| มาตรฐาน | ขนาดสาย | ความจุกระแส | การตกแรงดัน | ตก % |
|---|---|---|---|---|
| NEC (US) | AWG 10 (5.26 mm²) | 35 A | 0.73 V | 0.61% |
| IEC (EU) | 4 mm² | 32 A | 0.96 V | 0.80% |
| BS (UK) | 4 mm² | 32 A | 0.96 V | 0.80% |
| AS/NZS | 4 mm² | 32 A | 0.96 V | 0.80% |
ตรวจสอบข้อกำหนดรหัสไฟฟ้าในพื้นที่เสมอ ขนาดสายไฟขึ้นอยู่กับประเภทฉนวน อุณหภูมิแวดล้อม และการเติมท่อร้อยสาย
| กระแส | AWG | mm² | ความจุกระแส | ตก % |
|---|---|---|---|---|
| 20 A | AWG 14 | 2.08 mm² | 20 A | 1.02% |
| 30 A | AWG 10 | 5.26 mm² | 35 A | 0.61% |
| 40 A | AWG 8 | 8.37 mm² | 50 A | 0.51% |
| ระยะ | AWG | mm² | ความจุกระแส | ตก % |
|---|---|---|---|---|
| 10 ฟุต | AWG 10 | 5.26 mm² | 35 A | 0.61% |
| 25 ฟุต | AWG 10 | 5.26 mm² | 35 A | 1.52% |
วงจรกระแสต่ำ 15–30 A จ่ายไฟให้โหลดสาขาในที่อยู่อาศัย — แสงสว่าง เต้ารับทั่วไป มอเตอร์ขนาดเล็ก และอุปกรณ์ 240 V เฉพาะเช่นเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้า เนื่องจากโหลดน้อย ความสามารถในการรับกระแสจึงไม่ใช่ข้อจำกัด; NEC 240.4(D) มักกำหนด AWG 14 (15 A), AWG 12 (20 A) หรือ AWG 10 (30 A) ที่ระยะไกล แรงดันตกจะแซงความสามารถในการรับกระแสและบังคับให้เพิ่มขนาดสาย 1–2 AWG
ที่ระยะสั้น 10–25 ft แรงดันตกแทบไม่เป็นข้อจำกัด — แม้วงจร 200 A ที่ 25 ft ก็ตกน้อยกว่า 1 % ด้วยตัวนำขั้นต่ำ NEC ปัจจัยหลักคือ ampacity และการจับคู่กับเบรกเกอร์ เลือกสายขนาดเล็กที่สุดที่ผ่านตาราง ampacity NEC สำหรับเบรกเกอร์ของคุณ ขันขั้วต่อให้แน่น (จุดต่อหลวมเป็นสาเหตุเสียที่พบบ่อยที่สุดในวงจรสั้นกระแสสูง) และไม่ต้องเผื่อขนาด เว้นแต่โหลดเป็นอิเล็กทรอนิกส์ที่อ่อนไหวต่อแรงดัน
การเลือกขนาดสายไฟที่เหมาะสมเป็นการตัดสินใจด้านความปลอดภัยที่สำคัญ สายไฟที่เล็กเกินไปจะร้อนขึ้นภายใต้โหลด ทำให้ฉนวนเสื่อมสภาพตามกาลเวลา และอาจทำให้เกิดไฟไหม้ทางไฟฟ้าได้ สายไฟที่ใหญ่เกินไปปลอดภัยแต่สิ้นเปลือง เพราะตัวนำทองแดงที่ใหญ่กว่านั้นมีราคาแพงกว่าและต่อขั้วได้ยากกว่า เป้าหมายคือสายไฟที่เล็กที่สุดที่ตรงตามทั้งข้อกำหนดความจุกระแส (สายไฟสามารถรองรับโหลดได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ร้อนเกิน) และขีดจำกัดแรงดันตก (โหลดได้รับแรงดันเพียงพอสำหรับการทำงานที่ถูกต้อง)
ตาราง NEC 310.16 แสดงความจุกระแสพื้นฐานสำหรับตัวนำทองแดงที่ 75°C ปัจจัยแก้ไขสองประการลดค่านั้นในการติดตั้งจริง การลดทอนอุณหภูมิ (NEC 310.15(B)(2)) ใช้เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเกิน 30°C — ห้องใต้หลังคาที่ 40°C อาจลดความจุกระแสลงประมาณ 13% การลดทอนการรวมกลุ่ม (NEC 310.15(C)(1)) ใช้เมื่อตัวนำที่มีกระแสไหลสี่เส้นขึ้นไปใช้ท่อร่วมกัน — ตัวนำเก้าเส้นรวมกันต้องใช้ปัจจัยลดทอน 70% ควรใช้ทั้งสองการแก้ไขก่อนเลือกเบรกเกอร์เสมอ
แรงดันตกคำนวณจาก VD = (2 × L × I × ρ) / A โดย L คือความยาวสายทางเดียว (เมตร), I คือกระแส (แอมแปร์), ρ คือความต้านทานจำเพาะของทองแดง (0.0172 Ω·mm²/m ที่ 20°C) และ A คือพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ (mm²) ตัวคูณ 2 คำนึงถึงเส้นทางไป-กลับผ่านสายเฟสและสายนิวทรัล NEC แนะนำให้แรงดันตกของวงจรสาขาอยู่ที่ 3% หรือน้อยกว่า และแรงดันตกรวมของสายป้อนบวกสาขาที่ 5% หรือน้อยกว่า แรงดันตกที่สูงขึ้นหมายความว่ามอเตอร์ทำงานร้อนขึ้น ไดรเวอร์ LED กะพริบ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนทำงานผิดปกติ
ภูมิภาคต่างๆ ใช้ระบบขนาดสายไฟที่แตกต่างกัน NEC (ใช้ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา) วัดตัวนำเป็น AWG (American Wire Gauge) — สเกลที่ขัดกับสัญชาตญาณ โดยตัวเลข AWG ที่ใหญ่กว่าหมายถึงสายที่เล็กกว่า IEC 60364 (ยุโรปและส่วนใหญ่ของโลก) และ BS 7671 (สหราชอาณาจักร) ระบุตัวนำเป็น mm² ของพื้นที่หน้าตัด ทำให้การเปรียบเทียบขนาดง่ายขึ้น AS/NZS 3000 (ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์) ก็ใช้ mm² เช่นกัน IEC และ BS จำกัดแรงดันตกที่ 3% สำหรับการให้แสงสว่างและ 5% สำหรับวงจรอื่น NEC แนะนำ 3% สำหรับวงจรสาขา เครื่องคำนวณนี้แสดงขนาดที่แนะนำตามมาตรฐานทั้งสี่พร้อมกัน
แต่ละแถวในตารางผลลัพธ์แสดงมาตรฐานการเดินสายหนึ่งมาตรฐาน คอลัมน์ขนาดสายแสดงตัวนำที่แนะนำ — หมายเลข AWG สำหรับ NEC, พื้นที่หน้าตัด mm² สำหรับ IEC, BS และ AS/NZS ความจุกระแสคือพิกัดกระแสต่อเนื่องของตัวนำนั้นที่อุณหภูมิการทำงานมาตรฐาน แรงดันตกแสดงแรงดันที่สูญเสียจริงตลอดความยาวไป-กลับทั้งหมดที่กระแสที่คุณระบุ ตก% แสดงการสูญเสียนั้นเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันจ่าย เปอร์เซ็นต์สีเขียวหมายความว่าวงจรอยู่ในขีดจำกัด สีเหลืองหมายความว่าใกล้ถึงขีดจำกัด สีแดงหมายความว่าเกินค่าที่มาตรฐานอนุญาต และควรพิจารณาตัวนำที่ใหญ่กว่า แรงดันที่สูงขึ้น หรือสายที่สั้นกว่า
ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นค่าอ้างอิงที่คำนวณจากตารางรหัสที่เผยแพร่และความต้านทานจำเพาะของทองแดงในอุดมคติ การติดตั้งจริงมีปัจจัยเพิ่มเติม: ประเภทท่อร้อยสาย จำนวนตัวนำ อุณหภูมิแวดล้อม ชั้นฉนวนของตัวนำ และการแก้ไขรหัสท้องถิ่น ตรวจสอบการเลือกสายไฟของคุณกับช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตเสมอก่อนทำการติดตั้งไฟฟ้าถาวร สำหรับสายป้อนความปลอดภัยหรือบริการเกิน 100 A ให้ปรึกษาวิศวกรไฟฟ้าที่มีใบอนุญาต