کند. این یک عدد ثابت نیست که روی سیم مهر شده است - قدرت به چهار چیز بستگی دارد که با هم کار می کنند: اندازه هادی (گیج بزرگتر، اتلاف حرارت بیشتر)، مواد رسانا (مس جریان بیشتری نسبت به آلومینیوم در یک گیج دارد)، نوع عایق (عایق با دمای بالاتر مانند THHN جریان بیشتری را کنترل می کند و رساناهای نصب قبل از اینکه شرایط گرما کاهش یابد) بدتر از یک سیم در هوای آزاد).

به همین دلیل است که دو نفر می‌توانند به یک اندازه سیم AWG نگاه کنند و پاسخ‌های «درست» متفاوتی دریافت کنند - یکی خواندن ستون 60 درجه سانتی‌گراد، دیگری ستون 90 درجه سانتی‌گراد، و تجهیزات پایانه (شکن یا خروجی که به آن وصل می‌شود) معمولاً چیزی است که ستون واقعاً اعمال می‌شود. برای اکثر مدارهای مسکونی که توسط قطع کننده های 100A یا کوچکتر محافظت می شوند، ستون 60 درجه سانتیگراد حاکم است مگر اینکه هر ترمینال در مدار رتبه بندی بالاتری داشته باشد.

نمودار توان سیم مسی توسط گیج

جدول زیر اندازه‌های AWG را پوشش می‌دهد که معمولاً در مورد آن‌ها سؤال می‌شود، از گیج‌های مدار کنترل کوچک تا هادی‌های تغذیه‌کننده سنگین، بر اساس جدول NEC 310.16 در محیط 30 درجه سانتی‌گراد با حداکثر سه هادی حامل جریان در یک مسیر.

*20 AWG یک گیج ولتاژ/سیگنال پایین است و به آن یک ampacity مدار انشعاب استاندارد NEC اختصاص داده نمی شود. محدودیت جریان ایمن آن معمولاً توسط مشخصات سازنده برنامه خاص تنظیم می شود. مقادیر نشان داده شده برای 14 AWG تا 2/0 AWG، ampacity هادی مسی در جدول NEC 310.16 است.

دو محدودیت مهم در بالای این جدول قرار دارد. اول، NEC 240.4 (D) بدون توجه به ستون آمپری، حفاظت استاندارد اضافه جریان را پوشش می‌دهد: 14 AWG در یک بریکر 15 آمپر، 12 AWG در 20 آمپر و 10 AWG در 30 آمپر، حتی اگر ستون 75 درجه سانتی‌گراد از نظر فنی جریان کمی بیشتری را می‌دهد. ثانیاً، یک هادی مسی 2/0 در دنیای واقعی - که معمولاً به عنوان "چند آمپر برای مس مناسب است" - در 175 آمپر در ستون 60 درجه سانتیگراد و 195 آمپر روی ستون 75 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، به همین دلیل است که 2/0 اغلب در فیدرهای زیرپانل و ورودی های سرویس نمایش داده می شود.

تبدیل آمپر به وات

وات، آمپر و ولت با یک فرمول ساده به هم مرتبط هستند: وات = آمپر × ولت. به همین دلیل است که "6 آمپر چند وات است" یک پاسخ واحد ندارد - کاملاً به ولتاژ مدار بستگی دارد. در مدار استاندارد 120 ولت خانگی، 6 آمپر برابر با 720 وات است. در مدار 240 ولت، همان 6 آمپر برابر با 1440 وات است که دو برابر توان است، زیرا ولتاژ و جریان هر دو به کل توان ارائه شده کمک می کنند.

• 6 آمپر در 120 ولت = 720 وات (لوازم کوچک، لامپ ها، شارژرها)
• 6 آمپر در 240 ولت = 1440 وات (تجهیزات 240 ولت با بار جزئی کار می کنند)
• برای معکوس کردن محاسبات، وات را بر ولت تقسیم کنید تا آمپر به دست آورید - یک بخاری فضایی 1500 واتی در مدار 120 ولت برق 12.5 آمپر می کشد، نزدیک به حد عملی یک مدار 15 آمپر پس از اعمال کاهش بار مداوم.

سیم چه اندازه ای یک زیر پنل 100 آمپر را تغذیه می کند

برای اندازه سیم 100 آمپر در مس، 4 هادی مسی AWG در هنگام استفاده از تجهیزات درجه بندی شده 75 درجه سانتیگراد، انتخاب استانداردی هستند که 85 آمپر در 60 درجه سانتیگراد یا 95 آمپر در دمای 75 درجه سانتیگراد ارائه می دهند - درست در لبه درجه بندی 100 آمپر، به همین دلیل است که بسیاری از برقکارها برای استفاده بیشتر از حاشیه 2، 3 AWG را افزایش می دهند. یک رویکرد رایج تر و محافظه کارانه تر برای یک زیر پانل 100 آمپر مس 2 AWG است که به راحتی از 100 آمپر در ستون 75 درجه سانتیگراد فراتر می رود و فضای سر را برای افت ولتاژ در مسافت فراهم می کند.

فاصله در اینجا بیشتر از آن چیزی است که مردم انتظار دارند. یک فیدر زیر پانل که تقریباً از 75 تا 100 فوت عبور می کند، اغلب باید به طور خاص برای کنترل افت ولتاژ، فراتر از حداقل توان مورد نیاز اندازه گیری شود، زیرا NEC توصیه می کند افت ولتاژ را زیر 3 درصد برای فیدرها و 5 درصد در کل تا دورترین خروجی نگه دارید. یک ماشین حساب افت ولتاژ با استفاده از طول کارکرد واقعی، راه مطمئنی برای تایید اندازه به جای تکیه بر جداول ولتاژ به تنهایی برای کارکردهای طولانی است.

مدارهای 50 آمپر: اندازه شکن و بارهای معمول

گیج سیم برای یک بریکر 50 آمپری 6 AWG مس است که 55 آمپر را در ستون 60 درجه سانتیگراد ارائه می دهد - حاشیه کافی بالاتر از درجه شکن 50 آمپر برای برآورده کردن کد. این همان اندازه ای است که برای سیم با چه اندازه ای برای بارهای سرویس 50 آمپری مانند محدوده های الکتریکی، اجاق ها، و شارژرهای EV سطح 2 که نزدیک به ظرفیت نامی آنها کار می کنند، استفاده می شود. برخی از نصاب‌ها از مس 8 AWG روی ستون 75 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌کنند که دقیقاً در 50A فرود می‌آید، اما این حاشیه صفر باقی می‌ماند و به طور کلی به نفع گزینه 6 AWG بخشنده‌تر اجتناب می‌شود.

یک مرجع سریع برای بارهای معمولی 50 آمپر: محدوده های الکتریکی و اجاق ها، شارژرهای EV سطح 2 پیکربندی شده برای کشش مداوم 40 آمپر (که به قانون بارگذاری پیوسته 125٪ نیاز دارد، بنابراین شکن 50 آمپر)، جوشکارهای MIG/TIG، و مدارهای وان داغ 240 ولت استاندارد.

سیم 6/3 یا 6/4 برای وان آب گرم: کدام یک کاربرد دارد

این سوال به طور کامل به این بستگی دارد که آیا آبگرم دارای اجزای 120 ولتی - چراغ ها، کنترل ها، ازناتورها - علاوه بر بخاری و پمپ 240 ولتی است. در این صورت، یک فیدر 4 سیم مورد نیاز است: دو هادی داغ، یک خنثی، و یک زمین تجهیزات، که معمولاً به صورت 6/4 (یا 6/3 به اضافه یک هادی خنثی جداگانه کشیده شده از همان گیج) کار می کنند. اگر آبگرم کاملاً 240 ولت و بدون بار 120 ولت باشد، پیکربندی 3 سیم - دو هات و یک زمین - مجاز است و 6/3 استاندارد است. مطمئن‌ترین راه برای تأیید اینکه کدام مورد صدق می‌کند، بررسی نمودار سیم‌کشی خود آبگرم روی پلاک نام به جای فرض کردن است. استفاده از فیدر 3 سیم در آبگرم که در واقع به یک نول نیاز دارد، اجزای 120 ولتی را غیرعملکرد یا به طور نامناسب به زمین می‌گذارد.

صرف نظر از اینکه کدام پیکربندی اعمال می شود، ماده 680 NEC بر نصب کامل حاکم است: یک قطع کننده GFCI 240 ولت و 50 آمپر استاندارد است، جداکننده تعمیر و نگهداری باید به راحتی در دسترس باشد و حداقل 5 فوت به صورت افقی از دیواره داخلی وان قرار داشته باشد، و اتصال همسان پتانسیل تمام اجزای فلزی در اطراف آبگرم مورد نیاز است. هادی‌های مسی با THHN یا عایق‌های مشابه تر نسبت به آلومینیوم ترجیح داده می‌شوند، زیرا انبساط حرارتی بیشتر آلومینیوم باعث سست شدن اتصالات در محیط مستعد ارتعاش در اطراف تجهیزات آبگرم می‌شود.

چه نوع سیمی برای اجرا در کانال

THHN پرمصرف‌ترین سیم مجرای همه منظوره برای لوله‌های خشک و داخلی است - دارای درجه حرارت ۹۰ درجه سانتی‌گراد خشک، مقرون‌به‌صرفه است، و ژاکت نازک PVC/نایلون آن را آسان‌تر می‌کند تا از مجرای لوله با خم‌های متعدد عبور کند. اکثر THHN هایی که امروزه فروخته می شوند دارای رتبه دوگانه THHN/THWN-2 هستند، به این معنی که سیم یکسان را می توان در مجراهای مرطوب یا خارج از منزل با درجه حرارت 75 درجه سانتیگراد استفاده کرد که اکثر کاربردهای مسکونی داخلی و خارجی و تجاری سبک را بدون نیاز به نوع سیم جداگانه پوشش می دهد.

برای شرایطی که قرار گرفتن در معرض طولانی مدت رطوبت، دفن مستقیم، یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی/UV یک عامل است - فیدرهای زیرزمینی، تاسیسات ساحلی، فاضلاب یا تنظیمات صنعتی - XHHW-2 انتخاب قوی‌تری است. عایق پلی اتیلن متقاطع آن دارای درجه بندی کامل 90 درجه سانتیگراد در هر دو مکان مرطوب و خشک است، در برابر سایش و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی بهتر از PVC مقاومت می کند و در دماهای سرد انعطاف پذیر باقی می ماند، اگرچه هزینه بیشتری دارد و کشش حجیم تر از THHN است. Romex (کابل NM-B) نباید جایگزین برنامه های مجرای شود که نیاز به سیم کشی در مکان مرطوب یا تجاری دارند - این کابل فقط برای استفاده های مسکونی خشک و داخلی رتبه بندی شده است.

اندازه سیم و نصب مدار توسط قانون ملی برق و اصلاحات محلی کنترل می شود و خطاها در اندازه یا نصب خطر آتش سوزی و شوک واقعی دارند. ارقام بالا نقاط مرجع کلی هستند. همیشه اندازه سیم، رتبه قطع کننده و روش نصب را بر اساس کد محلی فعلی تأیید کنید، و مدارهای بالاتر از کارهای اولیه ولتاژ پایین را توسط یک برقکار مجاز نصب یا بازرسی کنید.