Elektrische Draaddikte Calculator - AWG Grootte Tool

Rekenhulp voor draaddikte van elektrische bedrading

Een rekenhulp voor de draaddikte van elektrische bedrading adviseert een veilige draaddikte, gemeten in AWG (American Wire Gauge), voor een elektrisch circuit in huis. De rekenhulp gebruikt drie invoergegevens — de belasting in ampère of watt, de lengte van de eenrichtingsleiding in voet en de systeemspanning — om de dunste draad te kiezen die de stroom kan voeren zonder oververhitting en zonder te veel spanningsverlies onderweg.

Draad die te dun is voor de belasting kan oververhit raken, de isolatie doen smelten of brand veroorzaken. Draad die te dun is voor een lange leiding kan ook een grote spanningsval veroorzaken, waardoor lampen zwakker gaan branden en motoren heet worden. Deze rekenhulp controleert beide problemen tegelijk en geeft de dunste draaddikte die voor beide tests slaagt.

Zo gebruikt u deze rekenhulp voor draaddikte

1. Kies een type project (optioneel). Voorinstellingen voor een tuinvijverpomp, bedrading van een schuur, een circuit in een tiny house of een werkplaats vullen gangbare waarden in.
2. Voer de belasting in. Vul de ampère rechtstreeks in, of schakel over naar watt en laat de rekenhulp de ampère berekenen door het wattage door de spanning te delen.
3. Voer de eenrichtingsafstand in van het groepenkastpaneel naar het apparaat, in voet. Dit is de lengte van de leiding in één richting, niet de heen- en terugweg. De rekenhulp verdubbelt deze afstand intern om rekening te houden met zowel de heen- als de retourgeleider.
4. Kies 120 V of 240 V, de twee standaardspanningen voor woningen.
5. Vink "continue belasting" aan als het circuit 3 uur of langer zonder onderbreking werkt, bijvoorbeeld voor een lader van een elektrische auto of een straalkachel. Regel 210,19(A)(1) van de NEC vereist dat de draad geschikt is voor 125% van dit type belasting.
6. Lees het resultaat af. Dit toont de aanbevolen draaddikte, de maximale stroom voor die draaddikte, het percentage spanningsval en een veiligheidslabel: veilig, opletten of onveilig.

Draaddikte berekenen

De rekenhulp voert voor elke draaddikte twee controles uit. Hij begint bij 14 AWG en gaat door met dikkere draad totdat beide controles slagen.

1. Watt omrekenen naar ampère

Als de belasting in watt wordt opgegeven, wordt deze eerst omgerekend naar ampère:

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

Hierbij staat I voor de stroom in ampère, P voor het vermogen in watt en V voor de systeemspanning. Een pomp van 200 watt op een circuit van 120 V verbruikt 200 ÷ 120 = 1,67 ampère.

2. Marge voor continue belasting toevoegen

Bij een continue belasting wordt de benodigde stroom vóór de controle van de stroombelastbaarheid vermenigvuldigd met 1,25 (bij de controle van de spanningsval wordt nog steeds de werkelijke stroom gebruikt):

$I_{required} = I \times 1.25$

3. Stroombelastbaarheid controleren

De stroombelastbaarheid is de maximale stroom die een bepaalde draaddikte kan voeren. De rekenhulp gebruikt de volgende waarden, de kolom 310,16 60 °C uit tabel NEC voor blanke koperen geleiders. Dit is de kolom die van toepassing is op NM-B-kabel ("Romex") en UF-kabel — de typen die in de voorinstellingen van de rekenhulp worden gebruikt — ook al zijn de afzonderlijke geleiders in die kabel geschikt voor 90 °C. Een dikkere kabel in een metalen buis met aansluitingen die geschikt zijn voor 75 °C kan bij sommige van deze draaddikten wettelijk meer stroom voeren, maar deze rekenhulp gaat niet uit van die situatie.

Een draaddikte slaagt voor deze stap als de toelaatbare stroom gelijk is aan of hoger is dan de benodigde stroom uit stap 2.

4. Spanningsval controleren

Zelfs een draaddikte met voldoende stroombelastbaarheid kan over een lange leiding te veel spanning verliezen. De rekenhulp gebruikt de bovenstaande weerstandswaarden:

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

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

Hierbij staat R voor de weerstand van de draad in ohm per 1000 voet (300 m), I voor de werkelijke stroom in ampère (niet de voor een continue belasting aangepaste waarde), L voor de eenrichtingsafstand in voet en staat de factor 2 voor de stroom die via de ene geleider heen en via de andere terug loopt.

De rekenhulp geeft het resultaat als volgt aan:

• Veilig — spanningsval onder 3%
• Opletten — spanningsval vanaf 3% tot 5%
• Afgekeurd — spanningsval boven 5%; de rekenhulp probeert dan de volgende dikkere draaddikte

Als geen enkele draaddikte tot en met 2 AWG voor beide controles slaagt, geeft de rekenhulp "2 AWG of groter" terug met het label onveilig en adviseert hij een bevoegde elektricien in te schakelen.

Uitgewerkt voorbeeld

Neem een belasting van 15 ampère op een eenrichtingsleiding van 100 voet bij 120 V, die niet continu is (de voorinstelling voor schuurbedrading van de rekenhulp).

Probeer 14 AWG. De stroombelastbaarheid is 15 A, precies genoeg voor de belasting van 15 A. De spanningsval is:

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

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

Dat ligt boven de grens van 5%, dus 14 AWG wordt afgekeurd, ook al slaagde deze draaddikte voor de controle van de stroombelastbaarheid.

Probeer 12 AWG. De stroombelastbaarheid is 20 A, voldoende voor de belasting van 15 A. De spanningsval is:

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

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

Dat ligt onder de grens van 5%, dus 12 AWG wordt goedgekeurd. Omdat 4,83% hoger is dan 3%, krijgt het resultaat het label "opletten" in plaats van "veilig". De rekenhulp adviseert voor deze leiding draad van 12 AWG met een waarschuwing.

Veelvoorkomende typen projecten

• Tuinvijverpomp: doorgaans enkele honderden watt, vaak op 50–200 voet van het huis, op een door een aardlekschakelaar beveiligd 120 V-buitencircuit.
• Bedrading van een schuur: circuits van 15–20 ampère, meestal 50–150 voet van de hoofdgroepenkast.
• Circuits in een tiny house: een combinatie van 120 V- en 240 V-circuits over korte binnenleidingen.
• Elektrisch gereedschap in een werkplaats: circuits van 20 ampère of meer, vaak 240 V voor zware apparatuur, over leidingen van 20–100 voet.

Veiligheidsopmerkingen

Een bevoegde elektricien moet werkzaamheden aan de groepenkast, werkzaamheden waarvoor een vergunning nodig is en installaties die de gebruiker niet veilig zelf kan uitvoeren, voor zijn rekening nemen. De draaddikte moet altijd overeenkomen met de waarde van de installatieautomaat, en vóór de start van een project moet de plaatselijke elektrotechnische norm worden gecontroleerd. Deze rekenhulp is een hulpmiddel bij de planning en geen vervanging voor controle op naleving van de voorschriften.

Veelgestelde vragen

Welke draaddikte heb ik nodig voor 20 ampère?

Koperdraad van 12 AWG is het minimum voor een circuit van 20 ampère; de stroombelastbaarheid is precies 20 A. Op een leiding van 120 V blijft de spanningsval onder 3% (veilig) tot ongeveer 47 voet en onder 5% tot ongeveer 78 voet (23,8 m). Voorbij ongeveer 78 voet (23,8 m) wijzigt deze rekenhulp de aanbeveling naar 10 AWG.

Hoe ver kan ik draad van 12 AWG gebruiken bij 20 ampère?

Bij 20 ampère en 120 V blijft 12 AWG voor de spanningsval ongeveer 47 voet binnen de band "veilig" (onder 3%). Tussen ongeveer 47 en 78 voet (23,8 m) is de draad nog bruikbaar, maar krijgt deze het label "opletten" (spanningsval van 3–5%). Voorbij ongeveer 78 voet (23,8 m) komt de spanningsval boven 5% en adviseert de rekenhulp in plaats daarvan 10 AWG.

Waar staat AWG voor?

AWG staat voor American Wire Gauge, het standaardsysteem voor draaddiameter dat in Noord-Amerika wordt gebruikt. Een kleiner AWG-getal betekent een dikkere draad: 10 AWG is dikker dan 14 AWG en kan meer stroom voeren.

Wat is het verschil tussen draad van 12 AWG en 14 AWG?

12 AWG is dikker en geschikt voor maximaal 20 ampère. 14 AWG is dunner en geschikt voor maximaal 15 ampère. 12 AWG is de standaard voor stopcontactcircuits in keukens en badkamers en andere circuits van 20 ampère; 14 AWG is de standaard voor verlichtings- en stopcontactcircuits van 15 ampère.

Wat gebeurt er als ik draad gebruik die te dun is voor de belasting?

Draad met een te kleine doorsnede kan oververhit raken, de isolatie doen smelten en brandgevaar veroorzaken. Ook kan hierdoor een te grote spanningsval ontstaan, waardoor lampen zwakker gaan branden en motoren beschadigd kunnen raken, en kan de installatieautomaat herhaaldelijk uitschakelen. Bovendien wordt de installatie volgens de meeste elektrotechnische voorschriften afgekeurd.

Is draad van 10 AWG geschikt voor 30 ampère?

Ja. Koperdraad van 10 AWG is geschikt voor 30 ampère volgens de 60 °C-kolom die voor NM-B- en UF-kabel wordt gebruikt, en is de standaarddraaddikte voor veel circuits van 30 ampère, zoals elektrische boilers en raamairconditioners. De installatieautomaat moet nog steeds overeenkomen met de draaddikte en bij lange leidingen moet de spanningsval worden gecontroleerd.

Over deze getallen

Deze rekenhulp gebruikt de stroombelastbaarheidskolom 310,16 60 °C van tabel NEC en de weerstandswaarden uit hoofdstuk 9, tabel 8 van de NEC voor blanke koperen geleiders, met een waarschuwingsdrempel van 3% en een afkeuringsdrempel van 5% voor spanningsval in eindgroepen. De plaatselijke voorschriften kunnen afwijken van de National Electrical Code; alleen een bevoegde elektricien of plaatselijke inspecteur kan bevestigen wat een specifieke installatie vereist.