يتناسب سلك 12 قياس ودورات 20 أمبير بشكل جيد لدرجة أن الأسئلة تنشأ عادة من مصدر مختلف. قد يكون من الممكن أن يكون المثبت لديه قطعة من 12/3 متبقية من مشروع توصيل سابق أو ربما المورد لديه فقط كابلات 12/3 في المخزون. تثار التساؤلات حول ما إذا كانت وجود موصل إضافي له أي عواقب على التوصيلات المنزلية. يبدو أن الإجابة بسيطة لكنها تثير بعض القضايا المتعلقة بالكود التي تؤثر على استخدام الأسلاك، بما في ذلك قيود الموصلات الصغيرة في الكود الكهربائي الوطني، والطريقة التي يمكن أن يحمل بها سلك 12 قياس 20 أمبير قبل ظهور مشاكل في انخفاض الجهد، وما المزايا التي يمكن أن يقدمها موصل إضافي، وماذا يمكن أن يحدث إذا وُجد موصل بحجم غير كافٍ. تناقش الدليل التالي جميع هذه الجوانب بالإضافة إلى متطلبات التركيب للمخارج.
إجابة قصيرة: بالفعل، سلك النحاس 12/3 مناسب لدائرة مقبس 20 أمبير ويتوافق مع الحد الأدنى المطلوب لحجم السلك في الكود الكهربائي الوطني (NEC) المذكور في المادة 240.4(D). يشير الرقم “3” إلى أن الكابل يحتوي على ثلاثة أسلاك معزولة، أي الأسود والأحمر والأبيض، بالإضافة إلى سلك تأريض عاري واحد. وبالتالي، تحتاج فقط إلى سلك أسود وسلك أبيض في دائرة 20 أمبير عادية، مع ترك السلك الأحمر غير مستخدم أو استخدامه في دائرة فرعية. من المتوقع أن يكون سلك 12/3 أغلى بنسبة 15-30% من 12/2، ويؤثر السلك الآخر على حسابات ملء الصناديق. بالنسبة لانخفاض الجهد، يعمل سلك 12 AWG بشكل جيد عند 20 أمبير حتى حوالي 40-50 قدم. بعد حوالي 75 قدم، سيتجاوز انخفاض الجهد 3% المحدد من قبل NEC للدارات، ويجب استخدام 10 AWG.
طريقة تسمية الكابلات الكهربائية بسيطة حيث تتطلب فقط رقمين، كلاهما له دلالة.
الرقم الأول يشير إلى قياس السلك باستخدام نظام قياس الأسلاك الأمريكية. على سبيل المثال؛ قياس سلك 12 AWG هو سلك نحاسي بعرض 2.05 مم. الرقم الثاني يدل على عدد الموصلات الموجودة في السلك. في مثال اسم السلك 12/3 يعني أن هناك ثلاثة موصلات معزولة إجمالاً. في حالة كابل 12/3 NM-B، فإن الموصلات الثلاثة هي الأسود والأحمر والأبيض المعزول. هناك أيضًا السلك الرابع وهو السلك العاري.
وبالتالي، 12/3 ليس منتجًا فريدًا؛ بل يمثل سلكًا بسيطًا من قياس 12. لذا فإن نوع السلك 12/2 في معناه وخصائصه. في أمريكا، تحدد ألوان الأسلاك دورها؛ الأسلاك السوداء والحمراء هي الأسلاك تحت الضغط الكهربائي، بينما السلك الأبيض هو السلك الذي لا يمر به أي تيار، بينما يستخدم السلك العاري لتوصيل جميع الأجهزة في دائرة مطلوبة. يتم تغطية الاتفاقيات التي تنطبق على الأجهزة التي تغذيها هذه الموصلات في نظرتنا العامة حول الأنواع المختلفة من المفاتيح المستخدمة في التركيبات الكهربائية, ، وتستمر نفس المنطق في توصيلات المقابس.
في حالة إنشاء الدائرة لجهاز كهربائي قياسي بقدرة 20 A، يجب أن يكون هناك سلك حار واحد، وسلك محايد وسلك أرضي فعال عاري. لذلك، يمكن استخدام سلك 12/2 ولا حاجة للسلك الرابع على الإطلاق؛ ومع ذلك، تثار التساؤلات حول ما إذا كان السلك الزائد قد يؤثر على عمل الكابل.
الإرشادات واضحة وموجزة.
قيود التيار الزائد للموصلات الصغيرة. يحدد المادة 240.4(D) من الكود الكهربائي الوطني (NEC) حدود الحماية من التيار الزائد للموصلات الصغيرة، مما يحد من استخدام 14 AWG إلى 15 أمبير، و12 AWG إلى 20 أمبير، و10 AWG إلى 30 أمبير. وبالتالي، بسبب القدرة المحدودة على التخلص من الحرارة أثناء عملياتها، يصبح 12 AWG هو السلك الموصى به لدائرة 20 A بينما لا يمكن لـ 14 AWG الوفاء بهذا الدور، على الرغم من أنه قادر عمليًا على القيام بذلك.
سعة التيار. عند النظر في سعة التيار، من الضروري مراعاة نوع الموصل بالإضافة إلى تصنيف درجة حرارة العزل وظروف التركيب. فيما يتعلق بـ 12 AWG النحاس، يمكن الاعتماد على قيمة 20 A المحددة المرتبطة بـ 60°C وقيمة 25 A المرتبطة بـ 75°C. يُعتبر كابل NM-B بشكل شائع مع الإشارة إلى تصنيف 60°C، مما يعني أن 20 A هو بالضبط القيمة التي تحتاجها، دون أي هامش أمان إضافي. ومع ذلك، إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة جدًا أو كانت الموصلات مجمعة معًا، سيبدأ تخفيض التصنيف في التأثير على سعة التيار العملية.
الموصلات التي لا تستخدم. لا شيء يمنع استخدام الموصلات غير المستخدمة. الشرط الوحيد هو أن يتم إنهاء هذه الموصلات بأمان، لتجنب الدوائر القصيرة.
تعبئة الصندوق. من حيث تعبئة الصندوق، هنا حيث قد تتسبب الحاجة إلى موصل إضافي في تكبد بعض التكاليف. وفقًا للمادة 314.16 من الكود الكهربائي الوطني (NEC)، يجب أخذ مجموع جميع الموصلات في الاعتبار. عند دمج موصل عازل رابع في تشغيل كابل، يجب التحقق من أن الصندوق سيستوعبه.
يمكن استخدام موصل غير مستخدم بشكل جيد إذا تم التخطيط له بعناية، كما هو موضح أدناه.
| خيار | كيف يعمل | المتطلبات والتحذيرات |
|---|---|---|
| قم بتغطيته واتركه | قم بإنهاء الموصل الأحمر باستخدام موصل في كلا الطرفين ووسمه كغير مستخدم | متوافق تمامًا؛ احسبه لتعبئة الصندوق؛ اتركه طويلًا بما يكفي للتعرف عليه لاحقًا |
| دائرة فرعية متعددة الأسلاك | توفر الأسلاك السوداء والحمراء دائرتين منفصلتين تشتركان في السلك الأبيض المحايد الواحد | يتطلب وجود الموصلين غير المؤرضين على مراحل متقابلة وفصل متزامن لجميع الموصلات عند اللوحة، عادةً بواسطة قاطع ثنائي القطب أو ربط مقبض معتمد؛ تحتاج ترتيبات GFCI و AFCI إلى عناية |
| مقبسان، كابل واحد | قم بتغذية المقبس الأول بالأسود، واربطه بموقع ثانٍ بالأحمر، أو قسم مقبس مزدوج | مسموح حيث يسمح تصنيف الصندوق والجهاز؛ يتطلب مقبس مزدوج مقطعًا مفصولًا وفي بعض التكوينات، قاطع ثنائي القطب |
| تبديل ثلاثي الاتجاهات أو مواقع متعددة | استخدم الأسود والأحمر كموصلات مسافرة بين المفاتيح | استخدام مشروع لـ 12/3، على الرغم من أن الدائرة هي دائرة إضاءة بدلاً من دائرة مقبس |
| دائرة 240 فولت | الأسود والأحمر كموصلين غير مؤرضين، والأرض للسلامة، والأبيض مغطى | لا يمكن أن يخدم مقبس 120 فولت القياسي؛ يحتاج إلى جهاز 240 فولت أو حمل 240 فولت |
دعنا نلقي نظرة فاحصة على دائرة الفرع متعددة الأسلاك لأنها السبب وراء شراء سلك 12/3. إنها خطأ شائع جدًا لذا يستحق الأمر اعتبارًا دقيقًا. عندما تشترك دائرتان في نفس سلك الحيادي، فإن التيار عبر ذلك السلك يوازن الدائرتين بدلاً من إضافتهما، وهو ما يعمل فقط عندما تكون الأسلاك من مرحلتين مختلفتين. من المهم الحصول على هذا بشكل صحيح لأنه خلاف ذلك سيتعين على سلك الحيادي حمل إجمالي التيار من كلا الدائرتين، لذا يتطلب القانون في مثل هذه الحالات فصل الدائرة عن المصدر على الفور، واستخدام مفتاح ثنائي القطب هو الممارسة السائدة في مثل هذه الحالات. في حالة تزويد الدائرة متعددة الأسلاك بالطاقة لمعدات يجب أن تعتمد على قواطع GFCI، تصبح الأمور أكثر تعقيدًا وفي الواقع، يختار العديد من الكهربائيين عدم استخدام هذا النوع من الدوائر في المطابخ والحمامات.
تشير سعة الأمبير إلى ما إذا كان السلك سيسخن، بينما تحدد انخفاض الجهد ما إذا كانت المعدات في الطرف الآخر تعمل بشكل صحيح.
وفقًا لـ NEC، يجب ألا يتجاوز انخفاض الجهد في دائرة فرعية 3%، بينما يجب ألا يتجاوز إجمالي انخفاض الجهد من نقطة الخدمة إلى نقطة الاستخدام 5%. لذلك يسمح NEC ببعض التباين عن هذه القيم في الكود السكني، لكنها لا تزال موجودة.
السبب وراء القيم المذكورة أعلاه هو أن المعدات تتصرف بشكل غير صحيح بسبب انخفاض الفولتية. عند الفولتية المنخفضة، تعمل المحركات بحرارة، وتعيد الإلكترونيات ضبطها، ولا تؤدي الأحمال المقاومة كما هو متوقع.
سلك النحاس من العيار الثاني عشر لديه مقاومة تبلغ حوالي 1.93 أوم لكل 1,000 قدم عند درجة حرارة التشغيل. في دائرة 120 فولت، يتم حساب إجمالي انخفاض الجهد عند حمل 20 أمبير كما هو موضح أدناه.
| المسافة في اتجاه واحد | انخفاض الجهد التقريبي عند 20 أمبير | نسبة 120 فولت | تقييم |
|---|---|---|---|
| 25 قدم | 9 فولت | 1.6% | مريح |
| 40 قدم | 1 فولت | 2.6% | ضمن توصية 3% |
| 50 قدم | 9 فولت | 3.2% | فوق التوصية بشكل طفيف |
| 75 قدم | 8 فولت | 4.8% | كثير جداً؛ انتقل إلى 10 AWG |
| 100 قدم | 7 فولت | 6.4% | غير مناسب بوضوح |
من الناحية العملية، يمكن لكابلات 12 AWG التعامل مع ما يصل إلى حوالي 40-50 قدم و10 AWG مناسب للأطوال التي تبلغ حوالي 75 قدم أو أكثر. نظرًا لأن الدوائر السكنية تحتوي على العديد من المآخذ التي تقع ضمن هذه المسافة، فإن التركيبة تعتبر معيارية. يجب حساب المسافات في حالات الدوائر المتصلة بالمرآب المنفصل أو أي مبنى خارجي آخر.
هناك عاملان متورطان في الانخفاض في العدد. الأول هو أنه في دائرة نادراً ما تسحب 20 أمبير كاملة، يكون هناك انخفاض أقل. ومع ذلك، فإن التصميم على هذا الافتراض لا يمنحك أي هامش لأي أخطاء. العامل الآخر يتعلق بتقليل تصنيف الموصلات والانخفاض الذي يحدث بسبب درجة حرارة خلفية السلك أو إذا كان الغلاف يحتوي على عدد كبير جداً من الأسلاك بداخله.
الفشل بطريقة معروفة، تساعد الموصلات غير المناسبة في دائرة 20 أمبير على تعزيز إصرار الكود الصارم على استخدام سلك 14 AWG.
الخطأ الشائع هو تركيب فيوز أكبر لتجنب الانقطاع المزعج. ومع ذلك، يمكن أن يكون ذلك خطيرًا لأنه في حالة استخدام سلك 12 SWG مع دائرة 20 أمبير متصلة بدائرة بها فيوز 30 أمبير، سيكون السلك قادرًا على التسخين، وسيحدث ذلك دون تفعيل قاطع الدائرة.
| كابل | هل تستخدمه لدائرة مآخذ 20 أمبير؟ | متى تختاره |
|---|---|---|
| 14/2 | لا | دوائر 15 أمبير فقط؛ محظور في دائرة 20 أمبير بموجب NEC 240.4(D) |
| 12/2 | نعم — الخيار القياسي | دوائر مآخذ 20 أمبير العادية؛ أرخص، أسهل في السحب، أقل في ملء الصناديق |
| 12/3 | نعم | عندما تحتاج إلى موصل غير مؤرض ثانٍ: دوائر فرعية متعددة الأسلاك، أحمال 240 فولت، أو موصلات مسافرة |
| 10/2 | نعم - حجم كبير | المسافات الطويلة حيث يتجاوز انخفاض الجهد 3%، أو تقليل درجة الحرارة العالية |
| 10/3 | نعم - حجم كبير | دوائر 240 فولت على مسافات طويلة، أو دوائر 30 أمبير |
من المحتمل أن تتطلب دائرة مأخذ 20 أمبير الأساسية حجم سلك 12/2. بينما يمكنك استخدام 12/3، إلا أن هذا في الواقع غير ضروري حيث لا يتم عادة استخدام الموصل الثالث. إذا كان لديك بعض 12/3 المتبقي، فإن استخدامه لا يزيد التكاليف من حيث المبدأ باستثناء بعض الزيادة في حجم الصندوق وبعض العمل الإضافي لتشغيله عبر الإطار.
عندما يتعلق الأمر بالعمل مع سلك 12 AWG، لاحظ أن السلك عادة ما يكون أكثر صلابة من 14 AWG، بالإضافة إلى أنه ينحني بشكل أكثر صلابة، مما يؤدي إلى تعقيد التركيب.
التسلسل أدناه يفترض دائرة مأخذ متسلسلة تقليدية مع الكابل المستخدم بطريقة 12/2. تأتي العزل الآمن والتحقق قبل أي شيء آخر، والتقنية العامة - بما في ذلك كيفية تحديد الموصلات عندما تكون الألوان غير تقليدية - مغطاة في دليلنا إلى استبدال مفتاح الضوء, ، الذي يتبع نفس الانضباط.
الدائرة متوافقة فقط إذا تطابق الجهاز والحماية مع الموصل.
سعة المأخذ. قد تحتوي دائرة 20 A على مأخذ 15 A قيد الاستخدام. قد يفاجئ هذا بعض الأشخاص، لكن مأخذ 15 A مناسب لنقل 20 A إلى الأجهزة المعتمدة عليه، مما يجعله مقبولاً لدائرة 20 A. على العكس، يجب عدم تركيب مأخذ 20 A على دائرة 15 A حيث أن الأخيرة غير قادرة على توفير طاقة الجهاز. بالنسبة لمعظم المنازل، سيتم ملاحظة الفرق في نمط الوجه، وهو الشكل الذي يبدو عليه المأخذ وفي جودة معينة للجهاز، والتي تكون أفضل في معظم الحالات.
حيث يتم تحديد المآخذ لمشروع بدلاً من استبدالها واحدة تلو الأخرى، تمتد معايير الاختيار إلى مادة الاتصال، تصميم الطرف، والشهادة — نفس الانضباط المحدد في دليلنا لـ اختيار مصنع مفاتيح ومآخذ كهربائية.
السعة هي النصف الآخر من هذا القرار. تدعم دوائر المآخذ الحديثة بشكل متزايد أكثر من المصابيح والمكانس الكهربائية، ويتغير ملف الحمل للأجهزة المتصلة بها، كما تم مناقشته في مقالتنا حول مآخذ USB الجدارية والشحن السريع. تخطيط الدائرة لهذه الحقيقة لا يكلف شيئاً في مرحلة الأسلاك ويكلف الكثير لاحقاً.
مثال تمثيلي لكيفية توثيق جهاز حديث في هذه الفئة هو مواصفات خافت FS328-V, ، وهو مستوى التفاصيل الذي يجب أن يتوقعه المصمم قبل الالتزام بدائرة لجهاز.
ملاحظة أخيرة للأشخاص الذين يقومون بتركيب دائرة 20 A: يتم استخدام دوائر 20 A بشكل متزايد لمكاتب المنازل، ورش العمل، والمطابخ، أو أي موقع آخر يحتوي على العديد من الأجهزة القوية. تكلفة استخدام سلك 14 AWG أو 12 AWG ليست مختلفة كثيراً عند النظر في تكلفة فتح جدار لاحقاً، لذلك قد يكون من الأفضل استخدام سلك 12 gauge.
بالتأكيد. سلك النحاس 12 gauge هو سلك عالمي لأي دائرة 20 A نموذجية بسبب كونه (لجنة السكرتارية (نص خاطئ: “بسبب ذلك”)، الكود الكهربائي الوطني أو NEC) هو أقل حجم مقبول من قبل NEC بموجب القواعد الخاصة بالموصلات الصغيرة المنصوص عليها في المادة 240.4(D). التجميع القياسي للسلك لشركة 20 A هو مأخذ 20 A باستخدام سلك 12 AWG ومحمياً بقاطع 20 A. الشرط الوحيد هو أن حماية الدائرة يجب أن تتبع الاتفاقية ويجب أن تكون معايرة عند 20 A. هذا يعني أنه لا يمكن تركيب سلك 12 AWG واستبدال قاطع 30 A لعملية الشركة القياسية حيث أن مثل هذه الإجراءات ستعطل الحماية المقدمة للسلك.
في الممارسة العملية، يعتبر النحاس ذو العيار 12 هو الحل المقبول بشكل عام للأسلاك أيضًا. الحل البديل للدورات الكهربائية بقدرة 20 A سيكون استخدام سلك ذو عيار 10؛ ومع ذلك، فإن هذا ضروري فقط لتمديدات الأسلاك التي تزيد عن 75 قدم حيث يكون انخفاض الجهد غير قابل للتجاهل، أو إذا كانت الأسلاك معرضة لدرجات حرارة عالية أو مجمعة بإحكام مع موصلات أخرى. لا يمكن استخدام سلك ذو عيار 14 في الدورات الكهربائية بقدرة 20 A حيث أن المادة 240.4(D) تحد من الأداء عند 15 A فقط.
عندما يتعلق الأمر بسعة توصيل التيار بقدرة 20 A (سعة الأمبير)، فإن الإجابة هي نعم - يتم تحديد التيار المنقول بشكل رئيسي بواسطة انخفاض الجهد بدلاً من المسافة. فيما يتعلق بـ 20 A من التيار المنقول، فإن أسلاك النحاس ذات العيار 12 لديها انخفاض جهد يقارب 3.9 فولت عند طول 50 قدم وانخفاض جهد يقارب 5.8 فولت عند طول 75 قدم. لذلك، فإن نسبة انخفاض الجهد عند توصيل تيار 20 A هي تقريبًا 3.2% و 4.8% على التوالي، مما يسمح بالمسافة التي تصل إلى 40-50 قدم لتوصيل تيار 20 A عبر سلك ذو عيار 12 دون أي انخفاض جهد كبير. في حالة تمديدات الأسلاك الأطول، سيكون من الأفضل استخدام سلك ذو عيار 10.
نعم، من الممكن تثبيت سلك 12/3 في مقبس لأنه لا يتعارض مع أي لوائح. يحتاج المرء فقط إلى توصيل السلك الأحمر في كلا الطرفين لاستخدامه بنفس الطريقة التي يتم بها استخدام أسلاك 12/2. بديل آخر يمكن أن يكون تركيب دائرة متعددة الأسلاك تعمل بواسطة كابل 12/3.
سيكون التركيب غير آمن للغاية، بالإضافة إلى عدم الامتثال لأي لوائح أسلاك. المشكلة هي أنه في الظروف العادية لا يمكن لأحد استخدام سلك ذو عيار 14 لتوصيل أكثر من 15 A حيث أن المادة 240.4(D) من (عبارة خاطئة: “ال”) الكود الكهربائي الوطني تقول إن سلك ذو عيار 14 محدود بـ 15 A. لهذا السبب، ستحمل الحمولة الحالية السلك مما يجعله غير مناسب للتركيب.
بالنسبة لدائرة تحتوي على مقبس بقدرة 20 A مصنوعة من سلك ذو عيار 12/3، فإنه مسموح به وكذلك معقول ولا يضر بأي شكل من الأشكال. يعتبر سلك ذو عيار 12 هو الحد الأدنى الذي يسمح به الكود لمخرج بقدرة 20 A، وقد يتم استخدام السلك المعزول الإضافي أو لا، ويمكن إجراء التغطية المتوافقة في دقيقتين. الجزء المهم في جعل الدائرة آمنة هو كل ما يحيط بالكابل: دائرة بقدرة 20 A محمية بقاطع دائرة بقدرة 20 A، مقبس حائط يتوافق مع تصنيف الخرج، حماية GFCI أو AFCI التي تتطلبها الموقع، التوصيلات المضبوطة بشكل صحيح، وتمديد يكون قصيرًا بما يكفي ليبقى المقاومة أقل من ثلاثة في المئة. إذا كان كل ما سبق متوافقًا، فإن مسألة استخدام 12/2 أو 12/3 تعتمد على الراحة والتكلفة بدلاً من الامتثال.
سلك بقطر 12 ودوائر بقدرة 20 أمبير تتناسب معًا بشكل جيد لدرجة أن الأسئلة تنشأ عمومًا من مصدر مختلف. قد يكون من الممكن أن يكون لدى المثبت قطعة من 12/3 متبقية من مشروع توصيل سابق أو ربما يكون المورد لديه فقط كابلات 12/3 في المخزون. تثار السؤال حول ما إذا كان […]
الوضع الاستثنائي الموجود في قطاع الأجهزة الكهربائية في دبي، الذي يجمع بين الأجهزة وفقًا للمعايير البريطانية مع اللوائح من شركة خدمات عامة بالإضافة إلى وكالة وطنية تشرف على تنفيذ اللوائح الوطنية، يتطلب أن تكون الأجهزة قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية والرطوبة التي تشهدها المنطقة بسبب موقعها الساحلي، وأيضًا […]
“كم عدد المنافذ المسموح بها في دائرة 20 أمبير؟” هو واحد من أكثر الأسئلة شيوعًا التي قد يسألها الناس عندما يتعلق الأمر بالقيام بأعمال كهربائية في المنزل. للأسف، هو أيضًا واحد من الأسئلة التي تم الإجابة عليها بشكل غير صحيح في كثير من الأحيان؛ معظم الناس سيعطون رقمًا بناءً على الرأي الشخصي بدلاً من […]
رقم 6 طريق Tuozhan، حديقة Leshang Pioneer، ميناء خليج Yueqingwan، مدينة Yueqing، مقاطعة Zhejiang 
