สายใต้ดินสำหรับวงจรที่อยู่อาศัยมักจะอยู่ในรูปของสายป้อนใต้ดิน (UF) ซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับการใช้งานกลางแจ้งและสำหรับ การฝังศพโดยตรง การปรับขนาดสายหรือตัวนำสำหรับสายเคเบิ้ลใต้ดินไม่แตกต่างจากการปรับขนาดสำหรับวงจรสำหรับใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ โดยทั่วไปแล้วจะขึ้นอยู่กับภาระรวมหรือความต้องการไฟฟ้าของอุปกรณ์ในวงจร อย่างไรก็ตามหากการเดินสายเคเบิลทำงานเป็นเวลานานเนื่องจากการวิ่งใต้ดินมักเกิดขึ้นคุณอาจจำเป็นต้องเพิ่มขนาดสายไฟเพื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าตก - การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในวงจร
การลดแรงดันไฟฟ้า
ตัวนำไฟฟ้าทุกตัวรวมถึงสายไฟมีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า ผลกระทบของความต้านทานนี้เรียกว่า impedance คือการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า นี่เป็นที่รู้จักกันในชื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงและแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่จ่ายให้กับแหล่งจ่ายไฟของวงจร ถ้าคุณวัดแรงดันไฟฟ้าของวงจรที่แผงควบคุม (เบรกเกอร์กล่อง) คุณควรอ่านประมาณ 120 โวลต์ (สำหรับวงจรมาตรฐาน) ถ้าคุณใช้การวัดวงจรอื่นที่อุปกรณ์ที่สุดจากแผงและอ่านค่าโวลต์ 114 โวลต์ซึ่งแตกต่างกันไปของวงจร 6 โวลต์นั่นคือแรงดันไฟฟ้า 5 เปอร์เซ็นต์ (5 เปอร์เซ็นต์ของ 120 = 6)
การลดแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปหมายถึงมอเตอร์, เครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ ไม่ทำงานอย่างรวดเร็วหรือมีประสิทธิภาพตามที่ออกแบบมา ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงการสึกหรอที่ไม่จำเป็นและแม้กระทั่งความล้มเหลวของอุปกรณ์ไฟฟ้า
การลดแรงดันไฟฟ้ายังทำให้เสียพลังงานเนื่องจากพลังงานสูญหายเนื่องจากความร้อนแทนที่จะถูกใช้โดยอุปกรณ์วงจร
สาเหตุของการลดแรงดันไฟฟ้า
เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเกิดจากความต้านทานของตัวนำยิ่งคุณมีแรงดันไฟฟ้ามากเท่าไร เมื่อพูดถึงลวดใต้ดินสายไฟจะยาวนานขึ้น
ขนาดสายไฟเป็นอีกปัจจัยหนึ่ง: สายไฟขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ ลวดทองแดงมีความต้านทานต่ำกว่าลวดอลูมิเนียม แต่โอกาสที่คุณจะใช้ทองแดงไม่ว่าในกรณีใด วันนี้อลูมิเนียมเพียงอย่างเดียวที่ใช้ในโครงการที่อยู่อาศัยใหม่ ๆ ส่วนใหญ่อยู่ในสายเข้ารับบริการจากสาธารณูปโภค แต่คุณอาจเห็นอลูมิเนียมปรากฏขึ้นที่โต๊ะวางแรงดัน
โหลดเรื่อง
การลดแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อ โหลดวงจร เพิ่มขึ้นและการโอเวอร์โหลดวงจรจะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงมากเกินไป กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าคุณใส่โหลดมากเกินไปในวงจรหนึ่งและเกินมาตรฐานความปลอดภัย 80 เปอร์เซ็นต์ (1,440 โวลต์สำหรับวงจร 15 แอมป์และ 1,920 โวลต์สำหรับวงจร 20 แอมป์) คุณจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ไม่จำเป็น การแก้ปัญหาทำได้ง่าย: เก็บภาระทั้งหมดบนวงจรไว้ที่ 80 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่ากำลังการผลิตทั้งหมด เงื่อนไขนี้จะสันนิษฐานในการคำนวณแรงดันตกและตาราง
การกำหนดขนาดตัวนำ
National Electrical Code (NEC) ขอแนะนำให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดลดลง 3% สำหรับวงจรครัวเรือนหรือวงจร สาขา นี่เป็นเป้าหมายที่ดีในการเลือกขนาดของตัวนำสำหรับสายเคเบิ้ลใต้ดิน ต่อไปนี้เป็นความยาวสูงสุดของสายเคเบิลที่คุณสามารถมีและยังคงรักษาแรงดันตก 3 เปอร์เซ็นต์สำหรับขนาดสายที่ระบุ (AWG) และแรงดันไฟฟ้าของวงจร
ตัวอย่างเช่นสำหรับวงจร 120 โวลต์คุณสามารถใช้สายเคเบิล 14 AWG ได้ไม่เกิน 50 ฟุตโดยไม่ทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงเกิน 3 เปอร์เซ็นต์
สำหรับวงจร 120 โวลต์:
- 14 AWG - 50 ฟุต
- 12 AWG - 60 ฟุต
- 10 AWG - 64 ฟุต
- 8 AWG - 76 ฟุต
- 6 AWG - 94 ฟุต
สำหรับวงจร 240 โวลต์:
- 14 AWG - 100 ฟุต
- 12 AWG - 120 ฟุต
- 10 AWG - 128 ฟุต
- 8 AWG - 152 ฟุต
- 6 AWG - 188 ฟุต