Kaapelimittauslaskija - Etsi oikea AWG-kaapelikoko
Ilmainen johdon mittauslaskija. Löydä AWG-johdon oikea koko mihin tahansa virtapiiriin. Syötä virran (ampereita), etäisyyden ja jännitteen pudotuksen suvaitsevaisuus. Hanki suositellut AWG, vastustus ja todellinen jännitteen pudotus välittömästi.
Sähkömittarilla on merkitystä
Oikean johdon mittauksen valinta on yksi kaikkein kriittisimmistä päätöksistä missä tahansa sähköasennuksessa. Liian ohuen johdon käyttäminen aiheuttaa ylikuumenemisen, eristysvaurion ja mahdollisesti tulipalon vaaran. Liian paksun johdon käyttäminen tuhlaa rahaa tarpeettomaan kupariin. Oikean johdon mittauksen määräävät kolme tekijää: virta, jonka sen on kuljetettava, juoksun pituus ja hyväksyttävä jännitteen lasku.
American Wire Gauge (AWG) -järjestelmä voi aluksi tuntua vastoin intuitiota:Pienemmät numerot tarkoittavat paksumpaa lankaa.AWG 4 on paksumpi kuin AWG 12, joka on paksumpi kuin AWG 22.
Joka kuudes AWG-askel kaksinkertaistaa johdon poikkileikkausalueen. Joka kolme AWG-askelta vastustus puolittuu. Tämä logaritminen suhde tarkoittaa, että johdon mittarin valinta vaikuttaa eksponentiaalisesti suorituskykyyn ja turvallisuuteen.
AWG-lankaväylän kaavio: Ampacity ja resistance
Seuraavassa taulukossa esitetään AWG:n vakiomuotoiset mittarit, joiden suurin turvallinen virran kantokapasiteetti (ampacity) on 60 °C:n lämpötilassa kuparijohdolle vapaassa ilmassa, sekä tasavirran vastustus 1000 jalkaa kohti:
| AWG | Läpi (mm) | Pinta-ala (mm2) | Maksimiampereita (60 astettaC) | Vastarinta (Ω/1000 jalkaa) | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|---|---|
| 0000 (4/0) | 11 . 68 | 107,2 prosenttiyksikköä | 230. artikla | 0,049 | Palveluskäynti, suuret syöttölaitteet |
| 000 (3/0) | 10 ja 40 | 85,0 prosenttia | 200 euroa | 0,062 prosenttiosuus | Palveluskäytävä |
| 00 (2/0) | 9.27 päivässä | 67,4 prosenttia | 175 muut | 0,078 prosenttia | Suuret alaryhmät |
| 0 (1/0) | 8,25 prosenttia | 53,5 prosenttia | 150 kiloa | 0,098 prosenttia | Osapaneeli, suuret moottorit |
| 2 | 6, 54 prosenttia | 33 ja 6 | 95 | 0,156 | Syöttöpiirejä |
| 4 | 5.19 Euroopan parlamentin lausunto | 21.2 Käytettä | 70 | 0,249 | Syöttöpiirejä, suuret laitteet |
| 6 | 4. 11 Lääke | 13 . 3 | 55 | 0,395 | Ilmastointiyksiköt, vaihteluvälit |
| 8 | 3.26 | 8,37 prosenttia | 40 | 0,628 | sähkökäyttöiset sähkökäyttöiset sähkökäyttöiset sähkökäyttöiset |
| 10 | 2,59 prosenttia | 5.26 | 30 | 0,999 prosenttiyksikköä | Vaatteiden kuivaajat, vedenlämmittimet |
| 12 | 2,05 prosenttia | 3.31 muutokset | 20 | 1,588 miljoonaa euroa | Yleiset kotitalouksien virtapiirit (20A) |
| 14 | 1,63 prosenttia | 2,08 miljoonaa euroa | 15 | 2,525 miljoonaa euroa | Yleiset kotitalouksien virtapiirit (15A) |
| 16 | 1.29 | 1.31 | 13 | 4,016 miljoonaa euroa | Valonlaitteet, pidennyskaapelit |
| 18 | 1,02 prosenttia | 0,823 | 10 | 6.385 | Pienjännitteinen valaistus, ovikello |
| 20 | 0,812 | 0,518 | 7 | 10 ja 15 | Signaalijohto, pieni elektroniikka |
| 22 | 0,644 | 0,326 | 5 | 16 ja 14 | Lämpöasennusjohto, tiedonsiirtokaapelit |
Huomautus: Nämä ovat yleisiä ohjeita kuparijohtimille vapaassa ilmassa 60 °C:ssa. Yhdistetyt johdot, putkiasennukset ja alumiinijohtimet edellyttävät ylimääräistä poistoa. Keskustele aina kansallisen sähkökoodin (NEC) ja koodin mukaisten asennusten paikallisten koodien kanssa.
Jännitteen lasku: Miksi se on tärkeää ja miten se lasketaan
Jännityslasku on jännitteen lasku, joka tapahtuu virran kulkiessa johdon läpi. Jokaisella johdolla on sähkövastus, ja kun virta virtaa vastuksen läpi, jännitys häviää lämpönä. Mitä pitempi johto on ja mitä korkeampi virta, sitä suurempi jännityslasku.
Sähköjännitteen laskun kaava tasavirran (tai yksivaiheisen vaihtovirran) piiriin on:
Jännityslasku = 2 x pituus (ft) x virta (A) x vastus (Ω/ft)
Kohde 2 kuvaa kiertoradan: virta virtaa lähteestä kuormaan ja takaisin. Vastarintaa varten käytetään johdon vastarintaa jalkaa kohti julkaistuista AWG-taulukoista.
Esimerkki:AWG 12 kuparijohto (vastus = 0,001588 Ω/jalka), 50 jalkaa, 20 ampsia:
Jännityslasku = 2 x 50 x 20 x 0,001588 =3,18 volttia
120 V:n virtapiirissä se on 3,18/120 x 100 =2,65 prosenttiajännitteen lasku -- yleisesti suositellun 3 prosentin enimmäismäärän sisällä.
Hyväksyttävät jännitteen pudotusrajat
National Electrical Code (NEC) suosittelee (mutta ei velvoita), että jännitteen lasku ei ylitä tiettyjä kynnysarvoja. Teollisuusstandardit ja laitteiden valmistajat antavat tarkemmat ohjeet:
| Soveltaminen | Suositeltu maksimijännitelasku | Syy |
|---|---|---|
| Sijoituspiirejä (NEC:n suositus) | 3% | Yleiset NEC-ohjeet haarautuville piireille |
| Syöttö + haarapiiri yhdistettynä | 5% | NEC:n kokonaissysteemin suositus |
| Herkkä elektroniikka / tietokoneet | 1 - 2% | Jänniteherkät laitteet |
| Moottorit ja HVAC-laitteet | 3% | Moottorin teho ja käynnistysmomentti |
| 12 V:n tasavirtaiset auto- ja merijärjestelmät | 3% | Pienjännitteiset järjestelmät menettävät suhteellisesti enemmän |
| Aurinko-/verkon ulkopuoliset tasavirtavirrat | 1 - 2% | Energiatehokkuuden ensisijainen tavoite |
| LED-valaistus | 3 - 5% | LED-lamput kestävät paremmin lievempiä jännitteen vaihteluja |
| Pitkät maaseutualueet (yli 200 jalkaa) | 5% | Käytännössä myönnytys; laajentaminen on kallista |
Jos laskelmat osoittavat, että olet lähellä raja-arvoa, valitse yksi AWG-koko - kustannusero on yleensä pieni ja tarjoaa hyödyllisen turvamarginaalin.
Miten tätä laskinta käytetään: askel kerrallaan
Täsmällisten tulosten saamiseksi on otettava käyttöön kolme keskeistä syöttötietoa:
- Sähkövirta ampereina:Tämä on kuormitus, jonka virtapiirin on kannettava. Yksittäisen laitteen kohdalla tarkista nimilappu. Osakeluitteen kohdalla käytä virtapiirin katkaisijan luokitusta. Moottori kuormitusten kohdalla käytä 125% täyden kuormituksen virtaa NEC-koodin mukaan.
- Yksisuuntainen etäisyys jalassa:Mittaa todelliset johdot paneelista (tai lähteestä) kuormaan. Älä mittaa suoraviivaista etäisyyttä - mittaa todellinen kaapeliväylä seinän, kattojen ja palkkien läpi. Tämä on usein huomattavasti pidempi kuin oletat.
- Suurin jännitealennusprosentti:Käytä 3% tavallisiin asuntokäyttöön tarkoitettuihin piireihin, 2% herkkiin elektroniikkaan, 5% pitkiin matkoihin, joissa olet valmis hyväksymään enemmän pudotusta.
Laskin palauttaa vähimmäis AWG-kokoon, joka pitää jännityslaskun määritetyn toleranssin sisällä, sekä kyseisen mittarin tosiasiallisen jännityslaskun ja kulun vastuksen.
Alumiini vs. kuparilanka
Vaikka suurin osa kotitalouksien johdoista on kuparia, alumiinijohtoa käytetään laajalti suurempiin piireihin ja palveluluokkiin sen alhaisemman kustannuksen vuoksi.
| Kiinteistö | Kupari | Alumiini |
|---|---|---|
| Johtavuus | Korkeampi (vertailustaso) | ~61% kuparia |
| Vastaava ampacity | AWG 10 = 30A | Tarvitsemme AWG 8:n 30A: |
| Paino | Raskaampi | ~30% kevyempi samaan tilavuuteen nähden |
| Kustannukset | Korkeampi | Alhaisempi (erityisesti suurten kaistojen osalta) |
| Lämpölaajennus | Vähemmän | Enemmän - vaatii antioksidantti yhdiste ja AL-luokiteltu yhteyksiä |
| Yleinen käyttö | Kaikki asuinalueen haaratoimiston piirejä palvelulopustaan saakka | Palvelun sisäänkäynti, syöttöjohdot, suuret alapaneelit, ylähuolto |
Kun korvaa alumiinia kuparilla, käytä johtoa, joka on kaksi AWG-kokoa suurempi, jotta saavutetaan vastaava ampacity. Käytä aina alumiinille luokiteltuja liittimiä (merkitty AL tai CU / AL) ja käytä antioksidanttiyhdisteitä liitännöissä. Alumiini-kupari-liitännöt edellyttävät erityisesti CO / ALR-luokiteltuja laitteita alumiinin korkeamman lämpölaajennusnopeuden vuoksi.
NEC-koodin vaatimukset ja turvallisuussäännöt
National Electrical Code (NEC), joka päivitetään joka kolmas vuosi, asettaa vähimmäisturvallisuusvaatimukset sähköasennuksille Yhdysvalloissa.
- Sääntö 310.15:Kahden tai useamman johtimen yhdistäessä johtimen ampasiittiä on vähennettävä (80 prosenttiin 4-6 johtimen osalta, 70 prosenttiin 7-9 johtimen osalta jne.).
- Sääntö 210.19 (A):Osastopiirin johtimilla on oltava ampacity vähintään 100% ei-jatkuvista kuormituksista plus 125% jatkuvista kuormituksista (niillä, joilla on sähköä yli 3 tuntia)
- Moottorin kuormitukset:NEC 430.22 edellyttää, että haarapiirin johtimien koko on 125 prosenttia moottorin täydestä kuormituksesta
- 240 V:n virtapiirit:Käytä samaa jännityslasku kaavaa, mutta 240 V: n kanssa pohjana; jännityslaskuprosentti on tyypillisesti vähemmän ongelma korkeamman jännitteen piiriin
- Kanavan täyttö:Ohjauslaitteen mitta vaikuttaa putken kokoon liittyviin vaatimuksiin - tarkista NEC:n 9 luvun taulukot täyttymisprosentteista
Tärkeää:Tämä laskin antaa yleisiä ohjeita koulutus- ja suunnittelutarkoituksiin. Kaikille sähkötyöhön, jotka ovat koodin mukaisia - varsinkin uusille rakennuksille, palvelun päivityksiin tai mihin tahansa työhön, joka vaatii luvan - ota yhteyttä lisensoituun sähköasentajaan ja tarkista toimivaltaisen paikallisen viranomaisen (AHJ) kanssa. Sähkökoodit vaihtelevat lainkäyttöalueittain ja päivitetään säännöllisesti.
Erityiskäyttötarkoitukset: 12 V, 24 V ja matalapainejärjestelmät
Alhaisen jännitteen tasavirtajärjestelmät - auto-, meri-, aurinko-, RV- ja alhaisen jännitteen valaistus - ovat erityisen herkkiä jännitteen laskuun, koska lasku edustaa suurempaa prosenttiosuutta kokonaisjännitteestä.
12 V:n autojen johdotusten osalta parhaita käytäntöjä ovat seuraavat:
- Säilytä jännitteen lasku alle 3 prosenttiin useimpien lisävarusteiden osalta; alle 1 prosenttiin herkän elektroniikan ja äänilaitteiden osalta
- Käytä kalsinoitua kuparijohtoa merissä - suolavesiympäristöt syövyttävät tavallisen kuparin nopeasti
- Suojaa kaikki virtapiirit niin lähelle virtalähteä kuin mahdollista sopivalla kokoisella suojauksella
- Aurinkosähköjärjestelmien osalta aurinkosähköteollisuuden standardi on enintään 2 prosentin jännitteen lasku aurinkosähkölähteiden piireissä.
- Akkujen yhteenliittymien pitäisi olla ehdottoman vähimmäisvastus mahdollinen -- käyttää suurin käytännöllinen mittari
Sama kaava pätee tasavirtaisiin järjestelmiin: laskettaessa jännitteen laskuprosenttia käytetään vain järjestelmän varsinaista jännitettä (12 V, 24 V, 48 V).
"Oikea johdon koko ei ole vain koodin noudattamista - se on turvallisuutta. Aika pieni johdotus on yksi johtavista syistä asuntojen sähköpalojen. Pieni lisäkustannus yhden suuremman mittarin on merkityksetön verrattuna tulipalon tai vamman kustannuksiin".
Tiesitkö sinä?
- AWG-järjestelmä standardisoitiin vuonna 1857 American Steel and Wire Companyn toimesta. Ennen sitä jokainen valmistaja käytti eri mittarinumerointia, mikä aiheutti valtavaa sekaannusta.
- Jos johdon poikkileikkauksen pinta-ala kaksinkertaistetaan (3 AWG-askelta ylöspäin, esim. 12:sta 9:ään), vastustus pienenee täsmälleen 50%.
- Maailman suurimmat sähkönsiirtokaapelit käyttävät alumiinia, eivät kuparia -- alumiini on kevyempi ja edullisempi samaan johdettavuuteen per maili, mikä on valtavasti tärkeää pitkien korkean jännitteen kulkujen kohdalla.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Mitä AWG-johtoa tarvitsen 20 ampsin piiriin?
Tämä on NEC: n vaatimus 20A-piireille. AWG 14 on luokiteltu vain 15 ampereille, eikä sitä tule koskaan käyttää 20 ampereilla. Yli 100 jalan ajossa harkitse AWG 10: n päivittämistä pitämään jännitteen lasku alle 3%.
Mikä on suurin sallittu jännitteen lasku?
NEC suosittelee enintään 3 prosentin jännitysalennuksen millä tahansa haara-piireillä ja yhteensä enintään 5 prosenttia palvelupaneelista lopulliseen ulostuloon (syöttö + haara-piiri). Herkkien elektroniikkojen osalta 2 prosenttia tai vähemmän on suositeltavaa.
Miten lasken jännitteen pudotuksen?
Esimerkiksi AWG 12 on 0,001588 Ω / jalka. 50-jalkainen 20A: 2 x 50 x 20 x 0,001588 = 3,18V pudotus. 120V: n piiriin, joka on 2,65% - 3%: n rajoissa.
Mikä johto 30 ampsille?
Yleisimpiä 30 ampereen sovelluksia ovat sähkökuivattimet, vedenlämmittimet ja sähköautojen latauspiirit.
Voinko käyttää pienempiä johtoja, jos ne ovat lyhyitä?
Ei - vähimmäisjohdin mittaus määritetään aina ampacity (enimmäisvirta, jonka johto voi turvallisesti kuljettaa), ei jännitteen pudotuksesta. Esimerkiksi AWG 14 on luokiteltu 15 ampereille enintään riippumatta siitä, kuinka lyhyt ajomatka on. Jännitteen pudotuksen huomioiminen voi vaatia sinua menemään suuremmaksi kuin vähimmäisjohdin mittaus, mutta et voi koskaan mennä pienemmäksi kuin mitä tarvitaan nykyiselle kuormitukselle.
Mitä eroa on AWG:n ja mm2-lankojen kokoonpanossa?
AWG (American Wire Gauge) on standardi Yhdysvalloissa, Kanadassa ja muutamissa muissa maissa. Suurin osa maailmasta käyttää poikkileikkausalueen neliömillimetreinä (mm2).
Miksi AWG menee taaksepäin -- pienempi numero tarkoittaa isompaa johtoa?
AWG-järjestelmä perustui lankaa piirtävään prosessiin. Lanka alkaa paksuina sauvoina ja vedetään läpi sarjan vähitellen pienempiä kuvioita lopullisen halkaisijansa saavuttamiseksi. AWG-numero edustaa, kuinka monta piirtämisvaihetta käytettiin - enemmän piirtää tarkoittaa hienompaa (pienen halkaisijan) lankaa. Joten korkeampi AWG-numero tarkoittaa enemmän piirtää, pienempää halkaisijaa ja korkeampaa vastarintaa.
Mikä johdinmitta on 50 amps:n piiriin (esim. sähköautojen latauslaite tai sähkökäyttöalue)?
Tämä pätee tason 2 EV-lataajille, sähköalueille ja suurille HVAC-laitteille. Yli 50 jalan ajossa harkitse AWG 4 -kupariin päivittämistä jännitteen pudotuksen rajoittamiseksi.
Miten johdon mitta vaikuttaa lämmöntuotantoon?
P = I2 x R, jossa I on virta ja R vastus. Pienemmillä kaistaleilla on suurempi vastus, joten ne tuottavat enemmän lämpöä samalla virralla. Tämän vuoksi liian pienet johdotukset ovat tulipalon vaara: kaistale voi ylikuumentua, sulattaa eristysmateriaalin ja sytyttää ympäröivät materiaalit. Jokaisella kaistaleilla on suurin turvallinen virta (ampatiitti) sen perusteella, kuinka paljon lämpöä se voi levittää turvallisesti ennen eristysvaurion syntymistä.
Pitääkö minun ottaa lämpötila huomioon, kun mittaan johtoa?
NEC-taulukko 310.15B) antaa lämpötilan korjauskertoimet. Useimmille tavallisille asuntotoiminnalle soveltuville tiloille hyväksytään standardin mukaiset ampacity-taulukot ilman alempaa lämpötilaa.