Elektriskā vada izmēra kalkulators - AWG izmēra rīks

Elektriskā vada AWG kalkulators

Elektriskā vada AWG kalkulators mājas elektroķēdei iesaka drošu vada izmēru, ko mēra AWG (American Wire Gauge) sistēmā. Tas izmanto trīs ievades datus — slodzi ampēros vai vatos, vada vienvirziena garumu pēdās un sistēmas spriegumu — lai izvēlētos tievāko vadu, kas var vadīt strāvu bez pārkaršanas un pārmērīga sprieguma krituma.

Pārāk tievs vads slodzes ietekmē var pārkarst, izkausēt izolāciju vai izraisīt ugunsgrēku. Pārāk tievs vads garā līnijā var radīt arī lielu sprieguma kritumu, kura dēļ gaismas kļūst blāvākas un motori pārkarst. Šis rīks vienlaikus pārbauda abas problēmas un atgriež mazāko vada izmēru, kas atbilst abiem kritērijiem.

Kā izmantot šo vada AWG kalkulatoru

1. Izvēlieties projekta veidu (pēc izvēles). Iepriekšiestatītas vērtības dārza dīķa sūknim, šķūņa elektroinstalācijai, mazas mājas elektroķēdei vai darbnīcai aizpilda tipiskās vērtības.
2. Ievadiet slodzi. Ievadiet ampērus tieši vai pārslēdzieties uz vatiem, un kalkulators izdalīs vatu skaitu ar spriegumu, lai iegūtu ampērus.
3. Ievadiet vienvirziena attālumu no automātslēdžu paneļa līdz ierīcei pēdās. Tas ir līnijas garums vienā virzienā, nevis turp un atpakaļ. Kalkulators to iekšēji dubulto, lai ņemtu vērā gan turp, gan atpakaļ ejošo vadītāju.
4. Izvēlieties 120 V vai 240 V, divus standarta mājsaimniecību spriegumus.
5. Atzīmējiet “nepārtraukta slodze”, ja ķēde darbosies 3 stundas vai ilgāk bez pārtraukuma, piemēram, elektromobiļa lādētājs vai telpu sildītājs. NEC noteikums 210,19(A)(1) pieprasa, lai vads būtu paredzēts šādas slodzes 125% apmērā.
6. Izlasiet rezultātu. Tajā redzams ieteicamais vada izmērs, šī izmēra maksimālā strāva, sprieguma krituma procentuālā vērtība un drošības apzīmējums: droši, piesardzīgi vai nedroši.

Kā aprēķināt vada AWG izmēru

Kalkulators katram vada izmēram veic divas pārbaudes, sākot ar 14 AWG un pārejot uz biezāku vadu, līdz abas pārbaudes ir izturētas.

1. Pārvērst vatus ampēros

Ja slodze ir norādīta vatos, to vispirms pārvērš ampēros:

$I = \frac{P}{V}$

kur I ir strāva ampēros, P ir jauda vatos un V ir sistēmas spriegums. 200 vatu sūknis 120 V ķēdē patērē 200 ÷ 120 = 1,67 ampērus.

2. Pievienot nepārtrauktas slodzes rezervi

Nepārtrauktai slodzei nepieciešamo strāvu pirms pieļaujamās strāvas pārbaudes reizina ar 1,25 (sprieguma krituma pārbaudē joprojām izmanto faktisko strāvu):

$I_{required} = I \times 1.25$

3. Pārbaudīt pieļaujamo strāvu

Pieļaujamā strāva ir maksimālā strāva, ko konkrētā izmēra vads var vadīt. Kalkulators izmanto tālāk norādītās vērtības — NEC tabulas 310,16 60 °C kolonnu neizolētam varam. Šī ir kolonna, kas attiecas uz NM-B (“Romex”) un UF kabeļiem — veidiem, kurus izmanto kalkulatora iepriekšiestatītajos piemēros, — lai gan atsevišķie vadītāji šajos kabeļos ir paredzēti 90 °C temperatūrai. Biezāks kabelis metāla caurulē ar 75 °C paredzētām spaiļu savienojuma vietām dažiem no šiem vada izmēriem var likumīgi vadīt lielāku strāvu, taču šis kalkulators šādu instalāciju nepieņem.

Vada izmērs šo soli iztur, ja tā pieļaujamā strāva ir vienāda ar nepieciešamo strāvu no soļa 2 vai lielāka par to.

4. Pārbaudīt sprieguma kritumu

Pat vads ar pietiekamu pieļaujamo strāvu garā līnijā var zaudēt pārāk daudz sprieguma. Kalkulators izmanto iepriekš norādītās pretestības vērtības:

$V_{drop} = \frac{2 \times R \times I \times L}{1000}$

$V_{drop\%} = \frac{V_{drop}}{V_{source}} \times 100$

Šeit R ir vada pretestība omos uz 1000 pēdām, I ir faktiskā strāva ampēros (nevis ar nepārtrauktas slodzes koeficientu koriģētā vērtība), L ir vienvirziena attālums pēdās, bet 2 ņem vērā strāvas plūsmu turp pa vienu vadītāju un atpakaļ pa otru.

Kalkulators rezultātu apzīmē šādi:

• Droši — sprieguma kritums mazāks par 3%
• Piesardzīgi — sprieguma kritums no 3% līdz 5%
• Noraidīts — sprieguma kritums pārsniedz 5%; kalkulators tā vietā izmēģina nākamo biezāko vada izmēru

Ja neviens vada izmērs līdz 2 AWG neatbilst abām pārbaudēm, kalkulators atgriež “2 AWG vai lielāks”, pievieno nedrošības apzīmējumu un iesaka vērsties pie sertificēta elektriķa.

Aprēķina piemērs

Aplūkosim 15 ampēru slodzi uz 100 pēdu pēdu garas vienvirziena līnijas pie 120 V, kas nav nepārtraukta slodze (kalkulatora šķūņa elektroinstalācijas iepriekšiestatījums).

Izmēģiniet 14 AWG. Tā pieļaujamā strāva ir 15 A, kas tikai atbilst 15 A slodzei. Sprieguma kritums ir:

$V_{drop} = \frac{2 \times 3.07 \times 15 \times 100}{1000} = 9.21\text{ V}$

$V_{drop\%} = \frac{9.21}{120} \times 100 = 7.68\%$

Tas pārsniedz 5% robežvērtību, tāpēc 14 AWG tiek noraidīts, lai gan tas izturēja pieļaujamās strāvas pārbaudi.

Izmēģiniet 12 AWG. Tā pieļaujamā strāva ir 20 A, kas ir pietiekama 15 A slodzei. Sprieguma kritums ir:

$V_{drop} = \frac{2 \times 1.93 \times 15 \times 100}{1000} = 5.79\text{ V}$

$V_{drop\%} = \frac{5.79}{120} \times 100 = 4.83\%$

Tas ir mazāks par 5% robežvērtību, tāpēc 12 AWG tiek pieņemts. Tā kā 4,83% pārsniedz 3%, rezultāts tiek apzīmēts kā “piesardzīgi”, nevis “droši”. Šai līnijai kalkulators iesaka 12 AWG vadu ar piesardzības apzīmējumu.

Biežākie projektu veidi

• Dārza dīķa sūknis: parasti daži simti vatu, bieži 50–200 pēdu attālumā no mājas, ar noplūdes strāvas aizsargierīci aizsargātā 120 V āra ķēdē.
• Šķūņa elektroinstalācija: 15–20 ampēru ķēdes, parasti 50–150 pēdu attālumā no galvenā paneļa.
• Mazas mājas ķēdes: 120 V un 240 V ķēžu kombinācija īsās iekštelpu līnijās.
• Darbnīcas elektroinstrumenti: 20 ampēru vai lielākas ķēdes, smagākām iekārtām bieži 240 V, līnijas garumam esot 20–100 pēdas.

Drošības norādes

Sertificētam elektriķim būtu jāveic darbi pie sadales paneļa, visi darbi, kuriem nepieciešama atļauja, kā arī jebkāda instalācija, ko lietotājs nejūtas droši veikt. Vada izmēram vienmēr jāatbilst automātslēdža nominālam, un pirms projekta sākšanas jāpārbauda vietējie elektrodrošības noteikumi. Šis kalkulators ir plānošanas palīgrīks, nevis elektroinstalācijas atbilstības pārbaudes aizstājējs.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kāds vada izmērs vajadzīgs 20 ampēriem?

Vara vads 12 AWG ir minimālais izmērs 20 ampēru ķēdei; tā pieļaujamā strāva ir tieši 20 A. Pie 120 V sprieguma sprieguma kritums saglabājas zem 3% (droši) aptuveni līdz 47 pēdām un zem 5% aptuveni līdz 78 pēdām. Pārsniedzot aptuveni 78 pēdas, šis kalkulators iesaka 10 AWG.

Cik tālu var izvilkt 12 AWG vadu pie 20 ampēriem?

Pie 20 ampēriem un 120 V sprieguma 12 AWG vads saglabājas “drošajā” sprieguma krituma diapazonā (zem 3%) aptuveni 47 pēdas. Aptuveni no 47 līdz 78 pēdām to joprojām var izmantot, taču tas tiek apzīmēts kā “piesardzīgi” (kritums 3–5%). Pārsniedzot aptuveni 78 pēdas, kritums pārsniedz 5%, un kalkulators tā vietā iesaka 10 AWG.

Ko nozīmē AWG?

AWG nozīmē American Wire Gauge — Ziemeļamerikā izmantotu vada diametra standarta sistēmu. Mazāks AWG skaitlis nozīmē biezāku vadu: 10 AWG ir biezāks par 14 AWG un var vadīt lielāku strāvu.

Kāda ir atšķirība starp 12 AWG un 14 AWG vadu?

12 AWG ir biezāks un paredzēts strāvai līdz 20 ampēriem. 14 AWG ir tievāks un paredzēts strāvai līdz 15 ampēriem. 12 AWG ir standarta izmērs virtuves un vannasistabas kontaktligzdu ķēdēm, kā arī citām 20 ampēru ķēdēm; 14 AWG ir standarta izmērs 15 ampēru apgaismojuma un kontaktligzdu ķēdēm.

Kas notiek, ja izmantoju slodzei pārāk tievu vadu?

Nepietiekama izmēra vads var pārkarst, izkausēt izolāciju un radīt ugunsgrēka risku. Tas var izraisīt arī pārmērīgu sprieguma kritumu, kura dēļ gaismas kļūst blāvākas un var tikt bojāti motori, kā arī atkārtoti nostrādāt automātslēdzim. Turklāt lielākā daļa elektrodrošības noteikumu šādu instalāciju nepieļauj pārbaudē.

Vai 10 AWG vads ir piemērots 30 ampēriem?

Jā. Vara vads 10 AWG ir paredzēts 30 ampēriem 60 °C kolonnā, ko izmanto NM-B un UF kabeļiem, un tas ir standarta izmērs daudzām 30 ampēru ķēdēm, piemēram, elektriskajiem ūdens sildītājiem un logu gaisa kondicionētājiem. Automātslēdža nominālam joprojām jāatbilst vada izmēram, un garām līnijām jāpārbauda sprieguma kritums.

Par šiem skaitļiem

Šis kalkulators izmanto NEC tabulas 310,16 60 °C pieļaujamās strāvas kolonnu un NEC 9. nodaļas 8. tabulas neizolētu vara vadītāju pretestības vērtības, ar 3% piesardzības robežvērtību un 5% noraidīšanas slieksni sprieguma kritumam atzarojumu ķēdēs. Vietējie noteikumi var atšķirties no Nacionālā elektrotehniskā kodeksa, un tikai sertificēts elektriķis vai vietējais inspektors var apstiprināt, kas nepieciešams konkrētai instalācijai.