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2023 (45)
https://blog.wenxuecity.com/myblog/36867/201508/19690.html
任何外人不能用本文作为参考施行,只有一个可用的参考或标准,就是NEC。
1. Electric panel
如果升级为200A panel且用屋顶拉线要2"conduit,200A铜线是2/0单股,地线上#4裸铜线用卡子接5/8"-8'铜棍砸入地下,与地面夹角不小于60度。如果PG&E地下拉铝线是4/0,用3"半径24"PVC conduit 90度弯头,再接1米/3.3尺直管接表箱。我一直用Square D homeline表箱因为便宜,商用铜汇流排的QO要贵一倍。
现在市里要求SPD-surge protector,用50KVA的HOM250PSPD可以直插,目前的表箱如CSED-SC42M200PS是plug on neutral,可以加两个铝头将PV系统输出直接并联到汇流排上;我以前是通过Breaker,可以手动隔离PV输出。
panel upgrade: https://www.youtube.com/watch?v=HqULf9Gg7-I breaker torque 35inLbs,地线20.
2. Conduit
裸露的电线需要放入conduit,通常有几种:EMT、PVC、Liquid tight(外PVC,内可为金属蛇皮管称为Liquid Tight Flexible Metallic Titan Steel Conduit)和金属蛇皮管。金属蛇皮管通常用于短线只能是室内。EMT的接头有concrete tight,rain tight和water tight,liquid tight的接头是专用的但可转为PVC。我的太阳能穿线管由屋顶上的conduit body转90度通过3/4 EMT下来,加water tight coupling加长,threaded coupling转PVC软管,reducing washer后进1"开口的逆变器。如果空间允许当然可以弯管或者conduit body变角。弯管时注意主要用脚踩而非手扳,不然管子会折。code要求室内为金属管室外可用PVC管,但必须是电气用PVC灰管。
3. Breaker
当前code要求几乎所有房间用AFCI 保护器arc fault,其内带有电弧谱检测可以在拉弧但电流未过载时切断,价格较贵。combination afci包括了串/并联arc fault和ground fault GFCI功能。较好的是CL120CAFCS,可以用于homeline panel。插座类的AFCI就不经济了,但GFCI还可串接多个子插座。
4. wire_gauge
常用电线有NM-B(Romex)、UL、THHN/THWN/THWN-2。前两者无需conduit,其中NM-B限于室内,UL可直接埋入地下,绝缘层很厚;后者都是单股线且必须放在conduit中,THHN工作温度和电流容量均为90° C,THWN可用于潮湿环境,工作温度和电流容量均为75° C,THWN-2工作温度和电流容量分别为90/75° C。按NEC文档334,NM-B是可以装入conduit的。NM-B工作温度和电流容量为90/60°C,后者为NEC设定,据说是因为灯座工作温度为60° C,而房屋的隔热不易散热,后者的说法很牵强,因为conduit里的散热不会更好。那么标称75° C的插座是否就能将用到NM-B用到75° C容量例如用于电车?我做的话没问题,须知30A的烘干机都有插座接触不好融化的。业界对#10/8/6线 NM-B取60° C时的30/40/55A,而THWN-2取75° C的35/50/65A,反正是客户出钱。两组#8相当于#5。2/0铜线在温升75/90°C的电流值是175A/195A;4/0铝线为180A/200A。
美国NEC要求家用只到限量的80%,例如200A panel只用到180A,但是Breaker的总和允许超出表箱容量,因为后者有限流总闸。但绝大多数人不懂,电流的限制只有两个因素,就是压降和温升。例如#12/14 NM-B,75°的电流值是25/20A,由天花和内墙走线时的温升不是问题。
下表是铜/铝线对照,按颜色区分。例如铜6铝4、200A铜2/0铝4/0、400A铜4/0铝350。长线需加粗使得压降不大于3%。200A 180'用4/0 XHWW-2铝线,3" PVC管,压降0.1*0.18*200*0.8=2.88V,120V电流假设30A压降为0.1*0.18*30=0.54V,故120V总压降(2.88+0.54)/120=2.85%,240V总压降=2x2.88/240=2.4%:https://necaibewelectricians.com/wp-content/uploads/2013/11/Table_8-Conductor-Properties-.pdf?
我有8/2和10/2的Romex,裸铜地线。买了#10的THHN-黄色的200呎才37刀-配合做零线将它们变成8/3和10/3,最好再加个套管。还有6/3的THHN,需放在conduit中。下图拟合了US电线截面积与电流的关系,样本点分别是#14/12/10/8/6。