住宅用回線の地下線は、通常屋外用と直接埋設用に評価された地下フィーダー(UF)ケーブルの形をしています。 地下ケーブルの電線または導体の寸法は、他の家庭用回路のサイジングと変わらず、通常、回路上のデバイスの総負荷または電気需要に基づいています。 しかし、ケーブル走行が長い場合、地下走行が頻繁に行われるため、電圧降下を考慮して配線サイズを大きくする必要があります(回路内の電圧損失)。
電圧降下の理解
電線を含むすべての電気導体は、電気の流れにある程度の抵抗を与えます。 この抵抗の1つの効果はインピーダンスとも呼ばれ、電圧の損失です。 これは電圧降下として知られており、回路の電源で供給される全電圧のパーセンテージとして表されます。 サービスパネル(ブレーカボックス)の回路の電圧を測定する場合は、約120V(標準回路の場合)の読み取り値を取得する必要があります。 パネルから最も遠いデバイスでもう一度測定し、114ボルトの差(6ボルトの差)が得られた場合、その回路の電圧降下は5パーセント(120パーセントの5パーセント= 6)です。
過度の電圧降下は、モータ、電化製品、およびその他のデバイスが、設計されているように高速または効率的に動作しないことを意味します。 これは、性能の低下、不必要な摩耗、および電気機器の早すぎる故障さえ引き起こす可能性があります。
電圧降下はまた、回路デバイスによって使用されるのではなく熱として失われるので、電気の無駄でもある。
電圧降下の原因
電圧降下は導体の抵抗に起因するので、導体が多いほど電圧降下は大きくなります。 地下線になると、ワイヤーが長くなるほど電圧降下が大きくなります。
ワイヤのサイズはもう一つの要因です:より小さい直径のワイヤは、より大きい直径のワイヤよりも多くの抵抗を持っています。 銅線はアルミ線よりも抵抗が低いですが、いずれにしても銅を使用する可能性があります。 今日では、ほとんどの新しい居住用プロジェクトで使用される唯一のアルミニウムは、ユーティリティからのサービス入口ケーブルにあります。 しかし、電圧降下表にアルミニウムが表示されることがあります。
負荷事項
電圧降下は、回路上の負荷が増加するにつれて増加し、回路の過負荷は過度の電圧降下に寄与する。 言い換えれば、1つの回路に多くの負荷をかけ、標準80%の安全容量(15アンペア回路では1,440ボルト、20アンペア回路では1,920ボルト)を超えると、不要な電圧降下が加わります。 解決方法は簡単です。回路の総負荷を総容量の80%以下に抑えてください。 この条件は、多くの電圧降下の計算とテーブルで想定されています。
導体のサイジング
National Electrical Code (NEC)は、個々の家庭用回路または分岐回路に対して最大電圧降下を3%にすることを推奨しています。 これは、地下ケーブル用の導体のサイジング時に撮影することをお勧めします。 所定のワイヤサイズ(AWG)および回路電圧に対して、最大3%の電圧降下を維持できるケーブルの最大長は次のとおりです。
一例として、120ボルト回路の場合、3%の電圧降下を超えることなく14 AWGケーブルを50フィートまで走らせることができます。
120ボルト回路の場合:
- 14 AWG - 50フィート
- 12 AWG - 60フィート
- 10 AWG - 64フィート
- 8 AWG - 76フィート
- 6 AWG - 94フィート
240ボルト回路の場合:
- 14 AWG - 100フィート
- 12 AWG - 120フィート
- 10 AWG - 128フィート
- 8 AWG〜152フィート
- 6 AWG - 188フィート