Unterirdisches Kabel für einen Wohnungskreislauf hat normalerweise die Form eines unterirdischen Zuleitungskabels (UF), das für die Verwendung im Freien und für die direkte Erdverlegung ausgelegt ist . Die Dimensionierung der Drähte oder Leiter für ein unterirdisches Kabel unterscheidet sich nicht von der Dimensionierung für andere Haushaltsstromkreise und basiert typischerweise auf der Gesamtlast oder dem elektrischen Bedarf der Vorrichtungen auf dem Stromkreis. Wenn die Kabelführung jedoch lang ist, wie es bei unterirdischen Leitungen oft der Fall ist, müssen Sie möglicherweise die Drahtgröße erhöhen, um den Spannungsabfall auszugleichen - ein Spannungsverlust in der Schaltung.
Spannungsabfall verstehen
Alle elektrischen Leiter, einschließlich der Drähte, setzen dem Stromfluss Widerstand entgegen. Ein Effekt dieses Widerstands, auch Impedanz genannt, ist ein Spannungsverlust. Dies ist als Spannungsabfall bekannt und wird als Prozentsatz der Gesamtspannung dargestellt, die an der Stromquelle der Schaltung anliegt. Wenn Sie die Spannung eines Stromkreises am Servicepanel (Unterbrecherkasten) messen, sollten Sie eine Ablesung von etwa 120 Volt erhalten (für eine Standardschaltung). Wenn Sie eine weitere Messung des Schaltkreises am entferntesten Gerät vom Panel durchführen und eine Messung von 114 Volt - eine Differenz von 6 Volt - erhalten, hat dieser Schaltkreis einen 5% igen Spannungsabfall (5 Prozent von 120 = 6).
Übermäßiger Spannungsabfall bedeutet, dass Motoren, Geräte und andere Geräte nicht so schnell oder effizient arbeiten, wie sie vorgesehen sind. Dies kann zu verminderter Leistung, unnötigem Verschleiß und sogar vorzeitigem Ausfall von elektrischen Geräten führen.
Spannungsabfall ist auch eine Verschwendung von Elektrizität, da die Energie als Wärme verloren geht und nicht von den Schaltungsvorrichtungen verwendet wird.
Ursachen für Spannungsabfall
Da der Spannungsabfall durch den Widerstand von Leitern verursacht wird, ist der Spannungsabfall umso größer, je mehr Leiter Sie haben. Wenn es um unterirdischen Draht geht, ist die Spannung umso höher, je länger der Draht ist.
Drahtgröße ist ein weiterer Faktor: Drähte mit kleinerem Durchmesser haben mehr Widerstand als Drähte mit größerem Durchmesser. Kupferdraht hat einen geringeren Widerstand als Aluminiumdraht, aber Sie werden wahrscheinlich Kupfer verwenden. Heutzutage ist das einzige Aluminium, das in den meisten neuen Wohnprojekten verwendet wird, in den Serviceeingangskabeln des Versorgungsunternehmens zu finden. Aber Sie können sehen, dass Aluminium an Spannungsfalltabellen angezeigt wird.
Beladen
Der Spannungsabfall erhöht sich, wenn die Belastung eines Schaltkreises zunimmt, und eine Überlastung eines Schaltkreises trägt zu einem übermäßigen Spannungsabfall bei. Mit anderen Worten, wenn Sie zu viele Lasten auf einen Stromkreis legen und die standardmäßige 80-prozentige sichere Kapazität überschreiten (1.440 Volt für 15-Ampere-Schaltungen; 1.920 Volt für 20-Ampere-Schaltungen), fügen Sie unnötigen Spannungsabfall hinzu. Die Lösung ist einfach: Halten Sie die Gesamtlast des Schaltkreises auf 80 Prozent oder weniger der Gesamtkapazität. Diese Bedingung wird in vielen Spannungsabfallberechnungen und Tabellen angenommen.
Dimensionierung der Leiter
Der National Electrical Code (NEC) empfiehlt einen maximalen Spannungsabfall von 3 Prozent für einzelne Haushaltsstromkreise oder Zweigstromkreise . Dies ist ein gutes Ziel für die Dimensionierung der Leiter für ein unterirdisches Kabel. Das Folgende sind die maximalen Kabellängen, die Sie haben können, und behalten immer noch einen 3% igen Spannungsabfall für die gegebene Drahtstärke (AWG) und die Schaltungsspannung bei.
Zum Beispiel können Sie für eine 120-Volt-Schaltung bis zu 50 Fuß 14-AWG-Kabel verlegen, ohne den Spannungsabfall um 3 Prozent zu überschreiten.
Für 120-Volt-Schaltungen:
- 14 AWG - 50 Fuß
- 12 AWG - 60 Fuß
- 10 AWG - 64 Fuß
- 8 AWG - 76 Fuß
- 6 AWG - 94 Fuß
Für 240-Volt-Schaltungen:
- 14 AWG - 100 Fuß
- 12 AWG - 120 Fuß
- 10 AWG - 128 Fuß
- 8 AWG - 152 Fuß
- 6 AWG - 188 Fuß