Ich habe einen 200A-Service in einer Garage. Ich möchte Kabel von diesem zu einem 100A-Service in einem Haus verlegen. Ich möchte auch von diesem zu einem separaten 50-A-Dienst im Haus führen, der Generator-Backup-Strom liefert. Beide Strecken werden einphasig 240 V sein. Die Lauflängen sind nicht größer als 160'. Die Kabel werden durch erdverlegte PVC-Rohre geführt.
Wie bestimme ich eine geeignete Leitergröße für diese Kabel?
In Anbetracht der Strombelastbarkeit würde ich erwarten, dass ich Kupfer Nr. 3 (SER oder THHN) oder Aluminium Nr. 1 (SE) oder Aluminium Nr. 2 (THHN) für den 100-A-Lauf verwenden kann.
Nach der gleichen Logik für den 50-A-Lauf: Kupfer Nr. 6 (NM) oder Kupfer Nr. 8 (SE oder THHN) oder Aluminium Nr. 6 (SE oder THHN) oder Aluminium Nr. 8 (NM).
In Anbetracht des Spannungsabfalls über 160' scheinen jedoch große Leiter angezeigt zu sein.
Um einen Spannungsabfall von weniger als 3 % für den 100-A-Lauf zu erreichen, scheint es, als ob Kupfer Nr. 2 (Vdrop 2,6 %) oder 1/0 Aluminium (Vdrop 2,7 %) erforderlich sein wird. Für den 50-A-Durchlauf #6 NM Kupfer (Vdrop 3 %) oder #3 SE Aluminium (Vdrop 2,7 %).
Ein weiterer Faktor, von dem ich weiß, dass er wichtig ist, den ich aber nicht auswerten kann, ist die Temperatur an den Leistungsschalterklemmen. Bleibt beispielsweise Kupfer Nr. 2 im 100-A-Lauf unter den erforderlichen 60 °C oder 75 °C, wenn sich die tatsächliche Last 100 A nähert?
Ich bin mir auch nicht sicher, ob 3% die richtige magische Zahl für Vdrop ist. Es scheint erlaubt (empfohlen?) zu sein, in Situationen wie dieser einen V-Abfall von 5 % zu akzeptieren. Doch selbst 3 % Verlust auf einer 100-A-Leitung zuzulassen, scheint eine Menge Energie zu verschwenden. Habe ich diesen Teil der Entscheidung richtig verstanden?
Und da ich kein Profi bin, frage ich mich, ob es weitere Fragen gibt, die ich stellen sollte, die mir nicht einmal bewusst sind.
Was sind also die richtigen Dirigenten für dieses Szenario und warum? Ich interessiere mich sowohl für die Code-Compliance als auch für eine gute Leistung des resultierenden Systems (sollten diese beiden nicht unbedingt gleich sein).
Vielen Dank.
Die Strombelastbarkeitsdiagramme von NEC behandeln die Temperatur an den Terminals für Sie, indem Sie einfach die entsprechende Spalte aus dem Diagramm für die Temperaturgrenze Ihrer Terminals auswählen.
Der Grund, warum 3 % für den Spannungsabfall der Zuleitung verwendet werden, liegt darin, dass der Gesamtspannungsabfall bei maximaler Stromstärke nicht mehr als 5 % betragen soll (einige Dinge können mehr aushalten, sind aber für bestimmte Lasten, insbesondere Motoren, nicht besonders angenehm). Die anderen 2 % müssen für den Spannungsabfall über dem Zweigstromkreis zur betreffenden Last gelassen werden. Abhängig von der Last ist es jedoch möglich, dies zu variieren - ein Warmwasserbereiter könnte mit einem kleinen zusätzlichen Spannungsabfall in Ordnung sein, während Ihre Klimaanlage mit den vollen 240 V an ihren Klemmen besser dran wäre.
Wenn Sie die Lastdiversität analysieren und einen realistischeren Designpunkt als die maximale Last für den Spannungsabfall der Zuleitung finden möchten, ist dies natürlich Ihr Vorrecht - solange der Draht die Code-Minima erfüllt, ist dies der Fall sicher mit dem Strom umgehen können.
Es gibt zwei letzte Dinge, die Sie überprüfen müssen:
Ist Ihr Kabelkanal groß genug für Ihre Kabel? Eine überfüllte Leitung kann überhitzen und macht das Ziehen viel schwieriger als nötig – tatsächlich ist es ratsam, die Leitung zu überdimensionieren, um die Schwierigkeit beim Ziehen zu verringern und Platz für zukünftige Erweiterungen zu schaffen.
Passen Ihre Drähte in die Schalterösen? Die meisten Kabelschuhe nehmen eine Vielzahl von Drähten auf, aber es ist gut, es noch einmal zu überprüfen, bevor Sie alles gezogen haben.
Abschnitt 110.14(D) im NEC 2017 verlangt, dass Verbindungen gemäß den Herstellerspezifikationen festgezogen werden; In der Praxis benötigen Sie dafür einen Drehmomentschraubendreher und/oder einen Drehmomentschlüssel, beide in Zoll-Pfund.
... Oder überhaupt.
Lesen Sie die Broschüren-Website zu jedem Kraftwerk, insbesondere zu einer Atom- oder Solaranlage, da steht so etwas wie „Diese 1,5-Gigawatt-Anlage versorgt 1,5 Millionen Haushalte“. Äh. Sie sagen also, dass der durchschnittliche Haushalt 1 kW (ca. 4,1 Ampere bei 240 V) benötigt. Ernsthaft?
Ja, ernsthaft. Sie sagen, dass Ihr Haus die meiste Zeit im Schlaf verbringt und sogar weniger als 1 Ampere zieht, weil alles ausgeschaltet ist. Der Trockner zieht 23A aber nur 90 Minuten die Woche. Im Jahresdurchschnitt zieht die Klimaanlage nur 2 Stunden am Tag.
Ihre Stromrechnung beweist es. 1KW ist 1KWH pro Stunde oder 720KWH pro Monat. Bei 12 Cent pro kWh, mit Gebühren, entspricht das einer Stromrechnung von etwa 100 US-Dollar. Wenn Ihr Haus die ganze Zeit 100 A zieht, würde Ihre monatliche Stromrechnung 10.000 $ betragen. Es ist eindeutig nicht.
Sie müssen also innehalten und über Ihre realistische Belastung nachdenken – das Belastungsniveau, das Ihnen wichtig ist. Es hilft wirklich, Erfahrung mit einem Strommonitor für das ganze Haus zu haben. Dann, in diesen seltsamen Momenten, diesen übermäßigen Spitzen, wenn der Trockner läuft, während jemand kocht und die Klimaanlage anspringt – mit wie viel Spannungsabfall können Sie leben ?
Es ist nichts Falsches daran, in diesen 1-in-1000-Momenten einen kleinen Draht zu erhitzen. Solange Sie die Spezifikationen in diesen Tabellen (NEC 310.16) befolgen, garantiert dies, dass das Kabel nicht zu warm werden kann, egal wie viel Länge oder Spannungsabfall Sie haben.
... weil sie nicht darüber nachdenken. Ein Typ hatte einen Rechner, der ihm sagte, er solle #6 für einen 20A-Stromkreis von nur 135' fahren. Datz kray. Ich habe ihn für realistische Ladungen gezeigt, #12 wäre in Ordnung und #10 wäre übertrieben.
Es ist so ziemlich mein "Hut", dass sich hier jemand beschwert, dass der Rechner 600 kcmil für seinen 2000-Fuß-Lauf zu einem 100-W-Pollicht verwenden soll ... Und dann zeige ich ihm, wie man es mit 14 AWG-Draht macht, der kleinsten Größe Sie können an der Netzverkabelung verwenden.
Stellen Sie also zunächst Ihre Verstärkerwerte auf die realistische gemeinsame Zahl ein. Setzen Sie den "akzeptablen Prozentsatz" auf 5 %, nur damit Sie nicht um eine Größe erhöht werden, nur weil die kleinere Größe 3,06 % wäre (das geschah im Fall von 20A).
Probieren Sie ein paar andere Zahlen aus und erhöhen Sie den zulässigen Prozentsatz.
Geben Sie dann die Verstärkernummer auf dem Typenschild ein, aber geben Sie 99 % für den zulässigen Spannungsabfall ein. Und sehen Sie, wie schlimm der schlimmste Fall ist. Wenn es Ihnen eine blutige Zahl wie 19% gibt, dann reduzieren Sie die Zahl auf 18%, um sie zu zwingen, jeweils eine Nummer größer zu werden.
Ich bezweifle ernsthaft, dass Sie vorhaben, 50-100A in der Garage zu verwenden. Warum also nicht weitermachen und 150-200-A-Kabel für den „Hauptstromkreis“ zum Haus einplanen? Das beseitigt sicherlich alle Bedenken hinsichtlich eines Spannungsabfalls bei 100-A-Nutzungspegeln und gibt Ihnen den Spielraum, um Ihre gesamte 200-A-Panel-Kapazität zu nutzen. Das wären 250 KCmil Aluminium für einen Abfall von 2,64 % bei 200 A und einen Abfall von 1,32 % bei 100 A, und Sie müssen nie wieder darüber nachdenken.
Übrigens würde eine Person nicht einmal daran denken , Kupfer in diesen großen Größen zu verwenden, es sei denn, sie wäre auf tragische Weise falsch informiert. Aluminium hat die 12-fache Leitfähigkeit von Kupfer, gemessen in Rohmetalldollar. (und die doppelte Leitfähigkeit bei Gewichtsmessung.)
Ich nehme an, der Generator wird in der Garage sein? Normalerweise ist es nicht erlaubt, zwei parallele Dienste zwischen Gebäuden zu betreiben, aber eine spezielle Nutzung wie ein Generator ist erlaubt. Dabei ergibt Aluminium Nr. 4 einen Spannungsabfall von 3,06 % bei 50 A. **
** Erinnern Sie sich, was ich darüber gesagt habe, wie diese Taschenrechner kommen? Als Sie es getan haben, haben Sie Nr. 3 Aluminium erhalten, weil Sie dem Rechner gesagt haben, er solle den Abfall auf 3 % begrenzen, was bei 3,06 % fehlschlug. Geht in mein Buch. Deshalb habe ich damit begonnen, dem Kalkulator zu sagen, dass 99 % akzeptabel seien, um zu sehen, was er sagen würde.
Oh, und es ist Zufall, dass es in meinem früheren Beispiel 3,06 % waren. Letzteres war eine Bearbeitung. Ich habe jetzt die Rechnung gemacht. Das passiert oft.
Harper - Wiedereinsetzung von Monica