와이어 가이즈 계산기 - 올바른 AWG 와이어 크기를 찾아

와이어 가이즈 가 중요 한 이유

올바른 와이어 지수를 선택하는 것은 모든 전기 설비 에서 가장 중요한 결정 중 하나이다. 너무 얇은 와이어를 사용하면 과열, 단열 손상 및 화재가 발생할 수 있습니다. 너무 두꺼운 와이어를 사용하면 불필요한 구리 에 돈을 낭비 할 수 있습니다. 올바른 와이어 지수는 세 가지 요인에 의해 결정됩니다. 전류를 운반해야하는 전류, 구리의 길 및 허용 가능한 전압 하락.

미국 와이어 게이저 (AWG) 시스템은 처음에는 직관과 상반된 것처럼 보일 수 있습니다.더 낮은 숫자는 더 두꺼운 와이어를 의미합니다AWG 4는 AWG 12보다 두껍고, AWG 22보다 두껍습니다. 이 시스템은 원래 제조 과정에서 와이어가 당겨진 도형의 수에 기초했습니다. 더 많은 도형은 더 얇은 와이어를 생산하고 더 많은 수를 생산합니다.

6개의 AWG 단계마다, 와이어 횡단면적은 두 배가 된다. 3개의 AWG 단계마다, 저항은 반으로 줄어든다. 이 로그 관계의 의미는 와이어 가이즈의 선택이 성능과 안전에 기하급수적인 영향을 미친다는 것이다.

AWG 와이어 가이즈 차트: 대역량 및 저항

다음 표는 공중에서 구리 와이어를 위해 60 °C에서 최대 안전한 전류 운반 용량 (ampacity) 과 1,000 피트 당 DC 저항을 가진 표준 AWG 가이즈를 보여줍니다.

참고: 이것들은 60도C의 자유 공기에서의 구리 전도체에 대한 일반적인 지침입니다. 묶어 놓은 전선, 배관 설비 및 알루미늄 전도체에는 추가적인 해독이 필요합니다. 항상 국가 전기 코드 (NEC) 및 코드 준수 설비에 대한 지역 코드를 참조하십시오.

전압 하락: 중요 한 이유 와 계산 방법

전압 하락 (voltage drop) 은 전류가 전선을 통과할 때 발생하는 전압의 감소이다. 모든 전도체는 전기 저항을 가지고 있으며, 전류가 저항을 통과하면 전압이 열으로 손실된다. 전선이 더 길고 전류가 더 높을수록 전압 하락이 더 커진다. 전압 하락은 전류가 전선을 통과할 때 발생하는 전압의 감소이다. 전압 하락은 전류가 전선을 통과할 때 발생하는 전압의 감소이다. 전압 하락은 전류가 전선을 통과할 때 발생하는 전압의 감소이다. 전압 하락은 전류가 전선을 통과할 때 발생하는 전압의 감소이다.

DC 회로 (또는 단상 AC) 의 전압 하락의 공식은 다음과 같습니다.

전압 하락 = 2 x 길이 (ft) x 전류 (A) x 저항 (Ω/ft)

회전 경로를 계산하는 2의 인수: 전류가 출처에서 부하 및 역으로 흐릅니다. 저항을 위해, 게시된 AWG 테이블에서 1 피트당 와이어의 저항을 사용하십시오.

예:AWG 12 구리 와이어 (저항 = 0.001588 Ω/ft), 50 피트 경주, 20 앰프:

전압 하락 = 2 x 50 x 20 x 0.001588 =3.18 볼트

120V 회로에서는 3.18/120 x 100 =2.65%일반적으로 권장되는 최대 3% 내의 전압 하락

허용 가능한 전압 하락 한도

국가 전기 코드 (NEC) 는 전압 하락이 특정 임계값을 초과하지 않는 것을 권장하지만 의무화하지는 않습니다. 산업 표준과 장비 제조업체는 더 구체적인 지침을 제공합니다.

대부분의 주거용 AC 브랜치 회로에서 3% 규칙은 안전하고 실용적인 표준입니다. 만약 계산이 당신이 한계에 가깝다는 것을 보여준다면, 1AWG 사이즈로 올라가세요. 비용 차이는 보통 작고 유용한 안전 한계를 제공합니다.

이 계산기 를 사용 하는 방법: 단계적 으로

정확한 결과를 얻으려면 세 가지 핵심 입력을 입력해야합니다.

1. 앰퍼의 전류:이것은 회로가 견뎌야 할 부하입니다. 단일 장치의 경우 이름판을 확인하십시오. 분기 회로의 경우 회로 차단기 등급을 사용하십시오. 모터 부하의 경우 NEC 코드 당 전체 부하 전류의 125%를 사용하십시오.
2. 한방향 거리:패널 (또는 소스) 에서 부하까지의 실제 전선 구간을 측정하십시오. 직선 거리를 측정하지 마십시오. 벽, 천장 및 기둥을 따라 실제 케이블 경로를 측정하십시오. 이것은 종종 예상보다 훨씬 길습니다.
3. 최대 전압 하락 비율:일반적인 주거용 회로에는 3%를 사용하고, 민감한 전자기기에 2%를 사용하고, 더 많은 하락을 받아들일 수 있는 장거리 회로에는 5%를 사용합니다.

계산기는 지정된 허용 범위 내에서 전압 하락을 유지하는 최소 AWG 크기를 반환합니다. 그 측정 장치의 실제 전압 하락과 실행의 저항과 함께 회전 전선 길이 (2x 일방 거리) 를 계산합니다.

알루미늄 대 구리 와이어

대부분의 가전 전선은 구리이며, 알루미늄 전선은 저렴한 비용으로 인해 더 큰 회로와 서비스 입구에 널리 사용됩니다. 올바른 가이즈 선택을 위해서는 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

구리를 알루미늄으로 대체 할 때, 동등한 ampacity를 달성하기 위해 AWG 두 개의 크기를 더 큰 와이어를 사용하십시오. 항상 알루미늄 (AL 또는 CU / AL 표시) 을 위해 지정된 커넥터를 사용하여 연결에 항산화 화합물을 적용하십시오. 특히 알루미늄- 구리 연결은 알루미늄의 더 높은 열 확장률으로 인해 CO / ALR 등급 장치를 필요로합니다.

NEC 코드 요구 사항 및 안전 규칙

3년마다 업데이트되는 국가 전기 코드 (NEC) 는 미국 전기 설비에 대한 최소한의 안전 표준을 설정합니다. 주요 전선 크기 규칙에는 다음과 같은 것이 포함됩니다.

• 규칙 310.15:와이어 ampacity는 여러 전도사가 파이프에 묶여있을 때 감소되어야합니다 (4 - 6 전도사의 80%까지 감소, 7 - 9의 70% 등)
• 규칙 210.19 (A)분기 회로 전도기는 비 연속적인 부하의 최소 100%와 연속적인 부하의 125% (3시간 이상 전력을 공급받는) 의 ampacity를 가져야합니다.
• 엔진 부하:NEC 430.22은 분기 회로 전도기가 모터 전 부하 전류의 125%에서 크기를 측정하도록 요구합니다.
• 240V 회로:같은 전압 하락 수식을 사용하지만 240V를 기본으로; 전압 하락 비율은 일반적으로 높은 전압 회로에서 덜 문제가됩니다.
• 배관 충전:와이어 지표는 파이프 크기의 요구 사항에 영향을 미칩니다. NEC 9 장의 테이블에서 충전 비율을 확인하십시오.

중요:이 계산기는 교육 및 계획 목적으로 일반적인 지침을 제공합니다. 모든 전기 작업에 대한 코드 준수 - 특히 새로운 건설, 서비스 업그레이드 또는 허가증이 필요한 모든 작업 - 허가받은 전기사에게 문의하고 관할 지역 당국 (AHJ) 과 확인하십시오. 전기 코드는 관할 지역에 따라 다르며 정기적으로 업데이트됩니다.

특수 응용: 12V, 24V 및 저전압 시스템

저전압 DC 시스템 (자동차, 해양, 태양, RV, 저전압 조명) 은 전압 하락에 특히 민감한데, 이는 전압 하락이 전체 전압의 더 큰 비율을 차지하기 때문입니다. 12V 시스템에서 0.5V 하락은 4.2%입니다. 120V 시스템에서 동일한 와이어와 부하가 0.5V를 생산하는 것은 0.4%입니다.

12V 자동차 배선에 대한 최선의 관행은 다음과 같습니다.

• 대부분의 부속품의 전압 하락을 3% 이하로 유지; 민감한 전자 및 오디오 장비의 경우 1% 이하로 유지
• 해양용으로 통조림 된 구리 와이어를 사용하십시오. 소금 물 환경은 표준 구리를 빠르게 부패시킵니다.
• 적절한 크기의 피우스를 통해 가능한 한 전원 소스에 가까운 모든 회로를 피우스
• 태양광 시스템의 경우 태양광 산업 표준은 PV 소스 회로에서 최대 2%의 전압 하락입니다.
• 배터리 상호 연결은 가능한 절대적 최소한의 저항을 가지고 있어야합니다 - 가장 큰 실용적인 지표를 사용

같은 수식은 DC 시스템에 적용됩니다: 전압 하락 비율을 계산 할 때 실제 시스템 전압 (12V, 24V, 48V) 을 사용하십시오.