Dây mười hai gauge và mạch hai mươi amps kết hợp với nhau rất tốt đến nỗi các câu hỏi thường phát sinh từ một nguồn khác. Có thể là người lắp đặt có một đoạn dây 12/3 còn lại từ một dự án điện trước đó hoặc có thể nhà cung cấp chỉ có dây 12/3 trong kho. Câu hỏi đặt ra là liệu sự hiện diện của một dây dẫn bổ sung có ảnh hưởng gì đến việc điện trong nhà hay không. Câu trả lời có vẻ đơn giản nhưng lại dấy lên một số vấn đề về mã ảnh hưởng đến việc sử dụng dây, bao gồm các giới hạn về dây dẫn nhỏ trong Bộ Quy Tắc Điện Quốc Gia, cách mà dây mười hai gauge có thể chuyển tải hai mươi amps trước khi xảy ra vấn đề với sự sụt giảm điện áp, những lợi ích nào có thể được cung cấp bởi một dây dẫn bổ sung, và điều gì có thể xảy ra nếu một dây dẫn được phát hiện là quá nhỏ. Hướng dẫn sau đây thảo luận tất cả các khía cạnh này cũng như yêu cầu lắp đặt cho các ổ cắm.
Phản hồi ngắn: Thực sự, dây đồng 12/3 phù hợp cho mạch ổ cắm 20 A và tương ứng với kích thước dây tối thiểu được yêu cầu trong Bộ Quy Tắc Điện Quốc Gia (NEC) được đề cập trong Điều 240.4(D). Số “3” chỉ ra rằng cáp có ba dây dẫn cách điện, tức là, đen, đỏ và trắng, cộng với một dây đất thiết bị trần. Do đó, bạn chỉ cần một dây đen và một dây trắng trong một mạch 20 A thông thường, với dây đỏ được để không sử dụng hoặc được sử dụng trong một mạch nhánh. Dây 12/3 dự kiến sẽ đắt hơn 15-30% so với 12/2, và dây khác ảnh hưởng đến tính toán dung lượng hộp. Về sự sụt giảm điện áp, 12 AWG hoạt động tốt ở 20 A lên đến khoảng 40-50 feet. Sau khoảng 75 feet, sự sụt giảm điện áp sẽ vượt quá 3% được quy định bởi NEC cho mạch, và 10 AWG nên được sử dụng.
Phương pháp đặt tên cho cáp điện rất đơn giản vì chỉ cần hai chữ số, cả hai đều có ý nghĩa.
Chữ số đầu tiên chỉ ra kích thước dây sử dụng Hệ Thống Kích Thước Dây Điện Mỹ. Ví dụ; một kích thước dây 12 AWG là một dây đồng rộng 2.05 mm. Chữ số thứ hai chỉ ra có bao nhiêu dây dẫn trong dây. Trong ví dụ về tên dây 12/3 có nghĩa là có tổng cộng ba dây dẫn cách điện. Trong trường hợp cáp 12/3 NM-B, ba dây dẫn là đen, đỏ và trắng cách điện. Cũng có dây thứ tư là dây trần.
Do đó, 12/3 không phải là một sản phẩm độc đáo; mà nó đại diện cho một loại dây mười hai gauge đơn giản. Vì vậy, loại dây 12/2 trong ý nghĩa và đặc tính của nó. Tại Mỹ, màu sắc của dây xác định vai trò của chúng; dây đen và dây đỏ là dây dưới áp lực điện, dây trắng là dây không truyền dòng điện, trong khi dây trần được sử dụng để kết nối tất cả các thiết bị vào một mạch yêu cầu. Các quy ước áp dụng cho các thiết bị mà những dây dẫn này cung cấp được đề cập trong tổng quan của chúng tôi về các loại công tắc khác nhau được sử dụng trong các lắp đặt điện, và cùng một logic cũng áp dụng cho việc đi dây ổ cắm.
Trong trường hợp tạo ra mạch cho một thiết bị điện tiêu chuẩn 20 A, phải có một dây nóng, một dây trung tính và dây đất hiệu quả trần. Do đó, có thể áp dụng dây 12/2 và dây thứ tư là không cần thiết; tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là liệu dây thừa có thể ảnh hưởng đến hoạt động của cáp hay không.
Các hướng dẫn rất ngắn gọn và rõ ràng.
Giới hạn quá dòng cho các dây dẫn nhỏ. Điều 240.4(D) của Bộ luật Điện Quốc gia (NEC) giới hạn bảo vệ quá dòng cho các dây dẫn nhỏ, giới hạn sử dụng 14 AWG ở 15 ampe, 12 AWG ở 20 ampe và 10 AWG ở 30 ampe. Do đó, do khả năng hạn chế trong việc loại bỏ nhiệt trong quá trình hoạt động, 12 AWG trở thành dây được khuyến nghị cho mạch 20 A trong khi 14 AWG không thể thực hiện vai trò này, mặc dù thực tế nó có khả năng làm như vậy.
Ampacity. Khi xem xét ampacity, điều quan trọng là phải xem xét loại dây dẫn cũng như xếp hạng nhiệt độ của cách điện và điều kiện lắp đặt. Đối với 12 AWG đồng, người ta có thể dựa vào giá trị 20 A được chỉ định liên quan đến 60°C và giá trị 25 A liên quan đến 75°C. Cáp NM-B thường được xem xét với tham chiếu đến xếp hạng 60°C, có nghĩa là 20 A chính xác là giá trị mà người ta cần, không có bất kỳ biên an toàn nào thêm. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ môi trường quá cao hoặc các dây dẫn được bó lại với nhau, việc giảm xếp hạng sẽ bắt đầu ảnh hưởng đến ampacity thực tế.
Các dây dẫn không sử dụng. Không có gì cấm việc sử dụng các dây dẫn không sử dụng. Yêu cầu duy nhất là các dây dẫn như vậy phải được kết thúc an toàn, tránh ngắn mạch.
Điền hộp. Về mặt điền hộp, đây là nơi mà nhu cầu cho dây dẫn thêm có thể thực sự phát sinh một số chi phí. Theo Điều 314.16 của Bộ luật Điện Quốc gia (NEC), tổng số dây dẫn phải được xem xét. Khi kết hợp một dây dẫn cách điện thứ tư trong một đoạn cáp, cần kiểm tra rằng hộp sẽ chứa nó.
Một dây dẫn không sử dụng có thể được sử dụng tốt nếu được lên kế hoạch cẩn thận, như được giải thích dưới đây.
| Tùy chọn | Cách nó hoạt động | Các yêu cầu và lưu ý |
|---|---|---|
| Đậy nó lại và để yên | Kết thúc dây dẫn đỏ bằng một đầu nối ở cả hai đầu và đánh dấu nó là không sử dụng | Hoàn toàn tuân thủ; tính toán cho điền hộp; để nó đủ dài để xác định sau |
| Mạch nhánh đa dây | Dây đen và dây đỏ cung cấp hai mạch riêng biệt chia sẻ một dây trung tính trắng duy nhất | Yêu cầu hai dây dẫn không nối đất ở các pha đối diện và ngắt đồng thời tất cả các dây dẫn tại bảng điều khiển, thường bằng một cầu dao hai cực hoặc một tay cầm được phê duyệt; các sắp xếp GFCI và AFCI cần được chú ý |
| Hai ổ cắm, một cáp | Cấp điện cho ổ cắm đầu tiên bằng dây đen, nối tiếp đến vị trí thứ hai bằng dây đỏ, hoặc chia một ổ cắm đôi | Được phép nơi mà hộp và xếp hạng thiết bị cho phép; một ổ cắm đôi chia cần có một tab tách rời và, trong một số cấu hình, một cầu dao hai cực |
| Công tắc ba chiều hoặc nhiều vị trí | Sử dụng dây đen và đỏ làm dây dẫn giữa các công tắc | Một cách sử dụng hợp pháp của 12/3, mặc dù mạch này là mạch chiếu sáng thay vì mạch ổ cắm |
| Mạch 240 V | Dây đen và đỏ là hai dây dẫn không nối đất, nối đất để đảm bảo an toàn, dây trắng được bọc lại | Không thể phục vụ một ổ cắm tiêu chuẩn 120 V; cần một thiết bị 240 V hoặc một tải 240 V |
Hãy xem xét kỹ lưỡng mạch nhánh đa dây vì đây là lý do đằng sau việc mua dây 12/3. Đây là một sai lầm rất điển hình nên đáng được xem xét cẩn thận. Khi hai mạch chia sẻ cùng một dây trung tính, dòng điện qua dây đó sẽ cân bằng hai mạch thay vì cộng dồn chúng, điều này chỉ hoạt động khi các dây đến từ hai pha khác nhau. Việc làm đúng điều này là rất quan trọng vì nếu không, dây trung tính sẽ phải mang tổng dòng điện từ cả hai mạch, do đó luật yêu cầu trong những trường hợp như vậy, mạch phải được ngắt kết nối khỏi nguồn ngay lập tức, và việc sử dụng công tắc hai cực là thực tiễn phổ biến trong những trường hợp như vậy. Trong trường hợp mạch đa dây cung cấp điện cho thiết bị mà nên dựa vào cầu dao GFCI, nó trở nên phức tạp hơn nhiều và thực tế, nhiều thợ điện chọn không sử dụng loại mạch đó trong bếp và phòng tắm.
Ampacity cho biết liệu dây có bị quá nhiệt hay không, trong khi sụt áp xác định liệu thiết bị ở đầu bên kia có hoạt động đúng cách hay không.
Theo NEC, sụt áp trong một mạch nhánh không nên vượt quá 3%, trong khi tổng sụt áp từ điểm dịch vụ đến điểm sử dụng không nên vượt quá 5%. Do đó, NEC cho phép một số biến đổi từ các giá trị này trong mã nhà ở, nhưng chúng vẫn tồn tại.
Lý do cho các giá trị trên là thiết bị hoạt động không đúng do điện áp thấp. Ở điện áp thấp, động cơ chạy nóng, điện tử khởi động lại, và tải điện trở không hoạt động theo cách mong đợi.
Dây đồng kích thước mười hai có điện trở khoảng 1.93 ohms trên 1,000 feet ở nhiệt độ hoạt động. Trong mạch 120 volts, tổng điện áp giảm khi mang 20 amps được tính toán như trình bày dưới đây.
| Khoảng cách một chiều | Điện áp giảm ước tính ở 20 A | Phần trăm của 120 V | Đánh giá |
|---|---|---|---|
| 25 ft | 9 V | 1.6% | Thoải mái |
| 40 ft | 1 V | 2.6% | Trong khuyến nghị 3% |
| 50 ft | 9 V | 3.2% | Hơi vượt quá khuyến nghị |
| 75 ft | 8 V | 4.8% | Quá nhiều; nâng lên 10 AWG |
| 100 ft | 7 V | 6.4% | Rõ ràng không phù hợp |
Về mặt thực tiễn, cáp 12 AWG có thể xử lý lên đến khoảng 40-50 feet và 10 AWG phù hợp cho chiều dài khoảng 75 feet trở lên. Vì các mạch dân cư có nhiều ổ cắm nằm trong khoảng cách này, sự kết hợp này được coi là tiêu chuẩn. Khoảng cách trong trường hợp các mạch kết nối với gara tách biệt hoặc một công trình phụ khác cần phải được tính toán.
Có hai yếu tố liên quan đến sự giảm số lượng. Yếu tố đầu tiên là trong một mạch hiếm khi kéo đầy đủ 20 amps, có ít điện áp giảm hơn. Tuy nhiên, thiết kế dựa trên giả định này không cho bạn bất kỳ biên độ nào cho các lỗi. Yếu tố khác liên quan đến việc giảm công suất của các dây dẫn và điện áp giảm do nhiệt độ nền của dây hoặc nếu bao bì có quá nhiều dây bên trong.
Thất bại theo cách đã biết, các dây dẫn không đủ kích thước trong một mạch 20 A giúp thúc đẩy sự khăng khăng nghiêm ngặt của mã về dây 14 AWG.
Sai lầm phổ biến là lắp một cầu chì lớn hơn để tránh ngắt điện phiền phức. Tuy nhiên, điều này có thể nguy hiểm vì trong trường hợp sử dụng dây 12 SWG với mạch 20 A kết nối với mạch có cầu chì 30 A, dây sẽ có thể nóng lên, và điều này sẽ xảy ra mà không kích hoạt cầu dao.
| Cáp | Sử dụng nó cho mạch ổ cắm 20 A? | Khi nào chọn nó |
|---|---|---|
| 14/2 | KHÔNG | Chỉ mạch 15 A; bị cấm trên mạch 20 A theo NEC 240.4(D) |
| 12/2 | Có — lựa chọn tiêu chuẩn | Mạch ổ cắm 20 A thông thường; rẻ hơn, dễ kéo hơn, ít không gian trong hộp hơn |
| 12/3 | Đúng | Khi bạn cần một dây dẫn không nối đất thứ hai: mạch nhánh đa dây, tải 240 V, hoặc dây dẫn hành trình |
| 10/2 | Có — quá cỡ | Các đoạn dài mà sụt áp vượt quá 3%, hoặc giảm nhiệt độ cao |
| 10/3 | Có — quá cỡ | Mạch 240 V ở khoảng cách dài, hoặc mạch 30 A |
Một mạch ổ cắm 20 A cơ bản có thể yêu cầu kích thước dây 12/2. Mặc dù bạn có thể sử dụng 12/3, nhưng thực tế là không cần thiết vì thường không có sử dụng nào cho dây dẫn thứ ba. Nếu bạn có một ít 12/3 thừa, việc sử dụng nó không làm tăng chi phí về nguyên tắc ngoài một số không gian hộp bổ sung và một số lao động thêm để chạy nó qua khung.
Khi làm việc với dây 12 AWG, lưu ý rằng dây thường cứng hơn so với 14 AWG, cũng như nó uốn cong cứng hơn, dẫn đến sự phức tạp trong việc lắp đặt.
Chuỗi dưới đây giả định một mạch ổ cắm nối tiếp thông thường với cáp được sử dụng theo cách 12/2. Việc cách ly an toàn và xác minh phải được thực hiện trước bất kỳ điều gì khác, và kỹ thuật chung — bao gồm cách xác định các dây dẫn khi màu sắc không thông thường — được đề cập trong hướng dẫn của chúng tôi về việc thay thế công tắc đèn, theo cùng một quy tắc.
Mạch chỉ tuân thủ nếu thiết bị và bảo vệ trùng khớp với dây dẫn.
Công suất ổ cắm. Một mạch 20 A có thể sử dụng ổ cắm 15 A. Điều này có thể làm một số người ngạc nhiên, nhưng ổ cắm 15 A phù hợp để truyền tải 20 A đến các thiết bị phụ thuộc vào nó, do đó, làm cho nó được chấp nhận cho một mạch 20 A. Ngược lại, một ổ cắm 20 A không nên được lắp đặt trên một mạch 15 A vì mạch sau không thể cung cấp công suất cho thiết bị. Đối với hầu hết các hộ gia đình, sự khác biệt sẽ được thấy ở kiểu dáng mặt, đó là cách mà ổ cắm trông như thế nào và trong một số chất lượng nhất định của thiết bị, mà thường tốt hơn trong hầu hết các trường hợp.
Khi ổ cắm được chỉ định cho một dự án thay vì thay thế từng cái một, các tiêu chí lựa chọn mở rộng đến vật liệu tiếp xúc, thiết kế đầu nối và chứng nhận — cùng một quy tắc được nêu trong hướng dẫn của chúng tôi về việc chọn nhà sản xuất công tắc và ổ cắm điện.
Công suất là nửa còn lại của quyết định đó. Các mạch ổ cắm hiện đại ngày càng hỗ trợ nhiều hơn không chỉ đèn và máy hút bụi, và hồ sơ tải của các thiết bị được cắm vào chúng đang thay đổi, như đã thảo luận trong bài viết của chúng tôi về ổ cắm tường USB và sạc nhanh. Lập kế hoạch cho mạch cho thực tế đó không tốn kém gì ở giai đoạn dây điện và rất tốn kém sau này.
Một ví dụ đại diện về cách một thiết bị hiện đại trong gia đình này được tài liệu hóa là thông số kỹ thuật dimmer FS328-V, đây là mức độ chi tiết mà một người chỉ định nên mong đợi trước khi cam kết một mạch cho một thiết bị.
Một lưu ý cuối cùng cho những người lắp đặt mạch 20 A: các mạch 20 A đang được sử dụng ngày càng nhiều cho văn phòng tại nhà, xưởng, bếp, hoặc bất kỳ vị trí nào có nhiều thiết bị mạnh. Chi phí sử dụng dây 14 AWG hoặc 12 AWG không khác biệt nhiều khi xem xét chi phí mở tường sau này, do đó có thể tốt nhất là sử dụng dây mười hai gauge.
Chắc chắn rồi. Dây đồng mười hai gauge là dây phổ biến cho bất kỳ mạch 20 A điển hình nào do nó (Ủy ban Thư ký (văn bản sai: “do kích thước của nó”), Bộ luật Điện Quốc gia hoặc NEC) là kích thước nhỏ nhất được chấp nhận bởi NEC theo các quy tắc cho các dây dẫn nhỏ được cung cấp trong Điều 240.4(D). Bộ dây tiêu chuẩn cho một công ty 20 A là một ổ cắm 20 A sử dụng dây 12 AWG và được bảo vệ bằng một cầu chì 20 A. Yêu cầu duy nhất là bảo vệ mạch phải tuân theo quy ước và phải được hiệu chỉnh ở mức 20 A. Điều này có nghĩa là không thể lắp đặt dây 12 AWG và thay thế bằng cầu chì 30 A cho một hoạt động công ty tiêu chuẩn vì những hành động như vậy sẽ vô hiệu hóa bảo vệ được cung cấp cho dây.
Trong thực tế, dây đồng cỡ mười hai là giải pháp đi dây được chấp nhận chung. Một giải pháp thay thế cho mạch 20 A là dây cỡ mười, tuy nhiên, điều này chỉ cần thiết cho các đoạn dây dài hơn 75 feet nơi mà sự sụt áp không thể bỏ qua, hoặc nếu dây tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc được bó chặt với các dây dẫn khác. Dây cỡ mười bốn không thể sử dụng trong mạch 20 A vì theo Điều 240.4(D) dây cỡ mười bốn AWG chỉ giới hạn hiệu suất ở 15 A.
Khi nói đến khả năng dẫn dòng 20 A (ampacity), câu trả lời là có – dòng điện dẫn chủ yếu bị giới hạn bởi sự sụt áp hơn là khoảng cách. Về dòng điện dẫn 20 A, dây đồng 12 AWG có sụt áp gần 3.9 V ở chiều dài chạy 50 ft và gần 5.8 V ở chiều dài chạy 75 ft. Do đó, tỷ lệ sụt áp ở dòng dẫn 20 A lần lượt là khoảng 3.21% và 4.81% cho phép khoảng cách lên đến 40-50 ft cho dòng dẫn 20 A dọc theo dây 12 AWG mà không có sự sụt áp đáng kể. Trong trường hợp chạy dây dài hơn, nên sử dụng dây cỡ mười AWG.
Có, có thể lắp đặt dây 12/3 vào ổ cắm vì điều này không vi phạm bất kỳ quy định nào. Chỉ cần đóng dây đỏ ở cả hai đầu để sử dụng nó giống hệt như cách làm với dây 12/2. Một lựa chọn khác có thể là lắp đặt mạch đa dây được cấp nguồn bằng cáp 12/3.
Việc lắp đặt sẽ rất không an toàn, cũng như không tuân thủ bất kỳ quy định đi dây nào. Vấn đề là trong điều kiện bình thường không ai có thể sử dụng dây cỡ mười bốn để dẫn dòng trên 15 A vì Điều 240.4(D) của National Electric Code quy định dây cỡ mười bốn AWG chỉ giới hạn ở 15 A. Đây là lý do tải dòng sẽ làm dây quá nhiệt khiến nó không phù hợp cho việc lắp đặt.
Đối với mạch có ổ cắm 20 A được làm bằng dây mười hai-ba, điều này vừa hợp lệ vừa hợp lý và không gây ảnh hưởng gì. Dây 12 AWG là kích thước nhỏ nhất mà quy chuẩn cho phép cho ổ cắm 20 A và dây cách điện thêm có thể được sử dụng hoặc không, và việc bịt đầu dây tuân thủ có thể thực hiện trong hai phút. Phần quan trọng để làm cho mạch an toàn là tất cả những gì bao quanh cáp: mạch 20 A được bảo vệ bằng cầu dao 20 A, ổ cắm tường tương ứng với công suất đầu ra, bảo vệ GFCI hoặc AFCI theo yêu cầu vị trí, các đầu nối được siết đúng lực, và chiều dài chạy dây đủ ngắn để trở kháng dưới ba phần trăm. Nếu tất cả các yếu tố trên đều hợp lệ, thì câu hỏi sử dụng 12/2 hay 12/3 phụ thuộc vào sự tiện lợi và chi phí hơn là tuân thủ.
Thế giới của việc mua sắm điện đã được biến đổi bởi sự xuất hiện của đèn thông minh. Trong trường hợp cáp hoặc ống, tùy chọn rẻ nhất dễ dàng xác định và không có rủi ro. Tuy nhiên, khi nói đến phích cắm thông minh hoặc các thiết bị chiếu sáng kết nối khác, sản phẩm có thể dao động từ x1 lần đến x4 lần về chi phí từ […]
Từ ngày 1 tháng 7 năm 2023, thành phố Minneapolis, Minnesota đã thực hiện chính sách kiểm soát công tắc doanh nghiệp do luật NEC 2023 có hiệu lực tại tiểu bang đó mà không có bất kỳ sửa đổi nào. Vì việc lắp đặt cảm biến chiếm dụng trong hầu hết các cơ sở thương mại hiện nay là bắt buộc, câu hỏi quan trọng không phải là có nên lắp đặt chúng hay không mà là loại nào […]
Sự đo lường đầu tiên của chiều cao diễn ra trên bản vẽ trong khi sự đo lường thứ hai xác định chiều cao tại chỗ sau khi phát hiện ra rằng độ dày của các công trình dày hơn 20 mm so với chỉ định trong bản vẽ vì đây là tùy chọn thứ hai quan trọng nhất. Về khía cạnh thực tiễn của vấn đề, nó […]
Số 6 Đường Tuozhan, Công viên Tiên phong Leshang, Cảng Vịnh Yue Khánhwan, thành phố Nhạc Thanh, Tỉnh Chiết Giang 
