適切なワイヤゲージを選択する際に電圧は何らかの役割を果たしますか?


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オンラインのほとんどの家庭用配線ガイドは、15アンペア回路用に14ゲージワイヤ、20アンペア用に12ゲージ、30アンペア用に10ゲージワイヤを推奨しています。これらは電圧が120であると仮定していますか、それともワイヤゲージを選択するときに電圧が効かないのでしょうか?

たとえば、240ボルト15アンペアの電源を必要とするアプライアンスがあります。 (プラグはNEMA 6-15です。)パネルから約25フィートのところにあるこのアプライアンス専用の回路の場合、14 AWGで十分でしょうか。何故ですか?

14ゲージワイヤが適切な場合は、12本が代わりに使用されているのがわかりました。 (私の家には、このような回路がいくつかあります。)12 AWGワイヤを使用するのは難しいかもしれませんが、14 AWG以上のコストがかかります。これらを超えて、そうしない理由はありますか?何か利点はありますか?


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電線の定格電圧は、主に周囲の絶縁の種類によって異なります。電圧の危険性は他の導体へのスパークジャンプの危険性です、そして、絶縁はそれを防ぐものです。米国のほとんどの家庭用電線は600V定格です。それは側面に表示されるべきです。
Hank

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違いを覚えておいてください ピーク そして 定常状態 電流(または電力)を引きます。あなたの電化製品がずっと3600 W(だいたい)を引くならば、あなたはより安定した状態が例えば3アンペアのようであるならより重いワイヤーが必要です。いつものように、あなたの地元の建築基準法をチェックしてください。
Carl Witthoft

また、電流による過熱や発火/溶融を防止するために十分な直径の銅線も必要です。また、大幅な「電圧降下」を防ぐために十分な大きさの電線が必要です。電圧降下を最小限に抑えるために、約50フィートを超えるワイヤサイズを増やす必要があります。しかし、電源電圧が高いほど もっと少なく この増加はする必要があります。
Hot Licks

(非常に高い電圧(数万ボルト)になると、ワイヤの直径が重要になります。ワイヤが細いほどコロナ放電が多くなるからです。)
Hot Licks

ちょっとした観察:1)通常240vの電化製品は設置説明書でワイヤーサイズを指定しています。 2)12ゲージと14ゲージのワイヤを使用した場合の違いはほとんどの場合無視できます。 14を接続する方がやや簡単ですが、そうではありません それ はるかに簡単 - 通常価格はワイヤーを曲げるための10%以上の努力よりも関心事です。 3)装置が15アンペア回路を指定している場合、それはおそらく専用回路を想定しています。パネルスペースが問題になる場合は、ダブルブレーカーを検討してください。パネル容量が足りない場合は、何ができるかについて専門的なアドバイスが必要です。
brichins

回答:


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ワイヤーを選ぶとき、電流は導体のサイズを決定し、電圧は絶縁を決定します。

電流は抵抗によりワイヤを加熱します。加熱および冷却すると、金属は伸縮します。この伸縮が大きすぎると、接続が緩むことがあります。接続がゆるいと、抵抗が増え、発熱が大きくなり、やがてアークを発生させるのに十分な大きさのギャップ、または周囲の材料を発火させたり断熱材を溶かしてアークを発生させるのに十分な高温になります。より大きな導体は抵抗を減少させ、それはこれらの温度変化を減少させる。したがって、十分な大きさの導体を使用すると、伸縮は電気器具が故障することなく許容できるレベル以下に保たれます。

同様に、電圧はアークを発生させるので、被覆(絶縁)は定格電圧でアークが発生しないように設計する必要があります。通常、一般的な電気配線の定格は600ボルトです。

より大きなゲージの配線を使用するもう1つの理由は、長時間の実行で電圧降下を防ぐためです。家の中でワイヤーを走らせるとき、これは一般的に問題ではありませんが、より大きなワイヤーが使われるのを見るために分離構造は一般的な場所です。


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特に配線が低電圧用に使用されている場合、特定の量の電圧降下の実際的な重要性が起動電圧に大きく依存することは注目に値するかもしれません。たとえば、10アンペアを必要とする240Vデバイスに電力を供給するために200フィートのケーブルを使用していた場合、ケーブルは約10ボルト低下し、デバイス用に230を残します。その代わりに電源が12ボルトだった場合、ケーブルを10ボルト降下させると、負荷に利用できるのは2ボルトだけになります。
supercat

@supercat - 正しいです。実際には、より高い電圧では シンナー 与えられた電流のためのワイヤー。 (しかし、長い目で見れば、そもそもワイヤーのサイズを大きくしなければならない場合があります。)
Hot Licks

@supercatこれが、長距離電圧伝送が特別な高電圧(最大数百kV)を利用する理由です。
Mast

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私が上で言ったことを加えて、電流は導体のサイズを定義します。単純化し過ぎると、電圧は簡単に電流に変換でき、またその逆も可能です。そのため、電圧を上げると、導体サイズを小さくすることができます。また、導体サイズを小さくすると、ワイヤが安くなります。
longneck

それで、もし私があなたの答えを要約するならば、あなたはもっと大きい指揮者を使うことに賛成です、本当ですか? ;-) OPの3,600ワットのアプライアンスに関する指示(それが何であれ - それは指定されていませんでした)は、アプライアンスでどのサイズのワイヤを使用すべきかを示しているようです。
Craig

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他の人が述べているように、電化製品/回路の電圧はワイヤーのサイズ(ゲージ)に影響を与えません。電圧は電線の絶縁の質を左右し、私たちが遭遇するほとんどの(電力)電線は600ボルトの定格になります。

ゲージは主に、回路に接続されるすべてのデバイスの消費電流(アンペア)を決定して選択する必要があります。

与えられた:アンペア=ワット/ボルト-THEN-

TotalAmps = [デバイス1(ワット)+デバイス2(ワット)+デバイス3(ワット)] / CircuitVolts -OR-

合計電流=デバイス1(アンペア)+デバイス2(アンペア)+ [デバイス3(ワット)/回路電圧]

...そしてそれから、NEC推奨事項までさかのぼることができるチャートを参照する。ここに問題があります。すべての状況について、公式の「if X then Y」チャートはありません。実際のNECチャートは、エンジニアや請負業者がアプリケーションの設計時に参照するためのものであり、非常に読みやすいものではありません。これがNECの言説です。 http://www.fs.fed.us/database/acad/elec/greenbook/3_basicdesigns.pdf

楽しいね?私たちが通常しなければならないことはそれらの推奨を解釈するチャートに頼ることです、そして、それらのチャートは読みやすさの容易さで - 時々乱暴に異なります - 。私のお気に入りのチャートを比較する http://www.cerrowire.com/ampacity-charts これに http://www.usawire-cable.com/pdfs/nec%20ampacities.pdf これらはどちらも経験則に基づいて技術的に正確ですが、後者は注4のようにより詳細な評価を必要とします。

ワイヤサイズを決定するのはアンペアだけではありませんが、ここでは経験則に従って作業しています。選択に寄与する他の主な要因は、(A)配線装置のアプリケーションタイプ(THHM、UFなど)および温度定格、(B)抵抗、電圧損失を増加させる最終的に許容できない回路フィーダの長さです。き電線、特にその接続部の加熱、(C)単相対多相用途(家庭用システムでは単相のみに関係しています)、(D)負荷が誘導性であるかどうか(家電製品内の大きなモーター/コンプレッサー)ここでは取り上げません。

住宅用アプリケーションの項目(A)は、通常、Romexスタイルの場合はNM / NMCクラスの配線、BXまたはコンジットスタイルの配線の場合はTHWM、庭に埋め込まれたケーブルの場合はUFです。項目(B)は実際には非常に重要です。配線距離が非常に長い場合、ワイヤの抵抗(すべてのワイヤがある程度抵抗します)、したがってワイヤの温度が上昇します。その温度が電線の絶縁定格を超えると、溶けて最悪または最悪の事態を引き起こす可能性があります。周囲の建材で火災が発生する可能性があります。これが私の2番目に好きなチャートが入ってくるところです: http://www.cerrowire.com/voltage-drop-table 編集:上記のロングネックのトップクラスの回答は、特にほとんどの火災が発生するワイヤ/フィクスチャのインターフェースに関して、回路への温度の影響に関するより良い説明です。

Cerroのこれら2つのチャートを参照した後に何をしたらよいかを知っているなら、「このアプライアンス専用の回線を使用する場合(長さを含めて50フィート)、14 AWGで十分でしょうか?」 「デバイスが回路上の唯一のものであることを示し、そして実行が実際に25 'であるという理由で、ワイヤの全長を計算するのではなく、で構成されるCIRCUITの長さがYESであるため両方の導体。 240の土地では、ReturnまたはNeutralはありません。これは240の回路がしばしば小さすぎるように思われるゲージを使うことを可能にします! 120ランドでは、与えられた回路のニュートラルは、(そしてほとんど常に)その回路の多数のブランチの間で共有されることが許され、それはいくらかのディレーティングをもたらします。しかし主に、より高い電圧の回路はより低い電圧での等価回路よりも少ない電圧降下をもたらすためです。 E = R * I ・・・ E =電圧降下(ボルト、V)。 R =電気抵抗(オーム、Ω)。 I =電流(アンペア、A)電源電圧が計算に使用されていないため、これは直感的ではありません。ただし、2つの負荷があり、両方とも定格が2400ワットで、一方が120Vで、もう一方が240Vで動作する場合、前者は20アンペア、後者は10アンペアの電流を消費します。ワイヤーのゲージの計算のその要素。

注意しなければならないのは、Cerroのチャートによると、実際の走行距離が50分だったとしても、答えは「はい、14awgでしょう」であるということです。人気のある他のいくつかのチャートを閲覧した後、いくつかは12awgを示し、他のものは14awgを示しています。 YMMVだからこそ、私たちは頼りにしてEVERY要素を考慮に入れるべき、非常に詳細なNECの発見を持っています。

「12 AWGワイヤでは作業が難しく、14 AWG以上のコストがかかることを認識しています。それ以外に、そうしない理由はありますか?利点はありますか。」答えは請負業者/住宅所有者のための判断の呼びかけです。この例を考えてみましょう:私は新しい窓のエアコンのために新しい240の回路を動かしています。窓の開口部に収まるユニットは14AWG / 15Aの回路で処理できますが、最大定格に近い値です。そのユニットが私の冷却ニーズをほとんど満たすことができず、突然、市場は開口部に合うより高いBTU出力ユニットを導入するが、それは12awg / 20amp回路を必要とするでしょう。これは将来を見越した判断の呼びかけになるでしょう。

そして最も重要なことを覚えておいてください:あなたの地元の建築基準法はNECのものに取って代わるものです。それがあなたの財産である場合、その過程であなたがしている仕事があなたの財産をその場で売る能力に影響を与えるかもしれません。

あなたのすべての質問に答えてください。免責事項:私はCerroケーブルのために働いていません。ただ、住宅や商業のための多くの厄介な配線を扱うただの古いHVAC / Rプロ。このサイトでは、noobには2つのリンクしか許可されていないため、リンクは修正されています。


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National Electrical Code(NEC)が必要と判断します 最小 コンダクターのサイズ。 NECの下では、3つの広いカテゴリーがほとんどの設備をカバーする:低電圧、600ボルト未満、600ボルト以上。

コード要件は法的に許容される最悪の構造を指定していることに留意してください。最小コードを超えて導体サイズを大きくする一般的な理由の1つは、導体抵抗を減らすことによって電圧降下を減らすことです。

経験豊富な専門家は、長年の経験に基づく判断に基づいてコードを超えることがよくあります。


...そして別の人は質問に答えません。
Ecnerwal

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@Ecnerwalだから質問に答えてください...
bib

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@Ecnerwalそうじゃない。特定の240v / 15a / 14awg 50フィートランについての質問に対する答えは何ですか?
bib

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@Ecnerwal longneckの回答は、実際の建設問題を解決するものではありません。電気についての教科書チャットです。それを読んだ後に人は彼らの家を配線することに近づいていません。さらに悪いことに、導体のサイズは電気的な理論からではなく、表から得られるということを指摘するものは何もありません。特に生命の安全性の問題に関して、モデルコードに人々を誘導することは有用な答えです。別の慎重なコースがあることを見落としていても、それは無責任にあるいは知識の欠如から作られています。
ben rudgers

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@CarlWitthoft私の場合、私は専門家としての意見を述べます。この場合、そうすることは、関連する詳細事項、直接の知識、または電気工事を行う資格のある人からの信頼できる中古の知識、または実際の現場条件の設計の欠如により、通常の標準治療と一致しない。私は契約上の関係はありません(これは個人的な観点からはマイナーですが、保険会社は気にしています)。建物部門のカウンターの両側での経験から、答えは「それはコードが何を言っているかによる」です。
ben rudgers

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はい、いいえ(またはいいえ、はい、どちらですか?)

家庭用および商用電灯電圧(600V未満)の最小ワイヤゲージは実際には電圧には依存しません。NEC表310.106(A)の最初のエントリは、14AWG銅または12AWGアルミニウムが2000Vまで使用可能であることを示しています。適切に絶縁されています。

ただし、高電圧作業(2kV以上)では、表310.106(A)のようにワイヤを大きくする必要があります。しかし、これは、過度の損失を避けるために高電圧給​​電装置が使用される重い商業用および産業用システム、および高電圧で作動する時折発生する負荷(電極式の産業用蒸気ボイラー、または極端に大きなものなど)にのみ関係します。モーター)。

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