Underjordisk ledning for en boligkrets er vanligvis i form av underjordisk mater (UF) kabel, som er vurdert for utendørs bruk og for direkte begravelse . Dimensjonering av ledninger eller ledere for en underjordisk kabel er ikke annerledes enn dimensjonering for andre husholdnings kretser og er vanligvis basert på total belastning eller elektrisk etterspørsel av enhetene på kretsen. Men hvis kabelføringen er lang, kan det hende at du må øke ledningsstørrelsen for å ta hensyn til spenningsfall - et tap av spenning i kretsen.
Forstå spenningsfall
Alle ledere av elektrisitet, inkludert ledninger, påfører litt motstand mot strømmen av elektrisitet. En effekt av denne motstanden, også kalt impedans, er et tap av spenning. Dette er kjent som spenningsfall og er representert som en prosentandel av den totale spenningen som følger med strømkilden til kretsen. Hvis du måler spenningen til en krets på betjeningspanelet (bryteren), bør du få en lesning på rundt 120 volt (for en standardkrets). Hvis du tar en annen måling av kretsen på den fjerneste enheten fra panelet og får en avlesning på 114 volt-en forskjell på 6 volt - den kretsen har en spenningsfall på 5 prosent (5 prosent av 120 = 6).
Overdreven spenningsfall betyr at motorer, apparater og andre enheter ikke kjører så fort eller effektivt som de er laget for. Dette kan føre til redusert ytelse, unødvendig slitasje og til og med for tidlig svikt i elektrisk utstyr.
Spenningsfall er også sløsing med elektrisitet fordi energien går tapt som varme i stedet for å bli brukt av kretsenhetene.
Årsaker til spenningsfall
Siden spenningsfallet er forårsaket av lederens motstand, jo flere ledere du har, desto større spenningsfall. Når det gjelder underjordisk ledning, jo lengre ledningen jo mer spenningsfall.
Wire størrelse er en annen faktor: Mindre diameter ledninger har mer motstand enn ledninger med større diameter. Kobbertråd har lavere motstand enn aluminiumtråd, men sjansen er at du bruker kobber i alle fall. I disse dager er det eneste aluminium som brukes i de fleste nye boligprosjekter, i tjenesteinngangskablene fra verktøyet. Men du kan se at aluminium kommer opp på spenningsfallstabeller.
Load Matters
Spenningsfallet øker ettersom belastningen på en krets øker, og overbelastning av en krets bidrar til overdreven spenningsfall. Med andre ord, hvis du legger for mange belastninger på en krets og overgår standard 80 prosent sikker kapasitet (1.440 volt for 15-amp kretser, 1,920 volt for 20-amp kretser), vil du legge til unødvendig spenningsfall. Løsningen er enkel: Hold totalbelastningen på kretsen til 80 prosent eller mindre av total kapasitet. Denne tilstanden antas i mange spenningsfall beregninger og tabeller.
Dimensjonering av lederne
National Electrical Code (NEC) anbefaler et maksimalt spenningsfall på 3 prosent for individuelle husholdninger, eller grenkretser. Dette er et godt mål å skyte for når dimensjonering av lederne for en underjordisk kabel. Følgende er de maksimale lengdene på kabelen du kan ha og fortsatt opprettholde en spenningsfall på 3 prosent, for den angitte trådstørrelsen (AWG) og kretsspenningen.
Som et eksempel, for en 120 volt krets, kan du kjøre opp til 50 fot med 14 AWG-kabel uten å overskride 3 prosent spenningsfall.
For 120 volt kretser:
- 14 AWG - 50 fot
- 12 AWG - 60 fot
- 10 AWG - 64 fot
- 8 AWG - 76 fot
- 6 AWG - 94 fot
For 240-volt kretser:
- 14 AWG - 100 fot
- 12 AWG - 120 fot
- 10 AWG - 128 fot
- 8 AWG - 152 fot
- 6 AWG - 188 fot