地下回路ケーブル用電線のサイジング

ゲッティ/ジェッタプロダクション

住宅用サーキットの地下線は、通常、屋外での使用と直接埋葬に適した地下フィーダー(UF)ケーブルを使用して設置されます。 このような設置は、ガレージの小屋や他の建物などの屋外の場所、または庭の照明や水場までサーキットを走らせる場合に一般的です。 地下ケーブルのワイヤまたは導体のサイズは、他の家庭用回路のサイズと同じであり、通常は回路上のデバイスの総負荷または電気需要に基づいています。 ただし、ケーブル配線が長い場合は、地下配線が多いため、 電圧降下(ワイヤの自然抵抗による回路の電圧損失)を考慮してワイヤサイズを大きくする必要があります。 電圧降下はどの配線でも発生しますが、サーキットブレーカパネルから回路の端までの距離が通常比較的短い屋内配線ではめったに問題になりません。 ただし、屋外の回路は非常に長いことが多く、電圧降下が大きくなることがあります。

電圧降下について

ワイヤを含むすべての電気導体は、電気の流れにある程度の抵抗を与えます。 インピーダンスとも呼ばれるこの抵抗の影響の1つは、電圧の損失です。 これは電圧降下と呼ばれ、回路の電源で供給される総電圧の割合として表されます。 サービスパネル(ブレーカーボックス)で回路の電圧を測定する場合、約120ボルトの読み取り値を取得する必要があります(標準回路の場合)。 パネルから最も遠いデバイスで回路の別の測定を行い、114ボルトの読み取り値(6ボルトの差)を取得すると、その回路の電圧降下は5パーセント(120の5パーセント= 6)になります。

過度の電圧降下は、モーター、電化製品、およびその他のデバイスが設計どおりに高速または効率的に動作しないことを意味します。 これにより、パフォーマンスの低下、不必要な摩耗、さらには電気機器の早期故障に至る可能性があります。 電圧降下は、エネルギーが回路デバイスで使用できるのではなく熱として失われるため、電気の無駄でもあります。

電圧降下の原因

電圧降下は導体の抵抗によって引き起こされるため、導体が多いほど電圧降下が大きくなります。 地中線に関しては、線が長いほど電圧降下が大きくなります。 ワイヤサイズも別の要因です。直径が小さいワイヤは、直径が大きいワイヤよりも抵抗が大きくなります。 銅線はアルミニウム線よりも抵抗が低いですが、いずれにしても銅を使用する可能性は十分です。 最近では、ほとんどの新しい住宅プロジェクトで使用されるアルミニウムは、ユーティリティからのサービス入り口ケーブルにのみ使用されていますが、電圧降下テーブルにアルミニウムが表示される場合があります。

負荷が電圧降下に与える影響

回路の負荷が大きくなると電圧降下が大きくなり、回路に過負荷がかかると電圧降下が大きくなります。 つまり、1つの回路に負荷がかかりすぎて標準の80%安全容量(15アンペアの回路では1, 440ボルト、20アンペアの回路では1, 920ボルト)を超えると、不要な電圧降下が発生します。 解決策は簡単です。回路の総負荷を総容量の80%以下に抑えます。 この条件は、多くの電圧降下の計算と表で想定されています。

導体のサイジング

National Electrical Code(NEC)は、個々の家庭用回路( 分岐 回路として知られている)に対して最大3%の電圧降下を推奨しています。 これは、地下ケーブルの導体のサイズを決定するときに撮影するのに適した目標です。 以下は、指定されたワイヤサイズ(AWG)と回路電圧に対して3%の電圧降下を維持しながら使用できるケーブルの最大長です。 例として、120ボルトの回路では、3パーセントの電圧降下を超えることなく、最大50フィートの14 AWGケーブルを使用できます。

120ボルト回路の場合:

14 AWG50フィート
12 AWG60フィート
10 AWG64フィート
8 AWG76フィート
6 AWG94フィート

240ボルト回路の場合:

14 AWG100フィート
12 AWG120フィート
10 AWG128フィート
8 AWG152フィート
6 AWG188フィート