Kalkulator žičanog kalibra - Alat za AWG veličinu

Калкулатор пресека електричне жице

Калкулатор пресека електричне жице препоручује безбедан пресек жице, изражен у AWG (амерички стандард за мерење проводника), за кућно електрично коло. Користи три улазна податка — оптерећење у амперима или ватима, дужину трасе жице у једном смеру у стопама и напон система — да би изабрао најмањи пресек жице који може да проводи струју без прегревања и без превеликог пада напона дуж трасе.

Жица која је претанка за своје оптерећење може да се прегреје, истопи изолацију или изазове пожар. Жица која је претанка за дугачку трасу може да изазове и велики пад напона, због чега светла слабије светле, а мотори се прегревају. Овај алат истовремено проверава оба проблема и враћа најмањи пресек који пролази оба теста.

Како се користи овај калкулатор пресека жице

1. Изаберите врсту пројекта (опционо). Унапред подешене вредности за пумпу баштенског рибњака, инсталацију у шупи, коло мале куће или радионицу попуњавају уобичајене вредности.
2. Унесите оптерећење. Унесите ампере директно или пређите на вате, па ће калкулатор поделити снагу напоном да би добио ампере.
3. Унесите једносмерно растојање од разводног ормана до уређаја, у стопама. То је дужина трасе у једном смеру, а не дужина пута тамо и назад. Калкулатор интерно удвостручује ту вредност да би обухватио и одлазни и повратни проводник.
4. Изаберите 120 V или 240 V, два стандардна напона у домаћинствима.
5. Означите „континуирано оптерећење“ ако ће коло радити 3 сати или дуже без прекида, на пример за пуњач електричног возила или грејалицу. Правило NEC 210,19(A)(1) захтева да жица буде димензионисана за 125% таквог оптерећења.
6. Прочитајте резултат. Приказују се препоручени пресек, максимална струја тог пресека, проценат пада напона и ознака безбедности: безбедно, опрез или небезбедно.

Како се израчунава пресек жице

Калкулатор врши две провере за сваки пресек, почевши од 14 AWG и прелазећи на дебљу жицу док оба услова не буду испуњена.

1. Претварање вати у ампере

Ако је оптерећење задато у ватима, најпре се претвара у ампере:

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

где је I струја у амперима, P снага у ватима, а V напон система. Пумпа снаге 200 вати на колу од 120 V повлачи 200 ÷ 120 = 1,67 ампера.

2. Додавање маргине за континуирано оптерећење

Код континуираног оптерећења потребна струја се пре провере дозвољене струје множи са 1,25 (провера пада напона и даље користи стварну струју):

$I_{required} = I \times 1.25$

3. Провера дозвољене струје

Дозвољена струја је највећа струја коју одређени пресек може да проводи. Калкулатор користи следеће вредности, из колоне 310,16 60 °C табеле NEC-а за необложене бакарне проводнике. То је колона која се примењује на каблове NM-B („Romex“) и UF — типове који се користе у унапред подешеним вредностима калкулатора — иако су појединачни проводници унутар тих каблова предвиђени за 90 °C. Дебљи кабл у металној цеви са прикључцима предвиђеним за 75 °C може законито да проводи већу струју код неких од ових пресека, али калкулатор не претпоставља такву инсталацију.

Пресек пролази ову проверу ако је његова дозвољена струја једнака или већа од потребне струје из корака 2.

4. Провера пада напона

Чак и пресек са довољном дозвољеном струјом може да има превелики пад напона на дугачкој траси. Калкулатор користи наведене вредности отпора:

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

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

Овде је R отпор жице у омима по 1000 стопа (300 m), I стварна струја у амперима (не вредност прилагођена континуираном оптерећењу), L једносмерно растојање у стопама, а 2 узима у обзир да струја одлази једним проводником и враћа се другим.

Калкулатор означава резултат:

• Безбедно — пад напона мањи од 3%
• Опрез — пад напона од 3% до 5%
• Одбијено — пад напона већи од 5%; калкулатор уместо тога испробава следећи дебљи пресек

Ако ниједан пресек до 2 AWG не задовољи обе провере, калкулатор враћа „2 AWG или већи“ са ознаком небезбедно и препоручује ангажовање лиценцираног електричара.

Решени пример

Размотримо оптерећење од 15 ампера на једносмерној траси дужине 100 стопа при напону 120 V, које није континуирано (унапред подешена вредност калкулатора за инсталацију у шупи).

Испробајте 14 AWG. Његова дозвољена струја је 15 A, што је тачно довољно за оптерећење од 15 A. Његов пад напона је:

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

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

То је изнад границе од 5%, па се 14 AWG одбија иако је прошло проверу дозвољене струје.

Испробајте 12 AWG. Његова дозвољена струја је 20 A, што покрива оптерећење од 15 A. Његов пад напона је:

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

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

То је испод границе од 5%, па се 12 AWG прихвата. Пошто је 4,83% изнад 3%, резултат је означен као „опрез“, а не као „безбедно“. Калкулатор препоручује жицу 12 AWG са ознаком опреза за ову трасу.

Уобичајене врсте пројеката

• Пумпа баштенског рибњака: обично неколико стотина вати, често на удаљености од 50–200 стопа од куће, на спољашњем колу 120 V заштићеном GFCI заштитним уређајем.
• Инсталација у шупи: кола од 15–20 ампера, обично 50–150 стопа од главног разводног ормана.
• Кола мале куће: комбинација кола 120 V и 240 V на кратким унутрашњим трасама.
• Електрични алати у радионици: кола од 20 ампера или више, често 240 V за тешку опрему, на трасама дужине 20–100 стопа.

Безбедносне напомене

Лиценцирани електричар треба да обавља радове на сервисном разводном орману, све послове за које је потребна дозвола и сваку инсталацију за коју корисник није сигуран да може безбедно да је изведе. Пресек жице увек мора да одговара називној вредности аутоматског осигурача, а локалне електротехничке прописе треба проверити пре почетка радова. Овај калкулатор служи као помоћ при планирању, а не као замена за проверу усаглашености са прописима.

Најчешће постављана питања

Који пресек жице ми је потребан за 20 ампера?

Бакарна жица 12 AWG је најмањи пресек за коло од 20 ампера; њена дозвољена струја је тачно 20 A. На траси од 120 V, пад напона остаје испод 3% (безбедно) до приближно 47 стопа, а испод 5% до приближно 78 стопа (23,8 m). После око 78 стопа (23,8 m), овај калкулатор мења препоруку на 10 AWG.

Колико далеко могу да проведем жицу 12 AWG при 20 ампера?

При 20 ампера и 120 V, жица 12 AWG остаје у опсегу „безбедног“ пада напона (испод 3%) на приближно 47 стопа (14,3 m). Између приближно 47 и 78 стопа (23,8 m) и даље може да се користи, али је означена као „опрез“ (пад од 3–5%). После око 78 стопа (23,8 m) пад прелази 5%, па калкулатор уместо ње препоручује 10 AWG.

Шта значи AWG?

AWG је скраћеница за American Wire Gauge, стандардни систем за пречник жице који се користи у Северној Америци. Мањи број AWG означава дебљу жицу: 10 AWG је дебља од 14 AWG и може да проводи већу струју.

Која је разлика између жице 12 AWG и жице 14 AWG?

12 AWG је дебља и предвиђена за до 20 ампера. 14 AWG је тања и предвиђена за до 15 ампера. 12 AWG је стандардни пресек за утичничка кола у кухињама и купатилима и друга кола од 20 ампера; 14 AWG је стандардни пресек за кола осветљења и утичница од 15 ампера.

Шта се дешава ако употребим жицу која је претанка за оптерећење?

Жица недовољног пресека може да се прегреје, истопи изолацију и створи опасност од пожара. Такође може да изазове прекомерни пад напона, због чега светла слабије светле и мотори се могу оштетити, а може и понављано да активира аутоматски осигурач. У већини електротехничких прописа таква инсталација не пролази контролу.

Да ли је жица 10 AWG одговарајућа за 30 ампера?

Да. Бакарна жица 10 AWG предвиђена је за 30 ампера у колони 60 °C која се користи за каблове NM-B и UF и стандардни је пресек за многа кола од 30 ампера, као што су електрични бојлери и прозорски клима-уређаји. Аутоматски осигурач и даље мора да одговара пресеку жице, а пад напона треба проверити код дугачких траса.

О овим бројевима

Овај калкулатор користи колону дозвољене струје 310,16 60 °C табеле NEC-а и вредности отпора из поглавља 9, табела 8 NEC-а за необложене бакарне проводнике, уз праг за упозорење од 3% и праг за одбацивање од 5% при паду напона у гранским колима. Локални прописи могу да се разликују од Националног електротехничког кодекса, а само лиценцирани електричар или локални инспектор може да потврди шта је потребно за одређену инсталацију.