Nedgravde elektriske ledninger har andre krav enn vanlige ledninger, ettersom de håndterer fuktighet, trykk og kraft under jorden. Den vanlige NM-B-ledningen vi bruker til boligbruk er ikke egnet for utendørs nedgraving. Derfor er det viktig å følge NEC-koden for trygg og sikker utendørs nedgraving av elektriske ledninger. I denne veiledningen vil vi diskutere koden i detalj:
Hva er NEC-koden? – Grunnleggende
National Electrical Code (NEC) eller NFPA 70 er en nasjonal standard som inneholder detaljerte retningslinjer for sikker installasjon av elektriske systemer i USA. Disse retningslinjene er publisert av National Fire Protection Association (NFPA). Standarden dekker ledningstyper, minimumsdybde, spenning, tilbakefylling og andre nødvendige anbefalinger for sikker elektrisk kabling. Ved å følge NEC-koden kan du dermed beskytte instrumentene dine mot støt, elektriske branner og andre farer.
NEC-koden brukes på nesten alt elektrisk arbeid i USA. NEC er imidlertid pålagt av mange jurisdiksjoner utenfor USA. Den inkluderer elektriske systemer, kabling, konstruksjon, belysning og mer. Det er ni kapitler i NEC som er delt inn i artikler, deler og seksjoner. I tillegg inneholder koden en introduksjonsdel i begynnelsen og avsluttes med en informativ indeks. Strukturen til NEC er som følger:
| NEC-struktur |
| Introduksjon |
| • Kapittel 1: Generelt • Kapittel 2: Kabling og beskyttelse • Kapittel 3: Kablingsmetoder og materialer • Kapittel 4: Utstyr til generell bruk • Kapittel 5: Spesielle yrker • Kapittel 6: Spesialutstyr • Kapittel 7: Spesielle vilkår • Kapittel 8: Kommunikasjonssystemer • Kapittel 9: Tabeller |
| • Vedlegg A: Produktsikkerhetsstandarder • Vedlegg B: Bruksinformasjon for amperasitetsberegninger • Tillegg C: Tabeller for fylling av rør, slanger og kabelrenner… • Vedlegg D: Eksempler • Vedlegg E: Konstruksjonstyper • Vedlegg F: Kritiske driftssystemer for kraft… • Vedlegg G: Overvåkingskontroll og datainnsamling (SCADA) • Vedlegg H: Administrasjon og håndheving • Vedlegg I: Tabeller for anbefalte momenter… • Vedlegg J: ADA-standarder for tilgjengelig design • Vedlegg K: Bruk av medisinsk utstyr i boliger… |
NB: NEC-koden gjelder ikke for noen form for elektrisk system i biler, skip eller fly.
En kort historie om den tidlige NEC
NECs tidlige historie er knyttet til slutten av 1800-tallet. Den gang publiserte flere organisasjoner som New York Board of Fire Underwriters og National Electric Light Association separate elektriske regler. Men fremveksten av flere standarder skapte forvirring, og det var behov for en enhetlig standard.
Med den hensikt å sette en standard ble det arrangert et kollektivt møte i mars 1896 i New York City. Dette møtet ble kalt «Joint Conference of Electrical and Allied Interests», hvor ekspertise og foreninger fra ulike felt, som forsikring, elektro, arkitektur og representanter fra beslektede felt, var til stede. Dette styret publiserte senere National Board of Fire Underwriters Pamphlet 70 (NBFU 70) i 1897. Denne pamfletten er i hovedsak den første utgaven av National Electrical Code.
Senere i 1911 ble standarden med jevne mellomrom revidert og publisert som en ny utgave. I tillegg ble denne dokumentasjonen overført til National Fire Protection Association. NFPA har administrert oppgraderingen, revisjonen og utvidelsen av NEC. For tiden regnes NEC-koden som den mest brukte og pålitelige standarden satt av NFPA.
Viktigheten av å følge NEC-koden for sikkerhet
NEC er en allment anerkjent og godkjent kode av American National Standards Institute (ANSI). Den sikrer sikkerheten til elektriske installasjoner på personlige og industrielle eiendommer. Derfor er det avgjørende å følge NEC-koden for å holde elektriske installasjoner trygge. Fra denne koden får du retningslinjene om følgende:
- Regler for elektriske installasjoner, inkludert spenning, tilkobling og mer.
- Retningslinjer for kabling og beskyttelse
- Metode og materialer for kabling basert på applikasjon; dette dekker ledere, kabler, kabelkanaler, rør og bokser.
- Bruk av elektrisk utstyr
- Spesielle retningslinjer for bruk i farlige områder, fly, helsevesen og mer.
Ved å følge NEC-koden kan du dermed få en trygg og sikker elektrisk installasjon. Dessuten dekker den også de juridiske aspektene ved nedgravd elektrisk ledningsnett.
Videre revideres og oppdateres koden hvert tredje år. På denne måten kan du stole på at koden stadig oppdateres med den nyeste teknologien.
NBNår NEC-koden er oppdatert, trenger ikke alle stater å implementere den umiddelbart. Du kan ha noen måneder til et år på deg til å tilpasse deg den nyeste versjonen. Dessuten kan statene inkludere eller ekskludere bestemte deler av koden ved å vurdere sine egne krav.
Installasjonsretningslinjer for utendørs nedgravde elektriske ledninger
Utendørs stikkontakter
I koden NEC 406.9(B)(1), erklæres det at stikkontakter på 15 og 20 ampere, 125 og 250 volt som er installert på et vått sted, skal ha en innkapsling. Uansett om støpselhetten er festet eller ikke, gjelder dette for alle slike stikkontakter. Dette beskytter installasjonen mot støt og plutselige ulykker.
Igjen, i henhold til instruksjonen fra NEC 406.9(A), må stikkontaktdekslene i våte områder være oppført som ekstrautstyr og skal åpne minst 90° på et hengsel. Hvis du synes at kløverdekselet ikke tillater en 90-graders åpning, må du sette det på en måte som tillater full åpning.
Dessuten er utendørs stikkontakter obligatoriske både foran og bak huset for eneboliger. Og i dette tilfellet må installasjonshøyden ikke overstige 6.5 meter over bakken.
Krav til jordfeilbryter for utendørs bruk
GFCI står for Ground-Fault Circuit Interrupter. Det er en elektronisk sikkerhetsenhet som gir beskyttelse mot støt og elektrisk brann. Denne GFCI-beskyttelsen er viktig for utendørs stikkontakter med 125V eller 250V klassifisering som angitt i NEC 210.8(A)Bortsett fra utendørsområder gjelder denne forpliktelsen følgende områder:
- Bad
- Garasjer
- Krypkjeller
- Kjøkken
- Badekar eller dusjkabinett
- Vaskerom
- Uferdige deler eller områder av kjelleren som ikke er ment som beboelige rom
- Midlertidig utendørs kabling og uttak i nærheten av vannkilder, for eksempel bassenger eller fontener
Tabell for GFCI-krav
| NEC-artikkel | Instruksjon om jordfeilbryter |
| 210.8(A)(3) | Alle utendørs stikkontakter i boenheter (opptil 250 V) må ha jordfeilbryter. |
| 210.8 (B) | GFCI er obligatorisk for alle utendørs stikkontakter i kommersielle, industrielle og andre ikke-boligområder |
| 590.6 (A) | Denne artikkelen pålegger jordfeilbryterbeskyttelse for midlertidig kabling av utendørs stikkontakter. Dette gjelder ofte for byggeplasser og midlertidig utstyr. |
Rør og ledninger
Når du bruker kabler for direkte nedgraving, må du sørge for at kablene er merket som UF-kabel for høyspenning eller er spesialisert for lavspent belysningHøyspenningskretser, som 120/240V-klassifiserte, kan ikke dele samme rør som lavspenningskretser, som 12/24V. De kan imidlertid bare dele en grøft hvis hver krets er i et separat rør.
Å vurdere materialet i rørene er også avgjørende her for sikkerheten. For eksempel beskytter stivt metall, PVC eller IMC underjordiske ledninger mot skader og gir omfattende mekanisk beskyttelse, spesielt i grunnere nedgravingsdybder. I følge NEC artikkel 300.5, Minimumskravene til dekning varierer for ulike kabeltyper; disse er som følger:
| Type ledninger | Minimumsdekning |
| UF (underjordisk mater) ledning | 24 inches |
| PVC ledning | 18 tommer (standard) |
| Galvanisert ståltråd | 6 inches |
| Lavspenningskabling | 6 inches |
| Rigid Metal Conduit (RMC) | 6 inches |
| Intermediate Metal Conduit (IMC) | 6 inches |
| Elektriske metallrør (EMT) | 18 inches |
| Fleksibelt metallrør (FMT) | 18 tommer (standard) |
| Andre direkte nedgravingskabler | 18 tommer (standard) |
I tillegg, i henhold til NEC-kodene, skal all kabling og tilkoblinger sikres med vanntett eller værbestandig koblingsbokser for å forhindre fuktinntrengning og korrosjon.
Minimumskrav til dekning
Begrepet «dekning» refererer til avstanden fra toppen av den nedgravde ledningen til bakkeoverflaten. Du må imidlertid huske at «dekning» ikke er den totale grøftedybden. I NEC-artikkel 300.5 finner vi minimumsanbefalingen for dekning for kablingsmetoder og kabelkanaler fra null til 1000 volt.
Merk: Grøftens totale dybde må være dypere enn minimumskravene til overdekning for skikkelig deksel over toppen av ledningene.
For direkte nedgravde kabler eller kabelkanaler, NEC E3803.1. [300.5(A)] gir følgende tabell som viser minimumskrav til dekning:
| TABELL E3803.1 (tabell 300.5)MINIMUMSKRAV TIL DEKNING, GRAVBEGRAVELSE I TOMMER | |||||
| PLASSERING AV KABLINGSMETODE ELLER KRETS | TYPE KABLINGSMETODE ELLER KRETS | ||||
| 1 Direkte nedgravingskabler eller ledere | 2 Stiv metallrør eller mellomliggende metallrør | 3 Elektriske metallrør, ikke-metalliske kanaler oppført for direkte nedgraving uten betonginnkapsling eller andre godkjente kanaler | 4 Boligkretser med en spenning på 120 volt eller mindre med jordfeilbryterbeskyttelse og maksimal overstrømsvern på 20 ampere | 5 Kretser for kontroll av vanning og landskapsbelysning er begrenset til ikke mer enn 30 volt og installeres med type UF eller i annen identifisert kabel eller kabelkanal. | |
| Alle steder som ikke er spesifisert nedenfor | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| I en grøft under 2 cm tykk betong eller tilsvarende | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Under en bygning | 0 (Kun i løpekanal eller type MC identifisert for direkte nedgraving) | 0 | 0 | 0 (Inn løpebane eller Type MC identifisert for direkte begravelse) | 0 (Kun i løpekanal eller type MC identifisert for direkte nedgraving) |
| Under en utvendig betongplate med en tykkelse på minst 4 cm uten kjøretøytrafikk, og platen strekker seg minst 6 cm utover den underjordiske installasjonen | 18 | 4 | 4 | 6 (Direkte nedgraving)4 (I renne) | 6 (Direkte nedgraving)4 (I renne) |
| Under gater, motorveier, veier, smug, innkjørsler og parkeringsplasser | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Innkjørsler og utendørs parkeringsplasser for eneboliger og tomannsboliger, som kun brukes til boligrelaterte formål | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| I solid fjell hvor det er dekket av minst 2 cm betong som strekker seg ned til fjellet | 2 (Kun i løpebanen) | 2 | 2 | 2 (Kun i løpebanen) | 2 (Kun i løpebanen) |
Lavspenningssystemer
NEC-artikkel 725 klassifiserer de effektbegrensede kretsene i tre klasser. Disse er som følger:
- Klasse 1: Kan være effektbegrenset eller ikke-effektbegrenset og kan operere opptil 600 V.
- Klasse 2: Systemer som opererer opptil 150 V med begrenset effekt; vanligvis ≤100 VA)
- Klasse 3: Dekker kretser som opererer opptil 150 V eller 100 V DC
I henhold til NEC-koden er lavspenningsstrømforsyningene og elektriske ledninger i samsvar med klasse 2.
Du finner de nødvendige instruksjonene for lavvoltsbelysning i kapittel 4 i NEC. Og i henhold til NEC-artikkel 411Lavspenningssystemer er begrenset til 30 V RMS eller mindre og strømstyrke til maks. Lavspenningssystemer krever dessuten spesifikke regler for kabling, tilkoblinger og installasjon. For eksempel er det tillatt med en dybde på 15 cm for basseng-, spa- og fontenebelysning på ≤30 V.
Retningslinjer for tilbakefylling
Tilbakefylling er viktig for å sikre at ledningene holder seg faste når de graves ned. NEC-koden anbefaler tilbakefyllingsmaterialer for grøfter som er fri for stein, skarpe partikler eller etsende gjenstander. Sand er et ideelt tilbakefyllingsmateriale; tilbakefyllingsmaterialet kan imidlertid variere avhengig av brukskravene.
NEC 40-fyllingsregelen spesifiserer den maksimale prosentandelen av rørfylling. Disse er som følger:
- For én leder er maksimal fylling = 53 % av plassen i røret
- For to ledere er maksimal fylling = 31 % av plassen i røret
- For mer enn to ledere er maks fylling = 40 % av røret
Beskytte nedgravde elektriske ledninger mot skade
For beskyttelse bør minst 8 meter av kabelen som kommer fra undergrunnen dekkes av en innkapsling. Dette vil beskytte ledningene mot fysisk skade. Dessuten må de to endene av rørene forsegles. Som et resultat vil røret forbli trygt mot kontakt med vann og fuktighet.
Merking av elektriske ledninger under bakken for sikkerhets skyld
Ifølge NEC-kode 300.5(D)(3), må du bruke varselmerkene eller -båndene 18 tommer (eller mer) under bakkenivå. Merkene må imidlertid ikke plasseres mindre enn 12 tommer over installasjonen.
Nå lurer du kanskje på hvorfor slik merking er nødvendig? I bunn og grunn fungerer etikettene som skilting eller en advarsel. Når noen graver i området, gir båndene dem et visuelt bilde av at det finnes elektriske ledninger. Som et resultat blir graveren bevisst og kan dermed være trygg fra elektrisk støt eller andre ulykker.
Fire alternativer for gravdybde og deres bruksområder
Seks tommer dybde
Lavspenningskabler (under 30 V) bør graves ned i en minimumsdybde på 6 cm. Denne dybden gjelder også for elektriske rør av galvanisert metall. Vanlige tilfeller inkluderer følgende:
- Landskapslys
- Bassengbelysning
- Spa-belysning
- Fontenebelysning
Tolv-tommers dybde
I følge NEC-tabellen E3803.1 er en dybde på 12 cm en av de vanligste anbefalte dybdene for direkte nedgraving av elektriske ledninger. Det gir en balanse mellom tilstrekkelig sikkerhet og enkelt vedlikehold. Kabling av bolig- og landskapsbelysning følger vanligvis en dybde på 12 cm.
Atten-tommers dybde
For PVC-ledere eller andre ikke-metalliske kabelkanaler er den anbefalte minimumsdybden 18 tommer. Denne dybden anbefales med tanke på installasjonens stabilitet og sikkerhet.
Tjuefire tommer dybde
I USA er minimumsdybden for direkte nedgraving minst 24 cm. Denne dybden anbefales spesielt for høyspentkabler for direkte nedgraving og jordkabler.
Juridiske og sikkerhetsmessige hensyn
De juridiske og sikkerhetsmessige hensynene for elektriske ledninger i nedgraving er som følger:
Innhenting av nødvendige tillatelser
Gå til lokale myndigheter for å søke om tillatelse til nedgraving av elektriske ledninger. NEC har spesifikke krav til utendørs nedgraving av elektriske ledninger. Gå gjennom forskriftene og kontakt en elektriker om hele prosessen.
Bruk riktig type kabel og rør
Bruk kabler som er merket for underjordisk kabling. Hvis prosjektet ditt trenger direkte nedgraving, velg jordmaterkabel eller UF-kabel. Men hvis det involverer et rørsystem, velg PVC.
Ring 811 før du graver og varslingstape
Når du graver etter nedgravde ledninger, kan du komme i kontakt med underjordiske ledninger som gassledninger, vannrør eller fiber. Derfor må du kontakte lokale forsyningsselskaper før du graver for å få riktig posisjonssporing for å utføre arbeidet. For USA er kontaktnummeret til forsyningsselskapene 811; ring dem for å unngå utilsiktet skade under utgravingen.
Når du er ferdig med gravingen og ledningene, bruk varselteip i henhold til NEC-instruksjonene.
Oppretthold tilstrekkelig avstand fra andre underjordiske systemer
Du må holde tilstrekkelig avstand mellom nedgravde elektriske ledninger og andre underjordiske systemer. Hvis for eksempel vannledningen kommer i kontakt med de underjordiske elektriske ledningene, kan det forårsake fare. Derfor må du holde tilstrekkelig avstand mens du graver.
Jording og liming
Metallkabelkanalen kan forårsake elektrisk støt, som kan være livstruende. Derfor er jording viktig for sikkerheten. Du må imidlertid bruke jordklemmer som er godkjent for nedgravde ledninger.
Vanlige feil å unngå når du graver ned utendørs elektriske ledninger
1- Dyptgående feil og bruk av kanal
NEC foreslår en minimumsdybde for nedgraving av ledning. Og hvis du graver ned ledningen og ignorerer anbefalingen, forårsaker det en sikkerhetsrisiko. Dette skjer fordi ledningen lett kan komme over bakken på grunn av utilstrekkelig graving, noe som kan være farlig.
2. Bruk av feil ledning
Ikke alle typer ledninger er egnet for nedgraving; du må bare bruke de som er oppført for formålet. Nedgravingsledninger må utsettes for trykk og fuktighet under overflaten, noe en vanlig ledning ikke tåler.
3. Blanding av ulike typer ledninger i samme rør
Isolasjonsgraden til ledninger varierer for ulike typer. Derfor, hvis du kombinerer to typer ledninger i samme rør, vil det føre til overopphetingsproblemer; denne feilen kan føre til ytterligere interferens. Derfor er det viktig å blande ledninger av samme type.
4- Dårlig fuktighetsbeskyttelse
Hvis du lar rørendene være uforseglede, kan de lett komme i kontakt med fuktighet, noe som kan være farlig. Derfor er det obligatorisk å forsegle enden.
5 – Ignorer lokale kodevariasjoner
En av de vanligste feilene ved nedgraving av elektriske ledninger er å ignorere lokale retningslinjer. De lokale forskriftene gir også noen spesifikke retningslinjer for nedgraving av elektriske ledninger, som kan være i strid med forskriftene gitt av NEC. Noen steder er disse lokale myndighetene for strenge, noe som kan føre til juridiske problemer. Derfor bør du kontakte lokale myndigheter for best mulig implementering.
Spørsmål og svar
Bunnlinjen
Etter diskusjonen ovenfor er du forhåpentligvis godt klar over viktigheten av å følge NEC-koden. Du må analysere bruksområdet ditt og ledningstypen for å velge riktig gravdybde i henhold til koden sin anbefaling. I tillegg finnes det andre retningslinjer å følge i koden, for eksempel bruk av varselbånd, tilbakefylling, trinn før graving, krav til ledninger osv. Ved å følge alle anbefalingene fra NEC kan du dermed ha trygg og pålitelig utendørs nedgravd elektrisk ledningsføring.
