Hinzufügen von Drähten zum EMT-Kabelkanal, um Schaltkreise hinzuzufügen

Sie benötigen keine verdrahtete Erdung in EMT-Leitungen zwischen Metallboxen.

Ihr Rechner ist in Ordnung, aber Sie haben den anderen Rechner vergessen.

So viele Drähte, so nah, werden zu viel Wärme erzeugen.

Und das ist hier geregelt.

Sie haben 16 Leiter, also eine Reduzierung um 50 %. Sie reduzieren das thermische Maximum für den verwendeten Draht (für THHN ist dies die 90 ° C-Spalte in Tabelle 310.15B16). Blah blah, die ultimative Herabsetzung für 16 THHN-Drähte in Kabelkanälen ist Nr. 14 = unbrauchbar, Nr. 12 = 15 A und Nr. 10 = 20 A.

Das geht nicht. Der Boden ist in EMT unnötig, also lass ihn los und stoße deine #14s auf #12, aber 15A ist für Schaltkreise auf der Küchenarbeitsplatte nicht legal. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als müssten Sie Stromkreise durchtrennen, um Platz für Draht Nr. 10 auf den 20A-Pflichtstromkreisen zu schaffen.

Das werden wir jedoch nicht tun!

Mehradrige Stromkreise

Diese Dinge sind fast veraltet, weil sie schlecht mit AFCI- und GFCI-Unterbrechern spielen, aber sie können in Momenten wie diesen Lebensretter sein. Dies erfordert eine sehr umsichtige Platzierung der Leistungsschalter, was einen Bewegungsspielraum in Ihrem Panel erfordert.

Ein MWBC hat zwei Hots, die sich einen Neutralleiter teilen. Die Hots werden auf entgegengesetzte Pole gelegt (240 V entgegengesetzt), sodass der Neutralleiter nur Differenzstrom führt.

Interessante Tatsache, wenn der Neutralleiter Strom führt, bedeutet dies, dass einer der Hots nicht ist - wenn der Neutralleiter also 10 A sieht, kann einer heiß sein und 20 A und der andere 10 A. Wärme ist das Quadrat des Stroms, also läuft 20..10..10 tatsächlich kühler als 20..20. Neutralleiter in MWBCs sind also bei der Berechnung der thermischen Derate ausgenommen . Lesen Sie das noch einmal. Wohin geht das?

Sie haben jetzt zwei Heißdrähte Nr. 14 und sechs Heißdrähte Nr. 12. Und vier neutrale, aber sie zählen nicht für die Herabstufung. Dies bringt uns auf 8 Drähte, die eine Leistungsminderung von 30 % erfordern.

30 % Leistungsminderung bei THHN ist #14=17,5A... #12=21A... #10=28A. Also haben wir es geschafft.

In MWBCs müssen die Neutralleiter sorgfältig von einem Stromkreis zum anderen getrennt werden. Außerdem müssen Gruppierungen markiert werden - dafür mag ich farbiges Klebeband. Für das, was es wert ist, gibt es 8 heiße Farben: Schwarz, Braun, Rot, Orange, Gelb, Pink, Blau und Lila. Und ich habe gerade ein paar Blau-Rot-Streifen gekauft! Aber Sie müssen auch markieren, welcher Neutralleiter mit welchen Hots ist.

Auch bei MWBC müssen Neutralleiter an jedem Spleiß angeschlossen werden. Auf diese Weise kann jedes Gerät entfernt werden, ohne den Neutralleiter für die andere Hälfte des Stromkreises zu durchtrennen .

Alle Leistungsschalter an einem MWBC müssen für eine gemeinsame Wartungsabschaltung mit einem Griff verbunden werden. Ein 2-poliger Unterbrecher ist eine Möglichkeit, dies zu erreichen, bietet jedoch auch eine gemeinsame Auslösung , die wir nicht benötigen.

Wenn am Unterbrecher ein GFCI erwünscht ist, muss es ein 2-poliger Unterbrecher sein. AFCI-Implementierungen unterscheiden sich je nach Hersteller; Einige erlauben kein geteiltes neutrales AFCI.

Die Hitze spüren

Während Ihr Kabelkanal alle diese Drähte physisch aufnehmen kann, gibt es immer noch ein Problem mit Ihrem Plan, und das ist die Menge an Wärme, die 16 stromführende Leiter in einen Kabelkanal wirft. Aufgrund der Unfähigkeit des Kabelkanals, so viel Wärme abzuleiten, begrenzt der NEC Ihre 10 12-AWG-Kabel auf lediglich 15 A pro Kabel und Ihre 6 14-AWG-Kabel auf jeweils mickrige 12,5 A, basierend auf den Derating-Faktoren von NEC 310.15 (B)(3)(a) und die zugehörige Tabelle.

Eine Lösung wäre, die Drähte auf 10 AWG für die 20-A-Schaltkreise und 12 AWG für die 15-A-Schaltkreise zu vergrößern. Dies würde Sie jedoch auf 7 10-AWG-Drähte (den vorhandenen 20-A-Stromkreis, den vorhandenen Ersatzstromkreis und einen einzelnen 20-A-MWBC) und 4 12-AWG-Drähte für die beiden vorhandenen 15-A-Stromkreise sowie einen blanken 10-AWG-Erdungsdraht (der sein muss) beschränken nackt, sonst werden Sie überlaufen).

Konsolidierung ist hier ein besserer Plan

In dieser Art von Situation (einer gemeinsam genutzten Homerun-Leitung) glänzen jedoch Multi-Wire Branch Circuits , da wir jeden MWBC in zwei unabhängige Stromkreise aufteilen können, bevor wir die GFCIs in der Küche erreichen, und dennoch 2 Stromkreise im Wert von 3 Drähten führen. von denen nur 2 für Derating-Zwecke als stromführend gelten, da der Neutralleiter in einem MWBC nur die Differenz im Stromfluss zwischen den beiden (gegenüberliegenden) heißen Drähten trägt.

Damit können wir 6 20-A-Abzweigstromkreise mit nur 9 Drähten betreiben (im Gegensatz zu 5 Abzweigstromkreisen, die mit 10 Drähten betrieben werden) und haben immer noch Platz für die 2 15-A-Abzweigstromkreise (mit 3 statt 4 Drähten). Es erfordert jedoch die Verwendung von zweipoligen Unterbrechern in Ihrem Schaltschrank (oder Griffbindern, wenn Sie keinen GFCI am Schaltschrank haben, aber zweipolige Unterbrecher sind in der Regel leichter zu finden), um eine gemeinsame Wartungsabschaltung bereitzustellen für die MWBCs. Sie müssen auch an allen Steckdosen, die sich im MWBC-Teil der Schaltung befinden, Neutralleiter anschließen, aber das scheint hier kein Problem zu sein, und Sie müssen auch die verschiedenen Neutralleiter unterscheiden.

Glücklicherweise ist gestreiftes THHN eine leicht verfügbare Lösung für dieses Problem, da Sie in Conduit arbeiten. Ich würde den einfachen weißen Neutralleiter als 14-AWG-Draht verwenden und dann gelb, rot und blau gestreifte Drähte für jeden der 12-AWG-Neutralleiter verwenden, mit schwarzen Hots für den 15-A-MWBC und passenden farbigen Hots für jeden der 20-A-MWBCs.

Überfüllt

Eine andere Sache, mit der Sie sich befassen müssen, ist die Boxfüllung an jedem Ende. Die vorhandenen Abzweigdosen, die diese Leitungsstrecke abschließen, sind 4 11/16" mal 2 1/8" große quadratische Kästen mit 42 Zoll3 Füllung. Dies ist zwar mehr als ausreichend für Ihren vorhandenen Lauf, der an jedem Ende nur 36,25 Zoll3 Füllung einnimmt (8 12AWGs, 8 14AWGs und eine 12AWG-Erdungszulage), aber dies ist nicht genug Platz für einen der Vorschläge, die Sie schweben lassen, niemals Denken Sie daran, Ihre Leitung bis zum Rand mit MWBCs zu füllen.

Die einfachste Möglichkeit, dies zu beheben, wäre, beiden Boxen einen Erweiterungsring hinzuzufügen – ein 4 11/16 Zoll großer quadratischer und 2 1/8 Zoll tiefer Ring fügt dem Bild weitere 42 Zoll Füllfläche hinzu, sodass Sie ausreichend Platz für selbst die der extremste Conduit-Cram-Job, der hier möglich ist. Wenn ein direkter Austausch der Boxen eine Option ist, würde ich zu einer großen/tiefen 2-Gang- oder 3-Gang-Metallbox gehen, da sie einen besseren Zugang zum Verdrahtungsraum bietet als die Verwendung eines Verlängerungsrings.

Darüber hinaus wird es wahrscheinlich erforderlich sein, alle Spleiße gerade zu halten, und zwar auf organisierte Weise, anstatt einfach scheinbar passende Drähte zusammenzufügen und auf das Beste zu hoffen. Glücklicherweise bietet Wago DIN-Schienenträger für seine Hebel-Spleißverbinder der Serie 221 an – suchen Sie nach Wago 221-500s, obwohl Sie sie möglicherweise online bestellen müssen, da sie hier in den USA nicht üblich sind. Zusammen mit einigen Wago 221-Hebelmuttern und ein paar Zentimetern DIN-Schiene, die in die Rückseite der Box geschraubt sind, können Sie das gesamte Kabelspleißen auf ordentlich organisierte Weise durchführen, ähnlich wie bei einem Satz Klemmenblöcke, die Sie verwenden können .

Sie könnten auch erwägen, 3 THHN-Leiter Nr. 6 oder möglicherweise 3 Nr. 4 THHN-Leiter zu einem neuen Subpanel in der Küche zu verlegen. Sie müssten nichts herabsetzen und ich glaube, das würde Ihnen 75 bis 95 Ampere bringen, die Sie in Ihrer Küche verteilen können.