คู่มือการเลือกขนาดสายไฟ BS 7671: กฎระเบียบการเดินสายของสหราชอาณาจักรอธิบาย

BS 7671 คืออะไร?

BS 7671 เผยแพร่โดย Institution of Engineering and Technology (IET) และ British Standards Institution (BSI) ไม่ใช่กฎหมายในตัวเอง แต่การปฏิบัติตามนั้นจำเป็นในทางปฏิบัติเพราะ Electricity at Work Regulations 1989 และ Building Regulations Part P อ้างอิงเป็นวิธีการปฏิบัติตามข้อกำหนดความปลอดภัยตามกฎหมาย ช่างไฟฟ้าในสหราชอาณาจักรต้องมีคุณสมบัติที่แสดงความสามารถในการใช้ BS 7671 เช่น ประกาศนียบัตร City & Guilds 2382

ระเบียบวิธีการเลือกขนาดสายเคเบิล

ภาคผนวก 4 ของ BS 7671 สรุปกระบวนการหกขั้นตอน: (1) กำหนดกระแสออกแบบ Ib จากโหลด (2) เลือกกระแสพิกัด In ของอุปกรณ์ป้องกันให้ In ≥ Ib (3) กำหนดความสามารถในการรับกระแสที่ต้องการตามตาราง It โดยคำนึงถึงปัจจัยแก้ไข: It ≥ In / (Ca × Cg × Ci × Cf) โดยที่ Ca = อุณหภูมิแวดล้อม Cg = การจัดกลุ่ม Ci = ฉนวนความร้อน Cf = ปัจจัยฟิวส์กึ่งปิด (0.725) (4) เลือกสายเคเบิลจากตารางภาคผนวก 4 ที่มี Iz ≥ It (5) ตรวจสอบแรงดันตก (6) ตรวจสอบความสามารถในการทนกระแสผิดพลาดโดยใช้สมการอะเดียแบติก

ตารางความสามารถในการรับกระแสของภาคผนวก 4

ภาคผนวก 4 ของ BS 7671 ให้ตารางสำหรับประเภทสายเคเบิลและวิธีการติดตั้งต่างๆ ตาราง 4D1A ครอบคลุมสาย PVC แกนเดี่ยว (ทองแดง) ในท่อ: 1.5 mm² = 17.5 A, 2.5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A ตาราง 4D2A ครอบคลุมสาย PVC หลายแกน (ทองแดง) หนีบโดยตรง: 1.5 mm² = 19.5 A, 2.5 mm² = 27 A, 4 mm² = 36 A, 6 mm² = 46 A ค่าต่างกันตามวิธีการติดตั้งเพราะการกระจายความร้อนแตกต่างกัน ตารางยังครอบคลุมสาย XLPE/EPR สายฉนวนแร่ธาตุ และสายเกราะ

ข้อกำหนดแรงดันตก

กฎระเบียบ 525.1 ของ BS 7671 จำกัดแรงดันตก 3% สำหรับแสงสว่างและ 5% สำหรับวงจรอื่น วัดจากจุดเริ่มต้นการติดตั้งถึงอุปกรณ์ที่ใช้กระแส ภาคผนวก 4 ให้ค่าแรงดันตกต่อแอมแปร์ต่อเมตร (mV/A/m) สำหรับแต่ละขนาดสายเคเบิล สำหรับสาย PVC สองแกน 2.5 mm² ค่าคือ 18 mV/A/m สูตรแรงดันตก: ΔU = mV/A/m × Ib × L / 1,000 สำหรับโหลด 20 A ที่ระยะ 25 ม.: ΔU = 18 × 20 × 25 / 1,000 = 9.0 V = 3.9% ของ 230 V เกิน 3% สำหรับแสงสว่าง ต้องใช้สาย 4 mm² (11 mV/A/m → 5.5 V = 2.4%)

ข้อกำหนดการป้องกัน RCD

BS 7671 กำหนดให้มีการป้องกัน RCD 30 mA สำหรับเต้ารับทั้งหมดที่มีพิกัดสูงถึง 32 A (กฎระเบียบ 411.3.3) วงจรทั้งหมดในห้องน้ำและห้องอาบน้ำ สายเคเบิลที่ซ่อนอยู่ในผนังที่ความลึกน้อยกว่า 50 mm และวงจรที่จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เคลื่อนที่กลางแจ้ง ฉบับที่ 18 ขยายข้อกำหนด RCD อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับฉบับก่อนหน้า การป้องกัน RCD เสริมแต่ไม่แทนที่การเลือกขนาดสายเคเบิลที่ถูกต้อง ตัวนำป้องกันยังต้องได้รับการกำหนดขนาดสำหรับกระแสผิดพลาด

ตัวอย่างเชิงปฏิบัติ: วงจรสุดท้ายแบบวงแหวน

วงจรสุดท้ายแบบวงแหวนที่ให้บริการเต้ารับ 13 A ในบ้านสหราชอาณาจักรใช้สายเคเบิล twin-and-earth ขนาด 2.5 mm² ที่ได้รับการป้องกันโดย MCB 32 A เนื่องจากเป็นวงแหวน (สองเส้นทางสำหรับกระแส) ความสามารถในการรับกระแสที่มีประสิทธิภาพจึงเพิ่มเป็นสองเท่า พื้นที่พื้นสูงสุดที่ให้บริการคือ 100 m² การคำนวณแรงดันตกสำหรับวงแหวนใช้ครึ่งหนึ่งของความยาวเส้นทาง สำหรับวงแหวน 40 ม. ที่มีโหลด 13 A ที่จุดกึ่งกลาง: ความยาวที่มีประสิทธิภาพ = 20 ม., ΔU = 18 × 13 × 20 / 1,000 = 4.68 V = 2.0% อยู่ในขีดจำกัด 5% สำหรับวงจรไฟฟ้า

สมการอะเดียแบติกสำหรับการป้องกันผิดพลาด

กฎระเบียบ 434.5.2 ของ BS 7671 กำหนดให้อุปกรณ์ป้องกันตัดการเชื่อมต่อผิดพลาดก่อนที่สายเคเบิลจะเสียหาย สมการอะเดียแบติกคือ: t ≤ (k × S / I)² โดยที่ t คือเวลาในการตัดการเชื่อมต่อเป็นวินาที k คือค่าคงที่วัสดุ (115 สำหรับทองแดง PVC) S คือพื้นที่หน้าตัดตัวนำเป็น mm² และ I คือกระแสผิดพลาดเป็นแอมแปร์ สำหรับสาย 2.5 mm² ที่มีผิดพลาด 1 kA: t ≤ (115 × 2.5 / 1,000)² = 0.083 s MCB 32 A ต้องตัดการเชื่อมต่อภายใน 83 ms ที่ 1 kA ซึ่ง MCB ชนิด B สามารถทำได้

FAQ