Conductorul subteran pentru un circuit rezidențial este, de obicei, sub forma unui cablu de alimentare subterană (UF), care este destinat utilizării în aer liber și pentru înmormântare directă . Dimensionarea firelor sau conductorilor pentru un cablu subteran nu este diferită de dimensiunea altor circuite de uz casnic și se bazează, în mod obișnuit, pe sarcina totală sau pe cea electrică a dispozitivelor de pe circuit. Cu toate acestea, în cazul în care rularea cablului este lungă, deoarece frecvent sunt rulaje subterane, este posibil să fie nevoie să măriți dimensiunea firului pentru a ține cont de căderea de tensiune - o pierdere de tensiune în circuit.
Înțelegerea diminuării tensiunii
Toți conductorii de electricitate, inclusiv firele, impun o anumită rezistență la fluxul de energie electrică. Un efect al acestei rezistențe, denumit și impedanță, este o pierdere de tensiune. Aceasta este cunoscută sub denumirea de cădere de tensiune și este reprezentată ca procent din tensiunea totală furnizată la sursa de alimentare a circuitului. Dacă măsurați tensiunea unui circuit la panoul de service (cutie de întrerupere), trebuie să obțineți o citire de aproximativ 120 volți (pentru un circuit standard). Dacă luați o altă măsurătoare a circuitului la cel mai îndepărtat dispozitiv din panou și obțineți o citire de 114 volți - o diferență de 6 volți - acel circuit are o scădere de tensiune de 5% (5% din 120 = 6).
Căderea excesivă a tensiunii înseamnă că motoarele, aparatele și alte dispozitive nu funcționează la fel de rapid sau eficient cum sunt proiectate. Acest lucru poate duce la scăderea performanțelor, la uzură inutilă și chiar la defectarea prematură a echipamentelor electrice.
Căderea de tensiune este, de asemenea, o risipă de electricitate, deoarece energia este pierdută ca căldură, în loc să fie folosită de dispozitivele de circuit.
Cauzele căderii de tensiune
Deoarece căderea de tensiune este cauzată de rezistența conductorilor, cu cât mai mulți conductori aveți, cu atât este mai mare căderea de tensiune. Când vine vorba de sârmă subterană, cu cât firul este mai lung, cu atât mai multă scădere de tensiune.
Dimensiunea sârmei este un alt factor: Firele cu diametru mai mic au o rezistență mai mare decât firele cu diametru mai mare. Sârmă de cupru are rezistență mai mică decât firul de aluminiu, dar este posibil să folosiți cupru în orice caz. Aceste zile, singurul aluminiu utilizat în majoritatea proiectelor rezidențiale noi este în cablurile de intrare de serviciu de la utilități. Dar este posibil să observați că aluminiul apare pe tabelele de tensiune.
Probleme de încărcare
Căderea de tensiune crește pe măsură ce sarcina pe un circuit crește, iar supraîncărcarea unui circuit contribuie la scăderea excesivă a tensiunii. Cu alte cuvinte, dacă puneți prea multe încărcături pe un circuit și depășiți capacitatea de siguranță standard de 80% (1440 volți pentru circuitele de 15 amperi și 1920 volți pentru circuitele de 20 amperi), veți adăuga o scădere de tensiune inutilă. Soluția este simplă: mențineți sarcina totală pe circuit la 80% sau mai puțin din capacitatea totală. Această condiție este asumată în multe calcule și tabele de scădere a tensiunii.
Stabilirea conductorilor
Codul Național Electric (NEC) recomandă o scădere de tensiune maximă de 3 procente pentru circuitele individuale de uz casnic sau pentru circuitele de ramificație . Acesta este un obiectiv bun pentru a trage pentru atunci când dimensiunea conductorilor pentru un cablu subteran. Următoarele sunt lungimile maxime ale cablului pe care le puteți avea și încă mențineți o scădere de tensiune de 3%, pentru mărimea firului (AWG) și tensiunea circuitului.
De exemplu, pentru un circuit de 120 volți, puteți executa cablu de până la 50 picioare de 14 AWG fără a depăși o scădere a tensiunii de 3 procente.
Pentru circuite de 120 volți:
- 14 AWG - 50 de picioare
- 12 AWG - 60 de picioare
- 10 AWG - 64 de picioare
- 8 AWG - 76 de picioare
- 6 AWG - 94 picioare
Pentru circuite de 240 V:
- 14 AWG - 100 de picioare
- 12 AWG - 120 de picioare
- 10 AWG - 128 de picioare
- 8 AWG - 152 de picioare
- 6 AWG - 188 de picioare