مخططات حجم الأسلاك والأمبيرية: دليل السعة والمقياس والحمل

أحجام الأسلاك وتقييمات التيار: ما الذي يحدد الرقم فعليًا

إن معدل أمبيرية السلك، الذي يسمى الأمبيرية، هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يحمله بشكل مستمر دون تجاوز حد درجة الحرارة الآمنة للعزل. إنه ليس رقمًا ثابتًا واحدًا مختومًا على السلك - تعتمد السعة على أربعة أشياء تعمل معًا: حجم الموصل (مقياس أكبر، تبديد حرارة أكبر)، مادة الموصل (النحاس يحمل تيارًا أكثر من الألومنيوم في نفس المقياس)، نوع العزل (العزل ذو درجة الحرارة المرتفعة مثل THHN يعالج المزيد من التيار قبل أن يتحلل)، وظروف التثبيت (الموصلات المجمعة في علية ساخنة تبدد الحرارة بشكل أسوأ بكثير من سلك واحد في الهواء الحر).

هذا هو السبب في أنه يمكن لشخصين النظر إلى نفس حجم سلك AWG والحصول على إجابات "صحيحة" مختلفة - أحدهما يقرأ عمود 60 درجة مئوية، والآخر عمود 90 درجة مئوية، وعادةً ما تحدد معدات الإنهاء (القاطع أو المنفذ الذي يتصل به) أي عمود ينطبق بالفعل. بالنسبة لمعظم الدوائر السكنية المحمية بقواطع 100 أمبير أو أصغر، فإن عمود 60 درجة مئوية هو الذي يحكم ما لم يتم تصنيف كل طرف في الدائرة أعلى.

مخطط سعة الأسلاك النحاسية حسب المقياس

يغطي الجدول أدناه أحجام AWG الأكثر شيوعًا، بدءًا من مقاييس دائرة التحكم الصغيرة وحتى موصلات التغذية الثقيلة، استنادًا إلى جدول NEC 310.16 عند درجة حرارة محيطة تبلغ 30 درجة مئوية مع ما لا يزيد عن ثلاثة موصلات حاملة للتيار في مجرى السباق.

*20 AWG هو مقياس للجهد المنخفض/الإشارة ولم يتم تعيينه لسعة الدائرة الفرعية القياسية لشركة NEC؛ عادةً ما يتم تعيين الحد الحالي الآمن من خلال مواصفات الشركة المصنعة للتطبيق المحدد. القيم الموضحة لـ 14 AWG حتى 2/0 AWG هي سعات موصل النحاس وفقًا لجدول NEC 310.16.

يوجد حدان مهمان فوق هذا الجدول. أولاً، تحدد NEC 240.4(D) الحماية القياسية من التيار الزائد بغض النظر عن عمود السعة: يتم تغطية 14 AWG عند قاطع 15 أمبير، و12 AWG عند 20 أمبير، و10 AWG عند 30 أمبير، على الرغم من أن عمود 75 درجة مئوية يسمح تقنيًا بتيار أكبر قليلاً. ثانيًا، السعة الحقيقية للموصل النحاسي 2/0 - والمعروفة عمومًا باسم "كم عدد الأمبيرات المناسبة للنحاس 2/0" - تقع عند 175 أمبير على عمود 60 درجة مئوية و195 أمبير على عمود 75 درجة مئوية، ولهذا السبب تظهر 2/0 كثيرًا في وحدة تغذية اللوحة الفرعية وتحجيم مدخل الخدمة.

تحويل الامبير الى واط

ترتبط الواط والأمبير والفولت بصيغة بسيطة: الواط = الأمبير × فولت. هذا هو السبب في أن السؤال "كم واط يساوي 6 أمبير" ليس له إجابة واحدة - فهو يعتمد كليًا على جهد الدائرة. على دائرة منزلية قياسية 120 فولت، 6 أمبير تساوي 720 واط. في دائرة 240 فولت، نفس 6 أمبير تساوي 1440 واط، أي ضعف الطاقة، لأن الجهد والتيار يساهمان في إجمالي الطاقة المسلمة.

• 6 أمبير عند 120 فولت = 720 وات (الأجهزة الصغيرة، المصابيح، الشواحن)
• 6 أمبير عند 240 فولت = 1440 وات (جهاز 240 فولت يعمل بحمل جزئي)
• لعكس الحساب، قم بتقسيم الواط على فولت للحصول على الأمبير - يسحب سخان مساحة 1500 واط على دائرة 120 فولت 12.5 أمبير، وهو قريب من الحد العملي لدائرة 15 أمبير بمجرد تطبيق تخفيض الحمل المستمر

ما هو حجم السلك الذي يغذي لوحة فرعية بقدرة 100 أمبير؟

بالنسبة لحجم سلك 100 أمبير من النحاس، فإن 4 موصلات نحاسية AWG هي الاختيار القياسي عند استخدام معدات بتصنيف 75 درجة مئوية، حيث توفر 85 أمبير عند 60 درجة مئوية أو 95 أمبير عند 75 درجة مئوية - مباشرة على حافة تصنيف 100 أمبير، ولهذا السبب يصعد العديد من الكهربائيين إلى 3 AWG أو يستخدمون 2 AWG لهامش إضافي على المدى الطويل. النهج الأكثر شيوعًا وتحفظًا للوحة الفرعية 100 أمبير هو 2 AWG من النحاس، والذي يتجاوز بشكل مريح 100 أمبير على عمود 75 درجة مئوية ويوفر مساحة رأس لانخفاض الجهد عبر المسافة.

المسافة مهمة هنا أكثر مما يتوقع معظم الناس. غالبًا ما تحتاج وحدة تغذية اللوحة الفرعية التي تعمل على ما يقرب من 75 إلى 100 قدم إلى زيادة حجمها بما يتجاوز الحد الأدنى من متطلبات السعة خصيصًا للتحكم في انخفاض الجهد، حيث توصي شركة NEC بإبقاء انخفاض الجهد أقل من 3% لوحدات التغذية و5% إجماليًا إلى أبعد منفذ. تعد حاسبة انخفاض الجهد باستخدام طول التشغيل الفعلي هي الطريقة الموثوقة لتأكيد الحجم بدلاً من الاعتماد على جداول السعة وحدها لفترات طويلة.

دوائر 50 أمبير: حجم الكسارة والأحمال المشتركة

مقياس السلك لقاطع 50 أمبير هو 6 AWG من النحاس، والذي يوفر 55 أمبير عند عمود 60 درجة مئوية - هامش كافٍ فوق تصنيف القاطع 50 أمبير لتلبية الكود. هذا هو نفس الحجم المستخدم لحجم السلك لأحمال الخدمة بقدرة 50 أمبير مثل النطاقات الكهربائية والأفران وشواحن EV من المستوى 2 التي تعمل بالقرب من سعتها المقدرة. يستخدم بعض القائمين على التركيب نحاس 8 AWG على عمود 75 درجة مئوية، والذي يصل إلى 50 أمبير بالضبط، ولكن هذا يترك هامشًا صفرًا ويتم تجنبه عمومًا لصالح خيار 6 AWG الأكثر تسامحًا.

مرجع سريع لأحمال 50 أمبير الشائعة: النطاقات الكهربائية والأفران، وأجهزة شحن EV من المستوى 2 التي تم تكوينها لسحب مستمر 40 أمبير (يتطلب قاعدة التحميل المستمر بنسبة 125%، وبالتالي قاطع 50 أمبير)، وأجهزة لحام MIG/TIG، ودوائر حوض استحمام ساخن قياسية بجهد 240 فولت.

6/3 أو 6/4 سلك لحوض الاستحمام الساخن: أيهما ينطبق

يعود هذا السؤال بالكامل إلى ما إذا كان المنتجع الصحي يحتوي على مكونات 120 فولت - الأضواء، وأدوات التحكم، وأجهزة الأوزون - بالإضافة إلى سخان ومضخة 240 فولت. إذا كان الأمر كذلك، يلزم وجود وحدة تغذية بأربعة أسلاك: موصلان ساخنان، ومحايد، وأرضي للمعدات، يتم تشغيلهما عادةً كـ 6/4 (أو 6/3 بالإضافة إلى موصل محايد يتم سحبه بشكل منفصل من نفس المقياس). إذا كان جهد المنتجع الصحي 240 فولت بشكل صارم مع عدم وجود أحمال 120 فولت، فيُسمح بتكوين 3 أسلاك - اثنين من السخانات والأرضي - ويكون 6/3 هو المعيار. الطريقة الأكثر أمانًا للتأكد مما ينطبق هي التحقق من مخطط الأسلاك الخاص بالمنتجع الصحي الموجود على لوحة الاسم بدلاً من الافتراض؛ إن استخدام وحدة تغذية ثلاثية الأسلاك في منتجع صحي يحتاج بالفعل إلى محايد سيترك مكونات 120 فولت غير وظيفية أو مؤرضة بشكل غير صحيح.

بغض النظر عن التكوين المطبق، تحكم المادة 680 من NEC التثبيت الكامل: يعتبر قاطع GFCI بجهد 240 فولت و50 أمبير قياسيًا، ويجب أن يكون فصل الصيانة سهل الوصول إليه ويقع على بعد 5 أقدام أفقيًا على الأقل من الجدار الداخلي للحوض، كما يلزم ربط جميع المكونات المعدنية حول المنتجع الصحي بتساوي الجهد. تُفضل الموصلات النحاسية ذات العزل الرطب THHN أو ما شابه ذلك بشدة على الألومنيوم، نظرًا لأن التمدد الحراري الأكبر للألمنيوم يميل إلى إرخاء التوصيلات في البيئة المعرضة للاهتزاز حول معدات السبا.

أي نوع من الأسلاك لتشغيل في القناة

THHN هو سلك المواسير للأغراض العامة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لتشغيل المواسير الجافة والداخلية - تم تصنيفه جافًا بدرجة حرارة 90 درجة مئوية، وفعال من حيث التكلفة، وتسهل سترته الرقيقة من PVC/النايلون سحب القناة ذات الانحناءات المتعددة. معظم THHN المباعة اليوم هي ذات تصنيف مزدوج THHN/THWN-2، مما يعني أنه يمكن استخدام نفس السلك أيضًا في القنوات الرطبة أو الخارجية التي تعمل بتصنيف 75 درجة مئوية، والذي يغطي غالبية التطبيقات السكنية والتجارية الخفيفة الداخلية والخارجية دون الحاجة إلى نوع سلك منفصل.

بالنسبة للظروف التي يكون فيها التعرض للرطوبة على المدى الطويل، أو الدفن المباشر، أو التعرض للمواد الكيميائية/الأشعة فوق البنفسجية أحد العوامل - مغذيات تحت الأرض، أو المنشآت الساحلية، أو مياه الصرف الصحي أو الأماكن الصناعية - فإن XHHW-2 هو الخيار الأقوى. يحمل عزل البولي إيثيلين المتشابك تصنيفًا كاملاً يبلغ 90 درجة مئوية في كل من المواقع الرطبة والجافة، ويقاوم التآكل والتعرض للمواد الكيميائية بشكل أفضل من PVC، ويظل مرنًا في درجات الحرارة الباردة، على الرغم من أنه يكلف أكثر ويكون سحبه أكبر من THHN. لا ينبغي استبدال Romex (كابل NM-B) بأي من تطبيقات القنوات التي تتطلب موقعًا رطبًا أو أسلاكًا من الدرجة التجارية - فهو مُصنف للاستخدام السكني الداخلي الجاف فقط.

يخضع تحديد حجم الأسلاك وتركيب الدوائر لقانون الكهرباء الوطني والتعديلات المحلية، والأخطاء في الحجم أو التثبيت تحمل خطر الحريق والصدمات الحقيقية. الأرقام الواردة أعلاه هي نقاط مرجعية عامة؛ تحقق دائمًا من حجم السلك وتقييم القاطع وطريقة التثبيت وفقًا للكود المحلي الحالي، وقم بتثبيت الدوائر فوق العمل الأساسي منخفض الجهد أو فحصها بواسطة كهربائي مرخص.