Tabuľka veľkostí NEC EGC: Ako vybrať správny uzemňovací vodič zariadenia

Elektrikár pri komerčnej práci otvorí tabuľku dimenzovania uzemňovacích vodičov a zistí, že 200 A nadprúdové zariadenie vyžaduje 6 AWG medený uzemňovací vodič zariadenia (EGC) – aj keď sú fázové vodiče predimenzované. Toto číslo nepochádza z tabuľky ampacity; pochádza priamo z tabuľky veľkostí EGC v tabuľke NEC 250.122. Tento rozdiel je ľahké prehliadnuť, ale je rozhodujúci pre bezpečné inštalácie v súlade s kódom.

EGC počas normálnej prevádzky nie je vodič s prúdom. Existuje na prenos poruchového prúdu späť do zdroja, aby sa istič mohol rýchlo vypnúť. Pretože hodnotenie ističa nastavuje množstvo energie, ktorú môže vodič potrebovať zvládnuť, pravidlá kódovania spájajú minimálnu veľkosť EGC s týmto hodnotením a nie so záťažou. V tomto článku rozoberieme tabuľku veľkostí EGC, vysvetlíme, ako ju čítať, a pripojíme ju k uzemňovacím komponentom, ktoré skutočne nainštalujete.

Čo je to uzemňovací vodič zariadenia?

Uzemňovací vodič zariadenia poskytuje cestu s nízkou impedanciou z odkrytých kovových častí elektrického zariadenia späť do prevádzkového uzemneného vodiča alebo uzemňovacej zbernice. Je to vodič, ktorý odstraňuje zemné poruchy tým, že umožňuje nadprúdovému ochrannému zariadeniu otvoriť obvod. NEC definuje minimálnu veľkosť v Tabuľka 250.122 na základe menovitého výkonu alebo nastavenia automatického nadprúdového zariadenia v obvode pred zariadením.

EGC sa líši od vodiča uzemňovacej elektródy (GEC), ktorý spája systém s uzemňovacími elektródami, ako sú uzemňovacie tyče. EGC sa tiež líši od uzemneného neutrálneho vodiča. Tento zmätok je bežný a ich zmiešanie môže viesť k poddimenzovaným vodičom a nebezpečným inštaláciám.

EGC vs. GEC: Prečo nie sú tabuľky veľkostí vzájomne zameniteľné

Mnoho inštalatérov omylom používa Tabuľka veľkostí vodičov uzemňovacej elektródy (NEC tabuľka 250.66) pre uzemnenie zariadenia. Tieto dve tabuľky slúžia na rôzne účely:

• EGC (tabuľka 250.122): Dimenzované podľa nadprúdového hodnotenia zariadenia. Je to vodič na odstraňovanie porúch medzi zariadením a zdrojom.
• GEC (tabuľka 250.66): Dimenzované podľa veľkosti najväčšieho neuzemneného vodiča. Spája systém s uzemňovacou elektródou.

EGC môže byť v niektorých inštaláciách väčšie ako GEC a naopak. Pred výberom vodiča z ktorejkoľvek tabuľky vždy potvrďte žiadosť.

Tabuľka veľkostí EGC: Tabuľka NEC 250.122

Tabuľka nižšie zobrazuje minimálne veľkosti uzemňovacích vodičov zariadenia pre medené a hliníkové vodiče na základe hodnôt nadprúdovej ochrany. Toto je zjednodušená verzia tabuľky NEC 250.122; vždy overte podľa aktuálnej verzie vášho miestneho kódu.

Všimnite si logiku: vyššie hodnoty nadprúdu vyžadujú väčšie EGC. Vodič nemusí byť dimenzovaný na samotné zaťaženie; musí prežiť poruchu uzemnenia, kým nebude fungovať istič. Obvod 100 A môže používať medený EGC 8 AWG, aj keď sú fázové vodiče 1 AWG alebo väčšie. To mnohých ľudí prekvapuje, ale podľa NEC 250.122 je to správne.

Ako použiť tabuľku veľkostí EGC v praxi

Použitie tabuľky je jednoduché, keď poznáte hodnotu nadprúdového zariadenia odbočného obvodu alebo napájacieho zariadenia. Pri každom projekte postupujte podľa týchto krokov:

1. Identifikujte hodnotu nadprúdovej ochrany pre okruh. Toto je istič alebo poistka chrániaca zariadenie.
2. Nájdite toto hodnotenie v ľavom stĺpci tabuľky 250.122.
3. Vyberte správny stĺpec materiálu podľa toho, či je EGC meď alebo hliník/hliník potiahnutý meďou.
4. Upravte pre zvýšenie veľkosti vodiča keď sú fázové vodiče zvýšené z dôvodu poklesu napätia alebo iných dôvodov. EGC musí byť proporcionálne zväčšené v priereze.
5. Skontrolujte podmienky inštalácie vrátane teplotných tried, odolnosti proti korózii a mechanickej ochrany.

Pre obvod 400 A s medenými EGC ukazuje graf 3 AWG. Ak by sa však fázové vodiče zvýšili z 500 kcmil na 750 kcmil, EGC by sa muselo zvýšiť úmerne k zmene plochy vodiča. Bežným pravidlom je zväčšiť EGC rovnakým pomerom, ako sa zväčší plocha fázového vodiča. To chráni EGC pred nadmerným zahrievaním poruchovým prúdom, keď sú vodiče obvodu väčšie ako minimálne.

Skutočné pravidlá kódexu si vždy overte u príslušného orgánu. Miestne úpravy môžu zmeniť alebo obmedziť určité veľkosti, najmä pre vodiče potiahnuté PVC alebo systémy s vysokým dostupným poruchovým prúdom.

Vysoko čistý medený lankový drôt pre uzemňovacie systémy Tento lankový medený drôt je dostupný v tvrdo ťahaných, mäkko ťahaných alebo pocínovaných formách pre uzemňovacie aplikácie. Jeho vysoká vodivosť a pocínovaná možnosť odolná voči korózii z neho robí spoľahlivú voľbu pri dimenzovaní uzemňovacích vodičov zariadení. Zobraziť produkt →

Medené vs. hliníkové uzemňovacie vodiče

Tabuľka veľkostí EGC uvádza medené aj hliníkové vodiče. Meď je tradičnou voľbou pre svoju vysokú vodivosť, odolnosť proti korózii a mechanickú pevnosť. Hliník a hliník potiahnutý meďou sú ľahšie a lacnejšie, ale vyžadujú väčšie rozmery kvôli nižšej vodivosti. Tabuľka odráža tento rozdiel: hliníkový EGC je zvyčajne o dve veľkosti AWG väčší ako meď pre rovnakú nadprúdovú ochranu.

Pri výbere hliníkových vodičov venujte veľkú pozornosť ukončovacím bodom. Hliník je náchylnejší na oxidáciu a tepelnú rozťažnosť, takže koncovky musia byť dimenzované na hliník a môže byť potrebná antioxidačná zlúčenina. Pre priame pochovanie alebo vlhké miesta sa často používa meď pokrytá alebo pocínovaná meď na zníženie galvanickej korózie.

Typ pôdy a podmienky prostredia sú rovnako dôležité ako materiál vodiča. V kyslých alebo slaných pôdach môže holé medené EGC korodovať rýchlejšie ako správne izolovaný vodič. Mnoho konštruktérov uprednostňuje pre uzemňovací kontakt oceľové uzemňovacie tyče potiahnuté meďou, zatiaľ čo pre chod EGC do zariadenia používajú meď. Kombinácia poskytuje odolnosť proti korózii a vysokú kapacitu poruchového prúdu.

Oceľová uzemňovacia tyč pokrytá meďou a nano povlakom Tyč kombinuje hrubú medenú vrstvu s pevnosťou ocele, ktorá ponúka vysokú pevnosť v ťahu a odolnosť proti korózii pre dlhodobé uzemnenie. Jeho kompatibilita s exotermickým zváraním a nastaviteľná dĺžka vyhovuje rôznym pôdnym a poruchovým podmienkam. Zobraziť produkt →

Praktická inštalácia a úvahy o produkte

Tabuľka veľkostí EGC poskytuje minimálnu plochu prierezu, ale inštalácia v súlade s predpismi vyžaduje aj správnu montáž, spojenie potrubia so studenou vodou a čisté koncovky. Uvoľnená svorka alebo poddimenzované spojenie môže zmeniť správne dimenzované EGC na nebezpečné miesto zlyhania. Keď staviate uzemňovací systém, prispôsobte veľkosti vodičov nadprúdovej ochrane a použite schválené svorky a prípojnice pre každý spoj alebo odbočku.

Pre priemyselné panely je pocínovaná medená prípojnica často najlepším spôsobom, ako skonsolidovať niekoľko EGC a vyhnúť sa neporiadku. Prípojnice pomáhajú udržiavať inštaláciu organizovanú a uľahčujú overenie veľkosti vodičov počas inšpekcií. Zjednodušujú aj pridávanie nových okruhov v budúcnosti.

Ak váš projekt vyžaduje uzemňovaciu tyč na doplnenie systému elektród, nezabudnite, že veľkosť tyče je určená tabuľkou GEC, nie tabuľkou EGC. Spojenie medzi EGC a systémom uzemňovacej elektródy je rovnako dôležité ako samotný vodič. Na zaistenie nízkeho odporu a dlhodobej spoľahlivosti použite konektor s delenými skrutkami alebo schválenú uzemňovaciu svorku.

Mnoho inštalatérov sa pýta, či EGC musí byť v rovnakej dráhe ako fázové vodiče. Vo všeobecnosti je odpoveď áno. Udržiavanie EGC v rovnakom potrubí znižuje impedanciu a zlepšuje návrat poruchového prúdu. Zabraňuje tiež magnetickému zahrievaniu v kovových obežných dráhach. Pri oddelenom smerovaní musia byť všetky ohyby dlhé, aby nedošlo k poškodeniu izolácie.

Medená uzemňovacia tyč bez obsahu kyslíka pre uzemňovacie spojenia Táto zbernica je vyrobená z 99,97% čistej bezkyslíkatej medi s nízkym odporom a je vhodná pre projekty ochrany pred bleskom a uzemnenia. Jeho certifikované zloženie podporuje spoľahlivé potenciálne spojenia a cesty poruchového prúdu v rôznych inštaláciách. Zobraziť produkt →

Tabuľka veľkostí EGC nie je návrh; je to bezpečnostná požiadavka. Dimenzovaním uzemňovacieho vodiča zariadenia podľa hodnoty nadprúdového zariadenia zabezpečíte, že poruchový prúd bude mať spoľahlivú cestu na vypnutie ističa. Ak si nájdete čas na správne prečítanie tabuľky, porovnanie možností medi a hliníka a inštaláciu vodiča s kvalitnými armatúrami, ochránite tak zariadenie, ako aj ľudí.

Pre úplný uzemňovací systém spárujte EGC so správnymi uzemňovacími vodičmi a tyčami. Skontrolujte sprievodca výberom uzemňovacieho vodiča na našej stránke a ak potrebujete hlbší návod na inštaláciu tyče, náš vedenie uzemňovacej tyče zahŕňa praktické kroky. Každý prvok systému spolupracuje a správne dimenzované EGC je prvou líniou obrany proti elektrickým poruchám.