El cablejat elèctric enterrat té requisits diferents del cablejat normal, ja que ha de fer front a la humitat, la pressió i la força subterrànies. El cable NM-B normal que fem servir per a ús residencial no és adequat per al cablejat enterrat a l'aire lliure. Per això, és crucial seguir el codi NEC per a un cablejat elèctric enterrat a l'aire lliure segur. En aquesta guia, tractarem el codi en detall:
Què és el codi NEC? – Conceptes bàsics
El Codi Elèctric Nacional (NEC) o NFPA 70 és una norma nacional que inclou directrius detallades per a la instal·lació segura de sistemes elèctrics als Estats Units. Aquestes directrius estan publicades per la National Fire Protection Association (NFPA). La norma cobreix els tipus de cable, la profunditat mínima, el voltatge, el farciment i altres recomanacions necessàries per a un cablejat elèctric segur. Així, seguint el codi NEC, podeu evitar descàrregues, incendis elèctrics i altres perills per als vostres instruments.
El codi NEC s'aplica a gairebé tots els treballs elèctrics als EUA. Tanmateix, el NEC és obligatori per moltes jurisdiccions fora dels EUA. Inclou sistemes elèctrics, cablejat, construcció, il·luminació i més. Hi ha nou capítols al NEC que es divideixen en articles, parts i seccions. A més, el codi inclou una secció d'introducció al principi i conclou amb un índex informatiu. L'estructura del NEC és la següent:
| Estructura del NEC |
| introducció |
| • Capítol 1: General • Capítol 2: Cablejat i protecció • Capítol 3: Mètodes i materials de cablejat • Capítol 4: Equipament per a ús general • Capítol 5: Ocupacions especials • Capítol 6: Equipament especial • Capítol 7: Condicions especials • Capítol 8: Sistemes de comunicacions • Capítol 9: Taules |
| • Annex A: Normes de seguretat del producte • Annex B: Informació d'aplicació per a càlculs d'ampacitat • Annex C: Taules d'ompliment de conductes, tubs i safates per a cables... • Annex D: Exemples • Annex E: Tipus de construcció • Annex F: Sistemes d'energia per a operacions crítiques… • Annex G: Supervisió, control i adquisició de dades (SCADA) • Annex H: Administració i aplicació • Annex I: Taules de parell de torsió recomanades… • Annex J: Estàndards de l'ADA per a disseny accessible • Annex K: Ús d'equips mèdics en habitatges… |
NB: El codi NEC no s'aplica a cap tipus de sistema elèctric de vehicles automotrius, vaixells o aeronaus.
Una breu història dels primers NEC
Els inicis de la NEC estan relacionats amb finals del segle XIX. En aquell moment, diverses organitzacions com la Junta d'Asseguradors d'Incendis de Nova York i la National Electric Light Association publicaven normes elèctriques separades. Però l'aparició de múltiples estàndards estava creant confusió i hi havia la necessitat d'un estàndard unificat.
Amb la intenció d'establir un estàndard, es va organitzar una reunió col·lectiva el març de 1896 a la ciutat de Nova York. Aquesta reunió es va anomenar "Conferència Conjunta d'Interessos Elèctrics i Afines", on hi van ser presents experts i associacions de diferents camps, com ara assegurances, electricitat, arquitectura i representants de camps relacionats. Aquesta junta va publicar posteriorment el fullet 70 de la Junta Nacional d'Asseguradors d'Incendis (NBFU 70) el 1897. Aquest fullet és principalment la primera edició del Codi Elèctric Nacional.
Més tard, el 1911, la norma es va revisar periòdicament i es va publicar com una nova edició. A més, aquesta documentació es va transferir a la National Fire Protection Association. La NFPA ha estat gestionant l'actualització, la revisió i l'ampliació de la NEC. Actualment, el codi NEC es considera la norma més utilitzada i fiable establerta per la NFPA.
Importància de seguir el Codi NEC per a la seguretat
El NEC és un codi àmpliament reconegut i aprovat per l'American National Standards Institute (ANSI). Garanteix la seguretat de les instal·lacions elèctriques en propietats personals i industrials. Per això, per mantenir les instal·lacions elèctriques segures, és crucial seguir el Codi NEC. D'aquest codi, s'obtenen les directrius sobre el següent:
- Normes per a instal·lacions elèctriques, incloent-hi voltatge, connexió i més.
- Pautes de cablejat i protecció
- Mètode i materials per al cablejat segons l'aplicació; això inclou conductors, cables, canalitzacions, conductes i caixes.
- Ús d'equips elèctrics
- Pautes d'aplicació especials per a zones perilloses, aeronaus, assistència sanitària i més.
Així, seguint el codi NEC, podeu obtenir una instal·lació elèctrica segura. A més, també cobreix els aspectes legals del cablejat elèctric d'enterrament.
A més, el codi es revisa i s'actualitza cada tres anys. D'aquesta manera, podeu confiar en el codi, ja que s'actualitza constantment amb la tecnologia més recent.
NBUn cop actualitzat el codi NEC, no tots els estats l'han d'implementar immediatament. Podeu tenir entre uns quants mesos i un any per adaptar-vos a la darrera versió. A més, els estats poden incloure o excloure seccions específiques del codi tenint en compte els seus requisits.
Pautes d'instal·lació per a cables elèctrics enterrats a l'aire lliure
Preses de corrent a l'aire lliure
Al codi NEC 406.9(B)(1), es declara que les preses de corrent de 15 i 20 amperes, 125 i 250 volts instal·lades en un lloc humit han de tenir una carcassa. Tant si la tapa de l'endoll està connectada com si no, això s'aplica a totes aquestes preses. Això manté la instal·lació segura contra descàrregues i accidents sobtats.
De nou, segons les instruccions de NEC 406.9(A), les tapes de les endolls a les zones humides han de ser de servei extra i s'han d'obrir com a mínim 90° amb una frontissa. Si trobeu que el disseny del trèvol no permet una obertura de 90 graus, col·loqueu-lo de manera que permeti una obertura completa.
A més, les preses de corrent exteriors són obligatòries tant per a la part davantera com per a la posterior de la casa en cases unifamiliars. I en aquest cas, l'alçada de la instal·lació no ha de superar els 6.5 peus del terra.
Requisits GFCI per a ús a l'aire lliure
GFCI significa interruptor de circuit per fallada a terra. És un dispositiu de seguretat electrònic que ofereix protecció contra descàrregues i incendis elèctrics. Aquesta protecció GFCI és essencial per a endolls exteriors amb classificacions de 125 V o 250 V, tal com s'indica a NEC 210.8(A)A part de les zones exteriors, aquesta obligació s'aplica a les zones següents:
- Banys
- garatges
- Espais de rastreig
- Cuina
- Banyera o dutxa
- Zones de bugaderia
- Parts o zones inacabades del soterrani no destinades a habitabilitat
- Cablejat exterior temporal i endolls a prop de fonts d'aigua, com ara piscines o fonts
Taula de requisits GFCI
| Article de la NEC | Instruccions sobre GFCI |
| 210.8(A)(3) | Totes les preses de corrent exteriors dels habitatges (fins a 250 V) han de tenir protecció GFCI. |
| 210.8 (B) | El GFCI és obligatori per a tots els endolls exteriors en llocs comercials, industrials i altres llocs no residencials. |
| 590.6 (A) | Aquest article exigeix la protecció GFCI per al cablejat temporal de preses de corrent exteriors. Sovint és aplicable a obres de construcció i equips temporals. |
Conductes i cablejat
Quan utilitzeu cablejat per a enterrament directe, heu d'assegurar-vos que els cables estiguin etiquetats com a cable UF per a alta tensió o que estiguin especialitzats per a il·luminació de baixa tensióEls circuits d'alta tensió, com ara els de 120/240 V, no poden compartir el mateix conducte que els de baixa tensió, com ara els de 12/24 V. Tanmateix, només poden compartir una trinxera si cada circuit es troba en un conducte separat.
Tenir en compte el material dels conductes també és crucial per a la seguretat. Per exemple, el metall rígid, el PVC o l'IMC protegeixen els cables subterranis de danys i ofereixen una àmplia protecció mecànica, especialment en profunditats d'enterrament menors. Segons NEC Article 300.5, Els requisits mínims de cobertura varien per a diferents tipus de cable; són els següents:
| Tipus de cablejat | Cobertura mínima |
| Cable UF (alimentador subterrani) | 24 polzades |
| Filferro de PVC | 18 polzades (estàndard) |
| Filferro d'acer galvanitzat | 6 polzades |
| Cablejat de baixa tensió | 6 polzades |
| Conduit metàl·lic rígid (RMC) | 6 polzades |
| Conduit metàl·lic intermedi (IMC) | 6 polzades |
| Tubs elèctrics metàl·lics (EMT) | 18 polzades |
| Tubs metàl·lics flexibles (FMT) | 18 polzades (estàndard) |
| Altres cables d'enterrament directe | 18 polzades (estàndard) |
A més, segons els codis NEC, tot el cablejat i les connexions han d'estar assegurats per impermeable o resistent a la intempèrie caixes de connexions per evitar l'entrada d'humitat i la corrosió.
Requisits mínims de cobertura
El terme "Cobertura" fa referència a la distància des de la part superior del cable enterrat fins a la superfície del terra. Tanmateix, cal recordar que la "cobertura" no és la profunditat total de la rasa. A l'article 300.5 de la NEC, trobem la recomanació de cobertura mínima per a mètodes de cablejat i canals de zero a 1000 volts.
Nota: La profunditat total de la rasa ha de ser superior als requisits mínims de cobertura per a una cobertura adequada sobre la part superior del cablejat.
Per a cables o canalitzacions directament enterrades, NEC E3803.1. [300.5(A)] proporciona la taula següent que mostra els requisits mínims de cobertura:
| TAULA E3803.1 (Taula 300.5)REQUISITS MÍNIMS DE COBERTURA, ENTERRAMENT EN POLZADES | |||||
| UBICACIÓ DEL MÈTODE DE CABLEJAT O CIRCUIT | TIPUS DE MÈTODE DE CABLEJAT O CIRCUIT | ||||
| 1 Cables o conductors d'enterrament directe | 2 Conducte metàl·lic rígid o conducte metàl·lic intermedi | 3 Tubs metàl·lics elèctrics, canalitzacions no metàl·liques homologades per a enterrament directe sense revestiment de formigó ni altres canalitzacions homologades | 4 Circuits derivats residencials amb una tensió nominal de 120 volts o menys amb protecció GFCI i protecció màxima contra sobrecorrent de 20 amperes | 5 Els circuits per al control de la il·luminació del reg i del jardí estan limitats a un màxim de 30 volts i s'instal·len amb cables o canals de tipus UF o en altres cables o canals identificats. | |
| Totes les ubicacions no especificades a continuació | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| En una trinxera sota formigó de 2 polzades de gruix o equivalent | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Sota un edifici | 0 (Només en canalització o tipus MC identificat per a enterrament directe) | 0 | 0 | 0 (En pista de carreres només o Tipus MC identificat per a enterrament directe) | 0 (Només en canalització o tipus MC identificat per a enterrament directe) |
| Sota una llosa exterior de formigó de 4 polzades de gruix mínim sense trànsit de vehicles, i la llosa s'estén no menys de 6 polzades més enllà de la instal·lació subterrània | 18 | 4 | 4 | 6 (Enterrament directe) 4 (A la pista de rodament) | 6 (Enterrament directe) 4 (A la pista de rodament) |
| Sota carrers, autopistes, carreteres, carrerons, camins d'entrada i aparcaments | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Entrades d'accés i zones d'aparcament exteriors per a habitatges unifamiliars i bifamiliars, utilitzades només per a finalitats relacionades amb l'habitatge | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| En roca sòlida on estigui cobert per un mínim de 2 cm de formigó que s'estengui fins a la roca | 2 (Només a la pista de rodament) | 2 | 2 | 2 (Només a la pista de rodament) | 2 (Només a la pista de rodament) |
Sistemes de baixa tensió
Article 725 del NEC classifica els circuits de potència limitada en tres classes. Aquestes són les següents:
- Classe 1: Pot ser amb o sense limitació de potència i pot funcionar fins a 600 V.
- Classe 2: Sistemes que funcionen fins a 150 V amb potència limitada; normalment ≤100 VA)
- Classe 3: Cobreix circuits que funcionen fins a 150 V o 100 V CC
Segons el codi NEC, les fonts d'alimentació de baixa tensió i el cablejat elèctric compleixen la normativa de Classe 2.
Trobareu les instruccions necessàries per a la il·luminació de baixa tensió al capítol 4 del NEC. I segons Article 411 del NEC, els sistemes d'il·luminació de baixa tensió estan limitats a 30 V RMS o menys i el corrent a 25 A com a màxim. A més, els sistemes de baixa tensió requereixen un cablejat, connexions i normes d'instal·lació específiques. Per exemple, la il·luminació de piscines, spas i fonts de ≤30 V pot tenir una profunditat de 6 polzades.
Directrius de farciment
El farciment és important per garantir que el cablejat es mantingui ferm quan s'enterra. El codi NEC suggereix materials de farciment de trinxeres que estiguin lliures de roca, partícules afilades o objectes corrosius. La sorra és un material de farciment ideal; no obstant això, depenent dels requisits de l'aplicació, el material de farciment pot variar.
La norma d'ompliment NEC 40 especifica el percentatge màxim d'ompliment del conducte. Aquests són els següents:
- Per a un conductor, l'ompliment màxim = 53% de l'espai del conducte
- Per a dos conductors, l'ompliment màxim = 31% de l'espai del conducte
- Per a més de dos conductors, l'ompliment màxim = 40% del conducte
Protecció del cablejat elèctric enterrat de danys
Per a la protecció, almenys 8 metres del cable que prové del subsòl han d'estar coberts per una carcassa. Això protegirà el cablejat de qualsevol dany físic. A més, els dos extrems dels conductes han d'estar segellats. Com a resultat, el conducte romandrà a salvo del contacte amb l'aigua o la humitat.
Marcatge del cablejat elèctric subterrani per a la seguretat
D'acord amb Codi NEC 300.5(D)(3), heu d'utilitzar les etiquetes o cintes d'advertència 18 cm (o més) per sota del nivell del terra. Tanmateix, les etiquetes no s'han de col·locar a menys de 12 cm per sobre de la instal·lació.
Ara, us preguntareu per què cal aquest etiquetatge? Bàsicament, les etiquetes funcionen com a senyalització o avís. Quan algú excava la zona, les cintes li proporcionen una visió de l'existència de cablejat elèctric. Com a resultat, l'excavador pren consciència i, per tant, pot estar fora de perill de descàrregues elèctriques o qualsevol accident.
Quatre opcions de profunditat d'enterrament i les seves aplicacions
Profunditat de sis polzades
El cablejat de baixa tensió (per sota de 30 V) s'ha d'enterrar a una profunditat mínima de 6 polzades. Aquesta profunditat també és aplicable als conductes elèctrics metàl·lics galvanitzats. Els casos habituals inclouen els següents:
- Llum del paisatge
- Il·luminació de la piscina
- Il·luminació spa
- Il·luminació de la font
Profunditat de dotze polzades
Segons la taula E3803.1 de la NEC, una profunditat de 12 polzades és una de les profunditats més recomanades per al cablejat elèctric d'enterrament directe. Ofereix un equilibri entre una seguretat suficient i un manteniment fàcil. El cablejat d'il·luminació residencial i de paisatges normalment segueix un cablejat de profunditat de 12 polzades.
Divuit polzades de profunditat
Per a conductors de PVC o altres canalitzacions no metàl·liques, la profunditat mínima suggerida és de 18 cm. Aquesta profunditat es recomana tenint en compte l'estabilitat i la seguretat de la instal·lació.
vint-i-quatre polzades de profunditat
Als EUA, la profunditat mínima per a l'enterrament directe és de com a mínim 24 polzades. Aquesta profunditat es recomana especialment per als cables d'alta tensió d'enterrament directe i els alimentadors subterranis.
Consideracions legals i de seguretat
Les consideracions legals i de seguretat per al cablejat elèctric d'enterrament són les següents:
Obtenció dels permisos necessaris
Aneu a les autoritats locals per sol·licitar permís per al cablejat elèctric d'enterrament. La NEC estableix requisits específics per al cablejat elèctric d'enterrament a l'aire lliure; reviseu els codis i consulteu un contractista elèctric sobre tot el procés.
Utilitzeu el tipus correcte de cable i conducte
Feu servir cables marcats per a cablejat subterrani. Si el vostre projecte necessita un enterrament directe, trieu un cable d'alimentació subterrani o UF. Però si implica un sistema de conductes, trieu PVC.
Truqueu al 811 abans d'excavar i cintes d'advertència
Mentre excaves cablejat soterrani, pots entrar en contacte amb serveis subterranis com ara canonades de gas, canonades d'aigua o fibra òptica. Per això, abans d'excavar, has de contactar amb els serveis públics locals per obtenir la ubicació adequada per dur a terme l'operació. Als Estats Units, el número de contacte del servei públic és el 811; truca'ls per evitar danys accidentals mentre realitzes el procés.
Un cop hàgiu acabat d'excavar i instal·lar el cablejat, utilitzeu cinta d'advertència segons les instruccions del NEC.
Mantenir una distància adequada respecte a altres sistemes subterranis
Heu de mantenir una separació suficient entre el cablejat elèctric enterrat i altres sistemes subterranis. Per exemple, si la línia d'aigua entra en contacte amb el cablejat elèctric subterrani, pot causar perill. És per això que heu de mantenir una separació suficient mentre excaveu.
Posada a terra i unió
El conducte metàl·lic pot causar descàrregues elèctriques, que poden ser mortals. És per això que la connexió a terra és essencial per a la seguretat. Tanmateix, heu d'utilitzar pinces de connexió a terra que estiguin homologades per a cablejat enterrat.
Errors comuns que cal evitar en enterrar cablejat elèctric a l'aire lliure
1- Errors en profunditat i ús del conducte
El NEC suggereix una profunditat mínima per a l'enterrament del cablejat. I si enterreu el cablejat, ignorant la recomanació, es produeix un risc per a la seguretat. Això passa perquè, a causa d'una excavació insuficient, el cablejat pot sortir fàcilment del terra, cosa que pot ser perillosa.
2- Ús del cable incorrecte
No tots els tipus de cables són adequats per al cablejat enterrat; només heu d'utilitzar els que s'indiquen a aquest propòsit. Els cables enterrats han de passar per la pressió i la humitat sota la superfície, cosa que un cable normal no pot suportar.
3- Barreja de diferents tipus de cablejat en el mateix conducte
L'aïllament dels cables varia segons el tipus. Per tant, si combineu dos tipus de cable en el mateix conducte, es produiran problemes de sobreescalfament; aquest error pot provocar interferències. Per això és crucial barrejar cables del mateix tipus.
4- Mala protecció contra la humitat
Si deixeu els extrems del conducte sense segellar, poden entrar fàcilment en contacte amb la humitat, cosa que pot ser perillosa. Per això és obligatori segellar l'extrem.
5- Ignorar les variacions del codi local
Un dels errors més comuns a l'hora d'enterrar el cablejat elèctric és ignorar les directrius locals. Els codis locals també ofereixen algunes directrius específiques per al cablejat d'enterrament, que poden contradir els codis donats pel NEC. En alguns llocs, aquestes autoritats locals són massa estrictes, cosa que pot provocar problemes legals. Per tant, heu de contactar amb l'autoritat local per obtenir la millor implementació.
Preguntes freqüents
La línia de base
Després de la discussió anterior, esperem que sigueu ben conscients de la importància de seguir el codi NEC. Heu d'analitzar la vostra aplicació i el tipus de cable per triar la profunditat d'enterrament adequada segons el suggeriment del codi. A més, hi ha altres directrius a seguir al codi, com ara l'ús de cintes d'advertència, el farciment, els passos abans d'excavar, els requisits de cablejat, etc. Per tant, mantenint totes les recomanacions del NEC, podeu tenir un cablejat elèctric enterrat a l'aire lliure segur i fiable.
