คู่มือการเลือกขนาดสายไฟ AS/NZS 3000: กฎการเดินสายของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์

วิธีกำหนดขนาดสายเคเบิลตามกฎการเดินสายโดยใช้ AS/NZS 3008.1 ความต้องการสูงสุด และการคำนวณแรงดันตก

AS/NZS 3000 (เรียกกันทั่วไปว่ากฎการเดินสาย) เป็นมาตรฐานร่วมของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า การเลือกขนาดสายเคเบิลดำเนินการโดยใช้มาตรฐานประกอบ AS/NZS 3008.1 (การเลือกสายเคเบิล) ซึ่งให้ตารางความสามารถในการรับกระแสสำหรับเงื่อนไขการติดตั้งต่างๆ คู่มือนี้อธิบายระเบียบวิธีการเลือกขนาดสายเคเบิล ข้อกำหนดแรงดันตก และความแตกต่างหลักจากมาตรฐานสากลอื่นๆ

ภาพรวมของ AS/NZS 3000

AS/NZS 3000 เผยแพร่ร่วมกันโดย Standards Australia และ Standards New Zealand ครอบคลุมการติดตั้งที่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V AC หรือ 1,500 V DC มาตรฐานนี้ถูกอ้างอิงทางกฎหมายในกฎหมายความปลอดภัยทางไฟฟ้าของรัฐและดินแดนออสเตรเลีย ทำให้การปฏิบัติตามเป็นสิ่งจำเป็น ช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ต้องแสดงความสามารถในการประยุกต์ใช้ ฉบับปัจจุบัน (2018, Amendment 2:2021) สอดคล้องกับ IEC 60364 อย่างใกล้ชิด แต่มีข้อกำหนดเฉพาะภูมิภาคสำหรับสภาพอากาศรุนแรง การติดตั้งใต้ดิน และระบบโซลาร์เซลล์

การเลือกขนาดสายเคเบิลด้วย AS/NZS 3008.1

AS/NZS 3008.1 ให้ตารางความสามารถในการรับกระแสสำหรับตัวนำทองแดงและอลูมิเนียม กระบวนการคือ: (1) กำหนดกระแสออกแบบจากความต้องการสูงสุด (AS/NZS 3000 มาตรา 2) (2) ใช้ปัจจัยลดขนาดสำหรับอุณหภูมิแวดล้อม การจัดกลุ่ม ความต้านทานความร้อนของดิน (สายเคเบิลฝังดิน) และความลึกในการฝัง (3) เลือกสายเคเบิลที่มีความสามารถในการรับกระแสที่ลดลง ≥ กระแสออกแบบ (4) ตรวจสอบแรงดันตก ขนาดมาตรฐานตาม IEC: 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

ตารางความสามารถในการรับกระแส

สำหรับสาย PVC ทองแดงเฟสเดียวที่ติดตั้งในอากาศ (หนีบกับพื้นผิว) AS/NZS 3008.1 ตาราง 3 ให้ค่า: 1.5 mm² = 17.5 A, 2.5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A, 6 mm² = 41 A, 10 mm² = 57 A, 16 mm² = 76 A, 25 mm² = 97 A ค่าเหล่านี้ถือว่าอุณหภูมิแวดล้อม 40 °C (ไม่ใช่ 30 °C อย่าง IEC) สะท้อนภูมิอากาศที่ร้อนกว่าของออสเตรเลีย สำหรับสาย XLPE ความสามารถในการรับกระแสสูงกว่า: 2.5 mm² = 33 A, 4 mm² = 44 A, 6 mm² = 56 A

แรงดันตก: สูงสุด 5%

ข้อ 3.6.2 ของ AS/NZS 3000 จำกัดแรงดันตกระหว่างจุดจ่ายไฟและจุดไกลสุดของการติดตั้งที่ 5% ต่างจาก IEC/BS ที่แบ่ง 3% แสงสว่าง / 5% ไฟฟ้า AS/NZS ใช้ขีดจำกัด 5% เดียวสำหรับวงจรทุกประเภท สูตรใช้ค่าอิมพีแดนซ์สายเคเบิลจาก AS/NZS 3008.1 ตาราง 35 (mV/A/m) สำหรับสาย PVC เฟสเดียว 2.5 mm²: 18.1 mV/A/m แรงดันตก: ΔU = mV/A/m × I × L / 1,000 ที่ 230 V, 5% = สูงสุด 11.5 V สำหรับ 20 A ที่ระยะ 25 ม.: ΔU = 18.1 × 20 × 25 / 1,000 = 9.05 V = 3.9%

การคำนวณความต้องการสูงสุด

มาตรา 2 ของ AS/NZS 3000 ให้วิธีการคำนวณความต้องการสูงสุด ซึ่งกำหนดกระแสออกแบบสำหรับสายย่อยและแผงควบคุมหลัก สำหรับการติดตั้งที่อยู่อาศัย ใช้ปัจจัยความหลากหลาย: แสงสว่าง 10 A แรกที่ 100% ส่วนที่เหลือที่ 50% เต้ารับไฟฟ้าใช้ตารางค้นหาตามจำนวนเต้ารับ โหลดเครื่องปรับอากาศและเครื่องใช้ไฟฟ้าคงที่จะถูกเพิ่มที่พิกัดเต็ม ความต้องการสูงสุดรวมกำหนดสวิตช์หลักและขนาดสายย่อย นี่แตกต่างจาก NEC Article 220 ซึ่งใช้ปัจจัยความต้องการที่แตกต่างกัน

ข้อกำหนด RCD และสวิตช์นิรภัย

AS/NZS 3000 กำหนดให้มีการป้องกัน RCD 30 mA (เรียกว่าสวิตช์นิรภัยในออสเตรเลีย) สำหรับวงจรย่อยสุดท้ายทั้งหมดของการติดตั้งในครัวเรือน รวมถึงแสงสว่าง เต้ารับ และเครื่องใช้ไฟฟ้าคงที่ นี่เกินกว่า BS 7671 ซึ่งยกเว้นบางวงจร ในนิวซีแลนด์ ข้อกำหนดแตกต่างกันเล็กน้อย โดยต้องการ RCD สำหรับเต้ารับและวงจรที่น่าจะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์กลางแจ้ง RCD ทั้งหมดต้องได้รับการทดสอบทุก 6 เดือนโดยผู้ใช้ (การทดสอบปุ่มกด) และตรวจสอบในระหว่างการตรวจสอบเป็นระยะ

ตัวอย่างเชิงปฏิบัติ: วงจร 20 A ในสภาพของออสเตรเลีย

วงจรทั่วไป 20 A ที่ 230 V ในซิดนีย์ (อุณหภูมิแวดล้อม 40 °C) ระยะ 30 ม. สายเคเบิลหนีบกับพื้นผิว: ขั้นตอนที่ 1 — กระแสออกแบบ = 20 A ขั้นตอนที่ 2 — ที่อุณหภูมิแวดล้อม 40 °C (อุณหภูมิอ้างอิง AS/NZS) ไม่จำเป็นต้องลดขนาดตามอุณหภูมิ 2.5 mm² = 24 A ≥ 20 A ขั้นตอนที่ 3 — แรงดันตก: ΔU = 18.1 × 20 × 30 / 1,000 = 10.86 V = 4.72% ต่ำกว่า 5% — ยอมรับได้ ขั้นตอนที่ 4 — การป้องกัน: MCB 20 A สาย 2.5 mm² หากระยะ 35 ม.: ΔU = 12.67 V = 5.5% เกิน 5% จึงเพิ่มขนาดเป็น 4 mm² (11 mV/A/m → 7.7 V = 3.3%) การเลือกขั้นสุดท้าย: 2.5 mm² สำหรับ 30 ม., 4 mm² สำหรับ 35 ม.

FAQ

เหตุใด AS/NZS จึงใช้ 40 °C เป็นอุณหภูมิแวดล้อมอ้างอิง?

ออสเตรเลียมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงกว่ายุโรป (อ้างอิง 30 °C) หรืออเมริกาเหนืออย่างมีนัยสำคัญ การใช้ 40 °C เป็นฐานหมายความว่าค่าความสามารถในการรับกระแสที่เผยแพร่รวมเงื่อนไขออสเตรเลียทั่วไปไว้แล้ว ในภูมิอากาศที่เย็นกว่าภายในออสเตรเลียหรือนิวซีแลนด์ คุณสามารถใช้ค่าแก้ไขที่สูงกว่า 1.0 เพื่อเพิ่มกระแสที่อนุญาต

สามารถใช้ขนาดสายเคเบิล NEC หรือ IEC ในออสเตรเลียได้หรือไม่?

ไม่ได้ การติดตั้งในออสเตรเลียต้องใช้สายเคเบิลที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐานออสเตรเลีย (ชุด AS/NZS 5000) แม้ขนาด mm² จะเหมือนกับ IEC สายเคเบิลต้องมีเครื่องหมายการรับรองที่เหมาะสม สายเคเบิลขนาด AWG จากสหรัฐฯ ไม่ได้รับการรับรองสำหรับใช้ภายใต้ AS/NZS 3000 และจะไม่ได้รับการยอมรับจากผู้ตรวจสอบไฟฟ้า

ความแตกต่างระหว่าง AS/NZS 3000 และ AS/NZS 3008.1 คืออะไร?

AS/NZS 3000 (กฎการเดินสาย) ครอบคลุมข้อกำหนดการติดตั้งระบบไฟฟ้าโดยรวม — การออกแบบ การป้องกัน การลงดิน การตรวจสอบ AS/NZS 3008.1 (การเลือกสายเคเบิล) เป็นมาตรฐานประกอบสำหรับการเลือกขนาดสายเคเบิลโดยเฉพาะ — ให้ตารางความสามารถในการรับกระแส ค่าแรงดันตก และปัจจัยลดขนาด ต้องการทั้งสองเพื่อกำหนดขนาดสายเคเบิลอย่างถูกต้องสำหรับการติดตั้ง