Cel mai bun răspuns
Răspuns direct
În opinia mea, un proprietar nu ar trebui să facă acest tip de muncă. Angajați un călăreț autorizat sau un maestru electrician pentru a face acest lucru.
Cel mai probabil, jurisdicția dvs. locală necesită obținerea unui permis electric și inspecția lucrărilor. Electricianul va cunoaște cerințele locale pentru acest lucru.
Țara de reședință a postatorului
Presupun că sunteți în SUA, datorită utilizării „picioarelor” și referinței la 200 amperi. În SUA, codul relevant este National Electrical Code – NEC.
Informații insuficiente prezentate
Insuficiente informațiile au fost prezentate cu această întrebare pentru a permite răspunsul complet la aceasta. Cu toate acestea, voi face o trecere în revistă a calculelor necesare pentru a oferi un răspuns la întrebare. Unul dintre scopurile mele în acest sens este să arăt că aceasta nu este o sarcină banală. Organizațiile care fac acest tip de muncă pentru a trăi folosesc adesea programe de calculator pentru a ajuta la dimensionarea cablurilor și a circuitelor.
Exemplu de dimensionare a conductorului
Acesta este doar în scop informativ, nu este destinat instrucțiunilor pentru persoanele neinstruite și nu trebuie utilizat pentru dimensionarea reală a conductorului. Contactați un profesionist pentru a face această lucrare.
Voi „arăta munca mea”, astfel încât alții să poată continua. Voi folosi cea mai recentă ediție a NEC – NEC 2017. Dacă fac o greșeală, las ceva în afară, nu sunt clar sau aveți orice alt comentariu care poate îmbunătăți acest lucru, vă rog să-mi spuneți!
Codul electric național Acces
Puteți obține acces online la NEC 2017 înscriindu-vă pentru un cont gratuit pe site-ul web NFPA (National Fire Protection Association). Este posibil ca biblioteca dvs. locală să aibă o copie sau să vă poată comanda o copie dintr-o bibliotecă reciprocă.
Unele dintre referințele pe care le prezint sunt date doar în Manual versiunea NEC și sunt atât de remarcate.
Sunt conductori de serviciu sau alimentatori?
Întrebarea inițială spune „service”, dar sunt de fapt conductori de serviciu sau sunt alimentatori? Nu știu și nu sunt sigur că persoana care pune întrebarea știe sau chiar știe diferența. Și există o diferență, iar diferența afectează răspunsul.
Serviciile sunt acoperite în articolul 230 NEC din 2017, Alimentatoare în 2017 articolul 215 din NEC.
Cred că este cel mai probabil ca acest lucru să fie de fapt pentru conductorii de serviciu, care sunt definiți ca:
• „Conductorii și echipamentele pentru furnizarea energiei electrice de la utilitatea de servire la sistemul de cablare al spațiilor deservite.”
și nu un alimentator, definit ca:
• „Toți conductorii de circuit între echipamentul de service, sursa unui sistem derivat separat sau altă sursă de alimentare cu energie și dispozitivul supracurent final al circuitului de ramificare.”
[Definiții pentru articolul 100 NEC 2017 Definiții ].
Cred că această întrebare este pentru conductorii de servicii, deoarece nu cred că acest panou de 200 amp este alimentat ca un sub-panou de la altul panou, ci mai degrabă este alimentat direct de la utilitar. Este posibil să aveți o perspectivă diferită și, fără mai multe informații din poster, nu vom ști cu siguranță. În orice caz, presupun că acesta este un cablu de serviciu și nu un alimentator.
Presupunere de tensiune
Presupun aceasta este pentru un serviciu monofazat de 120 volți / 240 volți, care este sistemul rezidențial comun utilizat în SUA.
Pași
Mai jos sunt pașii pentru determinarea dimensiunii conductoarelor de utilizat, împreună cu alte considerații pentru această aplicație.
1. Selectați un tip de cablu / cablu
2017 NEC 230.30 (B) oferă tipurile de metode de cablare permise pentru conductorii de servicii subterani. Dintre metodele permise Conductoare de tip USE [Intrarea în serviciul subteran, articolul NEC din 2017 338] ar fi alegerea mea, deoarece este cel mai ușor de rulat, deoarece nu necesită conductă.
Cablu IGS [Distanțator de gaz integrat, 2017 NEC Articolul 326] și cablul MI [Mineral Izolat, 2017 NEC Articolul 332] nu au sens pentru această aplicație. Cablu MT [Cablu de medie tensiune, articolul 328 NEC 2017] este pentru aplicații de tensiune mai mare.
Cablu MC pentru înmormântare directă [Cablu placat cu metal, 2017 NEC 330.10 (A) (5) și (B) (2) și (3)] este o altă opțiune, dar va fi foarte grea și mai scumpă.
Deci, vom lua în considerare USE, în special USE-2 datorită temperaturii sale de 90 dC. În general, folosește izolație XLPE (polietilenă reticulată). Acest lucru va fi mult mai ușor de gestionat decât o instalație de conductă.
Voi folosi conductori de aluminiu, deoarece aluminiul este mult mai puțin costisitor decât cuprul, are o greutate mai mică decât cuprul, iar majoritatea cablurilor de dimensiunea necesară sunt furnizate mai frecvent în aluminiu.
Southwire este unul dintre cei mai mari producători de sârmă din SUA, așa că voi folosi firele lor. Southwire Quadplex PowerGlide 600V Secondary UD pare să răspundă nevoilor noastre:
Înainte de a continua prea mult, ar trebui să contactăm Southwire pentru a ne asigura că acest tip de cablu este disponibil imediat. https://www.mysouthwire.com/medias/sys\_master/product-specifications/product-specifications/ha9/hab/8854082519070.pdf
2. Dar dacă am decide să folosim conducte?
Am putea folosi conducte din PVC sau, bineînțeles. Program 40 subteran, Program 80 unde este deasupra solului dacă este supus daunelor fizice, cum ar fi mașinile de tuns iarba, conform NEC 230.50 (B) (1) din 2017.
Dar tipul conductorului dacă a folosit conducta? În conformitate cu 2017 NEC 300.5 (B) „Interiorul incintei sau ale pistelor de curse instalate subteran trebuie considerat a fi o locație umedă. Conductoarele și cablurile izolate instalate în aceste incinte sau piste de curse în locații subterane trebuie să respecte 310.10 (C). ”
În 2017 NEC 310.10 (C) tipurile de sârmă acceptabile sunt:
• MTW
• RHW, RHW-2
• TW, THW, THW-2
• THHW, THWN, THWN-2
• XHHW, XHHW-2
• ZW
Nu voi intra în detaliile selectării conductoarelor pentru o aplicație de conductă aici, deoarece am decis deja să folosesc cele de mai sus- cablul menționat.
Rețineți că firul THHN este nu acceptabil pentru utilizare în conducte subterane, deoarece firul nu are un umed (W) rating [2017 NEC Table 310.104 (A), THHN].
3. Determinarea Ampacității Conductorului necesar
2017 NEC 310.15 (B) (7) ne permite să utilizăm 83\% din ratingul serviciului. 83\% din 200 amperi = 166 amperi.
4. Conductoare de dimensionare pentru amplitudinea necesară
Deși cablul pe care l-am selectat are o temperatură nominală de 90 dC [2017 NEC Tabelul 310.15 (B) (16)] în scopul dimensionării conductorului, acesta trebuie să fie utilizat la 75dC [2017 NEC 110.14 (C)]. Acest lucru se datorează faptului că terminalele la care va fi conectat firul sunt evaluate doar la 75dC.
Deci vom folosi tabelul NEC 2017 310.15 (B) (16), coloana de aluminiu de 75dC pentru a determina dimensiunea necesară a conductorului. .
Pentru 166 amperi, acest lucru ne oferă conductoare 4/0 – care este evaluat la 180 amperi.
Cu tipul de cablu pe care îl considerăm, conductorul neutru face parte din ansamblul cablului Deci, mai degrabă decât să parcurgem calculele destul de complexe pentru a determina dacă putem folosi un neutru de dimensiuni reduse, vom folosi unul dintre conductorii de dimensiuni complete din acest cablu pentru conductorul neutru. Ansamblul cablului are patru fire, așa că vom folosi unul dintre ele ca fir de împământare.
5. Factor de corecție a temperaturii ambiante
Ampacitatea pentru conductori în 2017 NEC Tabelul 310.15 (B) (16) este dată la o temperatură ambiantă de 86dF / 30dC.
Avem nevoie pentru a corecta ampacitatea conductoarelor în funcție de temperatura ambiantă din zonă, deoarece unii dintre conductori vor fi expuși la temperatura ambiantă (de unde ies și poate pătrund în sol).
Primul pas este să stabiliți care este temperatura ambiantă ridicată pentru zona dvs. Acest lucru poate fi căutat în Manualul ASHRE, în Noțiuni fundamentale. Puteți obține acces gratuit la acest manual înscriindu-vă pe site-ul web ASHRE. Un alt site web pe care unii îl folosesc este Solar America Board for Codes and Standards (utilizați numărul mediu de temperatură înaltă de 2\%).
2017 Tabelul NEC 310.15 (B) (2) (a) prezintă acești factori de corecție. Aici putem folosi ratingul de 90 dC al conductorului [referință „Exemplu de calcul” – 2017 NEC Handbook, la 310.15 (C) (3)].
Voi presupune o temperatură ambientală ridicată de 100 dF, ceea ce dă un factor de corecție de 0,91.
Având nevoie de 166 amperi cu un factor de corecție a temperaturii ambiante de 0,91, aluminiu 4/0 la 75 dC ne oferă doar 163,8 amperi (180 amperi * 0,91 = 163,8 amperi).
Pun pariu că mulți s-ar putea să facă asta și să rămână cu 4/0, dar urmărim NEC aici.
Vom selecta 250 de conductori de aluminiu MCM la 75 dC, ceea ce ne oferă 205 amperi x 0,91 = 186,5 amperi.
6. Factor de reglare pentru mai mult de trei conductoare de transport curente într-o pistă sau cablu
În 2017 NEC 310.15 (B) (3) (a), când există mai mult de trei conductoare de transport curente într-un pistă sau cablu, trebuie aplicat un factor de reglare conform tabelului NEC 2017 310.15 (B) (3) (a).
Deoarece în această situație avem doar trei conductori de curent (doi conductori fierbinți și unul neutru) conductor) – această reglare nu se aplică.
Rețineți că un fir de împământare nu este un conductor care transportă curent și nu se ia în considerare atunci când se aplică acest lucru, referința 2017 NEC 301.15 (B) (6).
7. Reducerea căderii de tensiune
Scopul Codului electric național este protejarea practică a persoanelor și a bunurilor împotriva pericolelor generate de utilizarea energiei electrice [2017 NEC 90.1 (A)].
NEC nu consideră că, în general, căderea de tensiune este o problemă de siguranță. Drept urmare, NEC conține recomandări (Note cu tipărire fină) conform cărora conductorii circuitului trebuie să fie suficient de mari pentru a asigura o eficiență rezonabilă a funcționării echipamentelor.
Notele de tipărire fină din NEC au doar scop informativ și nu sunt aplicabile de către autoritatea de control [2017 NEC 90-5 (C). Cu toate acestea, 2017 NEC Secțiunea 110-3 (B) necesită instalarea echipamentelor în conformitate cu instrucțiunile echipamentului. Prin urmare, echipamentul electric trebuie instalat astfel încât să funcționeze în conformitate cu tensiunea nominală specificată de producător.
Pentru alimentatoare [2017 NEC 215.2 (A) (1) (b) FPN 2] indică o tensiune maximă o cădere de 3 la sută sau 3,6 volți pe un conductor de 120 volți.
Conductorii de service nu au nicio cerință pentru căderea tensiunii [2017 NEC Articolul 230 „Servicii”.]
În orice caz , Aș fi bine folosind 250 de conductoare MCM, deoarece șansele ca tu să atragi de fapt ceva aproape de 200 de amperi sunt destul de mici. Dar dacă preferați, puteți parcurge calculele pentru căderea tensiunii și apoi utilizați conductori mai mari (nu aș face acest lucru, deoarece cred că conductorii mai mari nu sunt necesari din motivul pentru care am menționat deja).
Formula pentru tensiune drop is VD = [2 * L * R * I] / 1000 [2017 NEC Manual, 215.2 (A) (1) (a) – note informaționale la sfârșitul] unde:
• VD = scăderea tensiunii în volți
• L = lungimea circuitului într-o singură direcție în picioare
• R = rezistența conductorului în ohmi la 1000 ft, (din 2017 NEC Capitolul 9, Tabelul 8)
• I = curent de încărcare în amperi
Dacă ați dori cu adevărat să calculați acest lucru ar fi:
VD = [2 * 185 * 0,0874 * 200] / 1000 = 6,47 volți scade
Pentru a obține o scădere de tensiune de aproximativ 3\% ar fi necesară mărirea conductoarelor la 350 MCM, ceea ce ar fi total nerezonabil și inutilă în opinia mea.
Deci, în acest moment am selectat dimensiunea conductorilor (250 MCM aluminiu) și, așa cum am selectat mai devreme, vom folosi Southwire Quadplex PowerGlide 600V UD secundar îngropat direct.
8. Protecția împotriva daunelor fizice
2017 NEC 230.32 necesită ca conductorii de serviciu subteran să fie protejați împotriva daunelor atunci când intră într-o clădire sau altă structură, în conformitate cu NEC 230.43 din 2017.
2017 NEC 338.12 (B) (2) necesită protejarea USE conform NEC 300.5 (D) din 2017 să nu ne aducă în considerații de legare la pământ. Dacă această conductă este supusă daunelor fizice cauzate de mașinile de tuns iarba și altele asemănătoare, am selecta conducta PVC din anexa 80 conform cerințelor din 2017 NEC 230.50 (B) (1).
Vom presupune porțiunile expuse ale Conducta din PVC este supusă daunelor fizice, prin urmare vom folosi conducta din PVC din Schedule 80.
9. Dimensionarea conductei PVC Schedule 80
Datele dimensionale despre conducta PVC Schedule 80 sunt prezentate în 2017 NEC Capitolul 9, Tabelul 4 sub „Articolul 352 – Conducte rigide din PVC, Schedule 80”.
Dar mai întâi trebuie să luăm în considerare subiectul umplerii conductelor. Nu puteți bloca firele de orice dimensiune într-o conductă de orice dimensiune, deoarece tragerea firelor printr-o conductă prea mică poate deteriora izolația firului. 2017 NEC Capitolul 9, Tabelul 1 arată acest lucru, dar cablul pe care l-am selectat este considerat un singur cablu pentru a fi calculat la o zonă a secțiunii transversale de 53\% sau peste doi conductori pentru a fi calculat la 40\%?
2017 NEC Capitolul 9, „Note la tabele” (9) menționează „Ansamblurile conductoarelor izolate fără acoperire generală nu trebuie considerate o cablu la determinarea zonei de umplere a conductei sau a tubulaturii. Conducta sau conducta de umplere pentru ansambluri se calculează pe baza conductoarelor individuale. ”
Prin urmare, în 2017 NEC Capitolul 9, Tabelul 1, trebuie să considerăm că acesta este mai mult de doi conductori și, prin urmare, trebuie să utilizăm un factor de umplere de 40\%.
Nu voi arăta toate matematica pentru a calcula acest lucru (amintiți-vă că aria = pi * r-pătrat), dar:
• Cantitate. 3 conductori (doi hots, unul neutru) la 0,732 inch diametru = 0,421 inch pătrat * 3 = 1,263 inch pătrat
• Cantitate. 1 fir (utilizat ca fir de împământare), 0,603 inch diametru = 0,286 inch pătrat
• Adăugarea acestora este de 1,548 inch pătrat total.
(Date din foaia de date Southwire)
Uitându-ne la NEC 2017 capitolul 9, tabelul 4 pentru conducta rigidă din PVC din anexa 80 la 40\% umplutură, conductă comercială de 2,5 inci care satisface nevoile la 1,647 inch pătrat la 40\% umplere.
Aș putea lua în considerare personalizarea acestei dimensiuni la 3 inch din două motive:
• 2.Conducta de 5 inci are o dimensiune ciudată și ar putea fi dificil de obținut.
• Pe baza experienței de tragere a firelor la un factor de umplere de 40\%, conducta de 2,5 inci ar putea fi puțin la dimensiunea strânsă. 3 inch va facilita tragerea, chiar dacă secțiunea conductei din PVC este scurtă.
10. Considerații privind conductele
Nu folosim un sistem de conducte, dar am crezut că voi include câteva considerații despre sistemele de conducte pentru referință.
• 2017 NEC 3252.28 necesită ca toate capetele tăiate ale conductei din PVC trebuie tăiate în interior și în exterior pentru a elimina marginile aspre.
• Sistemul de conducte trebuie să fie complet înainte de fire sunt trase prin sistem [2017 NEC 300.18 (A)]. Există o excepție pentru secțiunile scurte ale canalelor de curse utilizate pentru a conține conductoare sau ansambluri de cabluri pentru protecția împotriva deteriorării fizice, cum ar fi în cazul nostru.
• Nu sunt permise mai mult de 360 de grade de îndoire între punctele de tragere (pentru exemplu, corpuri și cutii de conducte) referință 2017 NEC 352.26 pentru conducte din PVC și alte articole NEC pentru alte tipuri de conducte și tuburi. Un corp de conductă este definit în definițiile articolului 100 NEC din 2017 ca „O porțiune separată a unui sistem de conducte sau tuburi care oferă acces printr-un capac (e) detașabil (e) la interiorul sistemului la o joncțiune a două sau mai multe secțiuni ale sistemului sau la un punct terminal al sistemului. Cutiile precum FS și FD sau cutiile mai mari din fontă sau tablă nu sunt clasificate drept corpuri ale conductelor. ” Nota explicativă la această definiție din versiunea manuală a NEC prevede „Corpurile de conductă includ tipul cu rază scurtă, precum și coatele cu capac și coatele de serviciu. Corpurile conductelor includ modelele LB, LL, LR, C. T și X. ” Un canal LB (în formă de L, care se deschide în spate) este prezentat mai jos.
11. Adâncimea de înmormântare
Cablul va trebui îngropat la o adâncime de 24 inci sau mai mult [2017 NEC Tabelul 300.5 = Coloana 1 (Cabluri directe de înmormântare sau conductori)]. Aceasta este mai mare decât cea de 18 inci permisă dacă am fi folosit o conductă din PVC (coloana 3) – dar pentru un șanț se va folosi cu siguranță acest echipament de șanț lung mecanizat și diferența dintre săparea unui șanț de 18 inci și o șanț de 24 inci cu astfel de echipamentul ar fi marginal.
12. Umplutură
În 2017 NEC 300.5 (F) „Umplutură care conține roci mari, materiale de pavaj, cenușă, substanțe mari sau puternic unghiulare sau materiale corozive nu trebuie plasate într-o excavare în care materialele sunt deteriorate canalele, cablurile, conductoarele sau alte substructuri sau previn compactarea adecvată a umpluturii sau contribuie la coroziunea canalelor, cablurilor sau a altor substructuri.
Acolo unde este necesar pentru a preveni deteriorarea fizică a canalului, cablului sau conductorului, protecția vor fi furnizate sub formă de material granular sau selectat, plăci de rulare adecvate, mâneci adecvate sau alte mijloace aprobate. ”
13. Câteva alte considerații NEC:
• Este posibil să fie necesare etanșări ale pistei în conductă conform [2017 NEC 230.8 și 300.5 (G)]
• Pot fi necesare bucșe în conductă pentru [2017 NEC 300.5 (H)]
• Mișcarea Pământului trebuie luată în considerare conform [2017 NEC 300.5 (J) ]
14. Antiox pe conductorii de aluminiu
Deși nu este o cerință a NEC, recomand cu tărie utilizarea antiox pe toate firele de aluminiu cu mai multe fire înainte ca acestea să fie terminate.
Pastele care inhibă oxidul preveniți contactul aerului cu conductorul de aluminiu, prevenind astfel formarea de oxizi de aluminiu neconductivi pe suprafața conductorului de aluminiu. Pentru a ajuta în continuare conducerea electricității, cele mai multe paste care inhibă oxidul conțin particule de zinc care mușcă prin oxid pentru a face o cale conductivă mai bună către firul de aluminiu.
Hubbell / Burndy Penetrox este unul dintre cei mai cunoscuți oxizi -pastele inhibitoare, Penetrox P8A fiind cel mai frecvent.
Ideal face un produs similar, la fel ca Gardner Bender.
15. Terminale de sârmă de strângere
Conform NEC 2017, aceste conexiuni trebuie strânse cu ajutorul unui instrument de cuplu calibrat [2017 NEC 110.14 (D)].
16. Codarea culorilor firelor
Va trebui să înregistrați sau altfel codificați firele după cum urmează:
• Sârma utilizată ca neutru (conductor împământat) trebuie să fie identificate corespunzător conform NEC 200.6 (B) din 2017. Acest lucru se face de obicei prin încercuirea conductorului cu bandă electrică albă la toate terminațiile.
• Sârma utilizată ca fir de împământare trebuie identificată corespunzător conform NEC 250.119 (A) din 2017. Acest lucru se face de obicei prin încercuirea firului cu bandă electrică verde la toate terminațiile.
Dacă ați reuși să citiți până la capăt – vă felicit și vă mulțumesc!
Răspuns
Aluminiu ar fi modul în care aș merge în conductă, așa că să începem cu ampacitatea. pentru a rula 200 amp ar trebui să fie o izolație de 90 de grade care să poarte 205 amp. nu mai mult de 3 conductori care transportă curent în pista de curse. la 240 de volți veți avea 2 neutre fierbinți și un sol în conductă presupunând rezidențial monofazat. deci aveți 3 conductoare la 4/0 și o masă la cupru # 6 sau aluminiu # 4. acum trebuie să țineți cont de scăderea tensiunii mai mică de 5\% la panou, astfel încât 185 de picioare să mărească conductorii cu o dimensiune. Deci, dimensiunea următoare este de 250 kcmil x 3 conductori și un conductor de împământare # 4. următorul pas este dimensionarea conductei și a punctelor de tragere. Nu mai mult de 360 de grade de viraj între punctele de tragere și trebuie să existe un punct de tragere la fiecare 100 de metri de alergare. care pune o cutie de joncțiune între 90 și 100 de picioare. prin dimensionarea graficului, dimensiunea conductei va fi de 3 în programul 40 pvc, cutia de tracțiune fiind dimensionată în funcție de conductă. presupunând că un singur set de conducte, dimensiunea minimă a cutiei de tragere ar trebui să fie de 18 inci sau mai mare, acum puteți rula cupru pentru dimensiunea mai mică, dar costul proiectului crește MULȚI pentru firul de cupru, iar dimensiunea cuprului este 3/0 o mare diferență de dimensiune și până la 2 în pvc pentru conductă, așa că nu prea mult pentru economisirea acolo 250 mcm aluminiu de la furnizorul meu este de aproximativ 1,20 o ft unde cuprul 4/0 este 4,20 per ft