主服务面板或断路器面板是住宅电气系统的心脏。使用服务面板,我们通过精心设计的电路将电力分配到整个房子。如果服务面板是心脏,那么电线和电缆就是系统的动脉和静脉。关于生物学的参考已经讲够了。电线和电缆负责在电路中传递电流。因此,根据它所能携带的电流选择合适的电线尺寸是至关重要的。虽然来自服务面板的电路适合承载15安培或20安培的电流,但主要的服务入口必须承载所有的负载进出房屋。因此,它的额定电流通常至少为100安培。下一个逻辑讨论是关于100安培导线和我们应该为100安培服务入口使用什么AWG导线尺寸。
在本指南中,让我们讨论电线和导体尺寸在电气系统中的重要性。之后,我们将看到适合100安培服务面板或子面板布线的导线尺寸。如果你刚开始建造一个新房子,或者如果你打算用一个子面板扩展现有的电气系统,那么你需要知道100安培的电线尺寸(或适当的服务或馈线的电线尺寸)。
警告:这不是关于如何连接100安培服务入口或子面板的用户指南。这只是一个关于安装所需的100安培电线尺寸的技术讨论。如果您计划安装或设置100安培服务面板或子面板接线,那么我们强烈建议您咨询经验丰富的持证电工。
关于电气服务的简要说明
当我们说“服务”这个术语时,我们指的是负责将电力从街道变压器输送到你家主断路器面板的电线和电缆。
将服务电缆引入房屋的两种常见方法是架空管道系统和地下系统。
在架空或架空系统中,公用事业公司将三根电缆,两根热电缆和一根中性电缆,从电杆安装的街道变压器到房屋屋顶的服务头。公用事业公司负责这些电缆,并将其称为Service Drop。
从这里开始,客户有责任遵循NEC指南并正确布线电缆。
服务入口售票员来了。你必须将服务入口导线与服务掉落导线绑在一起,并将它们穿过屋顶上的服务头,然后穿过服务桅杆。
从这里,服务入口电缆连接到仪表基地。您必须从仪表连接另一组服务入口导线到服务入口设备(主控面板或断路器面板)。
在地下服务中,这三种导体是绝缘的,如果公用事业公司提供,则称为横向服务导体,如果你提供,则称为地下服务导体。
地下导体可以来自电杆安装的街道变压器或混凝土衬垫安装的变压器。无论是哪种类型的变压器,地下导体都埋在地下4英尺处,并连接到您的场所的仪表底座。
从仪表上,我们必须使用服务入口导体连接到服务入口设备(主服务面板或断路器面板)。
100安培导线尺寸
根据您与公用事业公司的合同,服务容量或安培可以最低为100安培,也可以一直到400安培。
100安培的服务是目前最低的。如果你有这种服务,那么你应该为你的服务入口导线使用100安培的导线尺寸是多少?
在继续之前,您需要记住,我们需要两套服务入口导线;一套在滴水回路(屋顶维修头)和仪表底座之间,另一套在仪表底座和主维修面板之间。
三种常见的导体类型是铜、铝和铜包铝。根据您选择的导体类型,100安培线尺寸不同。
在下表中,我们提到了NEC推荐的服务入口导体100安培线尺寸。请注意,该表是根据NEC表310.15(B)(7)。
服务类型入口售票员 | 100安培导线尺寸(适用于100安培服务的导线/导体尺寸) | ||
铜 | 铝 | 铜包铝 | |
检修头与仪表底座之间的检修入口导线 | AWG 4 | AWG 2 | AWG 2 |
检修头与仪表底座之间的检修入口导线 | AWG 4 | AWG 2 | AWG 2 |
现在,NEC建议导体的尺寸必须支持至少83%的额定或服务容量的安培。但这次,我们必须按照NEC表310.15(B)(6)得到导体的尺寸。
如果计算正确,就会得到与上表相似的结果。在下表中,我们提到了铜、铝和铜包铝在75°C温度下一些常见电容的AWG中的导体尺寸。该表基于NEC 310.15(B)(6)表。
导体尺寸 | 温度为75℃时导体的容量 | ||
铜 | 铝 | 铜包铝 | |
AWG 8 | 50 | 40 | 40 |
AWG 6 | 65 | 50 | 50 |
AWG 4 | 85 | 65 | 65 |
AWG 3 | One hundred. | 75 | 75 |
AWG 2 | 115 | 90 | 90 |
AWG 1 | 130 | One hundred. | One hundred. |
AWG 1/0 | 150 | 120 | 120 |
AWG 2/0 | 175 | 135 | 135 |
AWG 3/0 | 200 | 155 | 155 |
AWG 4/0 | 230 | 180 | 180 |
从上表中,如果我们应用83%规则,那么最小所需导体尺寸必须计算为100安培的83%,即83安培。
因此,100安培线尺寸的83%规则是awg4铜导体和awg2铝和铜包铝导体。
除服务入口导线外,馈线,即从主服务面板或断路器面板到子面板或不同电路的导线,也必须遵循基于NEC 310.15(B)(6)表的83%规则。
在2020年的修订中,NEC将表310.15(B)(7)重新命名为310.12。
电线和电线尺寸
电线是能使电流通过的导体。导体的反面是绝缘体。铜是最常见和最受欢迎的导体之一。其次是铝。
我们通常把带有某种塑料外壳的电线称为电缆。在一根电缆中,我们可以有多根导线,它们周围分别有塑料绝缘体。
在早期的指南中,我们制作了美国线规或AWG线规尺寸图。如果你想了解更多关于该主题的深入知识,我们强烈建议你查看该指南。
出于本文讨论的目的,我们将只讨论基本内容。我们用AWG数字的形式表示导线的尺寸。当我们说电线的尺寸时,通常指的是电线的直径。
关于AWG系统的一个有趣的事情是AWG数越大,导线尺寸越小。例如,如果你还记得在15安培和20安培插座比较指南中,我们提到过15安培电路的线尺寸使用14awg线,而20安培电路使用12awg线。
这里,14awg线比12awg线更小(或者更细,直径更小)。这适用于所有的AWG数字。
1号AWG是所有导线中最粗的,随着AWG号的增加,厚度会减小。我们有比1号AWG更粗的电线。这些电线的命名方案略有不同。
一些常见的比awg1粗的AWG线尺寸有awg4 /0(或awg0000)、awg3 /0(或awg000)、awg2 /0(或awg00)和AWG 1/0(或awg0)。
其中,AWG 4/0是最厚的,直径几乎为半英寸。
Amperage或Ampacity
导线的厚度或AWG决定了它能安全携带的最大电流。我们称它为电流容量或导线的电流长度。如果你熟悉电气术语,那么你可能知道我们用安培来测量电流。
下表给出了不同AWG线尺寸的容量。在表格中,我们提到了不同温度等级的铜、铝和铜包铝线的安培值。
线号 | 电线的容量或安培数 | |||||
铜 | 铝或铜覆铝 | |||||
60°C | 75°C | 90°C | 60°C | 75°C | 90°C | |
AWG 14 | 15安培 | 15安培 | 15安培 | - - - | - - - | - - - |
AWG 12 | 20安培 | 20安培 | 20安培 | 15安培 | 15安培 | 15安培 |
AWG 10 | 30安培 | 30安培 | 30安培 | 25安培 | 25安培 | 25安培 |
AWG 8 | 40安培 | 50安培 | 55安培 | 30安培 | 40安培 | 45安培 |
AWG 6 | 55安培 | 65安培 | 75安培 | 40安培 | 50安培 | 60安培 |
AWG 4 | 70安培 | 85安培 | 95安培 | 55安培 | 65安培 | 75安培 |
AWG 3 | 85安培 | 100安培 | 110安培 | 65安培 | 75安培 | 85安培 |
AWG 2 | 95安培 | 115安培 | 130安培 | 75安培 | 90安培 | 100安培 |
AWG 1 | 110安培 | 130安培 | 150安培 | 85安培 | 110安培 | 115安培 |
AWG 1/0 | 125安培 | 150安培 | 170安培 | 110安培 | 120安培 | 135安培 |
AWG 2/0 | 145安培 | 175安培 | 195安培 | 115安培 | 135安培 | 150安培 |
AWG 3/0 | 165安培 | 200安培 | 225安培 | 130安培 | 155安培 | 175安培 |
AWG 4/0 | 195安培 | 230安培 | 260安培 | 150安培 | 180安培 | 205安培 |
电线电压下降
当你强迫太多电流通过导线时,会发生两件事。首先是以I形式的能量损失2R的损失。另一件事是电压下降。
虽然功率损失可以是最小的,并且不会影响电线另一端设备的性能,但您需要关注电压降。
假设您正在从120V插座运行1马力的电机。根据电缆的长度,电机上的电压可以是119V(大约10英尺)或下降到112V(大约100英尺)。
这种在插座和器件或设备上的电压差称为电压降。电线中的电压降会导致设备或设备运行效率低下。
如果导线中有10%的电压降,即负载中只有90%的额定电压,在这种情况下,1马力的电机,电机仅在其额定功率的80%下运行。
几乎不可能保持零电压降。但是通过选择合适的电线尺寸,我们可以尽量减少电线中的电压降。
如果您计划在距离主面板100英尺、150英尺或200英尺处布线子面板,电压降的计算就变得非常重要。
根据经验,除了NEC提到的83%规则之外,在计算安流和导线尺寸之前,还需要考虑每100英尺长度的导线额外增加20%。
结论
选择正确的电线尺寸,无论是简单的照明电路还是主要的服务入口导体都是非常重要的。所有NEC指南都有助于我们更安全地使用电力,而不会发生任何事故。
说到服务入口导体,目前最小的服务容量是100安培的小家庭(但通常是200安培的中大型家庭)。
如果你有一个100安培的服务或计划连接一个100安培的子面板,那么你需要知道你必须为服务入口导体使用的100安培导线尺寸。
在本指南中,我们了解了典型电气服务布局的基础知识,包括架空系统和地下系统。之后,我们以NEC表为参考,列出了三种常见导体,即铜、铝和铜包铝的100安培线尺寸。
然后,我们用新的necc推荐的83%规则制作了一个新表。作为额外的收获,我们看到了电线和电线尺寸的基础知识,不同AWG电线尺寸的容量或安培,甚至是电压降的重要主题。
我们希望这篇关于100安培服务入口或子面板导线尺寸的指南可以帮助您理解如何正确计算给定服务容量的导线尺寸。
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