Paras vastaus
Suora vastaus
Mielestäni asunnonomistajan ei pitäisi tehdä tällaista työtä. Palkkaa tähän valtuutettu matkustaja tai sähköasentaja.
Paikallinen lainkäyttöalue edellyttää todennäköisesti sähköluvan hankkimista ja työn tarkastamista. Sähköasentaja tietää tämän paikalliset vaatimukset.
Julisteen asuinmaa
Oletan, että olet Yhdysvallat, koska käytät jalkojasi ja viittaat 200 ampeeriin. Yhdysvalloissa asiaankuuluva koodi on kansallinen sähkökoodi – NEC.
Ei riittävästi tietoja esitetty
Riittämätön tämän kysymyksen kanssa on esitetty tietoja, jotta niihin voidaan vastata täydellisesti. Tarkastelen kuitenkin kysymykseen vastauksen antamiseen tarvittavia laskelmia. Yksi aikomuksistani näin on osoittaa, että tämä ei ole triviaali tehtävä. Organisaatiot, jotka tekevät tämän tyyppistä työtä elantonsa vuoksi, käyttävät usein tietokoneohjelmia apuna langan ja ajoradan mitoituksessa.
Esimerkki kapellimestarin koosta
Tämä on tarkoitettu vain tiedotustarkoituksiin, sitä ei ole tarkoitettu ohjeiksi kouluttamattomille henkilöille, eikä sitä tule käyttää johtimien todelliseen mitoitukseen. Ota yhteyttä ammattilaiseen saadaksesi tämän työn tehtyä.
Näytän työni, jotta muut voivat seurata. Käytän NEC: n uusinta versiota – vuoden 2017 NEC: tä. Jos teen virheen, jätän jotain pois, en ole selkeä tai sinulla on muita kommentteja, jotka voisivat parantaa tätä, ilmoita siitä minulle!
Kansallinen sähkökoodi Pääsy
Voit saada online-pääsyn vuoden 2017 NEC: lle kirjautumalla ilmaiseen tiliin NFPA: n (National Fire Protection Association) verkkosivustolle. Paikallisessa kirjastossasi voi olla kopio tai he voivat tilata kopion sinulle vastavuoroisesta kirjastosta.
Jotkut näytetyistä viitteistä ovat vain kohdassa Handbook -versio NEC: stä, ja ne on niin merkitty.
Ovatko he palvelujohteita vai syöttölaitteita?
Alkuperäisessä kysymyksessä sanotaan ”palvelu”, mutta ovatko he tosiasiallisesti palvelujohtimia vai ovatko ne syöttölaitteita? En tiedä, enkä ole varma, että kysymyksen esittäjä tietää kumpikin tai edes tietää eron. Ja siinä on eroa, ja ero vaikuttaa vastaukseen.
Palvelut sisältyvät vuoden 2017 NEC-sopimuksen 230 artiklaan, Syöttölaitteet vuonna 2017 NEC: n artikla 215.
Uskon, että todennäköisimmin tämä koskee itse asiassa johtohenkilöitä, jotka määritellään seuraavasti:
• ”Johtimet ja laitteet sähköenergian toimittamiseksi palvelevasta laitoksesta palvelettavien tilojen johdotusjärjestelmään.”
eikä syöttölaite, määritelty seuraavasti:
• ”Kaikki piirijohtimet huoltolaitteiden, erikseen johdetun järjestelmän lähteen tai muun virtalähteen ja lopullisen haaroituspiirin ylivirtalaitteen välillä.”
[Määritelmät vuodelle 2017 NEC: n artikla 100 Määritelmät ].
Uskon, että tämä kysymys koskee palvelujohteita, koska en usko, että tätä 200 ampeerin paneelia syötetään toisena alipaneelina paneeli, vaan syötetään suoraan apuohjelmasta. Sinulla voi olla erilainen näkökulma, emmekä tiedä varmasti ilman julisteen lisäpanosta. Joka tapauksessa oletan, että tämä on palvelukaapeli eikä syöttölaite.
Jännitteen oletus
Oletan tämä koskee 120 voltin / 240 voltin yksivaiheista palvelua, joka on yleinen asuinrakennusjärjestelmä, jota käytetään Yhdysvalloissa.
Vaiheet
Seuraavassa on vaiheet määritettäessä käytettävien johtimien koko sekä muita tämän sovelluksen näkökohtia.
1. Valitse johdotustyyppi / kaapeli
2017 NEC 230.30 (B) antaa maanalaisille johtimille sallitut johdotustavat. Sallituista menetelmistä tyyppiä USE-johtimet [Underground Service Entrance, 2017 NEC Article 338] olisin valintani, koska se on helpoin käyttää, koska se ei vaadi johtoa. NEC Article 326] ja MI-kaapelilla [Mineral Insulated, 2017 NEC Article 332] ei ole mitään merkitystä tälle sovellukselle. MV-kaapeli [Keskijännitekaapeli, 2017 NEC, artikkeli 328] on tarkoitettu suurjännitesovelluksiin.
Suora MC-hautakaapeli [Metal Clad -kaapeli, 2017 NEC 330.10 (A) (5) ja (B) (2) ja (3)] on toinen vaihtoehto, mutta se on erittäin raskas ja kalliimpi.
Joten harkitsemme KÄYTTÖÄ, erityisesti USE-2: ta sen 90dC: n lämpötilaluokituksen vuoksi. Se käyttää yleensä XLPE-eristystä (silloitettu polyeteeni). Tätä on paljon helpompi hallita kuin putkiasennusta.
Käytän alumiinijohtimia, koska alumiini on paljon halvempaa kuin kupari, kevyempi kuin kupari, ja useimmat vaaditun kokoiset kaapelit toimitetaan yleisemmin alumiinista.
Southwire on yksi suurimmista langanvalmistajista Yhdysvalloissa, joten käytän heidän johtojaan. Southwire Quadplex PowerGlide 600 V: n toissijainen UD näyttää täyttävän tarpeemme:
Ennen kuin siirrymme liian pitkälle, ota yhteyttä Southwireen varmistaaksesi, että tämä kaapelityyppi on helposti saatavilla. https://www.mysouthwire.com/medias/sys\_master/product-specifications/product-specifications/ha9/hab/8854082519070.pdf
2. Mutta entä jos päätämme käyttää putkea?
Voisimme käyttää PVC-putkea tai tietysti. Aikataulu 40 maan alla, Aikataulu 80 maanpinnan yläpuolelle, jos sille on aiheutunut fyysisiä vaurioita, kuten ruohonleikkureita, vuodelta 2017 NEC 230.50 (B) (1).
Entä johtimen tyyppi, jos käytitkö putkea? Vuotta 2017 NEC 300.5 (B) “Maan alle asennettujen koteloiden tai ajoradojen sisätilojen katsotaan olevan märkä paikka. Näihin koteloihin tai maanalaisiin paikkoihin asennettavien eristettyjen johtimien ja kaapeleiden on oltava 310.10 (C) -standardin mukaisia. ”
Vuoden 2017 NEC 310.10 (C) -standardin mukaiset johtotyypit ovat:
• MTW
• OIKEA, OIKEA-2
• TW, THW, THW-2
• THHW, THWN, THWN-2
• XHHW, XHHW-2
• ZW
En aio käsitellä tässä johtosovelluksen johtimien valinnan yksityiskohtia, koska olen jo päättänyt käyttää yllä olevia mainittu kaapeli.
Huomaa, että THHN-johto ei ole hyväksyttävä käytettäväksi maanalaisissa putkissa, koska johtimessa ei ole märkää (W) luokitus [2017 NEC -taulukko 310.104 (A), THHN].
3. Vaaditun kapellimestarikapasiteetin määrittäminen
2017 NEC 310.15 (B) (7) antaa meille mahdollisuuden käyttää 83\% palveluluokituksesta. 83\% 200 ampeerista = 166 ampeeria.
4. Johtimien mitoitus vaaditulle amplitudille
Vaikka valitsemamme kaapelin lämpötilaluokitus on 90dC [2017 NEC Taulukko 310.15 (B) (16)] johtimen mitoitusta varten, se on käytetty 75 ° C: ssa [2017 NEC 110,14 (C)]. Tämä johtuu siitä, että liittimiin, joihin johto kytketään, on vain 75dC: n nimellisarvo.
Joten käytämme 2017 NEC -taulukkoa 310.15 (B) (16), 75dC: n alumiinipylvästä tarvittavan johtimen koon määrittämiseen. .
166 ampeeria kohden tämä antaa meille 4/0-johtimet – nimellisjännite 180 ampeeria.
Harkitsemme kaapelityypillä, että nollajohdin on osa kaapeliasennetta , joten sen sijaan, että käymme läpi melko monimutkaisia laskelmia sen selvittämiseksi, voimmeko käyttää pienikokoista nollaa, käytämme yhtä tämän kaapelin täysikokoisista johtimista nollajohtimeksi. Kaapelikokoonpanossa on neljä johtoa, joten käytämme yhtä niistä maadoitusjohtimena.
5. Ympäristön lämpötilan korjauskerroin
Johtimien ampeerimäärä vuonna 2017 NEC-taulukko 310.15 (B) (16) on annettu ympäristön lämpötilassa 86dF / 30dC.
Tarvitsemme johtimien ampeerin korjaamiseksi alueen ympäristön lämpötilaan, koska jotkut johtimista altistuvat ympäristön lämpötilalle (mistä ne lähtevät ja kenties pääsevät maahan).
Ensimmäinen askel on määritä, mikä on korkea ympäristölämpötila alueellesi. Tämän voi etsiä ASHRE-käsikirjan kohdasta Perusteet. Voit saada ilmaisen pääsyn tähän käsikirjaan kirjautumalla ASHRE-verkkosivustoon. Toinen verkkosivusto, jota jotkut käyttävät, on Solar America Board for Codes and Standards (käytä 2\%: n keskimääräistä korkeaa lämpötilaa).
2017 NEC-taulukossa 310.15 (B) (2) (a) annetaan nämä korjauskertoimet. Tässä voimme käyttää johtimen 90dC-luokitusta [viite “Calculation Example” – 2017 NEC Handbook, 310.15 (C) (3)].
Oletan korkean 100dF: n ympäristön lämpötilan, joka antaa Korjauskerroin 0,91.
Tarvitaan 166 ampeeria ympäristön lämpötilan korjauskertoimella 0,91, 4/0 alumiinia 75dC: ssa antaa vain 163,8 ampeeria (180 ampeeria * 0,91 = 163,8 ampeeria).
Panostan, että monet saattavat väärentää tätä ja pysyä 4/0: n kohdalla, mutta seuraamme tässä NEC: ää.
Valitsemme 250 MCM -alumiinijohtoa 75dC: ssa, mikä antaa meille 205 ampeeria x 0,91 = 186,5 ampeeria.
6. Säätökerroin yli kolmelle nykyiselle johtimelle ajoradalla tai -kaapelissa
Vuoden 2017 NEC 310.15 (B) (3) (a) -kohtaa kohden, kun ajoradalla tai kaapelilla, on sovellettava säätökerrointa vuoden 2017 NEC-taulukon 310.15 (B) (3) (a) mukaisesti.
Koska tässä tilanteessa meillä on vain kolme virtaa johtavaa johtinta (kaksi kuumaa johtinta ja yksi nollajohdin) johdin) – tätä säätöä ei sovelleta.
Huomaa, että maadoitusjohto ei ole virtaa kuljettava johdin eikä sitä lasketa tätä sovellettaessa, viite 2017 NEC 301.15 (B) (6).
7. Jännitepudotuksen alentaminen
Kansallisen sähkölainsäädännön tarkoituksena on henkilöiden ja omaisuuden käytännön suojaaminen sähkön käytöstä aiheutuvilta vaaroilta [2017 NEC 90.1 (A)].
NEC ei yleensä pidä jännitteen pudotusta turvallisuuskysymyksenä. Tämän seurauksena NEC sisältää suosituksia (Fine Print Notes), että piirijohtimet on kooltaan riittävän suuria, jotta voidaan varmistaa laitteiden toiminnan kohtuullinen tehokkuus.
NEC: n hienotulosteiset huomautukset ovat vain tiedotustarkoituksia varten, eikä tarkastusviranomainen voi panna niitä täytäntöön [2017 NEC 90-5 (C). Vuoden 2017 NEC: n § 110-3 (B) edellyttää kuitenkin, että laitteet asennetaan laiteohjeen mukaisesti. Siksi sähkölaitteet on asennettava siten, että ne toimivat valmistajan määrittelemällä jännitealueella.
Syöttölaitteille [2017 NEC 215.2 (A) (1) (b) FPN 2] ilmoittaa enimmäisjännitteen 3 prosentin pudotus tai 3,6 voltin pudotus 120 voltin johtimelle.
Huoltojohtimilla ei ole vaatimuksia jännitteen pudotukselle [2017 NEC: n artikkeli 230 ”Palvelut”]
Joka tapauksessa , Olisin hieno käyttämällä 250 MCM -johtoa, koska mahdollisuudet piirtää jotain lähellä 200 ampeeria ovat melko pienet. Mutta jos haluat, voit käydä läpi jännitehäviön laskelmat ja käyttää sitten suurempia johtimia (en tekisi tätä, koska mielestäni suuremmat johtimet ovat tarpeettomia jo mainitsemastani syystä).
Jännitteen kaava pudotus on VD = [2 * L * R * I] / 1000 [2017 NEC Käsikirja, 215.2 (A) (1) (a) – tiedotteita osoitteessa loppu] missä:
• VD = jännitteen pudotus voltteina
• L = piirin yksisuuntainen pituus jaloissa
• R = johtimen vastus sisään ohmia / 1000 jalkaa, (vuodesta 2017 NEC, luku 9, taulukko 8)
• I = kuormitusvirta ampeereina
Jos haluat todella laskea tämän, se olisi:
VD = [2 * 185 * 0,0874 * 200] / 1000 = 6,47 voltin pudotus
Noin 3\%: n jännitehäviön saavuttaminen edellyttäisi johtimien suurentamista 350 MCM: iin, mikä olisi täysin kohtuutonta ja mielestäni tarpeeton.
Joten tässä vaiheessa olemme valinneet johtimien koon (250 MCM alumiinia) ja kuten aiemmin on valittu, käytämme Southwire Quadplexia PowerGlide 600 V: n toissijainen käyttölaite haudattu suoraan.
8. Suojaus fyysisiltä vaurioilta
2017 NEC 230.32 edellyttää maanalaisten palvelujohtimien suojaamista vaurioilta, kun ne tulevat rakennukseen tai muuhun rakennukseen vuoden 2017 NEC 230.43: n mukaisesti.
Vuoden 2017 NEC 338.12 (B) (2) edellyttää, että KÄYTTÖ on suojattu vuoden 2017 NEC 300.5 (D): n mukaisesti.
Päätämme suojata johtimet PVC-johtimilla, koska toisin kuin metallijohdot PVC ei syövy ja ei eivät saa meidät putken maadoitukseen. Jos ruohonleikkureista tai vastaavista aiheutuu fyysistä vahinkoa, valitsemme aikataulun 80 PVC-putken tarpeen mukaan vuonna 2017 NEC 230.50 (B) (1).
Oletetaan, että PVC-johtoon voi kohdistua fyysisiä vaurioita, joten käytämme Aikataulu 80 PVC-putkea.
9. Aikataulun 80 PVC-putken mitoitus
PVC-aikataulun 80 putken mitatiedot esitetään vuonna 2017 NEC: n luvun 9 taulukossa 4 kohdassa ”Artikkeli 352 – Rigid PVC Conduit, Schedule 80”.
Mutta ensin on pohdittava putken täytteen aihetta. Et voi vain juuttua minkä kokoisia johtoja tahansa kokoisiin johtimiin, koska johtojen vetäminen liian pienen putken läpi voi vahingoittaa langan eristystä. 2017 NEC: n luvun 9 taulukko 1 osoittaa tämän, mutta onko valitsemamme kaapeli pidettävä yhtenä kaapelina, joka lasketaan poikkipinta-alalta 53\% vai kahden johtimen yli, joka lasketaan 40\%: lla?
2017 NEC: n luvun 9 kohdassa ”Taulukoiden huomautukset” (9) todetaan: ”Yksittäisten eristettyjen johtimien kokoonpanoja ilman yleistä päällystettä ei pidetä kaapelia määritettäessä putken tai letkun täyttöaluetta. Kokoonpanojen putki- tai letkutäyte on laskettava yksittäisten johtimien perusteella. ”
Siksi vuoden 2017 NEC-luvun 9 taulukon 1 mukaan meidän on pidettävä tätä enemmän kuin kahtena johtimena ja siksi käytettävä täyttökerrointa 40\%.
En laske tätä matematiikkaa laskeaksesi tämän (muista alue = pi * r-neliö), mutta:
• Määrä. 3 johtinta (kaksi aukkoa, yksi nolla) halkaisijaltaan 0,732 tuumaa = 0,421 neliötuumaa * 3 = 1,263 neliötuumaa
• Määrä. 1 johto (käytetään maadoitusjohtimena), halkaisija 0,603 tuumaa = 0,286 neliötuumaa
• Näiden yhteenlaskeminen on 1,548 neliötuumaa.
(Tiedot Southwire-tietolomakkeesta.)
Tarkasteltaessa vuoden 2017 NEC-luvun 9 taulukkoa 4, aikataulu 80: n jäykkä PVC-johto 40\%: n täytöllä, 2,5 tuuman kauppakokoinen johto täyttää tarpeet 1,647 neliötuumaa ja 40\%: n täyttö.
Voisin henkilökohtaisesti harkita tämän suurentamista 3 tuumaan kahdesta syystä:
• 2.5-tuumainen johto on outoa palloa ja sitä voi olla vaikea hankkia.
• Kokemuksen perusteella johtojen vetämisestä lähellä 40\%: n täyttökerrointa 2,5-tuumainen johto saattaa olla hieman tiukassa koossa. 3 tuumaa helpottaa vetämistä, vaikka PVC-putken osa on lyhyt.
10. Kanavaan liittyviä näkökohtia
Emme käytä putkijärjestelmää, mutta ajattelin sisällyttää muutamia huomioita kaapelijärjestelmistä.
• 2017 NEC 3252.28 vaatii, että kaikki leikatut PVC-putken päät on leikattava sisä- ja ulkopuolelta karkeiden reunojen poistamiseksi.
• Putkijärjestelmän on oltava valmis ennen johtoja vedetään järjestelmän läpi [2017 NEC 300.18 (A)]. Lyhyillä ajoradoilla on poikkeus, joita käytetään johtimien tai kaapelikokoonpanojen suojaamiseen fyysisten vaurioiden varalta, kuten meidän tapauksessamme. esimerkki putkirungot ja laatikot) viite 2017 NEC 352,26 PVC-putkille ja muut NEC-tuotteet muille putkityypeille. Putkirunko määritellään vuonna 2017 NEC: n 100 artiklan määritelminä seuraavasti: ”Putkijärjestelmän tai putkijärjestelmän erillinen osa, joka tarjoaa pääsyn irrotettavan kannen kautta järjestelmän sisäosaan kahden tai useamman järjestelmän osan risteyksessä tai järjestelmän päätepisteessä. Laatikoita, kuten FS ja FD, tai suurempia valu- tai peltilaatikoita, ei luokitella johtokappaleiksi. ” Tämän määritelmän selittävässä huomautuksessa NEC: n käsikirjaversiossa todetaan: ”Putkirungot sisältävät lyhyen säteen tyypin sekä rajatut kyynärpäät ja huoltokyynärät. Putkirunkoihin kuuluvat LB-, LL-, LR-, C.T- ja X-mallit. ” Putki LB (L-muoto, takana aukko) on esitetty alla.
11. Hautaussyvyys
Kaapeli on haudattava vähintään 24 tuuman syvyyteen [2017 NEC Table 300.5 = Column 1 (Direct Burial Cables or Conductors)]. Tämä on enemmän kuin sallittu 18 tuumaa, jos olisimme käyttäneet PVC-putkea (sarake 3) – mutta kaivantoon käytetään varmasti tätä pitkää koneistettua kaivulaitetta, ja ero 18-tuumaisen ja 24-tuuman kaivamisen välillä laitteet olisivat marginaalisia.
12. Täyttö
Vuotta 2017 NEC 300.5 (F) varten ”Täyttöä, joka sisältää suuria kiviä, päällystemateriaaleja, harmaa, suuria tai terävän kulmikkaita aineita tai syövyttäviä materiaaleja, ei saa sijoittaa kaivoksiin, joissa materiaalivahingot ajoradat, kaapelit, johtimet tai muut alarakenteet tai estävät täytteen riittävän tiivistymisen tai vaikuttavat ajoradojen, kaapeleiden tai muiden alarakenteiden syöpymiseen.
Tarvittaessa ajoradan, kaapelin tai johtimen fyysisten vaurioiden estämiseksi, suojaus on toimitettava rakeisen tai valitun materiaalin, sopivien juoksulautojen, sopivien hihojen tai muun hyväksytyn tavan muodossa. ”
13. Joitakin muita NEC-huomioita:
• Ratajohdon tiivisteitä voidaan tarvita putkessa [2017 NEC 230.8 ja 300.5 (G)] mukaisesti
• Holkit saattavat olla tarpeen putki [2017 NEC 300.5 (H)] -näkymää kohti
• Maan liike on otettava huomioon [2017 NEC 300.5 (J) ]
14. Antiox alumiinijohtimissa
Vaikka tämä ei ole NEC: n vaatimus, suosittelen lämpimästi antioxin käyttöä kaikissa monisäikeisissä alumiinijohdoissa ennen niiden päättymistä.
Oksidia estävät tahnat Estä ilman pääsy kosketuksiin alumiinijohtimen kanssa, mikä estää johtamattomien alumiinioksidien muodostumisen alumiinijohtimen pinnalle. Sähkön johtamisen helpottamiseksi suurin osa oksideja estävistä tahnoista sisältää sinkkihiukkasia, jotka purevat oksidin läpi johtaakseen paremman johtavan polun alumiinilangalle.
Hubbell / Burndy Penetrox on yksi tunnetuimmista oksideista. estävät pastat, Penetrox P8A on yleisimpiä.
Ideal valmistaa samanlaisen tuotteen, kuten Gardner Bender.
15. Johtoliittimien kiristäminen
Vuoden 2017 NEC: n mukaan nämä liitännät on kiristettävä käyttämällä kalibroitua momenttityökalua [2017 NEC 110.14 (D)].
16. Johtimien värikoodaus
Sinun on teipattava tai muuten värikoodattava johdot seuraavasti:
• Nolla (maadoitettu) johdin on käytettävä tunnistettu asianmukaisesti vuoden 2017 NEC 200,6 (B): n mukaan. Tämä tehdään tyypillisesti ympäröimällä johdin valkoisella sähköteipillä kaikissa päätteissä.
• Maadoitusjohtimena käytetty johto on tunnistettava asianmukaisesti vuoden 2017 NEC 250.119 (A) -standardin mukaisesti. Tämä tehdään tyypillisesti ympäröimällä johdin vihreällä sähköteipillä kaikissa päätteissä.
Jos onnistuit lukemaan loppuun asti – onnittelen ja kiitän sinua!
Vastaus
Alumiini olisi miten menisin putkessa niin Aloitetaan amplitudista. 200 ampeerin käyttämiseksi sen on oltava 90 asteen mitoitettu eristys, jolla on 205 ampeeria. enintään 3 virtaa kuljettajaa ajoradalla. 240 voltin jännitteellä sinulla on 2 kuumaa, yksi neutraali ja maadoitus kaapelissa olettaen, että yksivaiheinen asuin. joten sinulla on 3 johtinta kohdassa 4/0 ja maadoitus kuparilla # 6 tai alumiinilla # 4. nyt sinun on otettava huomioon alle 5 prosentin jännitehäviö paneelissa, joten 185 jalkaa ylöspäin mittaa johtimet koon mukaan. Joten seuraava koko ylöspäin on 250 kcmil x 3 johtinta ja # 4 maadoitusjohdin. seuraava vaihe on koota putki ja vetokohdat. Korkeintaan 360 astetta kääntymistä vetopisteiden välillä ja vetopisteen on oltava 100 juoksun jalan välein. että kytkentärasia on 90 ja 100 jalan välillä. kaavion mitoituksella putken koko on 3 aikataulussa 40 pvc vetolaatikon ollessa koolla putken mukaan. olettaen, että vain yksi putkisarja on vetolaatikon vähimmäiskoon oltava 18 tuumaa tai suurempi, nyt voit käyttää kuparia pienemmälle koolle, mutta projektin kustannukset nousevat WAY ylös kuparilangalle ja kuparin koko on 3/0 ei suuri kokoero ja alle 2 pvc putkelle, joten ei paljon säästää siellä 250 mcm alumiinia toimittajalta on noin 1,20 jalkaa, kun kupari 4/0 on 4,20 per ft