Ondergrondse elektrische bedrading stelt andere eisen dan gewone bedrading, omdat deze te maken heeft met vocht, druk en krachten onder de grond. De standaard NM-B-draad die we in woningen gebruiken, is niet geschikt voor ondergrondse bedrading buitenshuis. Daarom is het cruciaal om de NEC-code te volgen voor veilige en betrouwbare ondergrondse elektrische bedrading buitenshuis. In deze handleiding bespreken we de code in detail:
Wat is de NEC-code? – De basisprincipes
De National Electrical Code (NEC), ook bekend als NFPA 70, is een nationale norm met gedetailleerde richtlijnen voor de veilige installatie van elektrische systemen in de VS. Deze richtlijnen worden gepubliceerd door de National Fire Protection Association (NFPA). De norm behandelt draadsoorten, minimale diepte, spanning, aanvulling van de grond en andere noodzakelijke aanbevelingen voor veilige elektrische bedrading. Door de NEC-code te volgen, kunt u uw apparatuur beschermen tegen elektrische schokken, branden en andere gevaren.
De NEC-code is van toepassing op vrijwel alle elektrische werkzaamheden in de VS. De NEC is echter ook verplicht in veel andere landen buiten de VS. De code omvat elektrische systemen, bedrading, constructie, verlichting en meer. De NEC bestaat uit negen hoofdstukken, onderverdeeld in artikelen, onderdelen en secties. Daarnaast bevat de code een inleiding aan het begin en een informatieve index aan het einde. De structuur van de NEC is als volgt:
| NEC-structuur |
| Introductie |
| • Hoofdstuk 1: Algemeen • Hoofdstuk 2: Bedrading en beveiliging • Hoofdstuk 3: Bedradingsmethoden en -materialen • Hoofdstuk 4: Apparatuur voor algemeen gebruik • Hoofdstuk 5: Bijzondere bezettingen • Hoofdstuk 6: Speciale uitrusting • Hoofdstuk 7: Bijzondere voorwaarden • Hoofdstuk 8: Communicatiesystemen • Hoofdstuk 9: Tabellen |
| • Bijlage A: Productveiligheidsnormen • Bijlage B: Toepassingsinformatie voor stroombelastbaarheidsberekeningen • Bijlage C: Vultabellen voor buizen, leidingen en kabelgoten… • Bijlage D: Voorbeelden • Bijlage E: Soorten constructies • Bijlage F: Kritieke operationele energiesystemen… • Bijlage G: Supervisie, besturing en gegevensverwerving (SCADA) • Bijlage H: Administratie en handhaving • Bijlage I: Aanbevolen koppeltabellen… • Bijlage J: ADA-normen voor toegankelijk ontwerp • Bijlage K: Gebruik van medische apparatuur in woningen… |
Let op: de NEC-code is niet van toepassing op elektrische systemen van auto's, schepen of vliegtuigen.
Een korte geschiedenis van de vroege NEC
De vroege geschiedenis van de NEC gaat terug tot het einde van de 1800e eeuw. Destijds publiceerden verschillende organisaties, zoals de New York Board of Fire Underwriters en de National Electric Light Association, afzonderlijke elektrische voorschriften. Het ontstaan van meerdere standaarden zorgde echter voor verwarring, waardoor er behoefte ontstond aan een uniforme standaard.
Met de bedoeling een standaard vast te stellen, werd in maart 1896 een gezamenlijke bijeenkomst georganiseerd in New York City. Deze bijeenkomst kreeg de naam "Joint Conference of Electrical and Allied Interests" en bracht experts en verenigingen uit verschillende vakgebieden, zoals verzekeringen, elektrotechniek, architectuur en aanverwante disciplines, samen. Dit bestuur publiceerde later, in 1897, de National Board of Fire Underwriters Pamphlet 70 (NBFU 70). Deze brochure is in feite de eerste editie van de National Electrical Code.
In 1911 werd de norm periodiek herzien en als nieuwe editie gepubliceerd. Bovendien werd deze documentatie overgedragen aan de National Fire Protection Association (NFPA). De NFPA beheert sindsdien de verbetering, herziening en uitbreiding van de NEC. Momenteel wordt de NEC-code beschouwd als de meest gebruikte en betrouwbare norm die door de NFPA is vastgesteld.
Het belang van het naleven van de NEC-veiligheidsvoorschriften
De NEC (National Electrical Code) is een algemeen erkende en door het American National Standards Institute (ANSI) goedgekeurde code. Deze code waarborgt de veiligheid van elektrische installaties in zowel particuliere als industriële gebouwen. Om de veiligheid van elektrische installaties te garanderen, is het daarom cruciaal om de NEC-code te volgen. Deze code bevat richtlijnen voor de volgende aspecten:
- Regels voor elektrische installaties, waaronder spanning, aansluiting en meer.
- Richtlijnen voor bedrading en beveiliging
- Werkwijze en materialen voor bedrading, afhankelijk van de toepassing; dit omvat geleiders, kabels, kabelgoten, buizen en dozen.
- Gebruik van elektrische apparatuur
- Specifieke toepassingsrichtlijnen voor gevaarlijke gebieden, vliegtuigen, de gezondheidszorg en meer.
Door de NEC-code te volgen, kunt u dus een veilige en betrouwbare elektrische installatie realiseren. Bovendien behandelt de code ook de wettelijke aspecten van ondergrondse elektrische bedrading.
Bovendien wordt de code elke drie jaar herzien en bijgewerkt. Zo kunt u erop vertrouwen dat de code altijd up-to-date is met de nieuwste technologie.
NBZodra de NEC-code is bijgewerkt, hoeven niet alle staten deze onmiddellijk te implementeren. U kunt een paar maanden tot een jaar de tijd nemen om u aan te passen aan de nieuwste versie. Bovendien kunnen de staten specifieke onderdelen van de code wel of niet opnemen, afhankelijk van hun eigen behoeften.
Installatierichtlijnen voor ondergrondse elektrische kabels buitenshuis
Buitenstopcontacten
In de code NEC 406.9(B)(1)Er wordt bepaald dat stopcontacten van 15 en 20 ampère, 125 en 250 volt die in een vochtige omgeving zijn geïnstalleerd, een behuizing moeten hebben. Dit geldt voor alle stopcontacten, ongeacht of de stekkerkap is bevestigd of niet. Dit beschermt de installatie tegen elektrische schokken en onverwachte ongelukken.
Wederom, volgens de instructie van NEN 406.9(A)In vochtige ruimtes moeten de afdekkingen van de stopcontacten extra stevig zijn en minimaal 90° openen via een scharnier. Als het ontwerp van de afdekking geen opening van 90 graden toelaat, zorg er dan voor dat deze volledig open kan.
Bovendien zijn buitenafvalbakken verplicht voor zowel de voor- als achterkant van eengezinswoningen. In dit geval mag de installatiehoogte niet hoger zijn dan 6.5 voet (ongeveer 2 meter) boven de grond.
GFCI-vereisten voor gebruik buitenshuis
GFCI staat voor Ground-Fault Circuit Interrupter (aardlekschakelaar). Het is een elektronisch veiligheidsapparaat dat bescherming biedt tegen elektrische schokken en brand. Deze GFCI-beveiliging is essentieel voor stopcontacten buitenshuis met een nominale spanning van 125V of 250V, zoals vermeld in de specificaties. NEN 210.8(A)Afgezien van buitenruimtes geldt deze verplichting voor de volgende gebieden:
- Badkamers
- Garages
- Kruipruimtes
- Keuken
- Badkuip of douchecabine
- Wasruimtes
- Onafgewerkte gedeeltes of ruimtes in de kelder die niet bedoeld zijn als woonruimtes.
- Tijdelijke buitenbekabeling en stopcontacten in de buurt van waterbronnen, zoals zwembaden of fonteinen.
GFCI-vereistentabel
| NEC-artikel | Instructies voor GFCI |
| 210.8(A)(3) | Alle buitenstopcontacten in wooneenheden (tot 250V) moeten voorzien zijn van aardlekschakelaars. |
| 210.8 (B) | GFCI is verplicht voor alle stopcontacten buitenshuis in commerciële, industriële en andere niet-woongebieden. |
| 590.6 (A) | Dit artikel schrijft voor dat GFCI-beveiliging verplicht is voor de tijdelijke bedrading van stopcontacten buitenshuis. Dit is vaak van toepassing op bouwplaatsen en bij tijdelijke apparatuur. |
Leidingen en bedrading
Bij het gebruik van bedrading voor directe begraving moet u ervoor zorgen dat de kabels zijn gemarkeerd als UF-kabel voor hoogspanning of dat ze speciaal daarvoor bestemd zijn. laagspanningsverlichtingHoogspanningscircuits, zoals die met een nominale spanning van 120/240V, mogen niet in dezelfde buis worden gelegd als laagspanningscircuits, zoals die met een nominale spanning van 12/24V. Ze mogen echter wel een gemeenschappelijke buis delen, maar alleen als elk circuit in een aparte buis is gelegd.
Ook het materiaal van de buizen is hier cruciaal voor de veiligheid. Zo beschermen stijf metaal, PVC of IMC ondergrondse kabels tegen beschadiging en bieden ze uitgebreide mechanische bescherming, vooral bij geringere begravingsdiepten. NEC artikel 300.5, De minimale eisen voor de kabeldekking variëren per kabeltype; deze zijn als volgt:
| Soort bedrading | Minimale dekking |
| UF (ondergrondse voedingskabel) | 24 inch |
| PVC draad | 18 inch (standaard) |
| Gegalvaniseerde staaldraad | 6 inch |
| Laagspanningsbedrading | 6 inch |
| Stijve metalen buis (RMC) | 6 inch |
| Tussenliggende metalen leiding (IMC) | 6 inch |
| Elektrische metalen buizen (EMT) | 18 inch |
| Flexibele metalen buizen (FMT) | 18 inch (standaard) |
| Andere kabels voor directe begraving | 18 inch (standaard) |
Bovendien moeten volgens de NEC-codes alle bedrading en verbindingen worden beveiligd door waterdicht of weerbestendig Aansluitdozen om vochtindringing en corrosie te voorkomen.
Minimale dekkingsvereisten
De term 'dekking' verwijst naar de afstand van de bovenkant van de ingegraven draad tot het grondoppervlak. Het is echter belangrijk te onthouden dat 'dekking' niet de totale diepte van de sleuf is. In NEC-artikel 300.5 vinden we de aanbevolen minimale dekking voor bedradingsmethoden en kabelgoten van 0 tot 1000 volt.
Let op: de totale diepte van de sleuf moet groter zijn dan de minimale dekkingseisen voor Zorg voor een goede afdekking over de bovenkant van de bedrading.
Voor direct in de grond te begraven kabels of kabelgoten, NEC E3803.1. [300.5(A)] De volgende tabel toont de minimale dekkingseisen:
| TABEL E3803.1 (Tabel 300.5)MINIMALE BEGRAAFDEKKINGSEISEN, BEGRAAFDIEPING IN INCHES | |||||
| LOCATIE VAN DE BEDRADINGSMETHODE OF HET CIRCUIT | SOORT BEDRADINGSMETHODE OF CIRCUIT | ||||
| 1 Kabels of geleiders die direct in de grond worden begraven | 2 Stijve metalen buis of tussenliggende metalen buis | 3 Elektrische metalen buizen, niet-metalen kabelgoten die geschikt zijn voor directe begraving zonder betonnen omhulling of andere goedgekeurde kabelgoten. | 4 Aansluitingen in woonhuizen met een nominale spanning van 120 volt of minder, voorzien van aardlekschakelaar (GFCI) en een maximale overstroombeveiliging van 20 ampère. | 5 Circuits voor de aansturing van irrigatie en tuinverlichting zijn beperkt tot maximaal 30 volt en worden geïnstalleerd met Type UF-kabel of in een andere daarvoor bestemde kabelgoot. | |
| Alle locaties die hieronder niet zijn gespecificeerd | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| In een sleuf onder 2 cm dik beton of een gelijkwaardige laag | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Onder een gebouw | 0 (Alleen in een kabelbaan of type MC, geschikt voor directe begraving) | 0 | 0 | 0 (In toevoerkanaal (alleen of type MC aangewezen voor directe begrafenis) | 0 (Alleen in een kabelbaan of type MC, geschikt voor directe begraving) |
| Onder een betonnen buitenplaat van minimaal 4 cm dik, waar geen voertuigen overheen rijden, en waarbij de plaat minimaal 6 cm buiten de ondergrondse installatie uitsteekt. | 18 | 4 | 4 | 6 (Direct begraven) 4 (In een raceway) | 6 (Direct begraven) 4 (In een raceway) |
| Onder straten, snelwegen, wegen, steegjes, opritten en parkeerterreinen | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Opritten en parkeerplaatsen buiten bij eengezins- en tweegezinswoningen, uitsluitend bestemd voor doeleinden die verband houden met de woning. | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| In massief gesteente, bedekt met minimaal 2 cm beton dat tot aan het gesteente reikt. | 2 (Alleen in de racebaan) | 2 | 2 | 2 (Alleen in de racebaan) | 2 (Alleen in de racebaan) |
Laagspanningssystemen
NEC artikel 725 De stroombegrensde schakelingen worden in drie klassen ingedeeld. Deze zijn als volgt:
- Klasse 1: Kan met of zonder vermogensbeperking werken en kan een spanning tot 600V aan.
- Klasse 2: Systemen die werken tot 150V met beperkt vermogen; meestal ≤100VA)
- Klasse 3: Omvat circuits die werken tot 150V of 100VDC.
Volgens de NEC-code voldoen de laagspanningsvoedingen en de elektrische bedrading aan klasse 2.
De benodigde instructies voor laagspanningsverlichting vindt u in hoofdstuk 4 van de NEC. En volgens NEC artikel 411Laagspanningsverlichtingssystemen zijn beperkt tot 30V RMS of minder en een stroomsterkte van maximaal 25A. Bovendien vereisen laagspanningssystemen specifieke bedrading, aansluitingen en installatievoorschriften. Zo mag de verlichting van zwembaden, spa's en fonteinen met een spanning van ≤30V een diepte van 15 cm (6 inch) hebben.
Richtlijnen voor het aanvullen van achterstanden
Het opvullen van de sleuf is belangrijk om ervoor te zorgen dat de bedrading stevig op zijn plaats blijft wanneer deze begraven is. De NEC-code adviseert opvulmaterialen die vrij zijn van stenen, scherpe deeltjes of corrosieve objecten. Zand is een ideaal opvulmateriaal; afhankelijk van de toepassing kan het juiste opvulmateriaal echter variëren.
De NEC 40-vulregel specificeert het maximale percentage vulling van leidingen. Deze percentages zijn als volgt:
- Voor één geleider is de maximale vullingsgraad 53% van de ruimte in de buis.
- Voor twee geleiders is de maximale vulling 31% van de ruimte in de buis.
- Bij meer dan twee geleiders geldt een maximale vullingsgraad van 40% van de buis.
Bescherming van ondergrondse elektrische bedrading tegen beschadiging
Ter bescherming moet ten minste 8 meter van de kabel die uit de grond komt, worden afgedekt met een behuizing. Dit beschermt de bedrading tegen fysieke beschadiging. Bovendien moeten beide uiteinden van de buizen worden afgedicht. Hierdoor blijft de buis beschermd tegen contact met water of vocht.
Markering van ondergrondse elektrische bedrading voor de veiligheid
Think NEC-code 300.5(D)(3)U dient de waarschuwingslabels of -linten 18 inch (of meer) onder het maaivlak aan te brengen. De labels mogen echter niet lager dan 12 inch boven de installatie worden geplaatst.
U vraagt zich wellicht af waarom dergelijke markeringen nodig zijn? De markeringen dienen in principe als wegwijzers of waarschuwingen. Wanneer iemand in het gebied aan het graven is, geven de linten een visuele indicatie van de aanwezigheid van elektrische bedrading. Hierdoor wordt de graver zich bewust van de risico's en kan hij zich beschermen tegen elektrische schokken of andere ongelukken.
Vier opties voor de begravingsdiepte en hun toepassingen
Zes inch diepte
Laagspanningsbedrading (onder 30V) moet minimaal 6 cm diep in de grond worden begraven. Deze diepte geldt ook voor gegalvaniseerde metalen elektrische buizen. Veelvoorkomende voorbeelden zijn:
- Landschapslicht
- Zwembadverlichting
- Spa-verlichting
- Fonteinverlichting
Diepte van twaalf inch
Volgens tabel E3803.1 van de NEC is een diepte van 30 cm (12 inch) een van de meest aanbevolen dieptes voor het direct begraven van elektrische bedrading. Deze diepte biedt een goede balans tussen voldoende veiligheid en eenvoudig onderhoud. Bedrading voor residentiële en buitenverlichting volgt doorgaans een diepte van 30 cm.
Diepte van achttien inch
Voor PVC-geleiders of andere niet-metalen kabelgoten is een minimale diepte van 45 cm (18 inch) aanbevolen. Deze diepte wordt aanbevolen met het oog op de stabiliteit en veiligheid van de installatie.
Diepte van 24 inch
In de VS is de minimale diepte voor directe begraving ten minste 24 inch (ongeveer 61 cm). Deze diepte wordt met name aanbevolen voor hoogspanningskabels en ondergrondse voedingskabels.
Juridische en veiligheidsoverwegingen
De wettelijke en veiligheidsvoorschriften voor ondergrondse elektrische bedrading zijn als volgt:
Benodigde vergunningen verkrijgen
Vraag bij de lokale overheid toestemming voor het ondergronds aanleggen van elektrische bedrading. De NEC (National Electrical Code) stelt specifieke eisen aan het ondergronds aanleggen van elektrische bedrading in de buitenlucht; raadpleeg de voorschriften en overleg met een elektricien over het hele proces.
Gebruik het juiste type kabel en buis.
Gebruik kabels die geschikt zijn voor ondergrondse bekabeling. Als uw project directe begraving vereist, kies dan voor ondergrondse voedingskabel (Underground Feeder of UF-kabel). Maar als er een buizensysteem wordt gebruikt, kies dan voor PVC.
Bel 811 voordat u gaat graven en let op de waarschuwingslinten.
Bij het graven voor ondergrondse bekabeling kunt u in contact komen met ondergrondse leidingen zoals gasleidingen, waterleidingen of glasvezelkabels. Daarom is het belangrijk om vóór het graven contact op te nemen met de lokale nutsbedrijven voor een nauwkeurige locatiebepaling. In de VS is het telefoonnummer van de nutsbedrijven 811; bel hen om schade tijdens de werkzaamheden te voorkomen.
Zodra het graafwerk en de bedrading zijn voltooid, dient u waarschuwingstape te gebruiken volgens de instructies van de NEC.
Zorg voor voldoende afstand tot andere ondergrondse systemen.
U moet voldoende afstand houden tussen de ondergrondse elektriciteitskabels en andere ondergrondse systemen. Als bijvoorbeeld een waterleiding in contact komt met de ondergrondse elektriciteitskabels, kan dat gevaarlijk zijn. Daarom is het belangrijk om tijdens het graven voldoende afstand te bewaren.
Aarding en verbinding
De metalen kabelgoot kan elektrische schokken veroorzaken, wat levensgevaarlijk kan zijn. Daarom is aarding essentieel voor de veiligheid. U moet echter wel aardingsklemmen gebruiken die geschikt zijn voor ondergrondse bedrading.
Veelgemaakte fouten die u moet vermijden bij het ingraven van elektrische bedrading buitenshuis.
1- Fouten in detail en gebruik van leidingen
De NEC (National Electrical Code) adviseert een minimale diepte voor het begraven van kabels. Als u de kabel begraaft zonder aan deze aanbeveling te voldoen, brengt dit een veiligheidsrisico met zich mee. Door onvoldoende graven kan de kabel namelijk gemakkelijk boven de grond komen, wat gevaarlijk kan zijn.
2. Het gebruik van de verkeerde draad
Niet alle soorten draden zijn geschikt voor ondergrondse bekabeling; u mag alleen de draden gebruiken die hiervoor zijn aangewezen. Ondergrondse kabels moeten bestand zijn tegen druk en vocht onder de grond, iets waar een gewone kabel niet tegen bestand is.
3. Verschillende soorten bedrading door elkaar gebruiken in dezelfde buis.
De isolatiewaarde van draden verschilt per type. Het combineren van twee verschillende draadtypen in dezelfde buis kan daarom leiden tot oververhitting en storingen. Het is dus cruciaal om draden van hetzelfde type te combineren.
4. Slechte vochtbescherming
Als de uiteinden van de buizen niet zijn afgedicht, kunnen ze gemakkelijk in contact komen met vocht, wat gevaarlijk kan zijn. Daarom is het afdichten van de uiteinden verplicht.
5. Lokale codevariaties negeren
Een veelgemaakte fout bij het ondergronds aanleggen van elektrische bedrading is het negeren van lokale richtlijnen. De lokale voorschriften bevatten specifieke richtlijnen voor het ondergronds aanleggen van bedrading, die in tegenspraak kunnen zijn met de richtlijnen van de NEC (National Electrical Code). In sommige gebieden zijn deze lokale autoriteiten te streng, wat tot juridische problemen kan leiden. Daarom is het raadzaam om contact op te nemen met de lokale autoriteiten voor de beste uitvoering.
Veelgestelde vragen
The Bottom Line
Na bovenstaande bespreking bent u zich hopelijk goed bewust van het belang van het naleven van de NEC-code. U moet uw toepassing en het type draad analyseren om de juiste begraafdiepte te kiezen volgens de aanbevelingen van de code. Daarnaast zijn er andere richtlijnen in de code die u moet volgen, zoals het gebruik van waarschuwingslinten, het aanvullen van de grond, de stappen vóór het graven, de draadvereisten, enzovoort. Door alle aanbevelingen van de NEC op te volgen, kunt u zorgen voor een veilige en betrouwbare ondergrondse elektrische bedrading buitenshuis.
