Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Актуальные темы на
Электрические установки
Практика электромонтажа по регионам или странам
Регулировка электроустановок
Кабели и аксессуары
Коммутационные и защитные устройства

Электропроводка в Северной Америке соответствует нормам и стандартам для установки электропроводки в зданиях, которая в конечном итоге обеспечивает электроснабжение от сети .

Терминология [ править ]

Хотя большая часть полевой терминологии электрика совпадает с терминологией электрических кодов , ее использование может варьироваться:

  • Нейтральный провод - это обратный провод цепи; в системах электропроводки зданий нейтральный провод подсоединяется к заземлению только в одной точке. Североамериканские стандарты гласят, что нейтраль не переключается и не предохраняется, за исключением очень узко определенных обстоятельств. Нейтраль подключается к центральному отводу трансформатора энергокомпаниив двухфазной системе или к центру соединения звездой многофазной энергосистемы .
Электрические нормы США требуют, чтобы нейтраль была заземлена только на «сервисной панели» и ни в какой другой точке в системе электропроводки здания. Формально нейтраль называется «заземленным проводником»; Начиная с NEC 2008 года, термины «нейтральный проводник» и «нейтральная точка» были определены в Кодексе, чтобы соответствовать тому, что было общепринятым. [1]
  • Горячим является любой проводник (провод или другой провод), подключенный к электрической системе, имеющий электрический потенциал относительно заземления или нейтрали.
  • Земля - это защитный провод с низким сопротивлением на землю. Его часто называют «заземляющим проводом» или защитным заземлением. Он либо голый, либо с зеленой изоляцией. [1]
  • Ножка как в «горячей ноге» относится к одному из нескольких горячих проводников в электрической системе. Наиболее распространенные жилые и небольшие коммерческие службы в Канаде и США, одна расщепленная фаза , 240 В, с нейтралью и двумя горячими выводами, 240 В друг с другом и 120 В между нейтралью. Наиболее распространенная трехфазная система будет иметь три горячих плеча, 208 В между собой и по 120 В между нейтралью. Более старая, но все еще широко используемая дельта с высокой ножкойсистема использует три фазы с 240 вольт между фазами для нагрузки двигателя и 120 вольт для освещения нагрузки с использованием трансформатора с центральным отводом; две фазы - 120 вольт на нейтраль. Третья фаза, «верхняя ветвь» системы (также называемая «дикой ветвью»), имеет 208 В относительно нейтрали и обычно не используется для однофазных подключений, поэтому имеет отчетливую окраску. Для более крупных коммерческих установок обычно используются три фазы на 277/480 В или 347/600 В [ необходима ссылка ] .
  • На выходе определяется как «NEC точки в системе проводки , при которой ток берется для использования оборудования». [1] Это определение включает розетки, освещение, двигатели и т. Д. Обычные выключатели управляют, но не потребляют электричество, и поэтому не определяются как розетки в этом смысле.

Электрические нормы и стандарты [ править ]

National Electrical Code (NEC) определяет минимальные приемлемые способы подключения и материалы для многих штатов и муниципалитетов в США [2] Это спонсируется Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) и периодически пересматривались с 1897 года местных юрисдикций обычно принимают NEC или другой опубликованный кодекс, а затем распространить документы, описывающие, как местные коды отличаются от опубликованных кодексов. Правительства не могут распространять сам NEC по причинам авторского права, хотя части, которые были приняты в качестве закона, не подлежат авторскому праву.

Целью NEC является защита людей и имущества от опасностей, связанных с использованием электричества. NEC как таковой не является электрическим кодексом какой-либо юрисдикции; скорее, это влиятельная работа над стандартами, которые местные законодатели (например, члены городского совета, законодатели штата и т. д., в зависимости от обстоятельств) склонны использовать в качестве руководства при принятии местных правил в области электрооборудования. NFPA заявляет, что выдержки из Национального электротехнического кодекса должны иметь отказ от ответственности, указывающий, что выдержка не является полной и авторитетной позицией NFPA и что исходный документ NEC должен использоваться в качестве окончательной ссылки.

Новое строительство, дополнения или серьезные изменения должны соответствовать требованиям законодательства для данной юрисдикции, которое не обязательно является последней версией NEC. В нормативных актах каждой юрисдикции будет указано, когда изменение существующей установки настолько велико, что ее необходимо перестроить в соответствии с действующими электротехническими нормами. Как правило, существующие установки не требуется изменять для соответствия новым нормам.

Другие требования кода зависят от юрисдикции США. Во многих областях домовладелец, например, может выполнить бытовую проводку для здания, которое он занимает; [3] это может быть даже полная электропроводка дома. Некоторые города [4] имеют более строгие правила и требуют, чтобы электромонтаж выполнялся лицензированными электриками. Работа будет проверяться уполномоченным органом на нескольких этапах, прежде чем будет получено разрешение на подачу питания на проводку от местной электросети ; инспектор может быть служащим штата или города либо служащим предприятия электроснабжения.

Для электропроводки в Канаде, электробезопасности Канады очень похож стандарт опубликован в Канаде в Ассоциации по стандартам Канадской с 1927 года.

Соглашения по проектированию и установке [ править ]

Для проводки в жилых помещениях в NEC приведены следующие основные правила:

  • Клеммы для нейтрального (заземленного) проводника в целом и для розеток, вилок и соединителей в частности должны быть практически белого цвета [NEC 200.9, NEC 200.10 (B)], а если клемма не видна, ведущее к нему отверстие необходимо обозначить словом «белый» или буквой «W». Ламповые патроны Эдисона (называемые в NEC устройствами с винтовыми корпусами) должны иметь нейтральный провод, прикрепленный к внешнему корпусу винта [NEC 200.10 (C)]. [5] На практике клемма нейтрали окрашена в серебристый цвет, клеммы линии и нагрузки - из латуни или (редко) окрашены в черный цвет), а заземляющий винт обычно окрашен в зеленый цвет. [ необходима цитата ]Обычная мнемоническая система, которую электрики используют, чтобы запомнить, какой провод идет к какой клемме, «белый к свету… черный к латуни… зеленый к зеленому». [6]
  • Фазовый провод в цепи может быть любого цвета, кроме зеленого, серого или белого (будь то сплошные цвета или полосы). Обычные цвета - черный, красный, синий, коричневый, желтый и оранжевый (высокий треугольник) изолированный провод, иногда другие цвета. Применяются особые исключения, такие как кабель, идущий к переключателю и обратно (известный как бегунок), где белый провод будет горячей проволокой, питающей этот переключатель. Другой - для кабеля, используемого для питания розеток для приборов на 250 В переменного тока, которым не нужна нейтраль, там белый цвет горячий. В обоих случаях белый провод должен быть идентифицирован как горячий, обычно с черной лентой внутри распределительных коробок.
  • Нейтральный провод идентифицируются серым или белым изолированным проводом, возможно , с использованием полосы или маркировки.
  • В проводе для шнура лампы ребристый провод является нейтралью, а гладкий провод - горячим. NEC 2008 400.22 (f) позволяет наносить маркировку с помощью выступов, бороздок или белых полос на поверхности шнура лампы. У прозрачного шнура горячий провод имеет медный цвет, а нейтральный - серебряный.
  • Заземляющий провод цепи может быть оголенным или идентифицированным изолированным проводом зеленого или зеленого цвета с желтыми полосами. Все металлические системы в здании должны быть связаны с системой заземления здания, такой как вода, природный газ, трубопроводы HVAC и другие.
  • Провода большего размера обычно имеют только черный цвет; эти черные провода можно правильно идентифицировать с помощью подходящей краски или ленты.
  • Вся проводка в цепи, за исключением выводов, которые являются частью устройства или приспособления, должна быть того же калибра или больше. В одной и той же кабельной канавке можно использовать провода разного размера, если все они изолированы на максимальное напряжение любой из этих цепей.
  • Кодекс дает правила для расчета нагрузки цепи и максимальной допустимой нагрузки .
  • Прерыватель цепи замыкания на землюЗащита (GFCI) требуется на розетках во влажных помещениях и местах, где существует легкий путь для прохождения тока короткого замыкания на землю. Это включает в себя все емкости, предназначенные для обслуживания поверхностей кухонных столешниц), пространства для ползания на уровне или ниже уровня, подвалы, гаражи и вспомогательные постройки, ванные комнаты, прачечные, в пределах 6 футов от внешнего края раковины или душевой кабины, а также как на улице. Ранее были исключения для холодильников, потому что отключение без присмотра могло вызвать порчу продуктов и для вывоза мусора. Вместо этого для холодильников и других полупостоянных приборов в подвалах и влажных помещениях обычно использовалась специальная розетка без GFCI с одним выходом. Начиная с NEC 2020 года это исключение больше не существует, и эти устройства должны иметь защиту GFCI, если требуется.Двухпроводные розетки, не имеющие заземляющего провода, могут быть защищены GFCI или одним перед розеткой и должны иметь маркировку «Без заземления оборудования» и «Защищено GFCI». Большинство розеток GFCI допускают подключение и обеспечивают защиту GFCI для розеток, подключенных ниже по потоку. Розетки, защищенные таким образом или с помощью автоматического выключателя GFCI, должны иметь маркировку «Защищено GFCI». (За пределами Северной Америки они называются "Розетки, защищенные таким образом или с помощью автоматического выключателя GFCI, должны иметь маркировку «Защищено GFCI». (За пределами Северной Америки они называются "Розетки, защищенные таким образом или с помощью автоматического выключателя GFCI, должны иметь маркировку «Защищено GFCI». (За пределами Северной Америки они называются "Остаточное текущее устройство "или КОД.)
  • Прерыватель цепи от дугового замыкания (AFCI) необходим для защиты почти всех готовых участков дома, за исключением ванных комнат. Это устройство, которое может быть выключателем или первой розеткой в ​​цепи, предназначено для обнаружения опасного электрического дугового разряда в разветвленной проводке, а также в шнурах и вилках. Устройство AFCI разработано для быстрого срабатывания при обнаружении потенциально опасной дуги, которая может привести к возгоранию, но не срабатыванию безвредной дуги как части нормальной работы таких устройств, как двигатели.
  • В большинстве схем металлические компоненты соединены между собой заземляющим проводом, подключенным к третьему круглому штырю вилки, а также к металлическим коробкам и шасси устройства.
  • Печи , электрические водонагреватели , тепловые насосы , центральные кондиционеры , электрические сушилки , электрические плиты или варочные панели , а также встроенные микроволновые печи должны подключаться к выделенным цепям.
  • Кодекс содержит правила определения размеров электрических коробок по количеству проводов и электропроводки в коробке.

Вышеизложенное является лишь кратким обзором и не может использоваться вместо действующего Национального электротехнического кодекса.

Сравнение практики США с другими странами [ править ]

Основная статья: Электроэнергия по странам

Практика электромонтажа развивалась параллельно во многих странах в конце 19 - начале 20 веков. [7] В результате национальные и региональные различия возникли и остаются в силе. (см. Национальный электротехнический кодекс , электропроводка , электропроводка в Соединенном Королевстве ). Некоторые из них сохранены по техническим причинам, поскольку безопасность систем электропроводки зависит не только от кода электропроводки, но и от технических стандартов для электропроводки, материалов и оборудования.

Заземление распределительных цепей - заметное различие на практике между системами электропроводки США и других регионов. С начала 1960-х годов для проводки в новом строительстве требовался отдельный заземляющий провод, используемый для соединения (электрического соединения) всех обычно нетоковедущих частей электроустановки. Переносные приборы с металлическими корпусами также имеют соединительный провод в гибком кабеле и вилку, соединяющую их с распределительной системой. Обратный провод цепи ( нейтраль ) также подключается к массе только на панели служебного входа; никакие другие соединения между нейтралью и землей не допускаются, в отличие от правил в некоторых других частях мира.

Цепи осветительных и силовых розеток в системах Северной Америки обычно расположены радиально от распределительной панели, содержащей автоматические выключатели для защиты каждой ответвленной цепи. [8] Наименьший номинальный ток параллельной цепи составляет 15 ампер, используется для розеток общего назначения и освещения. Часто для розеток общего назначения и освещения используются 20-амперные цепи. В жилищном строительстве ответвительные цепи для более высоких номиналов обычно предназначены для одного прибора, например стационарных кухонных приборов, электрических сушилок для одежды и кондиционеров. Электрические розетки и розетки общего назначения находятся под напряжением 120 вольт переменного тока, а более крупные устройства питаются от трехпроводных однофазных цепей с напряжением 240 вольт.

В коммерческом строительстве используются трехфазные цепи. Как правило, розетки питаются от 120 В или 208 В (вместо 240 В в доме) и могут включать специальные розетки с номинальным током для промышленного оборудования. На освещение обычно подается напряжение 277 В (за исключением светильников специального назначения, которые используют 120 В). Оборудование может быть подключено к зданию с помощью проводов с напряжением 120/208 В или 277/480 В.

Такие страны, как Мексика, могут принять стандарт NFPA в качестве своего национального электротехнического кодекса с местными поправками, аналогичными тем, которые применяются в юрисдикциях США. Электробезопасности Канады , в то время развивалось независимо от кода NFPA, аналогично по масштабам и намерение США NEC, лишь с незначительными изменениями в технических деталях требований; гармонизация кодексов CEC и NEC предназначена для облегчения свободной торговли между двумя странами.

Способы подключения [ править ]

Кабель в неметаллической оболочке (NM)

Большинство электрических цепей в современных домах и легких коммерческих зданиях в Северной Америке подключены с помощью кабеля с неметаллической оболочкой (NM) определенного типа. [9] Этот тип кабеля является наименее дорогим для данного размера и подходит для сухих помещений. Обозначение NM XX-Y указывает, соответственно, тип обшивки (в данном случае неметаллическую), размеросновных проводов и общее количество проводов цепи (без заземляющего проводника). Например, кабель NM 14-2 содержит три проводника (два плюс один заземляющий) калибра 14, размер обычно используется для цепей, защищенных на 15 ампер. Цепи с более высокими токами (например, для электрических печей, водонагревателей, кондиционеров или от сети к дополнительным панелям цепей) будут иметь более крупные проводники. Не все юрисдикции США разрешают использование кабелей с неметаллической оболочкой. NEC не разрешает использование кабеля NM в больших, огнестойких или высотных конструкциях. [10]

В кабеле типа NM изоляция жилы имеет цветовую маркировку для идентификации, обычно один черный, один белый и неизолированный заземляющий провод. National Electrical Code (NEC) указывает , что черный проводник представляют горячий проводник, со значительным напряжением до заземлению; белый провод представляет идентифицированный или нейтральный проводник, близкий к потенциалу земли; [11] и неизолированный / зеленый провод, провод защитного заземления обычно не используется для протекания тока цепи. Провода могут быть перекрашены, поэтому эти правила обычно не соблюдены. [12] В приложениях с напряжением 240 В, не требующих нейтрального проводника, белый провод может использоваться в качестве второго горячего проводника, но его необходимо перекрасить с помощью ленты или каким-либо другим способом.[ необходима цитата ] Четырехпроводные гибкие соединительные шнуры для оборудования имеют четвертый красный цвет; В отличие от старой европейской практики, цветовая кодировка гибких шнуров такая же, как и для фиксированной проводки. [ необходима цитата ]

В коммерческих и промышленных предприятиях использование открытого кабеля NM часто запрещено в определенных областях или вообще (в зависимости от того, для чего используется здание и местных / государственных строительных норм). Поэтому он почти никогда не используется коммерческими электрическими подрядчиками. Большая часть проводки прокладывается в негибких кабелепроводах, обычно в ЕМТ из-за их стоимости и долговечности. Жесткий материал может потребоваться для определенных областей, и, кроме того, может потребоваться арматура с паровым затвором в областях, где присутствует опасность пожара или взрыва (например, на заправочных станциях, химических заводах, зернохранилищах и т. Д.). ПВХ может использоваться там, где проложен провод под землей или там, где будет заливаться бетон. Блок воздуховодов обычно состоит из нескольких трубопроводов из ПВХ, залитых бетоном. FMC или Flexиспользуется там, где ЕМТ или другой негибкий трубопровод нецелесообразен, или для коротких участков, известных как «хлысты», для освещения или других устройств. Для силовых цепей в цветовой кодировке используются те же цвета, что и в жилых домах, и добавляются дополнительные провода, используемые для трехфазных систем. Черный, красный и синий используются для проводов под напряжением, а белый используется в качестве нейтрального провода в цепи 120/208 В. Коричневый, оранжевый и желтый используются в качестве горячих проводов, а серый - в качестве нейтрального провода в 277/480 В. Для заземления, независимо от напряжения, используется зеленый (или неизолированный провод).

Несколько других типов систем электропроводки используются для электромонтажа в Соединенных Штатах; к ним относятся гофрированный металлический армированный кабель , кабель с минеральной изоляцией , другие типы силовых кабелей и различные типы электрических кабелепроводов . В промышленном применении кабели можно прокладывать в кабельных лотках. Тип кабеля TC специально предназначен для использования в системах лотков. Особые правила подключения применяются к влажным или агрессивным местам [13], а также к местам, представляющим опасность взрыва. [14] Электромонтажные материалы для использования в Соединенных Штатах, как правило, должны быть произведены и испытаны в соответствии со стандартами продукции, установленными NEMA и Underwriters Laboratories. (UL) и должны иметь знаки утверждения, например, установленные UL.

Утвержденные типы проводки могут различаться в зависимости от юрисдикции . Не все методы подключения, одобренные NEC, принимаются во всех регионах США.

Типы проводов [ править ]

Сверхмощный наружный электрический провод.

Типы проводов для Северной Америки определяются стандартами, выпущенными Underwriters Laboratories , Канадской ассоциацией стандартов , Американским обществом испытаний и материалов , Национальной ассоциацией производителей электрооборудования и Ассоциацией инженеров по изолированным кабелям .

XHHW означает « X LPE (которое сам по себе является сокращение для кросса ( X ) - л чернил р Oly х thylene ) H Igh H съесть стойкую W Атера устойчивости.» [15] XHHW - это обозначение определенного изоляционного материала, номинальной температуры и условий использования (подходит для влажных помещений) электрического провода и кабеля . [16]

Провода с изоляцией XHHW обычно используются в электрических распределительных системах переменного тока коммерческих, институциональных и промышленных зданий и сооружений, обычно при уровнях напряжения ( разность потенциалов или электродвижущая сила ) в диапазоне от 110 до 600 вольт . Этот тип изоляции используется как для медных, так и для алюминиевых проводов [17], которые могут быть одножильными или многопроволочными, в зависимости от размера.

Согласно стандарту 44 Underwriters Laboratories (UL) [18] изоляция XHHW подходит для использования в сухих помещениях при температуре до 90 ° C (194 ° F) или во влажных помещениях до 75 ° C (167 ° F).

Изоляция XHHW-2, аналогичная изоляции XHHW, подходит для использования в сухих или влажных помещениях при температуре до 90 ° C (194 ° F).

THWN означает « Т hermoplastic Н есть и W Атер устойчивости N Ylon покрытие.» [19] THWN - это обозначение определенного изоляционного материала, номинальной температуры и условий использования (влажные места) для электрического провода и кабеля . [16]

THHN означает « Т hermoplastic Н IGH Н ест резистентный Н Ylon покрытие.» [20] THHN - это обозначение определенного изоляционного материала, номинальной температуры и условий использования (подходит для сухих и влажных помещений) электрического провода и кабеля. [16]

Провода с изоляцией THWN или THHN обычно используются в системах распределения электроэнергии переменного тока по всей Северной Америке, обычно при уровнях напряжения от 110 до 600 вольт. Этот тип изоляции используется как для медных, так и для алюминиевых проводов [17], которые могут быть одножильными или многопроволочными, в зависимости от размера. Многие провода имеют номиналы THWN и THHN и подходят для использования в сухих помещениях при температуре до 90 ° C (194 ° F) или во влажных помещениях до 75 ° C (167 ° F).

См. Также [ править ]

  • Американский калибр проволоки
  • Коннектор с витой проволокой

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Национальный электротехнический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 100. ISBN 978-0-87765-791-0.
  2. ↑ Эдвард Р. Липински (19 января 1997 г.), «Электрические нормы и правила» , New York Times , заархивировано из оригинала (- Научный поиск ) 21 марта 2008 г.
  3. ^ http://weststpaul.govoffice.com/vertical/Sites/%7B2CF6FEAE-EDC4-4E50-A078-817B219E41B8%7D/uploads/%7B3186FAFA-5503-46B8-AEFD-2206DE693396%7D.PDF Архивировано 02.09.2011 в Уэйбэк-Машинном Городе Западного Сент-Пола извлечен информационный листок об электротехнике, 10 февраля 2008 г.
  4. ^ Http://www.ci.nyc.ny.us/html/dob//html/applications_and_permits/electrical_permit_and_insp.shtml архивация 2007-04-13 в Вайбаке машина разрешений НьюЙорк электриков, извлекаться 2008 года Фев 10. города Нью-Йорк , например, требует, чтобы все монтажные работы выполнялись лицензированными подрядчиками.
  5. ^ NFPA 70: National Electrical Code 2011 . Национальная ассоциация противопожарной защиты. 2010. С. 70–47–70–48. ISBN 978-087765914-3.
  6. ^ "ОФИС ОБУЧЕНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ OSHA: Электрическое обсуждение" (PDF) . www.osha.gov . п. 14 . Проверено 10 декабря 2018 .
  7. ^ RM Black История электрических проводов и кабелей , Питер Пергринус, Лондон 1983 ISBN 0-86341-001-4 
  8. ^ Справочник американского электрика, стр. 9-87
  9. ^ Террелл Крофт и Уилфорд Саммерс (редактор), Справочник американского электрика, одиннадцатое издание , McGraw Hill, Нью-Йорк (1987) ISBN 0-07-013932-6, стр. 9-86 
  10. ^ Национальный электрический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 334.10. ISBN 978-0-87765-791-0.
  11. ^ Национальный электрический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 200,7. ISBN 978-0-87765-791-0.
  12. ^ Национальный электрический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 200,6 (А). ISBN 978-0-87765-791-0.
  13. ^ Национальный электрический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 110.11. ISBN 978-0-87765-791-0.
  14. ^ Национальный электрический кодекс . Национальная ассоциация противопожарной защиты . 2008. с. 500. ISBN 978-0-87765-791-0.
  15. ^ Что означает XHHW? Определение аббревиатуры Finder
  16. ^ a b c NFPA 70 Национальный электротехнический кодекс (NEC), издание 2008 г., статья 310.8 (B) и (C), таблица 310.13 (A)
  17. ^ a b NFPA 70 Национальный электротехнический кодекс (NEC), издание 2008 г., статья 310.14.
  18. ^ "Область применения UL 44" . Архивировано из оригинала на 2011-07-17 . Проверено 23 апреля 2011 .
  19. ^ Что означает THWN? Определение аббревиатуры Finder
  20. ^ Что означает THHN? Определение аббревиатуры Finder

Внешние ссылки [ править ]

  • Справочник по технической информации о проводах и кабелях
  • NEC на NFPA.org
  • Краткое описание цветового кода NEC