Podzemní drát pro obytný okruh je obvykle ve formě kabelu podzemního podavače (UF), který je určen pro venkovní použití a pro přímé zakopání . Dimenzování vodičů nebo vodičů pro podzemní kabel se neliší od dimenzování pro jiné obvody pro domácnost a je obvykle založeno na celkové zátěži nebo elektrickém požadavku zařízení na obvodu. Je-li však prodloužení kabelu dlouhé, jelikož se často jedná o podzemní chod, může být zapotřebí zvýšit velikost vodiče, aby se zohlednil pokles napětí - ztráta napětí v obvodu.
Porozumění poklesu napětí
Všechny vodiče elektřiny, včetně vodičů, vytvářejí určitý odpor vůči toku elektrické energie. Jeden účinek tohoto odporu, nazývaný také impedance, je ztráta napětí. Toto je označováno jako pokles napětí a je reprezentováno jako procento celkového napětí dodaného u zdroje napájení obvodu. Pokud měříte napětí na okruhu na servisním panelu (rozvaděč), měli byste získat hodnotu přibližně 120 voltů (u standardního obvodu). Pokud provedete další měření obvodu na nejvzdálenějším zařízení od panelu a získáte hodnotu 114 voltů - rozdíl 6 voltů - tento obvod má 5 procent pokles napětí (5 procent 120 = 6).
Nadměrný pokles napětí znamená, že motory, spotřebiče a jiná zařízení nefungují tak rychle ani efektivně, jak jsou navrženy. To může vést ke snížení výkonu, zbytečnému opotřebení a dokonce i předčasnému selhání elektrického zařízení.
Pokles napětí je také ztrátou elektřiny, protože energie se ztrácí jako teplo spíše než je používána obvodovými zařízeními.
Příčiny poklesu napětí
Protože pokles napětí je způsoben odporem vodičů, čím více vodičů máte, tím vyšší je pokles napětí. Pokud jde o podzemní dráty, čím delší drát větší pokles napětí.
Velikost drátu je dalším faktorem: Vodiče s menšími průměry mají větší odpor než dráty s většími průměry. Měděný drát má nižší odpor než hliníkový drát, ale pravděpodobně budete používat měď v každém případě. V dnešní době je jediný hliník používaný ve většině nových rezidenčních projektů ve službě vstupní kabely od utility. Ale můžete vidět, že hliník se objeví na tabulkách napětí.
Zátěžové záležitosti
Pokles napětí se zvyšuje s nárůstem zatížení okruhu a přetížení okruhu přispívá k nadměrnému poklesu napětí. Jinými slovy, pokud na jeden okruh přivedete příliš mnoho zátěží a překročíte standardní 80procentní bezpečnou kapacitu (1 400 V pro 15-ampérové obvody, 1920 V pro 20-ampérové obvody), přidáte zbytečný pokles napětí. Řešení je jednoduché: Udržujte celkové zatížení okruhu na 80% nebo méně z celkové kapacity. Tato podmínka se předpokládá v mnoha výpočtech poklesu napětí a tabulkách.
Dimenzování vodičů
Národní elektrotechnický kód (NEC) doporučuje maximální úbytek napětí o 3% u jednotlivých obvodů pro domácnost nebo obvodů větví . To je dobrý cíl, při kterém se střílí vodiče pro podzemní kabel. Následující jsou maximální délky kabelu, které můžete mít a stále udržujete pokles napětí o 3% pro danou velikost vodiče (AWG) a napětí obvodu.
Například pro 120-voltový obvod můžete provozovat až 50 stop 14 AWG kabelů, aniž by došlo k překročení 3% poklesu napětí.
Pro 120-voltové obvody:
- 14 AWG - 50 stop
- 12 AWG - 60 stop
- 10 AWG - 64 stop
- 8 AWG - 76 stop
- 6 AWG - 94 stop
Pro 240-voltové obvody:
- 14 AWG - 100 stop
- 12 AWG - 120 stop
- 10 AWG - 128 stop
- 8 AWG - 152 stop
- 6 AWG - 188 stop