| Norma | Przekrój | Obciążalność | Spadek napięcia | Spadek % |
|---|---|---|---|---|
| NEC (US) | AWG 6 (13.3 mm²) | 65 A | 2.88 V | 2.40% |
| IEC (EU) | 16 mm² | 76 A | 2.40 V | 2.00% |
| BS (UK) | 10 mm² | 57 A | 3.83 V | 3.20% |
| AS/NZS | 10 mm² | 57 A | 3.83 V | 3.20% |
Zawsze sprawdzaj lokalne przepisy. Przekrój przewodu zależy od typu izolacji, temperatury otoczenia i wypełnienia kanału.
| Prąd | AWG | mm² | Obciążalność | Spadek % |
|---|---|---|---|---|
| 20 A | AWG 8 | 8.37 mm² | 50 A | 2.55% |
| 30 A | AWG 6 | 13.3 mm² | 65 A | 2.40% |
| 40 A | AWG 4 | 21.2 mm² | 85 A | 2.01% |
| Odległość | AWG | mm² | Obciążalność | Spadek % |
|---|---|---|---|---|
| 75 stóp | AWG 8 | 8.37 mm² | 50 A | 2.86% |
| 100 stóp | AWG 6 | 13.3 mm² | 65 A | 2.40% |
| 150 stóp | AWG 4 | 21.2 mm² | 85 A | 2.26% |
Obwody niskoprądowe 15–30 A zasilają mieszkalne obciążenia odgałęźne — oświetlenie, ogólne gniazdka, małe silniki i dedykowane urządzenia 240 V, takie jak elektryczne podgrzewacze wody. Ponieważ obciążenie jest niskie, obciążalność rzadko jest ograniczeniem; NEC 240.4(D) zazwyczaj ustala AWG 14 (15 A), AWG 12 (20 A) lub AWG 10 (30 A). Na długich trasach spadek napięcia wyprzedza obciążalność i wymusza zwiększenie o jeden–dwa rozmiary AWG.
Trasy średnie 50–100 ft to punkt, w którym kompromis między doborem opartym na obciążalności a doborem opartym na spadku napięcia się odwraca. Przy małych prądach obciążalność wciąż wygrywa; powyżej ~40 A spadek zaczyna wymuszać rozmiar wyżej niż minimum NEC. NEC zaleca ≤ 3 % dla obwodów odgałęźnych i ≤ 5 % dla zasilacza+odgałęzienia łącznie. Dla warsztatów, wysp kuchennych czy garaży wolnostojących na tej odległości, planuj większy przewód od początku.
Wybór właściwego przekroju przewodu to kluczowa decyzja bezpieczeństwa. Zbyt cienki przewód nagrzewa się pod obciążeniem, z czasem niszczy izolację i może spowodować pożar elektryczny. Zbyt gruby przewód jest bezpieczny, ale marnotrawny — grubsze przewody miedziane są droższe i trudniejsze do podłączenia. Celem jest dobranie najmniejszego przewodu spełniającego jednocześnie wymaganie obciążalności prądowej (przewód może stale przenosić obciążenie bez przegrzania) i limit spadku napięcia (odbiornik otrzymuje wystarczające napięcie do prawidłowej pracy).
Tabela NEC 310.16 podaje bazową obciążalność prądową dla przewodów miedzianych przy 75°C. Dwa współczynniki korygujące obniżają tę wartość w rzeczywistych instalacjach. Korekcja temperaturowa (NEC 310.15(B)(2)) stosowana jest gdy temperatura otoczenia przekracza 30°C — poddasze o temperaturze 40°C może obniżyć obciążalność o ok. 13%. Korekcja wiązkowania (NEC 310.15(C)(1)) stosowana jest gdy cztery lub więcej przewodów czynnych dzieli wspólny kanał — dziewięć przewodów razem wymaga współczynnika obniżenia 70%. Przed doborem bezpiecznika należy zawsze zastosować oba współczynniki.
Spadek napięcia oblicza się jako VD = (2 × L × I × ρ) / A, gdzie L to długość przewodu w jednym kierunku (m), I to prąd (A), ρ to rezystywność miedzi (0,0172 Ω·mm²/m w 20°C), a A to przekrój przewodu (mm²). Czynnik 2 uwzględnia drogę tam i z powrotem przez przewody fazowy i neutralny. NEC zaleca utrzymanie spadku napięcia w obwodzie odbiorczym na poziomie 3% lub mniej, a łącznego spadku w zasilaczu i obwodzie na poziomie 5% lub mniej. Większy spadek oznacza, że silniki pracują cieplej, sterowniki LED migają, a wrażliwa elektronika działa nieprawidłowo.
Różne regiony stosują różne systemy wymiarowania przewodów. NEC (stosowany w USA i Kanadzie) mierzy przewody w AWG (American Wire Gauge) — nieintuicyjna skala, gdzie większa liczba AWG oznacza cieńszy przewód. IEC 60364 (Europa i większość świata) oraz BS 7671 (Wielka Brytania) określają przekrój w mm², co ułatwia porównywanie rozmiarów. AS/NZS 3000 (Australia i Nowa Zelandia) również używa mm². IEC i BS ograniczają spadek napięcia do 3% dla oświetlenia i 5% dla innych obwodów; NEC zaleca 3% dla obwodów odbiorczych. Ten kalkulator pokazuje zalecaną wartość wg wszystkich czterech norm jednocześnie.
Każdy wiersz tabeli wyników reprezentuje jedną normę okablowania. Kolumna Przekrój przewodu pokazuje zalecany przewód — numer AWG dla NEC, przekrój mm² dla IEC, BS i AS/NZS. Obciążalność prądowa to znamionowy prąd ciągły tego przewodu w standardowej temperaturze pracy. Spadek napięcia pokazuje faktyczne napięcie utracone na całej długości tam i z powrotem przy podanym prądzie; Spadek% wyraża tę stratę jako procent napięcia zasilania. Zielony procent oznacza, że obwód mieści się w limitach; żółty — że zbliża się do limitu; czerwony — że przekroczył tolerancję normy i należy rozważyć grubszy przewód, wyższe napięcie lub krótszą trasę.
Wyniki te są obliczonymi wartościami referencyjnymi opartymi na opublikowanych tabelach norm i uproszczonej rezystywności miedzi. Rzeczywiste instalacje uwzględniają dodatkowe czynniki: rodzaj kanału kablowego, liczbę przewodów, temperaturę otoczenia, klasę izolacji przewodu i lokalne zmiany przepisów. Przed wykonaniem stałej instalacji elektrycznej należy zawsze skonsultować dobór przewodu z uprawnionym elektrykiem. W przypadku zasilania infrastruktury krytycznej lub instalacji powyżej 100 A należy skonsultować się z uprawnionym inżynierem elektrykiem.