NEC Kablo Boyutlandırma Kılavuzu: ABD Elektrik Kodu için Tam Başvuru

NEC Nedir ve Nerede Uygulanır?

NEC (NFPA 70), üç yıllık bir döngüyle güncellenir ve ABD'deki eyaletlerin ve belediyelerin çoğu tarafından benimsenir. Konut, ticari ve endüstriyel elektrik tesisatını düzenler. Yerel yargı bölgeleri bunu değiştirebilir, bu nedenle yetkili makamlığın (AHJ) hangi baskıyı uyguladığını her zaman doğrulayın. NEC; kamu hizmet şirketlerine ait ekipmanlar, araçlar, gemiler veya madencilik operasyonları için geçerli değildir; bunların kendi kodları vardır.

AWG Kablo Boyutu Sistemi

NEC, daha küçük ölçüm numaralarının daha büyük iletkenleri gösterdiği American Wire Gauge (AWG) sistemini kullanır. Yaygın konut boyutları AWG 14 (2,08 mm², 15 A) ile AWG 6 (13,3 mm², 65 A) arasındadır. Servis girişleri ve besleyiciler için boyutlar AWG 4'ten (21,2 mm²) 4/0'a (107,2 mm², 230 A) kadar uzanır ve kcmil tanımlamalarına devam eder. Her AWG boyutunun sabit bir kesit alanı vardır ve akım taşıma kapasitesi, izolasyon sıcaklık sınıfına ve kurulum koşullarına bağlıdır.

NEC Table 310.16: Akım Taşıma Kapasitesi Değerleri

Table 310.16, en sık başvurulan akım taşıma kapasitesi tablosudur. Bir kanal veya kabloda üçten fazla akım taşıyan iletken bulunmaması koşuluyla, 0–2000 V değerindeki yalıtımlı bakır ve alüminyum iletkenler için izin verilen akım taşıma kapasitelerini listeler. Tabloda üç sıcaklık sütunu bulunur: 60 °C (TW, UF), 75 °C (THW, THWN, XHHW) ve 90 °C (THHN, THWN-2, XHHW-2). Konut bağlantı noktalarının çoğu 60 °C veya 75 °C sınıflıdır; bu nedenle 90 °C sınıflı kablo kullansanız bile NEC 110.14(C) uyarınca terminal sıcaklık sınıfına düşürme yapmalısınız.

Gerilim Düşümü: %3 ve %5 Kuralları

NEC 210.19(A) Bilgi Notu No. 4 ve 215.2(A) Bilgi Notu No. 2, dal devrelerinde gerilim düşümünün %3'ü ve besleyici artı dal devresi için toplam %5'i aşmamasını önermektedir (zorunlu değil). Formül: VD = 2 × L × I × R / 1000; burada L tek yönlü uzunluk (feet), I akım (amper), R ise NEC Bölüm 9 Tablo 8'deki 1000 feet başına dirençtir. 75 °C'deki bakır için AWG 12, 1,93 Ω/1000 ft ve AWG 10, 1,21 Ω/1000 ft'tir. Gerilim düşümünü %3'ün altında tutmak; ışık yanıp sönmesini, motor aşırı ısınmasını ve ekipman arızalarını önler.

%125 Sürekli Yük Kuralı

NEC 210.20(A), dal devre iletkenlerinin akım taşıma kapasitesinin sürekli yükün %125'inden artı sürekli olmayan yükün %100'ünden az olmamasını gerektirir. Sürekli yük, maksimum akımın 3 saat veya daha uzun süre devam etmesinin beklendiği yüktür (örn. ticari aydınlatma, veri merkezi ekipmanları). 16 A'lik sürekli yük için iletken en az 20 A (16 × 1,25 = 20) için sınıflandırılmalıdır. Bu %125 faktörü, NEC 210.20(A) kapsamında aşırı akım koruma cihazı (OCPD) boyutlandırması için de geçerlidir.

Pratik Örnek: 20 A Mutfak Devresi, 50 ft

Mutfak tezgahı priz devresi, 50 feet'lik tek yönlü bir hat üzerinden 120 V'ta 20 A taşımaktadır. Adım 1 — Akım taşıma kapasitesi: Table 310.16, 60 °C'de AWG 12 = 25 A ≥ 20 A. Adım 2 — Gerilim düşümü: VD = 2 × 50 × 20 × 1,93 / 1000 = 3,86 V = %3,22. %3'ü aştığı için AWG 10'a (1,21 Ω/1000 ft) yükseltin: VD = 2 × 50 × 20 × 1,21 / 1000 = 2,42 V = %2,02. Adım 3 — NEC 240.4(D), AWG 12'yi 20 A kesici, AWG 10'u 30 A kesici ile sınırlandırır. Son seçim: 50 feet'lik hat için 20 A kesici ile AWG 10.

Düşürme ve Düzeltme Faktörleri

Üçten fazla akım taşıyan iletken aynı kanalı paylaştığında, NEC 310.15(C)(1) uyarınca akım taşıma kapasitesi azaltılmalıdır: 4–6 iletken = %80, 7–9 = %70, 10–20 = %50. 30 °C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için Table 310.16 dipnotlarındaki düzeltme faktörlerini uygulayın. Bu düzenlemeler izin verilen akımı önemli ölçüde azaltabilir ve daha büyük bir iletken gerektirebilir. 90 °C sütunu genellikle düşürme hesaplamalarının başlangıç akım taşıma kapasitesi olarak kullanılır; ardından sonuç 60 °C veya 75 °C terminal limitiyle karşılaştırılır.

FAQ