Dimenzovanie uzemňovacieho vodiča: Tabuľka NEC 250.122 pre EGC a tabuľka 250.66 pre GEC

Dodávateľ zapojenie služby 400 A pre novú priemyselnú budovu dimenzoval vodič uzemňovacej elektródy na medený 3 AWG, pretože použil tabuľku NEC 250.122, rovnakú tabuľku, na ktorú sa spolieha pri uzemňovacích vodičoch zariadenia na odbočkách. Inžinier zachytil chybu pred kontrolou: pre 400 A službu so 600 kcmil medenými neuzemnenými vodičmi vyžaduje tabuľka 250.66 medený uzemňovací vodič elektródy 2/0. 3 AWG by prenášal normálny prúd bez sťažností, ale nespĺňal by kód, takže uzemňovací systém by zostal pod-vybudovaný pre úlohu, ktorú má hrať. Zámena je v teréne bežná a oprava je jednoduchá: pred otvorením stola zistite, ktorý vodič dimenzujete.

Dva vodiče, dva tabuľky veľkostí

NEC zaobchádza s dvoma uzemňovacími vodičmi veľmi odlišne, aj keď na výkrese vyzerajú podobne a na mieste sú často zmätené.

The uzemňovací vodič zariadenia (EGC) beží s obvodovými vodičmi a poskytuje cestu s nízkou impedanciou späť k zdroju, takže zemná porucha môže spustiť nadprúdové ochranné zariadenie (OCPD). Jeho veľkosť sa nastavuje podľa Tabuľka 250.122 na základe ratingu OCPD.

The vodič uzemňovacej elektródy (GEC) spája uzemňovaciu elektródu – uzemňovaciu tyč, uzemňovací krúžok, elektródu zapuzdrenú v betóne alebo platňu – k servisnému zariadeniu. Neodstraňuje chyby. Udržuje systém na stabilnom potenciáli vzhľadom k zemi a dáva bleskovým a rázovým prúdom definovanú dráhu. Jeho veľkosť sa nastavuje podľa Tabuľka 250.66 , na základe veľkosti najväčšieho neuzemneného vstupného vodiča.

Výberom nesprávneho stola vzniká buď nebezpečné poddimenzovanie alebo zbytočne drahé predimenzovanie. Dvojriadková kontrola zabraňuje obom: čo robí tento vodič a ktorá tabuľka má NEC priradenú k tejto funkcii?

Dimenzovanie EGC: Začnite od nadprúdového zariadenia

Pre EGC je východiskovým bodom nadprúdové zariadenie, nie záťaž. Obvod 60 A so 6 fázovými vodičmi AWG stále vyžaduje medený EGC 10 AWG, pretože tabuľka 250.122 priraďuje 10 AWG 60 A OCPD. Ak je rovnaký obvod chránený pri 100 A, EGC musí skočiť na medený 8 AWG, aj keď fázové vodiče zostanú na 6 AWG. Dôvodom je odstraňovanie porúch: EGC musí prenášať poruchový prúd dostatočne dlho, aby sa OCPD otvoril, a väčší OCPD umožňuje vyšší poruchový prúd dlhší čas, takže vodič potrebuje viac medi.

Keď sú fázové vodiče paralelné, EGC je stále dimenzovaný podľa hodnotenia OCPD; nie je rozdelená medzi paralelné množiny. Vo viacvodičových kábloch musí každý kábel niesť svoju vlastnú veľkosť EGC v súlade s 250.122(F)(2). Ak jeden EGC obsluhuje niekoľko okruhov v káblovom žľabe, je dimenzovaný pre najväčší OCPD, ktorý chráni akýkoľvek okruh v tejto skupine.

Veľkosť GEC: Prečítajte si najväčší neuzemnený vodič

GEC je iné zviera. Jeho veľkosť kopíruje plochu prierezu najväčšieho neuzemneného vstupného vodiča, pretože musí byť dostatočne robustný, aby udržal celé vedenie a systém elektród na rovnakom potenciáli počas abnormálnych udalostí, bleskových prepätí a spínacích prechodových javov. 200 A rezidenčná služba s 2/0 medenými vodičmi vyžaduje medený GEC 4 AWG. Dimenzovanie z ističa by namiesto toho vytvorilo medený vodič 6 AWG - rozdiel, ktorý elektrickí inšpektori bežne zachytávajú.

Tri výnimky bránia tomu, aby projekty míňali príliš veľa peňazí. GEC pripojená k tyčovej, rúrkovej alebo doskovej elektróde nikdy nemusí byť väčšia ako 6 AWG medi na 250,66 (A). GEC na elektródu zapuzdrenú v betóne je uzavretá na 4 AWG medi na 250,66 (B). A samotný stôl má limit 3/0 medi: bez ohľadu na to, aká veľká je služba, GEC nikdy nemusí prekročiť 3/0. Hliníkové GEC sú o jednu alebo dve obchodné veľkosti väčšie – 8 AWG medený GEC sa zmení na 6 AWG hliníkový a 2 AWG medený GEC sa zmení na hliník 1/0.

Výber materiálu: meď, meďou plátovaná oceľ alebo hliník

Výpočet kódu určuje minimálny prierez; materiálne rozhodnutie určuje, ako sa tento prierez správa v reálnom prostredí. Meradlom výkonu je meď. Inštaluje sa čisto, spoľahlivo sa ukončuje a má dlhú životnosť na väčšine pôd. Hliník je ľahší a lacnejší, ale vyžaduje väčšie rozmery, antioxidačnú zmes na zakončeniach, menovité výstupky a starostlivé ovládanie krútiaceho momentu. Priamo zakopaný hliník tiež potrebuje ochranu proti galvanickej korózii, keď sa dotkne odlišných kovov alebo určitých pôdnych podmienok.

Oceľ plátovaná meďou (CCS) sedí medzi nimi. Vysokopevnostné oceľové jadro mu dodáva mechanickú odolnosť pri dlhých ťahoch, jazdách nad hlavou a usporiadaní mriežky; medený plášť poskytuje povrchovú vodivosť, ktorú predpokladajú tabuľky. CCS je tiež menej atraktívny pre zlodejov kovového šrotu, čo je praktická výhoda na vzdialených priemyselných a úžitkových miestach. Keď sa uzemňovací vodič musí ohýbať cez potrubie alebo sledovať komplikované trasy, splietaný drôt CCS ponúka flexibilitu lana s koróznym správaním medi.

Dodávatelia, ktorí sa špecializujú na uzemňovacie systémy celý rad uzemňovacích vodičov — okrúhly drôt, lankový drôt, plochá tyč a páska – takže rovnaká hodnota AWG alebo kcmil môže byť získaná v materiáli a forme, ktorú miesto vyžaduje.

Medený oceľový lankový drôt na uzemnenie Tento flexibilný lankový drôt kombinuje oceľové jadro s medeným plášťom, ponúka vysokú pevnosť v ťahu a odolnosť proti korózii pri nižších nákladoch ako pevná meď, čo z neho robí praktickú voľbu pre uzemňovacie mriežky a vertikálne stúpačky. Zobraziť produkt →

Pre vertikálne stúpačky, zbernicové vedenia a uzemňovacie mriežky sú ploché tyče a pásky lepšie ako okrúhly drôt: lepšie znášajú svoju vlastnú hmotnosť, poskytujú širokú upínaciu plochu a čisto sa spájajú pomocou exotermických zváracích alebo mechanických konektorov. Bez ohľadu na zvolenú formu musí dodaný prierez spĺňať tabuľkovú hodnotu. Tu je medzinárodné obstarávanie komplikované: osvedčenie frézy s prierezom v mm² sa musí priamo porovnať s požiadavkou AWG alebo kcmil na dizajne.

Päť chýb veľkosti, ktoré sa objavia pri kontrole

Dokonca aj so správnou tabuľkou v ruke sa chyby v poli vkradnú. Päť najbežnejších problémov, s ktorými sa stretávame pri priemyselných a komerčných projektoch, sú:

1. Použitie nesprávnej tabuľky. Použitím tabuľky 250.122 pre GEC alebo tabuľky 250.66 pre EGC sa vytvorí vodič, ktorý neprejde kontrolou. Najprv potvrďte funkciu a potom otvorte tabuľku.
2. Dimenzovanie EGC z prúdu pri plnom zaťažení. 30 A motor s 10 AWG fázovými vodičmi a 60 A ističom pre rozbehový prúd stále potrebuje 10 AWG medený EGC. Dimenzovanie z prúdu motora pri plnom zaťažení dáva 14 AWG, čo nemôže spôsobiť poruchu, ktorú môže prejsť 60 A zariadenie.
3. Nesprávne uplatnenie výnimky 6 AWG tyč-elektróda. Čiapočka 6 AWG v 250,66(A) sa vzťahuje na priebeh GEC na tyčovú, rúrkovú alebo doskovú elektródu. Neznižuje hlavný GEC, ktorý spája službu so systémom uzemňovacej elektródy.
4. Ignorovanie požiadaviek na ukončenie hliníka. Hliníkové uzemňovacie vodiče potrebujú kompatibilné konektory, antioxidačnú zmes a špecifikovaný krútiaci moment. Zanedbanie ktorejkoľvek z nich zmení ukončenie na dlhodobú slabú stránku.
5. Zmiešanie AWG a mm² pri objednávke. Medený vodič 6 AWG má priemer približne 13,3 mm²; 4 AWG je približne 21,2 mm²; 2 AWG je približne 33,6 mm². Ak je na výkrese uvedené 2 AWG, náhrada 25 mm² by sa nemala akceptovať, pokiaľ inžinier nepotvrdí ekvivalentný prierez.

Po zafixovaní veľkosti si tvar vodiča stále zaslúži pozornosť. Priemyselné a úžitkové miesta často uprednostňujú ploché tyče pre dlhé, exponované chody, pretože sa dajú jednoducho podopierať pomocou svoriek a ľahko sa zvárajú alebo skrutkujú. Oceľová plochá tyč pokrytá meďou spája mechanickú pevnosť ocele s elektrickým správaním medi, a preto sa tak často objavuje v rozvodniach a uzemňovacích slučkách závodu.

Oceľová plochá tyč pokrytá meďou pre uzemňovacie slučky rozvodne Táto plochá tyč spája mechanickú pevnosť ocele s elektrickým výkonom medi a podporuje ľahké upínanie a zváranie. Jeho široký povrch vyhovuje dlhým exponovaným behom v priemyselných a úžitkových uzemňovacích systémoch. Zobraziť produkt →

Pred objednávkou potvrďte prierez

Nákupný doklad by mal obsahovať tri veci: materiál, plochu prierezu v AWG/kcmil aj mm² a tabuľku kódov, ktorá diktovala veľkosť. Pri oceľových výrobkoch potiahnutých meďou by mala byť hrúbka medeného plášťa a celková vodivosť uvedená na certifikáte, aby inšpektor mohol overiť, či vodič spĺňa tabuľkovú hodnotu. náš porovnanie medených, medených oceľových a galvanizovaných uzemňovacích vodičov vysvetľuje, ako sa každý materiál správa v zakopaných, betónových a exponovaných aplikáciách, čo pomáha zúžiť výber pred objednaním.

Keď si konštrukcia vyžaduje pevnú medenú tyč – uzemňovaciu prípojnicu, odbočný bod vo vnútri servisného krytu alebo GEC, ktorý musí byť vyvŕtaný a upnutý – prierez tyče musí byť pravá medená, nie potiahnutá alebo pokovovaná náhrada, ak výkres používa medený stĺp stola. Medená lišta je štandardnou voľbou aj vtedy, keď viacero vodičov končí v jednom bode, pretože ju možno navŕtať, poklepať a označiť bez straty okraja vyžadovaného kódom.

Uzemňovacia tyč z vysoko čistej medi pre koncové body Vyrobená z bezkyslíkatej medi s čistotou až 99,97 % a nízkym odporom, táto lišta je ideálna pre prípojnice, odbočovacie body a ukončenia viacerých vodičov, kde sa vyžaduje skutočný medený prierez a vŕtateľné svorkové spoje. Zobraziť produkt →

Záverečná kontrola je krátka. Pomenujte vodiča: EGC alebo GEC. Pozrite sa na správnu tabuľku. Zodpovedajte hodnote OCPD alebo najväčšiemu neuzemnenému vodiču. Vyberte materiál pre životné prostredie. Potom skontrolujte uvedený prierez oproti certifikátu predtým, ako materiál opustí sklad. Dimenzovanie uzemňovacieho vodiča sa stáva jednoduchým, keď je hranica medzi dvoma tabuľkami jasná – a táto hranica je jediným rozdielom, ktorý udržuje uzemňovací systém bezpečný, vyhovujúci a za rozumnú cenu.