Terhelésközpont vs. Panelboard: A mérnök választási útmutatója (NEC követelményekkel)

Mit hagyott ki? És ami még fontosabb, hogyan válasszon a terhelésközpont és a panel között, hogy ez soha többé ne forduljon elő?

A válasz nem a feszültségbesorolásban vagy az árkülönbségben rejlik. Az NEC 408. cikkelyében, az UL 67 listázási követelményeiben és egy maroknyi kiválasztási kritériumban van eltemetve, amelyeket a legtöbb specifikációs lap kényelmesen figyelmen kívül hagy. Javítsuk ki ezt.

Terhelésközpont vs. Panel: A jogi igazság

Íme, amit a villamosenergia-forgalmazója nem fog elmondani: szerint NEC 408. cikk és UL 67 szabvány, nincs különbség a “terhelésközpont” és a “panel” között.”

Mindkét kifejezés ugyanarra a dologra utal – egy elosztó szerelvényre, amely sínekkel és túláramvédelmi eszközökkel van ellátva, és amelyet szekrénybe vagy burkolatba kell helyezni. Az NEC csak egy szót használ: panel. Az UL 67 (a tesztelést és a listázást szabályozó szabvány) ugyanazt az egyetlen kifejezést használja. A “terhelésközpont” egy észak-amerikai marketingterminológia, amely a kisebb, olcsóbb panelek leírására alakult ki, amelyeket elsősorban lakossági alkalmazásokhoz értékesítenek.

Tehát ha jogilag azonosak, miért számít a különbség? Mert a fizikai konstrukciós különbségek és UL listázási eltérések valós teljesítménybeli hiányosságokat hoznak létre, amelyek tönkretehetik a telepítést – néha szó szerint.

Az UL 67 listázási csapda, amelyet a legtöbb mérnök figyelmen kívül hagy

Itt válik technikussá a dolog, és itt buknak meg a telepítések az ellenőrzésen.

Az UL 67 kétféle panel listázást tesz lehetővé:

1. “Panel” (csak panel, nincs burkolat)
2. “Burkolt panel” (panel + burkolat, teljes szerelvényként tesztelve)

Ez a különbség a rövidzárlati áramértékek. miatt számít. Ha egy panelt egy adott burkolat nélkül listáznak – csak a csupasz panelt –, az UL alapértelmezett rövidzárlati áramértéket ad neki: maximum 10 000 amper (10 kA). Ennyi. Nem számít, hogy a benne lévő megszakítók 65 kA vagy 100 kA megszakítóképességűek. A szerelvény maximum 10 kA-re van korlátozva.

Ez a “10 kA alapértelmezett csapda”.”

Ha az épületben a panel helyén rendelkezésre álló zárlati áram meghaladja a 10 000 A-t (ami gyakori a közmű transzformátorához közeli kereskedelmi épületekben), és Ön egy “Panel”-only listázást telepített? Szabálysértés. Az NEC 110.9 előírja, hogy minden berendezésnek rendelkeznie kell egy megszakítóképességgel, amely legalább egyenlő a maximálisan rendelkezésre álló zárlati árammal.

A burkolt panelek – amelyeket a saját szekrényeikkel teszteltek – sokkal magasabb rövidzárlati értékekre (22 kA, 42 kA, 65 kA vagy több) listázhatók, mert a teljes szerelvényt rendszerként tesztelték. A terhelésközpontok, mivel kisebb, lakossági fókuszú egységek, általában burkolt panelekként vannak listázva, de ritkán haladják meg a 22 kA-es értékeket.

Pro-Tipp #1: Mielőtt bármilyen panelt vagy terhelésközpontot specifikálna, ellenőrizze az UL listázási típusát. Keresse a “Burkolt panel” feliratot a címkén, ha 10 kA feletti értékekre van szüksége, és mindig számítsa ki a rendelkezésre álló zárlati áramot az NEC 110.24(A) szerint – ez mindenhol kötelező, kivéve az egy- és kétcsaládos lakóházakat.

A specifikációs lapon túl: 6 valós kiválasztási kritérium

Felejtse el az összehasonlító táblázatokat, amelyek csak a feszültséget és az áramerősséget sorolják fel. Íme azok a technikai tényezők, amelyek valójában meghatározzák, hogy a telepítés átmegy-e az ellenőrzésen, és szolgálja-e az épületet a tervezett élettartama alatt.

1. Megszakító rögzítése: A csavaros különbség

A terhelésközpontok kizárólag bedugható megszakítókat használnak. Egyszerűen rápattintja őket a sínre – gyors, egyszerű, olcsó. A panelek mind a bedugható, mind a csavaros megszakítókat.

kínálják. Miért számít ez? Rezgés, visszatáplálás és csatlakozási integritás.

A bedugható megszakítók jól működnek a csendes lakóházak pincéiben. Vigye át ezt a panelt egy ipari üzembe, ahol a kompresszorok rázkódnak az épületben, vagy telepítse napenergia visszatápláláshoz? Problémák. Az NEC 408.36(D) közvetlenül foglalkozik ezzel a kockázattal: “A bedugható típusú túláramvédelmi eszközök... amelyeket visszatáplálnak... rögzíteni kell egy további rögzítőelemmel, amely a készülék kioldásához húzáson kívül mást is igényel.”

Láttunk olyan telepítéseket, ahol a visszatáplált napenergia-megszakítókat nem rögzítették megfelelően – csak súrlódással tartották a szabványos bedugható kapcsokkal. Első ellenőrzés? Piros címke. A megszakító szó szerint lehúzható a feszültség alatt lévő sínekről, és 240 V feszültség alá kerülhet. gyűjtősínek.

A csavaros megszakítók kiküszöbölik ezt a kockázatot. A megszakító mechanikus rögzítőelemekkel közvetlenül a sínhez van csavarozva. A csatlakozás nem lazulhat meg a rezgéstől, nem húzható le véletlenül, és kiváló áramszállítási kapacitást biztosít a nagy áramerősségű áramkörök számára. Ezért a panelek – különösen a 225 A feletti névlegesek – egyre inkább csavaros konstrukciót használnak.

Pro-Tipp #2: Bármilyen visszatáplált alkalmazás (napenergia, generátor, energiatárolás) esetén ellenőrizze az NEC 408.36(D) megfelelőséget. Ha bedugható megszakítókat használ, a “kiegészítő rögzítőelem” általában a gyártó által forgalmazott speciális rögzítőkészletet jelenti. Ha az ellenőr nem látja, megkapja a címkét.

2. Feszültség és fázis: A háromfázisú elválasztó vonal

Ez a legvilágosabb kemény határ a terhelésközpontok és a panelek között.

Terhelésközpontok: Maximum 240 volt, csak egyfázisú.

Panelek: Akár 600 volt (vagy magasabb speciális kialakításokkal), egyfázisú vagy háromfázisú.

Ha a terhelésszámítás bármilyen háromfázisú berendezést tartalmaz – kereskedelmi HVAC, szerszámgépek, nagy motorok, adatközponti PDU-k –, a terhelésközpont opció egyszerűen eltűnt. Panelre van szüksége. Nincs más megoldás.

Még egyfázisú alkalmazásokban is számít a feszültség. A 208Y/120 V-os kereskedelmi épület (gyakori a háromfázisú közműszolgáltatásból ellátott több bérlős helyiségekben) panelt igényel, nem pedig 120/240 V-os terhelésközpontot. Elektromosan nem kompatibilisek.

3. Áramerősség felső határa: Ahol a terhelésközpontok megállnak

A terhelésközpontok maximum 400 amper. A legtöbb 200 A vagy kevesebb.

A panelek 100 A-től 1200 A-ig terjednek.

(e fölött a kapcsolóberendezések veszik át a szerepet). Itt van a csapda: a 400 A-es terhelésközpont érték a, sín névleges értéke.

, nem a használható kapacitása. Az NEC 215.2(A) előírja, hogy a betápláló áramerőssége "nem lehet kisebb, mint a nem folyamatos terhelés plusz a folyamatos terhelés 125 százaléka". Az NEC 408.36 előírja, hogy a panelt védő túláramvédelmi eszköz ne haladja meg a panel névleges értékét. Tehát ha van egy 300 A-es folyamatos terhelése

300A × 1,25 = 375A minimum betáplálási/megszakító méret

A 400A-es elosztószekrény főmegszakítójának 375A-esnek vagy 400A-esnek kell lennie. De itt a probléma: ha egy 400A-es sínre 400A-es főmegszakítót használ, akkor a teljes névleges áramot felhasználta a folyamatos terhelés megfelelő védelmére. Adjon hozzá bármilyen nem folyamatos terhelést, és túllépi a kapacitást.

A helyes megoldás? Adjon meg egy 600A vagy 800A sín névleges áramú elosztótáblát. Ekkor van hely a 375-400A-es főmegszakítónak is és a jövőbeni bővítéshez.

Ez közvetlenül a következő koncepciónkhoz vezet…

4. Bővíthetőség: A 2 éves teljes probléma

Az elosztószekrények fix kapacitással. rendelkeznek. A helyek száma az, amit vásárol – általában 12, 20, 24, 30 vagy 40 hely. Ha megtelt, akkor megtelt. Az egyetlen lehetőség egy al-elosztó vagy a teljes csere.

Az elosztótáblák modulárisak. Sok kereskedelmi elosztótábla bővíthető további szakaszokkal, vagy eleve úgy tervezték, hogy helyet biztosítson a jövőbeni megszakítóknak.

Íme a forgatókönyv, amellyel folyamatosan találkozunk: Egy kis kereskedelmi épület 200A-es, 30 helyes elosztószekrénnyel indul. Ésszerűnek tűnik – 10 áramkör világításhoz, 8 aljzathoz, 5 HVAC-hoz, 3 egyéb berendezéshez. Ez 26 áramkör, így 4 hely marad a jövőbeni bővítéshez. Nagyszerű, igaz?

2. év: A bérlő szerverszobát (2 dedikált áramkör), korszerűsített HVAC-t (3 áramkör) és elektromos autó töltőállomást (1 áramkör) szeretne hozzáadni. Ez 6 új áramkör. Már csak 4 helye van.

3. év: Másik bérlő költözik be, szüksége van kereskedelmi konyhai berendezésekre (5 áramkör), korszerűsített világításra fényerőszabályzó panelekkel (4 áramkör).

Játék vége. A 2 éves teljes probléma újra lecsap.

Most egy teljes panelcserét áraz ki (3500 USD anyagköltség), plusz a szerelési munkadíj (8-12 óra 125-150 USD/óra = 1000-1800 USD), plusz a leállási időszak koordinálása az összes bérlővel, plusz az engedélyezési és ellenőrzési díjak, plusz annak a bérlőnek a költsége, aki elektromos kapacitásra vár.

A “költségkímélő” elosztószekrény döntés teljes költsége: $5,000-7,000 3 éven belüli csereköltségek, szemben azzal, hogy előre 800-1200 USD-t költene egy megfelelően méretezett, bővítési kapacitással rendelkező elosztótáblára.

Pro-Tipp #3: Az 125%-os növekedési szabály (nem a NEC-ben, de harcban tesztelt): Számítsa ki a kezdeti áramkörök számát, szorozza meg 1,25-tel, és legalább ennyi helyet adjon meg. Kereskedelmi alkalmazásoknál, ahol várható a bérlők cseréje, használja a kezdeti áramkörök számának 1,5-szeresét. Igen, kezdetben üres helyei lesznek. Ez a lényeg.

5. Rövidzárlati áram tűrés valóságellenőrzése

Korábban már foglalkoztunk a 10 kA-es alapértelmezett csapdával, de nézzük meg konkrétan, miért fontos ez.

A NEC 110.24(A) előírja, hogy minden ipari és kereskedelmi létesítményben (nem egy- és kétcsaládos lakóházakban) ki kell számítani a maximálisan rendelkezésre álló zárlati áramot, és tartósan fel kell tüntetni a betáplálási berendezéseken és az elosztótáblákon. A számítás dátumát is fel kell tüntetni.

Az ellenőr három dolgot fog ellenőrizni:

1. Fel van-e tüntetve a zárlati áram a berendezésen? (Ha nem, címke #1)
2. Az elosztótábla rövidzárlati áram tűrése meghaladja-e a feltüntetett rendelkezésre álló zárlati áramot? (Ha nem, címke #2)
3. Az összes megszakító belsejében lévő megszakítási képesség legalább megegyezik-e a rendelkezésre álló zárlati árammal? (Ha nem, címke #3)

Az elosztószekrények a tipikus 10 kA vagy 22 kA-es áram tűrésükkel sok kereskedelmi épületben megbuknak ezen a teszten. Egy 3000A-es betáplálás, amely 50 láb távolságra található egy 1500 kVA-es transzformátortól, könnyen 35-50 kA rendelkezésre álló zárlati áramot eredményezhet az elosztótábláknál. A 22 kA-es elosztószekrénye máris megsérti a szabályokat.

A kereskedelmi használatra tervezett elosztótáblák jellemzően 42 kA, 65 kA vagy 100 kA rövidzárlati áram tűréssel rendelkeznek – igazodva az épület tényleges zárlati áramszintjéhez.

6. Környezet és alkalmazás: NEMA besorolások és speciális feltételek

Elosztószekrények: NEMA 1-es típus (beltéri, száraz helyek) esetenként 3R típusú (kültéri, időjárásálló) opciókkal.

Elosztótáblák: Minden NEMA típusban elérhető, beleértve a 3R, 4, 4X, 12 (ipari) típusokat és a veszélyes helyekre vonatkozó besorolásokat (I. osztály 1/2. zóna, II. osztály stb.).

Ha az alkalmazása a következőket foglalja magában:

• Kültéri telepítés → Minimum NEMA 3R szükséges
• Mosóterületek/élelmiszer-feldolgozás → NEMA 4X (rozsdamentes)
• Poros ipari környezet → NEMA 12
• Vegyi/petrokémiai → Veszélyes helyre minősített elosztótábla

Az elosztószekrényeket nem gyártják ilyen körülményekhez. Az elosztótáblákat igen.

Ezenkívül a NEC 408.43 tiltja az elosztótáblák “felfelé vagy lefelé néző” helyzetben (vízszintesen, előlappal felfelé/lefelé) történő felszerelését. Függőlegesen vagy vízszintesen kell elhelyezni őket, az előlappal a fal felé. Ez egyaránt vonatkozik az elosztószekrényekre és az elosztótáblákra – azért említjük meg, mert gyakori szabálysértés, ha szűk a hely, és a szerelők kreatívak a rögzítési szögekkel.

Pro-Tipp: A beszerzés előtt mindig ellenőrizze, hogy a NEMA besorolás megfelel-e a telepítési helynek. Láttunk már nem időjárásálló elosztószekrényeket kültéren felszerelve, mert “az eresz alatt van”. Ez az eresz nem állítja meg a szél által hajtott esőt vagy a páralecsapódást. Az ellenőrt nem fogja érdekelni az eresz.

Hogyan méretezze a megfelelőség érdekében (és kerülje el a piros címkét)

Íme a szisztematikus megközelítés, amely elsőre megfelel az ellenőrzésnek.

1. lépés: Számítsa ki a tényleges terhelést (az 125%-os szabály helyes alkalmazása)

A legtöbb mérnök ismeri az 125%-os szorzót a folyamatos terhelésekhez a vezetékek méretezésénél (NEC 210.19, 215.2). Amit figyelmen kívül hagynak, az az, hogy ugyanez a szorzó befolyásolja az elosztótábla kiválasztását a NEC 215.3 és 408.36 közötti összekapcsoláson keresztül.

NEC 215.2(A)(1) kimondja: “A betáplálási vezeték áramterhelhetősége… nem lehet kisebb, mint a nem folyamatos terhelés plusz a folyamatos terhelés 125 százaléka.”

NEC 408.36 kimondja: “Minden elosztótáblát túláramvédelmi eszközzel kell védeni… A névleges áram nem lehet nagyobb, mint az elosztótábla névleges árama.”

Így kapcsolódnak össze: A betáplálási vezetékek a folyamatos terhelések 125%-án vannak méretezve. Ezeket a vezetékeket OCPD-vel (főmegszakító) kell védeni. Ez az OCPD nem haladhatja meg az elosztótábla névleges áramát. Ezért, az elosztótábla sínjének el kell viselnie az 125%-kal korrigált terhelést, nem csak a tényleges csatlakoztatott terhelést.

Folyamatos terhelés a NEC 100. cikkében van meghatározva: “Olyan terhelés, ahol a maximális áram várhatóan három óránál tovább.tart.” Ez magában foglalja:

• Világítás kereskedelmi épületekben (egész nap üzemel)
• HVAC rendszerek folyamatosan lakott helyiségekben
• Hűtőberendezések
• EV töltés (az NEC 625.42 explicit módon folyamatos terhelésként kezeli)
• Szerver/adat terhelések

A számítás:

Tegyük fel, hogy van:

• Folyamatos terhelések: 180A (világítás + HVAC)
• Nem folyamatos terhelések: 85A (aljzatok, alkalmi berendezések)

Minimális betáp/elosztótábla számítás:

• (180A × 125%) + (85A × 100%) = 225A + 85A = 310A minimum

Szüksége van egy elosztótáblára, amelynek legalább 350A vagy 400A a névleges árama (a következő szabványos méret az NEC 240.6 szerint). Egy 200A-es terhelésközpont már ezen a ponton megbukik, mielőtt a jövőbeli bővítésről beszélnénk.

Kivétel: Ha 100%-os névleges áramú túláramvédelmi eszközöket használ (ritka, drága, kifejezetten a folyamatos üzemre vannak listázva teljes névleges áramon), akkor a folyamatos terhelések 100%-ával méretezhet. De nézze meg az NEC 210.19(A)(1) Kivételt és a 215.2(A)(1) 1. számú kivételt – ez megköveteli, hogy a teljes szerelvény (panel + megszakító) 100%-os működésre legyen listázva. Az átlagos terhelésközpontja nem ilyen.

Pro-Tipp: Kereskedelmi konyhák esetében feltételezzük, hogy minden főzőberendezés folyamatos. Még ha az étterem nincs is nyitva a nap 24 órájában, a kereskedelmi főzésre vonatkozó NEC terhelési számítások folyamatos terhelésként kezelik a 220.56. táblázat szerint. Ez sok tervezőt váratlanul éri, amikor a 200A-es konyhai panel számítása a 125%-os szorzó után minimum 260A-re jön ki.

2. lépés: A rendelkezésre álló zárlati áram meghatározása

NEC 110.9: “A berendezésnek, amelynek célja az áram megszakítása zárlati szinteken, rendelkeznie kell egy megszakítási képességgel, amely legalább egyenlő a maximális rendelkezésre álló rövidzárlati árammal az alkalmazási pontján.”

NEC 110.24(A): “A maximális rendelkezésre álló zárlati áramot... fel kell tüntetni... a betápláló vagy áramköri áramkörökkel ellátott épületek vagy szerkezetek szervizberendezésein.” (Kivételek az egy- és kétcsaládos lakóházak esetében.)

Önnek kötelező számítsa ki ezt. Ez nem opcionális kereskedelmi/ipari munkákhoz.

Hogyan lehet megszerezni a számot:

1. Kérdezze meg a közműszolgáltatót: A legtöbb közműszolgáltató rendelkezésre bocsátja a rendelkezésre álló zárlati áram adatait a betáplálási pontra vonatkozóan. Várjon 5-10 munkanapot a kérésre.
2. Számítsa ki a transzformátor adataiból: Ha hozzáfér a transzformátor adattáblájához (kVA névleges teljesítmény, impedancia %), akkor a zárlati áramot a következőképpen számíthatja ki:Zárlati áram (A) = (Transzformátor kVA × 1000) / (√3 × Feszültség × %Z/100)Példa: 500 kVA transzformátor, 480V, 3,5% impedancia:

   Zárlati áram = (500 000) / (1,732 × 480 × 0,035) = 17 182A a transzformátor szekunder oldalán

   Ez a távolsággal csökken a vezeték impedanciája miatt, de az első elosztó panelnél feltételezzük ennek az értéknek a 80-90%-át.

3. Használjon zárlati áram kalkulátorokat: Az IEEE és számos gyártó kínál számítási eszközöket.

Ha megvan ez a szám, hasonlítsa össze az elosztótábla rövidzárlati áramával. Ha az elosztótábla névleges árama kisebb, mint a rendelkezésre álló zárlati áram, akkor három lehetősége van:

• A. opció: Adjon meg egy magasabb névleges áramú elosztótáblát (42kA, 65kA stb.)
• B. opció: Használjon soros névleges védelmet az NEC 240.86 szerint (speciális tesztelt kombinációkat igényel)
• C. opció: Adjon hozzá áramkorlátozó eszközöket a betáp oldalon

A legtöbb telepítésnél az A opció a legegyszerűbb és legmegbízhatóbb.

Ne feledje a “10kA alapértelmezett csapdát”: Ha az elosztótáblája csak “Elosztótábla”-ként van listázva (nem “Zárt elosztótábla”), és a rendelkezésre álló zárlati áram meghaladja a 10kA-t, akkor megsérti az NEC 110.9-et. A telepítés nem fog megfelelni az ellenőrzésen.

3. lépés: Tervezzen a növekedésre (A bővítési adó kalkulátor)

Itt halnak meg a terhelésközpontok – nem a mai technikai alkalmatlanság miatt, hanem a nulla rugalmasság miatt holnap.

A bővítési adó az alulméretezett berendezések cseréjének teljes költsége, amelyet a következőképpen számítunk ki:

Bővítési adó = (Csereköltség + Szerelési munkadíj + Állásidő költsége + Engedélyezési díjak) ÷ A csere előtti évek száma

Valós példa:

Forgatókönyv: 3000 négyzetláb kereskedelmi irodaház, kezdeti terhelési számítás: 180A

A opció: 200A terhelésközpont

• Berendezés költsége: 450 $
• Telepítés: 600 $
• Teljes kezdeti: 1050 $

Idővonal:

• 0. év: 26 áramkör telepítve, 4 hely maradt (30 férőhelyes panel)
• 2. év: A bérlői fejlesztések 8 új áramkört igényelnek – a panel megtelt + 4 áramkör hiányzik
• 2. év költségei: Csere 400A-es elosztótáblára (2200 $) + munkadíj (1500 $) + állásidő munkaidőben (termelékenység kiesése ~2000 $) + engedély (180 $) = $5,880

Teljes 5 éves költség: $1,050 + $5,880 = $6,930

Bővítési adó: 5880 $ ÷ 2 év = 2940 $/év büntetés

B opció: 400A-es elosztótábla 42 hellyel

• Berendezés költsége: 1850 $
• Telepítés: 950 $
• Teljes kezdeti: 2800 $

Idővonal:

• 0. év: 26 áramkör telepítve, 16 hely áll rendelkezésre
• 2. év: 8 áramkör hozzáadása (most 34 áramkör, 8 hely még rendelkezésre áll)
• 5. év: További 6 áramkör hozzáadása (most 40 áramkör, 2 szabad hely)
• 5. évi költségek: $0

Teljes 5 éves költség: $2,800

Bővítési adó: $0/év

A döntés: Fizessen $1,750-et előre, hogy 5 év alatt $4,130-et megtakarítson. Ez egy 2,4× ROI a kezdeti befektetésen, nem számítva a csere koordinálásával járó fejfájást a használatban lévő üzemeltetés során.

Pro-Tipp #6: Az Áramkörsűrűség Teszt

Számítás: Alapterület ÷ Áramkörök száma

• Ha az eredmény < 100 négyzetláb/áramkör → Nagy valószínűséggel lesznek jövőbeli bővítések. Adjon meg az eredeti áramkörszám 150%-jét.
• Ha az eredmény 100-150 négyzetláb/áramkör → Mérsékelt növekedés várható. Adjon meg az eredeti áramkörszám 125%-jét.
• Ha az eredmény > 150 négyzetláb/áramkör → Alacsony sűrűség, stabil alkalmazás. Adjon meg az eredeti áramkörszám 110%-jét (még mindig szükség van némi pufferre).

A 3000 négyzetláb alapterületű, 26 áramkörrel rendelkező iroda esetében: 3000 ÷ 26 = 115 négyzetláb/áramkör → A mérsékelt növekedési kategóriába tartozik → Adjon meg minimum 33 helyet (26 × 1,25), ami azt jelenti, hogy egy 42 férőhelyes panel megfelelő.

4. lépés: Ellenőrizze a Feszültség- és Fázisigényeket

Ez a legegyszerűbb lépés, de bináris – ha elrontja, semmi más nem számít.

Egyfázisú alkalmazások:

• Lakossági: 120/240V (osztott fázis)
• Könnyű kereskedelmi, egyfázisú közműről táplálva: 120/240V
• Kereskedelmi épület háromfázisú közműről, egyfázisú panellel: 120/208V (Wye rendszerből származik)

→ A terhelésközpontok itt működnek, ha minden más kritérium teljesül (kapacitás, zárlati áram stb.)

Háromfázisú alkalmazások:

• 208Y/120V (általános kereskedelmi)
• 480Y/277V (ipari, nagy kereskedelmi)
• 600Y/347V (kanadai, néhány ipari)
• 240V Delta magaslábú (régebbi kereskedelmi, kifutóban)

→ Panel szükséges. Nincs kivétel.

Hogyan azonosítható: Nézze meg a közmű csatlakozási pontját. Számolja meg a vezetékeket:

• 3 vezeték (2 fázis + nulla) = Egyfázisú
• 4 vezeték (3 fázis + nulla) = Háromfázisú Wye
• 3 vezeték (3 fázis, nincs nulla) = Háromfázisú Delta

Ha négy vagy három vezetéket lát a csatlakozási ponton, és kereskedelmi terheléseket táplál, akkor panel területen van.

Figyelmeztetés a magaslábú Delta rendszerekkel kapcsolatban: Az NEC 408.3(F) különleges jelölést ír elő: “Vigyázat ___ Fázisnak ___ Volt van a Földhöz képest.” (Példa: “Vigyázat B Fázisnak 208V van a Földhöz képest” egy 240V-os Delta rendszerhez.) Ezek a rendszerek kimenőben vannak, de még mindig léteznek régebbi épületekben. Ha magaslábú Deltával dolgozik, ellenőrizze, hogy a panelje alkalmas-e rá, és győződjön meg arról, hogy a magaslábú vezeték az NEC 408.3(E) szerint a megfelelő fázisra van kötve.

5. lépés: Ellenőrizze Breaker (megszakító) Típuskövetelmények

A dugaszolható és a csavaros rögzítésen túlmenően konkrét NEC követelmények is vannak:

NEC 408.36(D) – Visszatáplált Eszközök:

“A dugaszolható típusú túláramvédelmi eszközök… amelyek vissza vannak táplálva, és a terepen telepített földelés nélküli tápvezetékek lezárására szolgálnak, további rögzítőelemmel kell rögzíteni, amely a készülék kioldásához húzáson kívül mást is igényel.”

Fordítás: Ha dugaszolható megszakítót használ a tápellátáshoz a a panel sín (napelem összekötés, generátor visszatáplálás, alternatív áramforrás), a szokásos súrlódó kapcsok nem elegendőek. Szüksége van egy rögzítőcsavarra, konzolra vagy más mechanikus rögzítőelemre.

Miért: A visszatáplált megszakítón a megszakító terhelési kapcsain vonali feszültség van, amelyek szabaddá válnak, amikor eltávolítja a megszakítót a sínről. További rögzítőelem nélkül valaki véletlenül kihúzhatja a megszakítót, miközben az feszültség alatt van – azonnali ívzárlat veszélye.

A felügyelők ezt ellenőrzik. Szereltesse be a rögzítőkészletet mielőtt a felülvizsgálat előtt.

“Vonal” és “Terhelés” jelölésű megszakítók:

Az NEC 110.3(B) előírja a telepítést a gyártó listája és címkézése szerint. Ha egy megszakító “Vonal” és “Terhelés” jelöléssel van ellátva, akkor nem tud ne táplálja vissza. Pont. Nincs listázva fordított áramlásra.

Megoldás: Használjon kifejezetten visszatáplálásra minősített megszakítókat, vagy használjon csavaros megszakítókat, amelyek általában kétirányúak.

6. lépés: Környezeti és Kódspecifikus Követelmények

Végső ellenőrzések a beszerzés előtt:

NEC 408.43 – Pozíció:

“A panelokat nem szabad felfelé vagy lefelé néző helyzetben telepíteni.”

A paneleknek függőlegesnek vagy vízszintesnek kell lenniük, a fedéllel egy függőleges felület (fal) felé nézve. Ez megakadályozza a törmelék felhalmozódását és a folyadék bejutását a sínrekeszbe. Láttunk olyan telepítéseket, ahol a paneleket vízszintesen a mennyezetre szerelték, a fedéllel lefelé nézve – kreatív helykihasználás, de azonnal megjelölték.

NEC 408.4 – Áramköri Jegyzék:

“Minden áramkört és áramköri módosítást olvashatóan azonosítani kell annak egyértelmű, nyilvánvaló és konkrét céljával vagy felhasználásával.”

“Az egy- és kétcsaládos lakóházaktól eltérő esetekben az azonosításnak elegendő részletet kell tartalmaznia ahhoz, hogy minden áramkör megkülönböztethető legyen az összes többitől.”

A homályos címkézés, mint például a “Világítás”, “Dugaljak”, “Egyéb” nem fog átmenni a kereskedelmi ellenőrzésen. Konkrétumokra van szükség: “Északi iroda világítás 1-3 zóna”, “Szerverszoba dedikált aljzatok”, “HVAC 2. egység – Tető”.”

Ajánlott eljárás: Használjon professzionális címkézőgépet vagy előre nyomtatott könyvtárbetéteket. A kézzel írt könyvtárak technikailag elfogadhatók, de rossz fényt vetnek a telepítés minőségére.

Veszélyes helyekre vonatkozó követelmények:

Ha a panelje I., II. vagy III. osztályú veszélyes helyen van (vegyi üzemek, gabonakezelés, szórófülkék stb.), a szokásos terhelésközpontok és az általános célú panelek nem alkalmasak. Szüksége van:

• I. osztály 1. zóna: Robbanásbiztos vagy átöblített/nyomás alatt tartott panel a NEC 501.6 szerint
• I. osztály 2. zóna: Általános célú bizonyos esetekben, robbanásbiztos más esetekben a NEC 501.115 szerint
• II. osztály (por): Porgyulladásbiztos burkolatok a NEC 502.115 szerint

Ezek speciális panelek, amelyek nem érhetők el terhelésközpont konfigurációkban.

Környezeti NEMA besorolások:

Illessze a NEMA típust a környezethez:

• 1. típus: Beltéri, száraz helyek (általános célú)
• 3R típus: Kültéri, esőálló
• 4. típus: Vízálló (nem meríthető)
• 4X típus: Vízálló, korrózióálló (rozsdamentes acél vagy üvegszál)
• 12. típus: Ipari, por-/cseppálló

A műszaki adatlapnak kifejezetten meg kell neveznie a szükséges NEMA típust. Ne feltételezze, hogy a “beltéri” 1-es típust jelent, ha a helyszín egy kereskedelmi konyha gőzzel vagy egy raktár, ahol a felső ajtó ki van téve az időjárásnak.

Mikor melyiket válasszuk: A gyors referencia

Döntési mátrix:

Esettanulmány 1: Amikor a terhelésközpont a megfelelő választás

Projekt: 1800 négyzetláb lakossági garázs/műhely bővítés

Terhelések:

• Világítás: 12A (folyamatos)
• Dugaljak (általános célú): 30A (nem folyamatos)
• 240V-os légkompresszor: 20A (nem folyamatos)
• 240V-os hegesztő: 30A (szakaszos, nagy bekapcsolási áram)

Számítás:

• Folyamatos: 12A × 125% = 15A
• Nem folyamatos: 30 + 20 + 30 = 80A
• Összesen: 15 + 80 = 95A

Kiválasztás: 100A terhelésközpont, 20 férőhelyes, plug-in megszakítók

• Rendelkezésre álló zárlati áram a helyszínen: 6,5kA (a közművel ellenőrizve)
• Terhelésközpont névleges értéke 22kA (mellékelt panel lista)
• Költség: 285 USD berendezés + 450 USD telepítés = 735 USD összesen

Eredmény: Tökéletesen megfelelő alkalmazás. Fix lakossági használat, alacsony zárlati áram, egyszerű egyfázisú 120/240V, nincs várható bővítés (a műhely a végleges állapot). A terhelésközpont 600-800 USD-t takarít meg egy kereskedelmi panellel szemben, teljesítménybeli kompromisszum nélkül.

Esettanulmány 2: A bővítési adó a gyakorlatban

Projekt: 2400 négyzetláb kereskedelmi üzlethelyiség egy bevásárlóközpontban

Kezdeti terhelések (0. év):

• Világítás: 45A (folyamatos – LED mindenhol)
• Dugaljak: 40A (nem folyamatos)
• HVAC (RTU): 28A (folyamatos)
• Cégtábla: 8A (folyamatos)

Kezdeti számítás:

• Folyamatos: (45 + 28 + 8) × 125% = 101,25A
• Nem folyamatos: 40A
• Összesen: 141,25A → Minimum 150A

Tényleges választás: 200A-es elosztószekrény, 30 férőhelyes

• Felszerelés: 1200 USD
• Telepítés: 680 USD
• Összesen: 1200 USD

Kezdeti értékelés: “Tökéletes! 150A-t számoltunk, 200A-es panel, és csak 22-t használunk a 30 helyből. Bőven van hely.”

2. év: Első bérlői fejlesztés

Az új bérlő a következőket szeretné telepíteni:

• Kereskedelmi eszpresszógép (dedikált 20A-es áramkör)
• Pult alatti hűtés (2 × 20A-es áramkör)
• További munkalámpák (3 × 15A-es áramkör)
• POS rendszer dedikált áramkör (20A)

Új áramkörök szükségesek: 7

Probléma: 22 áramkör + 7 = 29 áramkör. Csak 30 hely van a panelben. Alig fér el.

3. év: Második bérlői fejlesztés

A bérlő a szomszédos lakosztályba terjeszkedik (bérleti növekedés), szüksége van:

• Kiterjesztett világítási zónák (4 áramkör)
• További aljzatok (3 áramkör)
• Második HVAC egység a kibővített térhez (1 áramkör)
• Konyhai berendezések (3 áramkör)

Új áramkörök szükségesek: 11

Probléma: 29 + 11 = 40 áramkör. A panel 10 hellyel ezelőtt megtelt.

“A bővítési adó” esedékessé válik:

• Új 400A-es elosztótábla, 42 férőhelyes: 2100 USD
• Régi panel eltávolítása + telepítés: 1800 USD munkadíj
• Munkaidőn túli munka (a kiskereskedelmet nem lehet leállítani az üzleti tevékenység során): +600 USD felár
• Engedély/ellenőrzés: 195 USD
• Koordináció/projektmenedzsment: 8 óra @ 95 USD/óra = 760 USD

Teljes csereköltség: $5,455

Teljes 3 éves költség: 1200 USD (eredeti) + 5455 USD (csere) = $6,655

Mit kellett volna eredetileg meghatározni: 400A-es elosztótábla, 42 férőhelyes

Költség, ha helyesen lett volna meghatározva:

• Felszerelés: 1650 USD
• Telepítés: 950 $
• Összesen: 2600 USD

A bővítési adó: $6,655 – $2,600 = 4055 USD büntetés a “költségvetési opció” választásáért”

Éves költség: 4055 USD ÷ 3 év = 1352 USD/év elpazarolt pénzben

Tanulság: Bármely kereskedelmi alkalmazás esetében, ahol potenciális bérlői fejlesztések vagy foglaltságváltozások várhatók, feltételezzük, hogy a növekedés gyorsabban fog bekövetkezni, mint ahogy a tulajdonos várja. “A 2 éves teljes probléma” valós, és “A bővítési adó” fájdalmas.

A piros címkétől a szabályozásnak való megfelelésig

Az ellenőr, aki piros címkével látta el az 15 000 USD-s telepítést, nem volt nehéz eset. Az NEC 110.9, 408.36 és 110.24 pontjait érvényesítette – ugyanazokat a kódrészeket, amelyek megakadályozzák, hogy az épületek tűzveszélyessé váljanak, és a berendezések meghibásodás esetén felrobbanjanak.

A sikertelen ellenőrzés és az első alkalommal történő átmenés közötti különbség abban rejlik, hogy megértjük, hogy az “elosztószekrény vs. elosztótábla” nem csupán árhasonlítás. Ez egy rendszerkiválasztási döntés, amely a következőket foglalja magában hat kritikus tényező: terhelésszámítás 125%-os folyamatos szorzóval, rendelkezésre álló zárlati áram meghatározása, növekedés tervezése, feszültség-/fázisigények, megszakító típusának specifikációi és környezeti megfelelés.

Íme a szisztematikus ellenőrzőlista:

1. Számítsa ki a tényleges terhelést az NEC 215.2 szerint (folyamatos × 125% + nem folyamatos × 100%)
2. Ellenőrizze a rendelkezésre álló zárlati áramot, és illessze a berendezés rövidzárlati névleges értékéhez (vigyázzon a “10kA alapértelmezett csapdára”)
3. Tervezze meg a növekedést az áramköri sűrűség elemzésével (előzze meg “A 2 éves teljes problémát”)
4. Erősítse meg az egyfázisú és a háromfázisú követelményeket (a háromfázisú elosztószekrényeknél kemény megállás)
5. Adja meg a megfelelő megszakító rögzítést (csavaros a hátsó betápláláshoz az NEC 408.36(D) szerint)
6. Illessze a NEMA besorolást a környezethez, és ellenőrizze az NEC 408.43 pozíciókövetelményeit

Ha ezeket jól csinálja, a telepítése átmegy az ellenőrzésen, szolgálja az épület tervezési élettartamát, és elkerüli “A bővítési adót”.”

Egy utolsó megjegyzés: A NEC 2023 új követelményeket vezetett be a csere panel táblákra vonatkozóan a 408.9 szakaszban. Ha meglévő berendezéseket korszerűsít, mostantól konkrét szabályok vonatkoznak a helyszíni értékelési követelményekre, ha a rendelkezésre álló zárlati áram meghaladja a 10 kA-t, és nem használ zárt panel tábla listát. A régi szekrényekbe való panelok alkalmi cseréjének napjai lejártak – sok esetben mostantól minősített szerv általi helyszíni értékelés szükséges. Ezt vegye figyelembe a csereprojekt költségeiben.

Készen áll a megfelelő elosztóberendezés első alkalommal történő specifikálására? A VIOX Electric NEC-kompatibilis panel táblákat és terhelésközpontokat gyárt teljes UL 67 listával, 10 kA-tól 100 kA-ig terjedő rendelkezésre álló zárlati áramértékekkel és technikai támogatással a kódmegfelelőség beszerzés előtti ellenőrzéséhez. Vegye fel a kapcsolatot alkalmazástechnikai csapatunkkal a terhelésszámítás felülvizsgálatához és a panel kiválasztásához – mert a sikeres ellenőrzés nem lehet szerencsejáték.