电压在选择合适的线规时是否起作用?


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在线上,大多数家庭布线指南建议使用15号电路的14号线规,20号电流的12号线和30号电流的10号线。这些是假设电压为120,还是选择线规时电压不起作用?

例如,我有一个需要240伏15安培电源的设备。(其插头为NEMA 6-15。)如果我在该设备上使用专用的电路,该电路距离面板约25',则14 AWG足够吗?为什么或者为什么不?

当使用14号线规时,我看到使用了12号线。(我家中有几个这样的电路。)我意识到使用12 AWG导线可能会更困难,并且其成本超过14 AWG。除了这些,还有其他理由不这样做吗?有什么好处吗?


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电线的额定电压主要取决于电线周围的绝缘类型。电压的危险是火花跳到另一导体,而绝缘是阻止该危险的原因。在美国,大多数家用电线的额定电压为600V。它应该在侧面贴上标签。
汉克2014年

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请记住,峰值稳态电流(或功率)消耗之间的差异。如果您的设备一直(大约)消耗3600 W的功率,则与稳态下的电流(例如3安培)相比,您将需要更粗的电线。与往常一样,请检查您当地的建筑法规。
卡尔·威索夫特

另外,也需要一根直径(铜线)足够大的导线,以使其不会因电流而过热和着火/融化,导线还必须足够大以防止明显的“电压降”。需要增加约50英尺以上的电线尺寸,以最大程度地降低电压降。但是电源电压越高,这种增加的需求就越小
热门点击14-10-29

(当您进入非常高的电压-几万伏时-线径变得很重要,因为较小的线会导致更多的电晕放电。)
热舔2014年

几点注意事项:1)通常240v设备在安装说明中指定电线尺寸。2)在大多数情况下,使用12线规和14线规的线材的差异可以忽略不计,尤其是25'等短线。14是连接设备稍微容易些,但不是要容易得多-通常价格更超过10%的努力来弯曲线关注的。3)如果设备指定了15安培的电路,则可能是假设使用专用电路。如果面板空间有问题,请考虑使用双断路器;如果面板容量不足,则需要有关如何操作的专业建议。
brichins 2014年

Answers:


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简单的答案是您使用本地代码和设备制造商为这种情况指定的电线。


但是我想您是在询问如何针对特定应用/电流/电压组合选择电线尺寸:

选择电线时,电流决定导体的尺寸,电压决定绝缘。

电流会导致导线因电阻发热。金属在加热和冷却时会膨胀和收缩。如果膨胀和收缩太大,则会使连接松动。松动的连接会增加电阻,导致更多的热量,并最终会留出足够大的间隙以引起电弧或温度过高而点燃周围的材料或熔化绝缘体并引起电弧。较大的导体会降低电阻,从而减少这些温度变化。因此,使用足够大的导体可使膨胀和收缩保持在电气配件可以承受的水平上。

类似地,电压会引起电弧,因此必须设计覆盖层(绝缘)以防止在额定电压下产生电弧。通常,您会看到额定电压为600伏的普通电线。

使用较大规格的接线的另一个原因是要防止长期电压下降。当在房屋中铺设电线时,通常这不是问题,但是分离的结构是常见的使用较大电线的地方。


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值得一提的是,特定数量的电压降的实际意义可能主要取决于起始电压,尤其是在将布线用于低电压时。例如,如果使用200英尺电缆为需要10安培的240V设备供电,则电缆将下降约10伏,为设备留下230伏。相反,如果电源为12伏,则电缆压降为10伏时,仅剩下2伏可用于负载。
2014年

@supercat-正确。实际上,对于给定的电流,较高的电压可使导线更细。(但只有在长距离运行的情况下,才需要首先加大电线的尺寸。)
Hot Licks

@supercat这就是为什么远距离电压传输要使用超高压(高达几百kV)的原因。
2014年

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加上我上面说的,电流定义了导体的尺寸。为了简化起见,电压可以轻松转换为电流,反之亦然。因此,通过增加电压,可以减小导体尺寸。减小导体尺寸会使导线更便宜。
longneck 2014年

所以,如果我要总结一下您的答案,那么您赞成使用更大的导线,对吗?;-)看来OP的3,600瓦设备的说明(无论是什么—未指定)表明设备应使用哪种尺寸的电线?
Craig

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正如其他人所述,设备/电路的电压与电线的尺寸(规格)无关。电压决定了电线的绝缘质量,我们遇到的大多数(电源)电线的额定电压为600伏。

应首先通过确定要连接到电路的所有设备的电流消耗(安培)来选择量规...

给定

Amps = Watts / Volts  

然后

TotalAmps = [Device1(Watts) + Device2(Watts) + Device3(Watts)] / CircuitVolts

要么

TotalAmps = Device1(Amps) + Device2(Amps) + [Device3(Watts)/CircuitVoltage] 

...然后参考可追溯到NEC建议的图表。问题就在这里。没有针对所有情况的官方NEC“如果X那么Y”图表。实际的NEC图表仅供工程师/承包商在设计应用程序时参考,并非易读。NEC必须说的是:http : //www.fs.fed.us/database/acad/elec/greenbook/3_basicdesigns.pdf

好玩吧 我们的规范所要做的就是依靠能够解释这些建议的图表,并且这些图表在易于阅读的情况下会有所不同(有时甚至是千差万别)。我最喜欢的图表比较http://www.cerrowire.com/ampacity-charts这一个http://www.usawire-cable.com/pdfs/nec%20ampacities.pdf它们都是从经验基础上的规则,技术上准确但是后者需要进行更深入的评估,例如Note4,该评估指出如果导管填充量(管道/电缆中的导线数量)大于3,则导线的最大载流量会降低。

安培不是决定电线尺寸的唯一因素,但是我们在这里用经验法则进行工作。有助于选择的其他主要因素是(A)布线安装的应用类型(THHM,UF等...)和额定温度;(B)馈线的长度,这会增加电阻,电压损耗,最终是不可接受的馈线的发热,特别是其连接;(C)单相或多相应用(我们只涉及家用系统),(D)负载是否为电感性(电器中的大型电机/压缩机) ?)以及其他一些更晦涩的因素,我们在这里不再赘述。

住宅应用中的项目(A)通常是用于Romex型的NM / NMC类布线,用于BX或导管型的THWM布线以及用于掩埋在院子中的电缆的UF。项目(B)实际上非常重要。如果布线时间很长,则导线的电阻(所有导线都具有一定程度的电阻性),因此导线的温度将升高。如果该温度升高到电线的绝缘额定值以上,则它可能融化,从而导致短路或最坏的情况,导致周围的建筑材料着火。这是我第二个最喜欢的图表的来源:http ://www.cerrowire.com/voltage-drop-table编辑:以上longlongcks的最高评价是温度对电路影响的更好解释,尤其是关于电线/固定装置接口的地方大多数火灾开始。

引用Cerro的这两张图后,知道了我们现在要做的事情:

如果我将一条专用于此设备的电路的长度约为50'(包括回路),则14 AWG是否足够?为什么或者为什么不?

之所以选择“是”,是因为您表示该设备将是电路上唯一的设备,并且根据规则的定义,实际上运行距离为25',该规则不计算WIRE的总长度,而是计算包含以下内容的CIRCUIT的长度两个导体。在240片土地上,没有回报或零线。这使240个电路经常可以使用似乎很小的仪表!在120个陆域中,允许给定电路的中性点(几乎总是)在所述电路的众多分支之间共享,这引入了一定的降额。但主要是因为电压较高的电路比电压较低的等效电路引入的电压降要小。 E = R * I...其中E=压降(伏特V); R=电阻(欧姆,Ω);I=电流(安培,A)这不直观,因为在计算中未使用电源电压。但是,如果您有两个负载都额定为2400瓦,其中一个负载在120V上运行,另一个负载在240V上运行,则前者将吸收20安培的电流,后者则为10安培。一半的电流吸收仅会引入一半的电压降,从而降低导线测量的计算元素。

应该注意的是,根据Cerro图表,如果实际运行距离为50',答案仍然是“是的,将执行14awg”。浏览了其他一些流行的图表后,有些指示12awg,另一些指示14awg。YMMV。这就是为什么我们有真正深入的NEC研究结果可以依靠并考虑到每个因素的原因。

至于:

我意识到使用12 AWG导线可能会更困难,并且成本超过14 AWG。除了这些,还有其他理由不这样做吗?有什么好处吗?

答案是对承包商/房主的判断。举个例子:我正在为新的窗户空调运行一条新的240回路。我可以安装在窗户上的装置可以通过14awg / 15amp电路来处理,但正好接近最大额定值。假设该设备几乎不能满足我的散热需求,突然间,市场上推出了一个适合开口的更高BTU输出单元,但它将需要12awg / 20amp电路。这将是一个面向未来的判断电话。

并记住最重要的一点:您当地的建筑法规取代了NEC。如果是您的财产,那么您一路走来所做的工作可能会影响您沿途出售财产的能力。

希望我已经回答了您所有的问题。免责声明:我不使用Cerro电缆,而只是使用一个陈旧的HVAC / R专业版来处理大量笨拙的布线,包括住宅和商业用途。链接也被删除了,因为该站点仅允许两个新手链接。


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国家电气法规(NEC)确定了导体所需的最小尺寸。在NEC下,三大类涵盖了大多数安装:低压,低于600伏,高于600伏。

请记住,代码要求指定了最差的法律允许的构造。将导体尺寸增加到最小编码以上的一个常见原因是通过减小导体电阻来减小电压降。

经验丰富的专业人员通常会根据多年经验做出判断,从而超出代码。


...而另一个没有回答这个问题。
Ecnerwal 2014年

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@Ecnerwal所以回答这个问题...
围嘴

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@Ecnerwal不完全是。对于特定的240v / 15a / 14awg 50英尺运行,问题的答案是什么?
围兜

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@Ecnerwal longneck的答案不能解决实际的施工问题。这是关于电力的课本聊天。一个人读完房子后便几乎没有电线。更糟糕的是,没有什么能指出导体的尺寸来自表,而不是电气理论。引导人们遵循模型规范,尤其是在生命安全问题方面,是有用的答案。暗示甚至是由于疏忽而另辟p径,要么是不负责任的,要么是由于缺乏知识。
Ben rudgers 2014年

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@CarlWitthoft就我而言,我将发表专业意见。在这种情况下,由于缺少相关细节,第一手知识或通常有资格从事电气工作或设计实际现场条件的人员的可靠第二手知识,因此与常规护理标准不一致。我没有合同关系(从个人角度来看这是次要的,但保险公司会注意)。根据建筑部门柜台两边的经验,答案是“取决于代码说什么”。
本·鲁格斯2014年

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是和否(或者是不是,是吗?)

家用和轻商业电压(小于600V)下的最小线规确实不取决于电压-NEC表310.106(A)中的第一项指定14AWG铜或12AWG铝在最高2000V时可用。适当绝缘。

但是,在高压工作(2kV以上)中,必须按照表310.106(A)加大电线尺寸。但是,这仅在重型商业和工业系统中很重要,在这些系统中,使用高压馈线来避免过多的损失,以及偶尔由高压供电的负载(例如电极型工业蒸汽锅炉,或超大型发动机)。

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