100 Amp aarddraadgrootte: 8 AWG koper of 6 AWG aluminium EGC (NEC 250.122)

100 Amp aarddraadgrootte: het korte antwoord

Voor een circuit van 100 ampère is de minimale aardgeleider (EGC) van de apparatuur 8 AWG koper of 6 AWG aluminium. Dat cijfer komt uit NEC-tabel 250.122 en is op dezelfde manier van toepassing op een stroomonderbreker van 100 A in een paneel, een 100 A-feeder naar een subpaneel en een service-ontkoppeling van 100 A. Trek vier draden naar een subpaneel van 100 A en de vierde is van 8 AWG-koper, niet de 10 AWG waar veel installateurs uit gewoonte naar grijpen.

Bovenop dat minimum komen nog twee voorwaarden. De tafel bepaalt een vloer, geen doel, dus niets houdt u tegen om 6 AWG-koper op lange termijn of op een corrosieve locatie te installeren. En als de stroomvoerende geleiders worden vergroot vanwege spanningsval, moet de aarddraad daarmee worden vergroot. Deze twee regels verklaren de meeste argumenten die op de werkplek over dit onderwerp naar voren komen.

Waarom de brekerwaardering, en niet de belasting, de grootte bepaalt

Een aardgeleider van een apparaat voert tijdens normaal bedrijf geen stroom. Het bevindt zich op het potentieel van de grond onder het gebouw en doet niets totdat een hete geleider een metalen behuizing, een loopbaan of een motorframe raakt. Op dat moment wordt het het retourpad en wordt de foutstroom die er doorheen vloeit alleen beperkt door de impedantie van de lus.

De stroomonderbreker moet dan openen voordat de geleider beschadigd raakt. Een gegoten behuizingsbreker van 100 A die onmiddellijk uitschakelt, kan een storing van 5.000 A in een paar cycli verhelpen. Een thermisch-magnetisch apparaat dat lange tijd met hoge impedantie werkt, kan veel langer duren, en de energie die de geleider absorbeert is evenredig met de stroom in het kwadraat vermenigvuldigd met de tijd. De beslissende factor is de instelling van het overstroomapparaat, nooit wat het circuit daadwerkelijk trekt.

Dat is de reden waarom een ​​100 A-feeder met een belasting van slechts 35 A nog steeds een koperen EGC van 8 AWG nodig heeft. Het afstemmen van de aardingsdraad op de gemeten belasting is een van de meest voorkomende fouten in het veld, en wordt in een inspectierapport eerder weergegeven als een schending van de code dan als een prestatieklacht.

Aardgeleider voor apparatuur of aardelektrodegeleider

De zinsnede "100 ampère aarddraadgrootte" verbergt een splitsing in de weg. Twee verschillende geleiders worden beide de aarddraad genoemd op een 100 A-systeem, en de afmetingen komen om twee verschillende redenen uit twee verschillende tabellen. Als u uitzoekt welke u vasthoudt, bespaart u veel twijfel.

Op een 100 A-dienst komen de twee antwoorden vaak op hetzelfde nummer terecht, 8 AWG-koper, en dat is precies waarom de verwarring voortduurt. Ze komen daar via verschillende routes aan, en de routes lopen uiteen zodra de dienst groter wordt of de feedergeleiders groter worden. Als u zich slechts één ding herinnert, onthoud dan dat de EGC de onderbreker volgt en de GEC de servicegeleiders volgt.

De tafel achter het nummer

Tabel 250.122 geeft een overzicht van de minimale EGC-groottes ten opzichte van de classificatie van het overstroomapparaat dat het circuit beschermt. De relevante rijen zien er als volgt uit.

De curve is niet lineair, en dat is van belang bij het schatten van materiaal. Als u van een circuit van 100 A naar een circuit van 200 A gaat, verandert de koperen EGC van 8 AWG naar 6 AWG, een bescheiden stap. Als u van 100 A naar 600 A gaat, verandert dit van 8 AWG naar 1 AWG, wat ongeveer vijf keer de koperdoorsnede is. Het onderstaande diagram toont dezelfde voortgang in cirkelvormige mils, de eenheid die de code zelf gebruikt wanneer je een proportionele toename moet berekenen.

Hoe de minimale koper-EGC groeit met de breker

De lengte van de staaf is evenredig met de dwarsdoorsnede van de geleider, niet met de diameter. Dat is de juiste manier om ze te vergelijken, omdat de foutstroomcapaciteit het metaalgebied volgt.

Wanneer 8 AWG koper niet genoeg is

NEC 250.122(B) zegt dat wanneer niet-geaarde geleiders groter worden dan het minimum dat vereist is door de capaciteit, de EGC proportioneel moet worden vergroot. De proportionele toename maakt gebruik van een cirkelvormig mil-oppervlak, en dit is waar de rekenkunde mensen opmerkt.

Neem een ​​feeder van 100 A, normaal geïnstalleerd met 3 AWG koperen ongeaarde geleiders op 52.620 circulaire mils en een 8 AWG koperen EGC op 16.510 circulaire mils. De run is lang genoeg om te kunnen opschalen naar 1 AWG-koper bij 83.690 circulaire mils om de spanningsdaling onder de 3 procent te houden. De oppervlakteverhouding is 83.690 gedeeld door 52.620, oftewel 1,59. Vermenigvuldig het oorspronkelijke EGC-gebied met die verhouding en je hebt minimaal 26.258 circulaire mils nodig.

Een 6 AWG koperen geleider heeft 26.240 ronde mils. Het mist 18 cirkelvormige mils, dus 6 AWG faalt en 4 AWG bij 41.740 ronde mils is het juiste antwoord. Een inspecteur met een rekenmachine zal dat gat ontdekken, en het is de meest voorkomende reden waarom een ​​grotere feeder van 100 A wordt opgeschreven.

• De regel wordt alleen geactiveerd als de niet-geaarde geleiders groter zijn dan de capaciteit vereist, en niet als de belasting eenvoudigweg zwaar is.
• Laat de geleiders op 3 AWG koper staan ​​en de EGC blijft op 8 AWG koper, geen berekening nodig.
• Bij parallelle feederruns heeft elke raceway zijn eigen EGC op volledige grootte, gebaseerd op de classificatie van het overstroomapparaat. U kunt één geleider van 8 AWG niet over drie leidingen verdelen.
• Metalen kabelgoten zoals EMT, IMC en stijve metalen leidingen worden op zichzelf erkend als aardingspaden voor apparatuur, maar veel industriële specificaties vragen nog steeds om een ​​EGC van het draadtype, vooral in corrosieve of trillingsgevoelige gebieden.

Koper of aluminium bij 100 ampère

Aluminium heeft een maat groter nodig omdat de geleidbaarheid ongeveer 61 procent van die van koper is. Dat is de hele reden waarom de tabel vraagt ​​om 6 AWG aluminium, terwijl koper 8 AWG is, en de twee geleiders gedragen zich dan vrijwel identiek in termen van weerstand per voet.

Waar ze verschillen, is aan de uiteinden en in de omgeving. Aluminium zet uit en krimpt meer bij temperatuurwisselingen, dus aansluitingen hebben AL/CU-gecertificeerde nokken nodig en, bij grotere maten, een antioxidantverbinding. Aluminium mag niet in direct contact komen met koper, messing of gegalvaniseerd staal op natte locaties zonder een geschikte barrière, en mag nooit in directe begraving worden geïnstalleerd zonder een corrosiebestendige mantel of een vermelde toepassing. Koper kost meer, maar vergeeft meer. Op een circuit van 100 A, dat in vergelijking met onderhoudswerkzaamheden een kleine geleider is, blijven de meeste ingenieurs gewoon bij koper en vermijden ze het gesprek.

Identificatie is ook belangrijk. Blank koper is toegestaan ​​als EGC, terwijl de aardgeleiders van geïsoleerde apparatuur groen of groen moeten zijn met een of meer gele strepen. Laat een groene geleider niet hergebruiken als nulleider in een subpaneelvoeding, en vertrouw niet op een opnieuw geïdentificeerde witte geleider als aarde. Waar ondergrondse aardgeleiders te maken krijgen met diefstalrisico of mechanisch misbruik, is met koper beklede staaldraad een praktisch alternatief voor gewoon koper, omdat het hetzelfde pad met lage weerstand biedt met een stalen kern die bestand is tegen snijden en trekken.

Met koper beklede stalen draad voor aarding en aarding Een met koper beklede stalen gestrande geleider die geschikt is voor ondergrondse aardleidingen waar diefstal of mechanisch misbruik gewoon koper minder praktisch maakt. Bekijk Product →

Standaard koperen aarddraad blijft de standaard voor paneel-naar-paneel- en behuizingverlijming, en het is het gemakkelijkste materiaal om correct af te sluiten met gewone kabelschoenen en connectoren.

Wat u moet kopen en wat u moet controleren voordat u bestelt

Als je eenmaal weet dat de maat 8 AWG koper of 6 AWG aluminium is, gaan de resterende beslissingen over vorm en afwerking in plaats van over capaciteit.

• Strengen: massieve 8 AWG is stijf en trekt gemakkelijk door korte stukken leiding, terwijl gestrande 8 AWG beter buigt in behuizingen en trillingen tolereert. Bij industriële panelen is bekabeling met een gekrompen aansluiting meestal de veiligere keuze.
• Isolatie: groen XLPE of PVC voor een geïsoleerde EGC, of ​​blank koper waar de loopbaan al bescherming biedt en de specificatie dit toelaat.
• Geleidbaarheid: zachtgetrokken koper wordt doorgaans gespecificeerd op 100 procent IACS. Vraag naar het molencertificaat als het project een externe inspecteur heeft.
• Corrosie: vertinde koperdraden zijn de moeite waard in kust-, chemische of vochtige installaties, waar blank koper een groene patina ontwikkelt en de verbindingsweerstand omhoog kruipt.
• Voorraaddiscipline: houd 8 AWG koper, 6 AWG koper, 6 AWG aluminium en 4 AWG koper bij de hand. Deze vier dekken bijna elke 100 A-oproepen die u krijgt, inclusief de grote zaken.

Leveranciers die het cirkelvormige miloppervlak, het aantal strengen en de materiaalkwaliteit publiceren, maken van de 250.122(B)-berekening een klus van twee minuten in plaats van een telefoontje.

Aarding van koperdraad voor aardings- en stroomapparatuur Zeer zuivere gestrande koperen aardgeleider verkrijgbaar in hardgetrokken, zachtgetrokken of vertinde opties, geschikt voor aardingsaansluitingen van panelen en apparatuur. Bekijk Product →

Voor paneelwerk is koperdraad met de maat van de zekering het eenvoudigste item om te specificeren, en deze eindigt voorspelbaar met standaard compressie-aansluitingen.

Samen aan de slag bij het panel

De afmeting van de geleider is slechts de helft van een betrouwbaar aardpad van 100 A. De andere helft is de beëindigingsketen. Een afzonderlijke aardingsbalk in het subpaneel, stevig verbonden met de behuizing, waarbij de neutrale balk geïsoleerd is en de verbindingsschroef verwijderd is, zorgt ervoor dat de foutstroom op het beoogde pad blijft in plaats van via een leidingfitting. Draai elke kabelschoen aan tot de waarde die op het label staat afgedrukt, omdat een koperen geleider van 8 AWG onder een losse kabelschoen een boog zal vormen lang voordat de onderbreker de fout opmerkt.

Binnenin de apparatuur voeren koperen staaf- en railsamenstellen dezelfde stroom als de draad en vereisen dezelfde aandacht voor de oppervlakteconditie en contactdruk.

Zuurstofvrije koperen aardingsstaaf voor aarding en bliksembeveiliging Eersteklas zuurstofvrije koperen staaf voor aarding en bliksembeveiliging, geschikt voor rail-, down-conductor- en aardingsverbindingen met hoge stroomsterkte. Bekijk Product →

Om het praktische antwoord samen te vatten: een circuit van 100 ampère heeft 8 AWG koper of 6 AWG aluminium nodig als aardgeleider voor de apparatuur, een 100 A-service heeft doorgaans 8 AWG koper nodig als aardelektrodegeleider, en beide getallen gaan omhoog zodra de circuitgeleiders groter worden. Bepaal de aarde tot aan het beveiligingsapparaat, verifieer het opnieuw na een eventuele spanningsdaling en de inspectie zal rustig verlopen, en dat is precies wat u van een aardingsdraad verwacht.