Dimensiunea firului de împământare pentru serviciu de 400 de amperi: Ghid complet pentru regulile EGC vs GEC și NEC

Dacă dimensionați firul de împământare pentru un serviciu de 400 de amperi, primul pas este să decideți la ce fir de împământare vă referiți. Un întrerupător sau deconectare de 400 A poate avea nevoie de un conductor de împământare a echipamentului de cupru (EGC) de 3 AWG conform Tabelului 250.122, în timp ce conductorul electrodului de împământare (GEC) conectat la o tijă de împământare poate fi la fel de mic ca cupru de 6 AWG conform Tabelului 250.66. Acest articol explică ambele reguli, astfel încât să puteți comanda firul corect fără presupuneri.

EGC vs. GEC: doi conductori de împământare diferiți

Termenul „fir de împământare” este adesea folosit pentru doi conductori care îndeplinesc sarcini diferite. Conductorul de împământare a echipamentului elimină defecțiunile la împământare transportând curentul de defect înapoi la sursă, astfel încât acesta este dimensionat în funcție de valoarea nominală a dispozitivului de supracurent. Conductorul electrodului de împământare conectează sistemul electric la electrodul de împământare, cum ar fi o tijă de împământare sau un electrod învelit în beton, și este dimensionat în funcție de dimensiunea conductorului de fază și tipul de electrod.

Deoarece EGC și GEC urmează tabele diferite, nu puteți alege pur și simplu o dimensiune de fir pentru fiecare instalare de 400 A.

Conductor de împământare a echipamentului pentru un serviciu 400A

EGC trebuie să fie dimensionat conform Tabelului NEC 250.122 utilizând valoarea nominală a circuitului de derivație sau a dispozitivului de supracurent de alimentare care protejează echipamentul. Un dispozitiv de supracurent de 400 A necesită un EGC de cupru de 3 AWG sau un EGC de aluminiu de 1 AWG sau aluminiu placat cu cupru.

Dacă conductorii de fază pentru serviciul 400A sunt supradimensionați dincolo de minimul necesar pentru ampacitate, EGC trebuie mărit proporțional, conform cerințelor NEC 250.122(B). De exemplu, o rulare lungă de alimentare care necesită conductoare de fază mărite forțează, de asemenea, un EGC mai mare.

Conductor de electrod de împământare pentru un serviciu de 400A

Dimensionarea GEC începe cu Tabelul NEC 250.66 bazat pe dimensiunea celui mai mare conductor de alimentare neîmpământat care intră în serviciu. Pentru un serviciu obișnuit de 400 A care utilizează conductori de fază de 400 kcmil de cupru sau 600 kcmil de aluminiu, Tabelul 250.66 necesită de obicei un GEC de cupru de 1/0 AWG. Cu toate acestea, există o excepție importantă: atunci când GEC se termină la o tijă de împământare, un electrod de țeavă sau un electrod de placă, NEC 250.66(A) vă permite să vă opriți la 6 AWG de cupru, deoarece electrodul în sine nu poate accepta, de obicei, mai mult curent de defect în mod eficient. Dacă electrodul este un electrod învelit în beton, dimensiunea maximă necesară este cupru de 4 AWG.

Pentru a selecta GEC, urmați această secvență simplă:

1. Identificați tipul de electrod de împământare instalat efectiv.
2. Găsiți dimensiunea conductorului de fază și consultați Tabelul 250.66.
3. Aplicați excepția aplicabilă pentru tijele sau electrozii înveliți în beton.
4. Verificați modificările locale, deoarece unele jurisdicții necesită un conductor de electrod mai mare pentru sistemele de trăsnet.

Iată rezumatul deciziei pentru cele mai comune tipuri de electrozi:

• Electrod tijă de împământare: maxim necesar de cupru 6 AWG, indiferent de dimensiunea fazei.
• Electrod din beton: maxim necesar de cupru 4 AWG.
• Alți electrozi: Valoarea tabelului 250.66, de obicei 1/0 cupru pentru un serviciu de 400A.

Pentru o tijă de împământare suplimentară condusă pentru protecție la trăsnet sau la supratensiune, se aplică de obicei aceeași regulă de cupru 6 AWG, dar verificați conexiunea electrodului și distanța de la panou înainte de a finaliza rularea.

Tijă de împământare din oțel placat cu cupru pentru protecție la supratensiune și trăsnet Această tijă de împământare se îmbină bine cu discuția suplimentară a tijei de împământare, oferind un miez durabil de oțel lipit cu cupru, cu rezistență ridicată la tracțiune și rezistență la coroziune pentru conexiuni fiabile ale electrozilor. Vizualizare produs →

Servicii 400A cu două panouri și aspect de împământare

Multe servicii rezidențiale de 400 A ajung ca o singură carcasă de contor/deconectare care conține două întreruptoare principale de 200 A. Conductorul electrodului de împământare pentru acest serviciu combinat se bazează în continuare pe Tabelul 250.66 folosind cel mai mare conductor neîmpământat care alimentează carcasa. Cu două surse de 200A legate împreună, multe planuri aleg un GEC de cupru 1/0 atunci când electrodul nu este o tijă de împământare sau un GEC de cupru de 6 AWG dacă singurul electrod este o pereche de tije de împământare. Conductoarele de împământare a echipamentelor pentru fiecare panou de 200 A urmează Tabelul 250.122 pentru 200 A, care este cupru de 6 AWG, cu excepția cazului în care conductorii de fază sunt măriți.

Atunci când serviciul are deconectări separate, GEC-ul poate fi rulat de la carcasa contorului la magistrala de masă, apoi pot fi făcute atingeri individuale la fiecare panou. Păstrați GEC-ul continuu de la electrod până la primul mijloc de deconectare și legați carcasa în acel punct cu conectorul corespunzător. Dacă trebuie să extindeți de la un contor de 400 A la două panouri, utilizarea unui singur GEC mai mare la o magistrală de legătură va economisi forță de muncă și va reduce șansa de a pierde conductanța într-o îmbinare.

Considerații privind materialul conductorului și coroziunea

Dimensiunea firului de împământare este doar jumătate din ecuație; alegerea materialului afectează fiabilitatea pe termen lung. Cuprul oferă o rezistență scăzută și o rezistență excelentă la coroziune, dar îngroparea directă în sol alcalin sau acid poate provoca coroziune galvanică atunci când este conectată la tije de oțel. Conductoarele din oțel placate cu cupru combină un miez de oțel pentru rezistență mecanică cu un strat exterior de cupru pentru conductivitate și conexiuni compatibile cu materialele de cupru. Aluminiul GEC este permis de NEC, dar nu poate fi utilizat în toate condițiile de sol și nu trebuie instalat la o distanță de 18 inci de pământ, cu excepția cazului în care este listat pentru îngropare directă.

Când selectați materialul GEC, luați în considerare lungimea conductorului, rezistivitatea solului și dacă aveți nevoie de flexibilitate la terminații. Pentru liniile expuse, firul rotund din oțel placat cu cupru oferă suficientă rigiditate pentru a rămâne pe loc, în timp ce împletitura flexibilă de cupru este mai ușor de direcționat în interiorul dulapurilor.

Sârmă rotundă din oțel placat cu cupru pentru împământarea conductoarelor de electrozi Potrivit pentru rulări GEC expuse într-un serviciu de 400 A, acest fir rotund combină un miez dur de oțel cu un strat de cupru legat molecular, permițând îndoiri strânse fără crăpare. Vizualizare produs →

Construiți calea completă de împământare

Un sistem de împământare de serviciu de 400 A necesită mai mult decât cablu: electrodul, conexiunile exotermice sau mecanice, clemele și bara de distribuție trebuie să funcționeze împreună. Pentru o configurație de 400A cu două panouri, o abordare comună este conectarea carcasei contorului la o bară de împământare și apoi alimentarea fiecărui panou de 200A cu propriul robinet GEC. Bara de distribuție trebuie să fie evaluată pentru numărul de conductori și dimensionată pentru a gestiona posibilul curent de defect.

Utilizați cleme enumerate pentru fiecare conexiune de electrod și faceți GEC continuu sau îmbinare numai cu conectori de compresie ireversibili listați pentru împământare. Conexiunile inspectabile sunt preferate deoarece o îmbinare corodata poate învinge întregul sistem. Din acest motiv, mulți instalatori pun GEC-ul printr-o groapă de inspecție sau un control de împământare.

Înainte de a cumpăra, revizuiți elementele de bază ale conductoare de împământare si diferita tije de împământare disponibil pentru partea cu electrozi a sistemului.

Bară de împământare pentru legarea mai multor conductoare de serviciu Atunci când coordonează robinetele GEC pentru o configurație de 400A cu două panouri, această bară de distribuție oferă un punct central de legătură pentru mai mulți conductori, ajutând la organizarea sistemului de împământare. Vizualizare produs →

Dimensiunea corectă a firului de împământare pentru un serviciu de 400 amperi depinde dacă dimensionați conductorul de împământare al echipamentului sau conductorul electrodului de împământare. Utilizați cupru de 3 AWG sau aluminiu de 1 AWG pentru EGC și urmați Tabelul 250.66 cu excepțiile de electrozi pentru GEC. Confirmați întotdeauna dimensiunile reale ale conductorului de fază și modificările electrice locale înainte de a plasa comanda de material, deoarece un fir care este o jumătate de dimensiune prea mic poate crea un pericol grav pentru siguranță, în timp ce un conductor supradimensionat rareori vă costă mult, dar poate complica terminarea.