Memilih tolok wayar yang betul untuk pemutus litar anda bukan sahaja tentang memenuhi kod—ia juga tentang mencegah kebakaran elektrik, kerosakan peralatan dan masa henti yang mahal. Hubungan antara saiz wayar dan ampere pemutus membentuk asas keselamatan elektrik dalam setiap pemasangan, daripada panel kediaman hingga gear suis industri. Panduan ini menyediakan carta saiz yang muktamad, strategi pematuhan NEC dan prinsip penyelarasan yang diperlukan oleh jurutera elektrik dan pembina panel untuk mereka bentuk sistem yang selamat dan boleh dipercayai.
Pengambilan Utama
- Tolok wayar mesti sentiasa sepadan atau melebihi penarafan pemutus litar—pemutus 20A memerlukan wayar tembaga minimum 12 AWG, manakala pemutus 15A memerlukan minimum 14 AWG
- Peraturan 80% terpakai untuk beban berterusan: saiz pemutus pada 125% arus berterusan untuk mengelakkan tersandung gangguan dan tekanan haba
- Faktor penurunan suhu dan pengisian konduit boleh mengurangkan ampacity wayar sebanyak 20-50%, memerlukan konduktor yang lebih besar daripada yang dicadangkan oleh jadual standard
- Artikel NEC 240.4(D) mengehadkan perlindungan arus lebih maksimum untuk konduktor kecil: 15A untuk 14 AWG, 20A untuk 12 AWG, dan 30A untuk wayar tembaga 10 AWG
- Penyelarasan terpilih memerlukan saiz pemutus yang teliti—pemutus huluan mesti dinilai jauh lebih tinggi daripada peranti hiliran untuk mengasingkan kerosakan tanpa perjalanan lata
Memahami Asas Tolok Wayar dan Ampacity
Tolok wayar merujuk kepada diameter fizikal konduktor elektrik, diukur dalam sistem American Wire Gauge (AWG) untuk kebanyakan aplikasi Amerika Utara. Sistem AWG beroperasi secara terbalik—nombor yang lebih kecil menunjukkan diameter wayar yang lebih besar dan kapasiti membawa arus yang lebih tinggi. Contohnya, wayar 10 AWG mempunyai diameter yang lebih besar daripada wayar 14 AWG dan boleh membawa lebih banyak arus dengan selamat.
Ampacity mentakrifkan arus berterusan maksimum yang boleh dibawa oleh konduktor tanpa melebihi penarafan suhunya. Parameter kritikal ini bergantung pada pelbagai faktor: bahan konduktor (tembaga vs. aluminium), jenis penebat (THHN, THWN, XHHW), kaedah pemasangan (konduit, dulang kabel, udara bebas), suhu ambien dan bilangan konduktor pembawa arus yang diikat bersama.
Jadual Kod Elektrik Kebangsaan (NEC) 310.16 menyediakan nilai ampacity asas untuk konduktor tembaga dan aluminium dalam keadaan standard: tiga atau kurang konduktor pembawa arus dalam saluran atau kabel, suhu ambien 30°C (86°F) dan penarafan penebat tertentu. Walau bagaimanapun, pemasangan dunia sebenar jarang sepadan dengan keadaan ideal ini, yang memerlukan jurutera untuk menggunakan faktor pembetulan dan pelarasan yang mengurangkan ampacity yang berkesan.
Memahami asas ini menghalang kesilapan paling berbahaya dalam reka bentuk elektrik: memasang pemutus litar yang dinilai lebih tinggi daripada ampacity wayar. Konfigurasi ini membolehkan wayar menjadi terlalu panas dan berpotensi menyala sebelum pemutus tersandung, mewujudkan bahaya kebakaran yang serius. Pemutus litar wujud terutamanya untuk melindungi wayar, bukan beban yang disambungkan.
Carta Tolok Wayar Standard kepada Amperage Pemutus
Carta komprehensif berikut menunjukkan gandingan yang betul bagi saiz wayar dengan penarafan pemutus litar untuk konduktor tembaga dengan penebat 75°C (THHN/THWN), spesifikasi yang paling biasa dalam aplikasi komersial dan perindustrian. Nilai ini mematuhi keperluan NEC 2020 dan menganggap keadaan pemasangan standard.
| Saiz Wayar (AWG) | Ampacity pada 75°C | Saiz Pemutus Maksimum | Aplikasi Biasa | Pertimbangan Jatuh Voltan |
|---|---|---|---|---|
| 14 AWG | 20A | 15A | Litar lampu, soket | 50 kaki maks untuk 15A |
| 12 AWG | 25A | 20A | Soket am, peralatan kecil | 60 kaki maks untuk 20A |
| 10 AWG | 35A | 30A | Pemanas air elektrik, peralatan besar | 64 kaki maks untuk 30A |
| 8 AWG | 50A | 40A | Julat elektrik, unit HVAC besar | 80 kaki maks untuk 40A |
| 6 AWG | 65A | 60A | Relau elektrik, sub-panel | 100 kaki maks untuk 60A |
| 4 AWG | 85A | 70A | Peralatan komersial besar | 130 kaki maks untuk 70A |
| 3 AWG | 100A | 90A | Konduktor pintu masuk perkhidmatan | 150 kaki maks untuk 90A |
| 2 AWG | 115A | 100A | Panel utama, motor besar | 170 kaki maks untuk 100A |
| 1 AWG | 130A | 110A | Penyalur industri | 190 kaki maks untuk 110A |
| 1/0 AWG | 150A | 125A | Pintu masuk perkhidmatan, sub-panel besar | 215 kaki maks untuk 125A |
| 2/0 AWG | 175A | 150A | Pintu masuk perkhidmatan komersial | 240 kaki maks untuk 150A |
| 3/0 AWG | 200A | 175A | 工业配电 | 270 kaki maks untuk 175A |
| 4/0 AWG | 230A | 200A | Konduktor perkhidmatan utama | 300 kaki maks untuk 200A |
Nota Penting:
- Saiz pemutus maksimum mencerminkan batasan NEC 240.4(D) untuk konduktor 10 AWG dan lebih kecil
- Pertimbangan penurunan voltan menganggap litar fasa tunggal 120V dengan penurunan maksimum 3%
- Untuk konduktor aluminium, tingkatkan saiz wayar dengan kira-kira dua saiz AWG untuk ampacity yang setara
- Nilai ini terpakai untuk konduktor tembaga dalam konduit pada suhu ambien 30°C
Carta ini berfungsi sebagai rujukan utama anda untuk memadankan tolok wayar dengan ampere pemutus litar, tetapi sentiasa sahkan dengan kod elektrik tempatan dan keadaan pemasangan tertentu. Untuk aplikasi perlindungan motor, pertimbangan tambahan terpakai di luar pemadanan ampacity yang mudah.
Peraturan Kritikal 80% untuk Beban Berterusan
Peraturan NEC 80% mewakili salah satu keperluan yang paling kerap disalahfahami dalam saiz pemutus litar. Peraturan ini, yang dikodkan dalam NEC 210.19(A) dan 210.20(A), menghendaki pemutus litar bersaiz pada 125% beban berterusan—atau sebaliknya, beban berterusan tidak boleh melebihi 80% daripada ampere berkadar pemutus.
Beban berterusan beroperasi selama tiga jam atau lebih tanpa gangguan. Contoh biasa termasuk sistem HVAC, peralatan penyejukan, bekalan kuasa pusat data dan jentera proses industri. Peraturan 80% wujud kerana pemutus litar mengalami tekanan haba apabila membawa arus berhampiran kapasiti berkadar mereka untuk tempoh yang panjang, yang berpotensi menyebabkan kegagalan pramatang atau tersandung gangguan.
Contoh Aplikasi Praktikal:
Pertimbangkan unit HVAC komersial yang menggunakan 32 ampere secara berterusan. Ramai pemasang secara salah menganggap pemutus 40A mencukupi kerana 32A < 40A. Walau bagaimanapun, menggunakan peraturan 80%:
- Beban berterusan: 32A
- Kapasiti pemutus litar yang diperlukan: 32A ÷ 0.80 = 40A minimum
- Oleh kerana 40A × 0.80 = 32A (tepat pada had), amalan terbaik mengesyorkan saiz standard seterusnya
- Saiz pemutus litar yang betul: 45A atau 50A
- Saiz wayar yang diperlukan: 8 AWG tembaga minimum (kapasiti arus 50A pada 75°C)
Pendekatan konservatif ini menyediakan margin terma, mengurangkan tekanan pada komponen pemutus litar, dan mencegah trip yang tidak diingini semasa transien permulaan. Untuk program penyelenggaraan elektrik, pemutus litar bersaiz betul mengurangkan panggilan servis dan memanjangkan hayat peralatan.
Peraturan 80% tidak terpakai kepada pemutus litar yang secara khusus disenaraikan sebagai “dinilai 100%”, yang boleh membawa arus berkadar penuh mereka secara berterusan. Walau bagaimanapun, pemutus litar khusus ini berharga lebih mahal dan memerlukan keadaan pemasangan tertentu, menjadikannya jarang berlaku dalam aplikasi standard.
Faktor Penurunan Kadar Suhu dan Pengisian Konduit
Jadual kapasiti arus standard mengandaikan keadaan ideal yang jarang wujud dalam pemasangan sebenar. Dua faktor kritikal—suhu ambien dan pengikatan konduktor—boleh mengurangkan kapasiti membawa arus selamat wayar secara mendadak, kadang-kadang sebanyak 50% atau lebih. Kegagalan untuk mengambil kira faktor penurunan kadar ini merupakan pengawasan biasa tetapi berbahaya dalam reka bentuk elektrik.
Faktor Pembetulan Suhu
Jadual NEC 310.15(B)(2)(a) menyediakan faktor pembetulan suhu apabila suhu ambien melebihi garis dasar standard 30°C (86°F). Persekitaran suhu tinggi mengurangkan kapasiti arus dengan ketara kerana wayar mempunyai kurang margin terma sebelum mencapai had suhu penebatnya.
| Suhu Ambien | Faktor Pembetulan (Penebat 75°C) | Faktor Pembetulan (Penebat 90°C) |
|---|---|---|
| 30°C (86°F) | 1.00 | 1.00 |
| 40°C (104°F) | 0.88 | 0.91 |
| 50°C (122°F) | 0.75 | 0.82 |
| 60°C (140°F) | 0.58 | 0.71 |
| 70°C (158°F) | — | 0.58 |
Contoh: Konduktor tembaga 10 AWG yang dinilai untuk 35A pada 75°C dalam persekitaran ambien 50°C mempunyai kapasiti arus yang dilaraskan sebanyak 35A × 0.75 = 26.25A. Ini memerlukan peningkatan saiz kepada 8 AWG (50A × 0.75 = 37.5A) untuk mengekalkan kapasiti yang mencukupi.
Faktor Pelarasan Pengisian Konduit
Apabila lebih daripada tiga konduktor pembawa arus menduduki saluran atau kabel yang sama, pemanasan bersama mengurangkan kapasiti arus setiap konduktor. Jadual NEC 310.15(B)(3)(a) menentukan faktor pelarasan berdasarkan bilangan konduktor.
| Bilangan Konduktor | Faktor Pelarasan |
|---|---|
| 1-3 | 1.00 |
| 4-6 | 0.80 |
| 7-9 | 0.70 |
| 10-20 | 0.50 |
| 21-30 | 0.45 |
| 31-40 | 0.40 |
Contoh Penurunan Kadar Gabungan:
Pemasangan panel kawalan industri memerlukan enam konduktor 12 AWG dalam satu konduit yang terletak dalam persekitaran ambien 45°C:
- Kapasiti arus asas (12 AWG, 75°C): 25A
- Pembetulan suhu (45°C): 0.82
- Pelarasan pengisian konduit (6 konduktor): 0.80
- Kapasiti arus yang dilaraskan: 25A × 0.82 × 0.80 = 16.4A
- Wayar 12 AWG standard, biasanya mencukupi untuk pemutus litar 20A, kini hanya menyokong maksimum 15A
Contoh ini menunjukkan mengapa reka bentuk panel kawalan industri memerlukan pengiraan kapasiti arus yang teliti di luar carian jadual yang mudah. Untuk aplikasi suisgear, penurunan kadar yang betul mencegah terlalu panas dan memanjangkan hayat peralatan.
Artikel NEC 240.4(D): Had Perlindungan Konduktor Kecil
Artikel NEC 240.4(D) mengenakan had perlindungan arus lebih maksimum mutlak untuk konduktor kecil, tanpa mengira penarafan kapasiti arus mereka daripada Jadual 310.16. Peruntukan keselamatan kritikal ini menghalang pemasang daripada membesarkan saiz pemutus litar pada tolok wayar kecil, walaupun faktor penurunan kadar mungkin membenarkannya.
Peraturan ini menetapkan saiz pemutus litar maksimum ini untuk konduktor tembaga:
- 14 AWG: 15A maksimum (walaupun 14 AWG mempunyai kapasiti arus 20A pada 75°C)
- 12 AWG: 20A maksimum (walaupun 12 AWG mempunyai kapasiti arus 25A pada 75°C)
- 10 AWG: 30A maksimum (walaupun 10 AWG mempunyai kapasiti arus 35A pada 75°C)
Had ini wujud kerana konduktor kecil mempunyai jisim terma yang terhad dan boleh terlalu panas dengan cepat dalam keadaan kerosakan, walaupun sebelum mencapai had kapasiti arus keadaan mantap mereka. Peraturan ini mewujudkan margin keselamatan tambahan untuk saiz wayar yang paling biasa digunakan dalam aplikasi kediaman dan komersial ringan.
Implikasi Kritikal: Anda tidak boleh “membesarkan saiz” pemutus litar pada konduktor kecil untuk mengimbangi faktor penurunan kadar. Jika kapasiti arus konduktor 12 AWG jatuh di bawah 20A disebabkan oleh suhu atau penurunan kadar pengikatan, anda mesti sama ada:
- Kurangkan beban litar untuk kekal dalam kapasiti arus yang diturunkan
- Besarkan saiz wayar kepada 10 AWG atau lebih besar
- Ubah suai keadaan pemasangan untuk mengurangkan keperluan penurunan kadar
Peraturan ini sering memberi kesan pemilihan pemutus litar dalam panel yang padat dan persekitaran suhu tinggi. Untuk aplikasi MCCB, memahami had ini mencegah ralat spesifikasi yang menjejaskan keselamatan.
Penyelarasan Selektif dan Strategi Saiz Pemutus Litar
Penyelarasan selektif memastikan bahawa hanya pemutus litar yang paling dekat dengan kerosakan terbuka, meninggalkan semua pemutus litar huluan tertutup dan mengekalkan kuasa kepada litar yang tidak terjejas. Prinsip reka bentuk kritikal ini meminimumkan masa henti dalam kemudahan komersial dan industri, terutamanya dalam aplikasi di mana NEC memerlukan penyelarasan: sistem kecemasan (NEC 700.28), sistem siap sedia yang diperlukan secara sah (NEC 701.27), dan sistem kuasa operasi kritikal (COPS).
Mencapai penyelarasan selektif memerlukan perhatian yang teliti terhadap hubungan antara penarafan pemutus litar huluan dan hiliran, ciri-ciri masa-arus, dan tahap arus kerosakan yang tersedia. Prinsip asas: pemutus litar huluan mesti dinilai jauh lebih tinggi daripada peranti hiliran dan mempunyai ciri-ciri trip yang lebih perlahan.
Garis Panduan Nisbah Penyelarasan
Walaupun keperluan penyelarasan khusus bergantung pada analisis lengkung masa-arus yang terperinci, nisbah saiz umum menyediakan titik permulaan:
- Nisbah minimum 2:1 untuk pemutus litar terma-magnet: Pemutus litar utama 100A boleh menyelaraskan dengan pemutus litar cabang 50A
- Nisbah 1.5:1 mungkin berfungsi dengan pemutus litar trip elektronik: Unit trip lanjutan menawarkan diskriminasi yang lebih baik
- Nisbah yang lebih tinggi diperlukan pada arus kerosakan yang tinggi: Penyelarasan litar pintas lebih mencabar daripada penyelarasan beban lampau
Contoh Penyelarasan Praktikal:
Reka bentuk sistem elektrik bangunan komersial:
- Pintu masuk perkhidmatan: Pemutus litar utama 400A
- Pengumpan sub-panel: Pemutus litar 200A (nisbah 2:1 dikekalkan)
- Cawangan litar: Pemutus litar 20-60A (nisbah 3:1 hingga 10:1)
Pendekatan berperingkat ini memastikan bahawa kerosakan pada litar lampu 20A hanya memutuskan pemutus litar cabang itu sahaja, bukan suapan 200A atau utama 400A. Kuasa kekal tersedia untuk semua sistem bangunan yang lain.
Cabaran Penyelarasan dengan Pemutus Litar Kecil
Penyelarasan menjadi semakin sukar dengan saiz pemutus litar yang lebih kecil kerana kenaikan kadar yang tersedia berkurangan. Litar cabang 15A hingga 20A hanya menawarkan nisbah 1.33:1, menjadikan penyelarasan sebenar hampir mustahil dengan pemutus litar terma-magnet standard. Batasan ini menjelaskan mengapa banyak pemasangan kediaman dan komersial ringan tidak dapat mencapai penyelarasan selektif penuh.
Untuk perlindungan arka kerosakan dan perlindungan kerosakan bumi aplikasi, penyelarasan memerlukan pertimbangan tambahan fungsi perjalanan khusus di luar perlindungan arus lebih yang mudah. Moden unit trip elektronik menawarkan kelewatan masa boleh atur cara yang meningkatkan kemungkinan penyelarasan.
Kesilapan Biasa dalam Saiz Pendawaian dan Cara Mengelakkannya
Malah juruelektrik dan jurutera yang berpengalaman melakukan kesilapan dalam saiz pendawaian yang menjejaskan keselamatan dan pematuhan kod. Memahami kesilapan biasa ini membantu anda mengelakkan kerja semula yang mahal dan potensi bahaya.
Kesilapan 1: Mengabaikan Susutan Voltan
Ramai pemasang memberi tumpuan secara eksklusif pada ampacity sambil mengabaikan susutan voltan, terutamanya pada larian litar yang panjang. NEC mengesyorkan menghadkan susutan voltan kepada 3% untuk litar cabang dan 5% jumlah untuk suapan serta litar cabang. Susutan voltan yang berlebihan menyebabkan kerosakan peralatan, pengurangan kecekapan dan jangka hayat motor yang dipendekkan.
Penyelesaian: Untuk litar yang lebih panjang daripada 50 kaki, kira susutan voltan menggunakan formula:
VD = 2 × K × I × L / CM
di mana:
- VD = susutan voltan (volt)
- K = pemalar rintangan (12.9 untuk tembaga, 21.2 untuk aluminium)
- I = arus (ampere)
- L = panjang litar sehala (kaki)
- CM = mils bulat (luas keratan rentas wayar)
Besarkan konduktor apabila susutan voltan yang dikira melebihi 3% daripada voltan sistem. Untuk panduan saiz kabel, rujuk piawaian IEC 60204-1.
Kesilapan 2: Menggunakan Saiz Pemutus Litar sebagai Petunjuk Saiz Wayar
Andaian yang biasa tetapi berbahaya: “Saya mempunyai pemutus litar 30A, jadi saya memerlukan wayar 10 AWG.” Logik ini gagal apabila faktor penurunan kadar dikenakan atau apabila pemutus litar melindungi berbilang litar dengan saiz wayar yang berbeza.
Penyelesaian: Sentiasa kira ampacity yang diperlukan berdasarkan beban sebenar, gunakan semua faktor penurunan kadar yang berkaitan, kemudian pilih saiz wayar daripada jadual ampacity. Hanya selepas menentukan saiz wayar, anda harus memilih kadar pemutus litar yang sesuai.
Kesilapan 3: Mencampurkan Tembaga dan Aluminium Tanpa Pelarasan
Konduktor aluminium memerlukan kira-kira dua saiz AWG lebih besar daripada tembaga untuk ampacity yang setara. Memasang wayar aluminium yang bersaiz untuk nilai ampacity tembaga mewujudkan bahaya kebakaran yang serius.
Penyelesaian: Apabila menggunakan konduktor aluminium, rujuk lajur aluminium dalam Jadual NEC 310.16 dan pastikan semua penamatan dinilai untuk konduktor aluminium (penandaan AL atau AL/CU). Untuk aplikasi bar bas, pemilihan bahan memberi kesan yang ketara kepada prestasi.
Kesilapan 4: Terlepas Pandang Penarafan Suhu Terminal
Walaupun ampacity wayar melebihi kadar pemutus litar, batasan suhu terminal mungkin memerlukan penurunan kadar. NEC 110.14(C) menghendaki konduktor bersaiz berdasarkan penarafan suhu konduktor yang lebih rendah atau penarafan suhu terminal.
Penyelesaian: Untuk peralatan yang dinilai 100A atau kurang, gunakan lajur ampacity 60°C melainkan peralatan ditanda secara khusus untuk penamatan 75°C. Untuk peralatan yang dinilai lebih 100A, gunakan lajur 75°C melainkan ditanda sebaliknya. Ini selalunya memerlukan wayar yang lebih besar daripada yang dicadangkan oleh pengiraan ampacity sahaja.
Untuk rangka kerja perlindungan litar pembangunan, menangani kesilapan biasa ini secara sistematik memastikan pemasangan yang boleh dipercayai dan mematuhi kod.
Aplikasi Khas: Motor, HVAC dan Beban Berterusan
Beban elektrik tertentu memerlukan pendekatan saiz wayar yang diubah suai di luar pengiraan litar cabang standard. Memahami kes khas ini menghalang pengecilan saiz dan pelanggaran kod.
Saiz Litar Motor
Litar motor memberikan cabaran unik kerana arus permulaan boleh mencapai 600-800% daripada arus beban penuh. Artikel 430 NEC menetapkan keperluan khusus:
- Konduktor: Saiz pada 125% daripada arus beban penuh motor (FLA) daripada Jadual NEC 430.250
- Pemutus litar cabang: Saiz pada 250% daripada FLA untuk pemutus litar masa songsang (NEC 430.52)
- Perlindungan beban berlebihan: Geganti beban lampau berasingan bersaiz pada 115-125% daripada FLA
Contoh: Motor 10 HP, 230V, 3 fasa dengan 28A FLA:
- Saiz konduktor: 28A × 1.25 = 35A → memerlukan tembaga 8 AWG minimum
- Pemutus litar cabang: 28A × 2.5 = 70A → gunakan pemutus litar 70A atau 80A
- Geganti beban lampau: Tetapan 28A × 1.15 = 32.2A
Pendekatan ini membolehkan arus permulaan yang tinggi mengalir tanpa gangguan perjalanan sambil memberikan perlindungan beban lampau yang mencukupi semasa keadaan berjalan. Untuk panduan yang komprehensif, lihat kami panduan pemilihan penghidup motor dan perbandingan geganti beban lampau terma.
Peralatan HVAC
Peralatan penyaman udara dan pam haba memerlukan pertimbangan khas disebabkan oleh arus rotor terkunci, ciri permulaan pemampat dan operasi berterusan. Papan nama peralatan menyatakan:
- Ampacity Litar Minimum (MCA): Menentukan saiz wayar yang diperlukan
- Perlindungan Arus Lebih Maksimum (MOP): Menentukan saiz pemutus litar maksimum
Sentiasa gunakan nilai papan nama ini dan bukannya mengira daripada arus berjalan sahaja. Pengilang telah mengambil kira arus permulaan, berbilang motor dan operasi berterusan.
Stesen Pengecas Kenderaan Elektrik
Pengecas EV mewakili beban berterusan yang memerlukan penggunaan faktor saiz 125%. Selain itu, Artikel 625 NEC mengenakan keperluan khusus:
- Pengecas Aras 2 (240V, 40A): Memerlukan pemutus litar 50A dan tembaga 6 AWG minimum
- Berbilang pengecas: Sistem pengurusan beban boleh mengurangkan keperluan saiz
- Perlindungan GFCI: Diperlukan untuk semua peralatan bekalan EV
Untuk panduan terperinci, rujuk kami panduan saiz pemutus litar pengecas EV dan Perlindungan pengecasan EV komersial.
Piawaian Antarabangsa: Pendekatan IEC vs. NEC
Walaupun panduan ini memberi tumpuan terutamanya pada keperluan NEC yang biasa di Amerika Utara, ramai pelanggan VIOX bekerja dengan piawaian IEC di peringkat antarabangsa. Memahami perbezaan utama menghalang kesilapan dalam projek global.
Perbezaan Saiz Wayar
- Sistem pengukuran: IEC menggunakan luas keratan rentas dalam mm² dan bukannya AWG
- Jadual ampacity: IEC 60364-5-52 menyediakan nilai ampacity yang berbeza daripada Jadual 310.16 NEC
- Kaedah pemasangan: IEC mentakrifkan lebih banyak kategori kaedah pemasangan yang mempengaruhi ampacity
Penukaran Biasa:
- 14 AWG ≈ 2.5 mm²
- 12 AWG ≈ 4 mm²
- 10 AWG ≈ 6 mm²
- 8 AWG ≈ 10 mm²
Pendekatan Penyelarasan Pemutus Litar
IEC 60947-2 mentakrifkan ciri pemutus litar dan keperluan penyelarasan yang berbeza berbanding piawaian NEC/UL. Pemutus litar IEC menggunakan penandaan lengkung perjalanan yang berbeza (lengkung B, C, D) daripada amalan Amerika Utara. Untuk projek yang memerlukan kedua-dua piawaian, lihat kami Panduan istilah NEC vs. IEC.
Sering Bertanya Soalan-Soalan
S: Bolehkah saya menggunakan pemutus litar 20A pada wayar 14 AWG?
Tidak. NEC 240.4(D) mengehadkan wayar tembaga 14 AWG kepada perlindungan arus lebih maksimum 15A, walaupun penarafan ampacitynya ialah 20A pada 75°C. Peraturan ini wujud untuk memberikan margin keselamatan tambahan untuk saiz konduktor yang paling kecil yang biasa digunakan. Sentiasa gunakan pemutus litar 15A dengan wayar 14 AWG.
S: Apa yang berlaku jika saya memasang pemutus litar yang lebih besar daripada yang boleh dikendalikan oleh wayar?
Memasang pemutus litar yang terlalu besar mewujudkan bahaya kebakaran yang serius. Wayar akan menjadi terlalu panas dan berpotensi menyalakan penebat atau bahan sekeliling sebelum pemutus litar tersandung. Fungsi utama pemutus litar adalah melindungi wayar, bukan beban yang disambungkan. Jangan sekali-kali melebihi penarafan ampacity wayar apabila memilih saiz pemutus litar.
S: Bagaimanakah saya mengambil kira penurunan voltan dalam larian wayar yang panjang?
Kira penurunan voltan menggunakan formula VD = 2 × K × I × L / CM, di mana K = 12.9 untuk tembaga. Jika penurunan voltan yang dikira melebihi 3% voltan sistem, besarkan konduktor ke tolok yang lebih besar seterusnya dan kira semula. Untuk litar 120V, 3% bersamaan dengan penurunan maksimum 3.6V. Larian panjang selalunya memerlukan saiz wayar yang jauh lebih besar daripada yang ditunjukkan oleh ampacity sahaja.
S: Adakah saya perlu menyahkadarkan ampacity wayar untuk setiap pemasangan?
Penyahkadaran digunakan setiap kali keadaan pemasangan sebenar berbeza daripada andaian standard dalam Jadual 310.16 NEC: tiga atau kurang konduktor pembawa arus, suhu ambien 30°C dan jenis penebat yang ditentukan. Kebanyakan pemasangan dunia sebenar memerlukan sekurang-kurangnya pembetulan suhu atau pelarasan pengisian konduit. Sentiasa nilai sama ada faktor penyahkadaran terpakai pada pemasangan khusus anda.
S: Bolehkah saya menggunakan wayar aluminium dan bukannya tembaga untuk menjimatkan kos?
Wayar aluminium boleh diterima untuk banyak aplikasi tetapi memerlukan kira-kira dua saiz AWG lebih besar daripada tembaga untuk ampacity yang setara. Semua penamatan mesti dinilai untuk aluminium (bertanda AL atau AL/CU), dan sebatian anti-oksidan yang betul mesti digunakan. Aluminium paling menjimatkan kos untuk konduktor besar (4 AWG dan lebih besar) di mana penjimatan kos bahan melebihi keperluan saiz yang lebih besar.
S: Apakah perbezaan antara pemutus litar berkadar 80% dan berkadar 100%?
Pemutus litar standard berkadar 80%, bermakna beban berterusan tidak boleh melebihi 80% daripada penarafan pemutus litar. Pemutus litar yang disenaraikan secara khusus sebagai berkadar 100% boleh membawa arus berkadar penuh mereka secara berterusan tetapi memerlukan keadaan pemasangan tertentu (biasanya tertutup dalam penutup yang sesuai) dan kos yang jauh lebih tinggi. Kebanyakan aplikasi menggunakan pemutus litar berkadar 80% standard dengan faktor saiz yang sesuai digunakan.
Kesimpulan: Membina Sistem Elektrik yang Lebih Selamat Melalui Penyelarasan yang Betul
Tolok wayar yang betul dan penyelarasan pemutus litar membentuk asas keselamatan elektrik dalam setiap pemasangan. Dengan memahami asas ampacity, menggunakan keperluan NEC termasuk peraturan 80% dan batasan Artikel 240.4(D), mengambil kira faktor penyahkadaran dan melaksanakan strategi penyelarasan terpilih, anda boleh mereka bentuk sistem elektrik yang melindungi orang ramai dan peralatan sambil meminimumkan masa henti.
Hubungan antara saiz wayar dan ampere pemutus litar bukanlah sewenang-wenangnya—ia mewakili dekad pengetahuan kejuruteraan elektrik dan data keselamatan yang dikodkan ke dalam Kod Elektrik Kebangsaan. Setiap pemilihan tolok wayar dan keputusan saiz pemutus litar sama ada meningkatkan atau menjejaskan keselamatan pemasangan elektrik anda.
Untuk perolehan peralatan elektrik B2B, VIOX Electric mengeluarkan rangkaian lengkap pemutus litar, MCB, MCCB, dan peralatan pengagihan direka untuk memenuhi piawaian NEC dan IEC. Pasukan teknikal kami menyediakan sokongan aplikasi untuk memastikan saiz wayar dan penyelarasan pemutus litar yang betul untuk keperluan khusus anda.
