Zakopane električne instalacije imaju drugačije zahtjeve od običnih instalacija jer se suočavaju s podzemnom vlagom, pritiskom i silom. Obična NM-B žica koju koristimo za stambenu upotrebu nije pogodna za vanjsko ukopano ožičenje. Zato je ključno slijediti NEC kod za sigurno i pouzdano vanjsko ukopano električno ožičenje. U ovom vodiču ćemo detaljno razmotriti taj kod:
Šta je NEC kod? – Osnove
Nacionalni električni kodeks (NEC) ili NFPA 70 je nacionalni standard koji uključuje detaljne smjernice za sigurnu instalaciju električnih sistema u SAD-u. Ove smjernice objavljuje Nacionalno udruženje za zaštitu od požara (NFPA). Standard pokriva vrste žica, minimalnu dubinu, napon, zatrpavanje i druge potrebne preporuke za sigurno električno ožičenje. Dakle, slijedeći NEC kodeks, možete spriječiti udare, električne požare i druge opasnosti na svojim instrumentima.
NEC kod se primjenjuje na gotovo sve električne radove u SAD-u. Međutim, NEC je propisan u mnogim jurisdikcijama izvan SAD-a. Uključuje električne sisteme, ožičenje, građevinarstvo, rasvjetu i još mnogo toga. NEC ima devet poglavlja koja su podijeljena na članke, dijelove i odjeljke. Osim toga, kodeks uključuje uvodni dio na početku i završava informativnim indeksom. Struktura NEC-a je sljedeća:
| Struktura NEC-a |
| Uvod |
| • Poglavlje 1: Općenito • Poglavlje 2: Ožičenje i zaštita • Poglavlje 3: Metode i materijali ožičenja • Poglavlje 4: Oprema za opštu upotrebu • Poglavlje 5: Posebna zanimanja • Poglavlje 6: Specijalna oprema • Poglavlje 7: Posebni uslovi • Poglavlje 8: Komunikacijski sistemi • Poglavlje 9: Tabele |
| • Aneks A: Standardi sigurnosti proizvoda • Aneks B: Informacije o primjeni za proračune strujne nosivosti • Aneks C: Tabele punjenja kanala, cijevi i kablovskih rebara… • Aneks D: Primjeri • Aneks E: Vrste konstrukcija • Aneks F: Sistemi za napajanje kritičnih operacija… • Aneks G: Nadzorno upravljanje i prikupljanje podataka (SCADA) • Aneks H: Administracija i provođenje • Aneks I: Preporučene tabele obrtnog momenta… • Aneks J: ADA standardi za pristupačan dizajn • Aneks K: Upotreba medicinske opreme u stambenim objektima… |
Napomena: NEC kod se ne odnosi na bilo koji električni sistem motornih vozila, brodova ili aviona.
Kratka historija ranog NEC-a
Rana historija NEC-a vezana je za kasne 1800. vijekove. U to vrijeme, nekoliko organizacija poput Njujorškog odbora osiguravatelja za požare i Nacionalnog udruženja za električnu rasvjetu objavilo je odvojene električne propise. Međutim, pojava više standarda stvarala je konfuziju i postojala je potreba za jedinstvenim standardom.
S namjerom postavljanja standarda, u martu 1896. godine u New Yorku je organizovan kolektivni sastanak. Ovaj skup je nazvan "Zajednička konferencija o električnim i srodnim interesima", gdje su bili prisutni stručnjaci i udruženja iz različitih oblasti, poput osiguranja, elektrotehnike, arhitekture, i predstavnici srodnih oblasti. Ovaj odbor je kasnije 1897. godine objavio brošuru Nacionalnog odbora osiguravatelja za požare 70 (NBFU 70). Ova brošura je uglavnom prvo izdanje Nacionalnog električnog kodeksa.
Kasnije, 1911. godine, standard je periodično revidiran i objavljivan kao novo izdanje. Osim toga, ova dokumentacija je prebačena Nacionalnom udruženju za zaštitu od požara (NFPA). NFPA je upravljala nadogradnjom, revizijom i proširenjem NEC-a. Trenutno se NEC kod smatra najkorištenijim i najpouzdanijim standardom koji je postavila NFPA.
Važnost pridržavanja NEC kodeksa za sigurnost
NEC je široko priznat i odobren od strane Američkog nacionalnog instituta za standarde (ANSI). On osigurava sigurnost električnih instalacija na privatnim i industrijskim objektima. Zbog toga je, kako bi električne instalacije bile sigurne, ključno slijediti NEC kodeks. Iz ovog kodeksa dobijate smjernice o sljedećem:
- Pravila za električne instalacije, uključujući napon, priključak i drugo.
- Smjernice za ožičenje i zaštitu
- Metoda i materijali za ožičenje na osnovu primjene; ovo obuhvata provodnike, kablove, kanale, cijevi i kutije.
- Upotreba električne opreme
- Posebne smjernice za primjenu u opasnim područjima, avionima, zdravstvu i još mnogo toga.
Dakle, bavljenjem NEC kodom možete dobiti sigurnu i pouzdanu električnu instalaciju. Osim toga, on također pokriva pravne aspekte ukopanih električnih instalacija.
Nadalje, kod se revidira i ažurira svake tri godine. Na taj način se možete osloniti na kod jer se on stalno ažurira s najnovijom tehnologijom.
NBNakon što se NEC kod ažurira, ne moraju ga sve države odmah implementirati. Možete imati nekoliko mjeseci do godinu dana da se prilagodite najnovijoj verziji. Osim toga, države mogu uključiti ili isključiti određene dijelove koda uzimajući u obzir svoje zahtjeve.
Smjernice za instalaciju vanjskih podzemnih električnih žica
Vanjske utičnice
U kodu NEC 406.9(B)(1), izjavljuje se da utičnice od 15 i 20 ampera, 125 i 250 volti instalirane u vlažnom okruženju moraju imati kućište. Bez obzira da li je poklopac utikača pričvršćen ili ne, ovo se odnosi na sve takve utičnice. Ovo štiti instalaciju od strujnog udara i iznenadnih nezgoda.
Opet, prema uputama NEC 406.9(A)Poklopci za utičnice u vlažnim prostorima moraju biti posebno strogi i otvarati se pod uglom od najmanje 90° na šarki. Ako dizajn djeteline ne dozvoljava otvaranje od 90 stepeni, postavite je tako da se može potpuno otvoriti.
Štaviše, vanjske utičnice su obavezne i za prednji i za stražnji dio kuće za samostojeće kuće. I u ovom slučaju, visina instalacije ne smije prelaziti 6.5 stopa (1,98 metara) iznad tla.
GFCI zahtjevi za vanjsku upotrebu
GFCI je skraćenica za Prekidač strujnog kruga uzemljenja. To je elektronski sigurnosni uređaj koji nudi zaštitu od strujnog udara i požara. Ova GFCI zaštita je neophodna za vanjske utičnice sa nazivnim naponom od 125 V ili 250 V, kako je navedeno u NEC 210.8(A)Osim vanjskih površina, ova obaveza se odnosi i na sljedeća područja:
- kupaonice
- Garaže
- Prazni prostori
- kuhinja
- Kada ili tuš kabine
- Praonice rublja
- Nedovršeni dijelovi ili područja podruma koji nisu namijenjeni kao stambene prostorije
- Privremene vanjske instalacije i utičnice u blizini izvora vode, kao što su bazeni ili fontane
Tabela zahtjeva GFCI-a
| Članak NEC-a | Upute za GFCI |
| 210.8(A)(3) | Sve vanjske utičnice u stambenim jedinicama (do 250 V) moraju imati GFCI zaštitu. |
| 210.8 (B) | GFCI je obavezan za sve vanjske utičnice u komercijalnim, industrijskim i drugim nestambenim prostorima. |
| 590.6 (A) | Ovaj članak propisuje GFCI zaštitu za privremeno ožičenje vanjskih utičnica. Često se primjenjuje na gradilišta i privremenu opremu. |
Cjevovodi i ožičenje
Prilikom korištenja ožičenja za direktno polaganje u zemlju, morate osigurati da su kablovi označeni kao UF kablovi za visoki napon ili su specijalizirani za niskonaponska rasvjetaVisokonaponska kola, kao što su ona od 120/240 V, ne mogu dijeliti isti kanal kao niskonaponska, kao što su 12/24 V. Međutim, mogu dijeliti rov samo ako je svako kolo u zasebnom kanalu.
Uzimanje u obzir materijala cijevi je također ključno za sigurnost. Na primjer, kruti metal, PVC ili IMC štite podzemne žice od oštećenja i nude opsežnu mehaničku zaštitu, posebno na manjim dubinama zakopavanja. Prema NEC Član 300.5, Minimalni zahtjevi za pokrivanje variraju za različite tipove kablova; to su sljedeći:
| Vrsta ožičenja | Minimalno pokriće |
| UF (podzemna dovodna) žica | 24 inča |
| PVC žica | 18 inča (standardno) |
| Pocinkovana čelična žica | 6 inča |
| Niskonaponsko ožičenje | 6 inča |
| Kruti metalni vod (RMC) | 6 inča |
| Srednji metalni vod (IMC) | 6 inča |
| Električne metalne cijevi (EMT) | 18 inča |
| Fleksibilne metalne cijevi (FMT) | 18 inča (standardno) |
| Ostali kablovi za direktno ukopavanje | 18 inča (standardno) |
Štaviše, prema NEC propisima, sve žice i spojevi trebaju biti osigurani vodootporna ili otporna na vremenske uvjete razvodne kutije kako bi se spriječio prodor vlage i korozija.
Minimalni zahtjevi pokrića
Termin "pokrivenost" odnosi se na udaljenost od vrha zakopane žice do površine tla. Međutim, morate imati na umu da "pokrivenost" nije ukupna dubina rova. U NEC članku 300.5 nalazimo preporuku za minimalnu pokrivenost za metode ožičenja i kanale od nule do 1000 volti.
Napomena: Ukupna dubina rova mora biti veća od minimalnih zahtjeva za pokrivanje. odgovarajući poklopac preko vrha ožičenja.
Za direktno zakopane kablove ili kanale, NEC E3803.1. [300.5(A)] pruža sljedeću tabelu koja prikazuje minimalne zahtjeve za pokriće:
| TABELA E3803.1 (Tabela 300.5)MINIMALNI ZAHTJEVI ZA POKRIVANJE, UKOPAVANJE U INČIMA | |||||
| LOKACIJA METODE OŽIČENJA ILI KRUGA | VRSTA METODE OŽIČENJA ILI KOLA | ||||
| 1 Direktno ukopani kablovi ili provodnici | 2 Kruta metalna cijev ili srednja metalna cijev | 3 Metalne električne cijevi, nemetalni kanali za električne instalacije dozvoljeni za direktno ukopavanje bez betonskog kućišta ili drugi odobreni kanali za električne instalacije | 4 Stambena ogranka strujnih kola nazivnog napona 120 volti ili manje sa GFCI zaštitom i maksimalnom zaštitom od prekomjerne struje od 20 ampera | 5 Strujni krugovi za kontrolu navodnjavanja i pejzažne rasvjete ograničeni su na najviše 30 volti i instalirani su s tipom UF ili u drugim identificiranim kabelima ili kanalima. | |
| Sve lokacije koje nisu navedene ispod | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| U rovu ispod betona debljine 2 cm ili ekvivalentnog materijala | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Ispod zgrade | 0 (Samo u kanalu ili tip MC označen za direktno ukopavanje) | 0 | 0 | 0 (In trkalište samo ili tip MC identifikovan za direktno zakopavanje) | 0 (Samo u kanalu ili tip MC označen za direktno ukopavanje) |
| Ispod vanjske betonske ploče debljine najmanje 4 cm bez prometa vozila, pri čemu ploča prelazi granicu od podzemne instalacije za najmanje 6 cm. | 18 | 4 | 4 | 6 (Direktno ukopavanje) 4 (U kanalu) | 6 (Direktno ukopavanje) 4 (U kanalu) |
| Ispod ulica, autoputeva, puteva, sokaka, prilaza i parkirališta | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Prilazi za jednoporodične i dvoporodične kuće i vanjska parkirna mjesta koja se koriste samo u stambene svrhe | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| U čvrstoj stijeni gdje je prekrivena s najmanje 2 inča betona koji se proteže do stijene | 2 (Samo u trkaćoj stazi) | 2 | 2 | 2 (Samo u trkaćoj stazi) | 2 (Samo u trkaćoj stazi) |
Niskonaponski sistemi
Članak 725 NEC-a klasificira strujna kola s ograničenom snagom u tri klase. To su sljedeće:
- Klasa 1: Može biti sa ili bez ograničenja snage i može raditi do 600V.
- Klasa 2: Sistemi koji rade do 150V sa ograničenom snagom; obično ≤100VA)
- Klasa 3: Pokriva strujna kola koja rade do 150V ili 100VDC
Prema NEC kodu, niskonaponski izvori napajanja i električne instalacije su u skladu sa Klasom 2.
Potrebna uputstva za niskonaponsku rasvjetu naći ćete u 4. poglavlju NEC-a. I prema Članak 411 NEC-a, niskonaponski sistemi rasvjete ograničeni su na 30V RMS ili manje i struju na maksimalno 25A. Osim toga, niskonaponski sistemi zahtijevaju specifična pravila ožičenja, spajanja i instalacije. Na primjer, rasvjeta bazena, spa centra i fontana ≤30V smije imati dubinu od 6 inča.
Smjernice za zatrpavanje
Zatrpavanje je važno kako bi se osiguralo da ožičenje ostane čvrsto kada se zakopa. NEC kodeks predlaže materijale za zatrpavanje rovova koji ne sadrže kamenje, oštre čestice ili korozivne predmete. Pijesak je idealan materijal za zatrpavanje; međutim, ovisno o zahtjevima primjene, materijal za zatrpavanje može varirati.
Pravilo punjenja NEC 40 određuje maksimalni postotak punjenja cijevi. To su sljedeći uvjeti:
- Za jedan provodnik, maksimalno punjenje = 53% prostora u cijevi
- Za dva provodnika, maksimalno punjenje = 31% prostora u kanalu
- Za više od dva provodnika, maksimalno punjenje = 40% cijevi
Zaštita zakopanih električnih instalacija od oštećenja
Radi zaštite, najmanje 8 metra kabla koji dolazi iz zemlje treba biti pokriveno kućištem. To će zaštititi ožičenje od bilo kakvog fizičkog oštećenja. Štaviše, dva kraja cijevi moraju biti zapečaćena. Kao rezultat toga, cijev će ostati sigurna od kontakta s vodom ili vlagom.
Označavanje podzemnih električnih instalacija radi sigurnosti
Prema NEC kod 300.5(D)(3), morate koristiti naljepnice ili trake upozorenja 18 inča (ili više) ispod nivoa zemlje. Međutim, naljepnice se ne smiju postavljati manje od 12 inča iznad instalacije.
Sada se možda pitate zašto je takvo označavanje potrebno? U osnovi, oznake služe kao signalizacija ili upozorenje. Kada neko kopa na tom području, trake mu pružaju vizuelni uvid u postojanje električnih instalacija. Kao rezultat toga, kopač postaje svjestan i stoga može biti zaštićen od strujnog udara ili bilo kakve nesreće.
Četiri opcije dubine ukopavanja i njihova primjena
Dubina od šest inča
Niskonaponske instalacije (ispod 30 V) treba zakopati na minimalnoj dubini od 6 cm. Ova dubina se također primjenjuje na pocinčane metalne električne cijevi. Uobičajeni slučajevi uključuju sljedeće:
- Landscape light
- Rasvjeta bazena
- Spa rasvjeta
- Osvetljenje fontane
Dubina od dvanaest inča
Prema NEC tabeli E3803.1, dubina od 12 cm je jedna od uobičajenih preporučenih dubina za direktno ukopano električno ožičenje. Nudi ravnotežu između dovoljne sigurnosti i jednostavnog održavanja. Ožičenje stambene i vanjske rasvjete obično slijedi ožičenje dubine 12 cm.
Dubina od osamnaest inča
Za PVC provodnike ili druge nemetalne kanale, minimalna preporučena dubina je 18 inča. Ova dubina se preporučuje uzimajući u obzir stabilnost i sigurnost instalacije.
Dubina od dvadeset četiri inča
U SAD-u, minimalna dubina za direktno ukopavanje je najmanje 24 inča (61 cm). Ova dubina se posebno preporučuje za visokonaponske direktno ukopane kablove i podzemne vodove.
Pravna i sigurnosna razmatranja
Pravni i sigurnosni aspekti za podzemne električne instalacije su sljedeći:
Pribavljanje potrebnih dozvola
Obratite se lokalnim vlastima da biste dobili dozvolu za polaganje električnih instalacija ispod zemlje. NEC propisuje specifične zahtjeve za vanjske električne instalacije ispod zemlje; pročitajte propise i konsultujte se s električarem o cijelom procesu.
Koristite pravu vrstu kabla i cijevi
Koristite kablove koji su označeni za podzemno ožičenje. Ako vaš projekat zahtijeva direktno polaganje u zemlju, odaberite podzemni napojni ili UF kabl. Ali ako uključuje sistem cijevi, odaberite PVC.
Pozovite 811 prije kopanja i postavite trake upozorenja
Tokom kopanja za podzemne instalacije, možete doći u kontakt s podzemnim instalacijama poput plinovoda, vodovodnih cijevi ili optičkih vlakana. Zbog toga, prije kopanja, morate kontaktirati lokalne komunalne službe radi pravilnog praćenja lokacije kako biste izvršili operaciju. Za SAD, broj za kontakt komunalnih službi je 811; pozovite ih kako biste izbjegli slučajna oštećenja tokom izvođenja procesa.
Nakon što završite s kopanjem i postavljanjem žice, koristite sigurnosnu traku prema NEC uputama.
Održavajte odgovarajuću udaljenost od drugih podzemnih sistema
Morate održavati dovoljan razmak između zakopanih električnih instalacija i drugih podzemnih sistema. Na primjer, ako vodovodna cijev dođe u kontakt s podzemnim električnim instalacijama, to može predstavljati opasnost. Zato morate održavati dovoljan razmak tokom kopanja.
Uzemljenje i lijepljenje
Metalni kanal može uzrokovati strujni udar, što može biti opasno po život. Zbog toga je uzemljenje neophodno za sigurnost. Međutim, morate koristiti stezaljke za uzemljenje koje su navedene za podzemno ožičenje.
Uobičajene greške koje treba izbjegavati prilikom zakopavanja vanjskih električnih instalacija
1- Detaljne greške i korištenje kanala
NEC preporučuje minimalnu dubinu za ukopavanje žice. A ako zakopate žicu, ignorišući preporuku, to predstavlja sigurnosni rizik. To se dešava jer, zbog nedovoljnog kopanja, žica može lako izaći iznad zemlje, što može biti opasno.
2- Korištenje pogrešne žice
Nisu sve vrste žica pogodne za polaganje u zemlju; morate koristiti samo one navedene za tu svrhu. Polaganje u zemlju mora proći kroz pritisak i vlagu ispod površine, što obična žica ne može podnijeti.
3- Kombiniranje različitih vrsta ožičenja u istoj cijevi
Izolacija žica varira za različite tipove. Stoga, ako kombinujete dvije vrste žica u istoj cijevi, to će uzrokovati probleme s pregrijavanjem; ova greška može dodatno dovesti do smetnji. Zato je ključno kombinirati žice iste vrste.
4- Loša zaštita od vlage
Ako krajeve cijevi ostavite nezapečaćene, oni mogu lako doći u kontakt s vlagom, što može biti opasno. Zato je zaptivanje kraja obavezno.
5- Ignorisanje varijacija lokalnog koda
Jedna od uobičajenih grešaka prilikom zakopavanja električnih instalacija je ignorisanje lokalnih smjernica. Lokalni propisi također nude neke specifične smjernice za zakopavanje električnih instalacija, koje mogu biti u suprotnosti s propisima koje je dao NEC. Na nekim lokacijama, ove lokalne vlasti su prestroge, što može dovesti do pravnih problema. Stoga biste trebali kontaktirati lokalne vlasti za najbolju implementaciju.
Pitanja i odgovori
The Bottom Line
Nakon gore navedene diskusije, nadamo se da ste dobro svjesni važnosti poštivanja NEC koda. Morate analizirati svoju primjenu i vrstu žice kako biste odabrali pravu dubinu ukopavanja prema sugestiji koda. Osim toga, postoje i druge smjernice koje treba slijediti u kodu, kao što su korištenje upozoravajućih traka, zatrpavanje, koraci prije kopanja, zahtjevi za žice itd. Dakle, pridržavajući se svih preporuka NEC-a, možete imati sigurnu i pouzdanu vanjsku ukopanu električnu instalaciju.
