Zakopana električna napeljava ima drugačne zahteve kot običajna napeljava, saj je izpostavljena podzemni vlagi, tlaku in sili. Običajna žica NM-B, ki jo uporabljamo za stanovanjsko uporabo, ni primerna za zunanjo zakopano napeljavo. Zato je ključnega pomena, da upoštevate kodeks NEC za varno in zanesljivo zunanjo zakopano električno napeljavo. V tem priročniku bomo kodeks podrobno obravnavali:
Kaj je kodeks NEC? – Osnove
Nacionalni električni kodeks (NEC) ali NFPA 70 je nacionalni standard, ki vključuje podrobne smernice za varno namestitev električnih sistemov v ZDA. Te smernice je objavilo Nacionalno združenje za protipožarno zaščito (NFPA). Standard zajema vrste žic, minimalno globino, napetost, zasipanje in druga potrebna priporočila za varno električno ožičenje. Z upoštevanjem kodeksa NEC lahko tako preprečite udarce električnega toka, električne požare in druge nevarnosti pri svojih instrumentih.
Kodeks NEC se uporablja za skoraj vsa električna dela v ZDA. Vendar pa ga predpisujejo tudi številne jurisdikcije zunaj ZDA. Vključuje električne sisteme, ožičenje, gradnjo, razsvetljavo in drugo. NEC ima devet poglavij, ki so razdeljena na člene, dele in razdelke. Poleg tega kodeks na začetku vključuje uvodni del in se zaključi z informativnim kazalom. Struktura NEC je naslednja:
| Struktura NEC |
| Uvod |
| • Poglavje 1: Splošno • Poglavje 2: Ožičenje in zaščita • Poglavje 3: Metode in materiali ožičenja • Poglavje 4: Oprema za splošno uporabo • Poglavje 5: Posebne zaposlitve • Poglavje 6: Posebna oprema • Poglavje 7: Posebni pogoji • Poglavje 8: Komunikacijski sistemi • Poglavje 9: Tabele |
| • Priloga A: Standardi varnosti izdelkov • Priloga B: Informacije o uporabi za izračune amperaže • Priloga C: Tabele polnjenja kanalov, cevi in kabelskih polic… • Priloga D: Primeri • Priloga E: Vrste gradnje • Priloga F: Sistemi za napajanje kritičnih operacij… • Priloga G: Nadzorni sistem za upravljanje in zajem podatkov (SCADA) • Priloga H: Upravljanje in izvrševanje • Priloga I: Tabele priporočenih navorov… • Priloga J: Standardi ADA za dostopno oblikovanje • Priloga K: Uporaba medicinske opreme v stanovanjskih objektih… |
Opomba: Koda NEC se ne uporablja za noben električni sistem avtomobilov, ladij ali letal.
Kratka zgodovina zgodnjega NEC
Zgodnja zgodovina NEC sega v pozno 1800. stoletje. Takrat je več organizacij, kot sta Newyorški odbor za zavarovanja požarne varnosti in Nacionalno združenje za električno razsvetljavo, objavilo ločene električne predpise. Vendar je pojav več standardov povzročal zmedo in potreba po enotnem standardu je bila velika.
Z namenom določitve standarda je bil marca 1896 v New Yorku organiziran skupni sestanek. To srečanje se je imenovalo »Skupna konferenca elektrotehnike in sorodnih interesov«, na katerem so bili prisotni strokovnjaki in združenja z različnih področij, kot so zavarovalništvo, elektrotehnika, arhitektura, in predstavniki sorodnih področij. Ta odbor je kasneje leta 1897 objavil brošuro Nacionalnega odbora za zavarovanja požarne varnosti št. 70 (NBFU 70). Ta brošura je v bistvu prva izdaja Nacionalnega električnega kodeksa.
Kasneje leta 1911 je bil standard periodično revidiran in objavljen kot nova izdaja. Poleg tega je bila ta dokumentacija prenesena na Nacionalno združenje za požarno varstvo (NFPA). NFPA je upravljala nadgradnjo, revizijo in razširitev NEC. Trenutno velja kodeks NEC za najbolj uporabljen in zanesljiv standard, ki ga je določila NFPA.
Pomen upoštevanja kodeksa NEC za varnost
NEC je široko priznan in s strani Ameriškega nacionalnega inštituta za standardizacijo (ANSI) odobren predpis. Zagotavlja varnost električnih inštalacij na zasebnih in industrijskih objektih. Zato je za zagotavljanje varnosti električnih inštalacij ključnega pomena upoštevati predpis NEC. Iz tega predpisa dobite smernice o naslednjem:
- Pravila za električne napeljave, vključno z napetostjo, priključitvijo in drugim.
- Smernice za ožičenje in zaščito
- Metoda in materiali za ožičenje glede na uporabo; to zajema vodnike, kable, kanale, cevi in omarice.
- Uporaba električne opreme
- Posebna navodila za uporabo v nevarnih območjih, letalih, zdravstvu in drugo.
Tako lahko z upoštevanjem predpisov NEC zagotovite varno in zanesljivo električno napeljavo. Poleg tega zajema tudi pravne vidike podzemne električne napeljave.
Poleg tega se koda revidira in posodablja vsaka tri leta. Na ta način se lahko zanesete na kodo, saj se nenehno posodablja z najnovejšo tehnologijo.
Opomba:Ko je kodeks NEC posodobljen, ga ni treba takoj uvesti vsem državam. Za prilagoditev najnovejši različici imate na voljo od nekaj mesecev do enega leta. Poleg tega lahko države vključijo ali izključijo določene dele kodeksa glede na svoje zahteve.
Navodila za namestitev zunanjih zakopanih električnih žic
Zunanje vtičnice
V kodi NEC 406.9(B)(1), je navedeno, da morajo imeti vtičnice z napetostjo 15 in 20 amperov, 125 in 250 voltov, nameščene v vlažnem prostoru, ohišje. To velja za vse takšne vtičnice, ne glede na to, ali je vtič nameščen ali ne. To ščiti instalacijo pred udarom električnega toka in nenadnimi nesrečami.
Spet, po navodilih NEC 406.9(A)Pokrovi vtičnic v vlažnih prostorih morajo biti označeni za posebne pogoje uporabe in se morajo odpirati za vsaj 90° na tečaju. Če ugotovite, da zasnova krila ne omogoča odpiranja za 90 stopinj, ga nastavite tako, da omogoča popolno odpiranje.
Poleg tega so zunanje vtičnice obvezne tako na sprednji kot na zadnji strani enodružinskih hiš. V tem primeru višina namestitve ne sme presegati 6.5 metra nad tlemi.
Zahteve GFCI za zunanjo uporabo
GFCI je kratica za prekinjevalec zemeljskega stika (Ground-Fault Circuit Interrupter). Gre za elektronsko varnostno napravo, ki nudi zaščito pred udarom električnega toka in požarom. Ta zaščita GFCI je bistvena za zunanje vtičnice z nazivno napetostjo 125 V ali 250 V, kot je navedeno v NEC 210.8(A)Poleg zunanjih površin ta obveznost velja tudi za naslednja območja:
- Kopalnice
- Garaže
- Prostori za plazenje
- Kuhinje
- Kopalne kadi ali tuš kabine
- Pralnice
- Nedokončani deli ali območja kleti, ki niso namenjeni bivalnim prostorom
- Začasna zunanja napeljava in vtičnice v bližini vodnih virov, kot so bazeni ali fontane
Tabela zahtev GFCI
| Članek NEC | Navodila za GFCI |
| 210.8(A)(3) | Vse zunanje vtičnice v stanovanjskih enotah (do 250 V) morajo imeti zaščito GFCI. |
| 210.8 (B) | GFCI je obvezen za vse zunanje vtičnice v komercialnih, industrijskih in drugih nestanovanjskih prostorih. |
| 590.6 (A) | Ta člen predpisuje zaščito GFCI za začasno ožičenje zunanjih vtičnic. Pogosto se uporablja na gradbiščih in začasni opremi. |
Cevi in ožičenje
Pri uporabi ožičenja za neposredno polaganje v zemljo morate zagotoviti, da so kabli označeni kot UF kabel za visoko napetost ali specializirani za to. nizkonapetostna razsvetljavaVisokonapetostni tokokrogi, kot so tisti z nazivno napetostjo 120/240 V, ne morejo deliti istega kanala kot nizkonapetostni tokokrogi, kot so 12/24 V. Vendar pa si lahko delijo jarek le, če je vsak tokokrog v ločenem kanalu.
Upoštevanje materiala cevi je tukaj ključnega pomena tudi za varnost. Na primer, toga kovina, PVC ali IMC ščitijo podzemne žice pred poškodbami in nudijo obsežno mehansko zaščito, zlasti v manjših globinah zakopa. Po mnenju 300.5. člen NEC, Minimalne zahteve glede pokrova se razlikujejo za različne vrste kablov; te so naslednje:
| Vrsta ožičenja | Minimalno kritje |
| UF (podzemna napajalna) žica | 24 cm |
| PVC žica | 18 palcev (standardno) |
| Pocinkana jeklena žica | 6 cm |
| Nizkonapetostno ožičenje | 6 cm |
| Togi kovinski vod (RMC) | 6 cm |
| Vmesni kovinski vod (IMC) | 6 cm |
| Električne kovinske cevi (EMT) | 18 cm |
| Fleksibilne kovinske cevi (FMT) | 18 palcev (standardno) |
| Drugi kabli za direktno vkopavanje | 18 palcev (standardno) |
Poleg tega je treba v skladu s predpisi NEC vse napeljave in povezave zavarovati z vodoodporna ali vremensko odporna razvodne omarice za preprečevanje vdora vlage in korozije.
Minimalne zahteve glede kritja
Izraz »pokritost« se nanaša na razdaljo od vrha zakopane žice do površine tal. Vendar pa morate vedeti, da »pokritost« ni skupna globina jarka. V členu NEC 300.5 najdemo priporočilo za minimalno pokritost za načine ožičenja in kanale od nič do 1000 voltov.
Opomba: Celotna globina jarka mora biti globlja od minimalnih zahtev glede prekrivnosti za ustrezen pokrov čez vrh ožičenja.
Za neposredno zakopane kable ali kanale, NEC E3803.1. [300.5(A)] ponuja naslednjo tabelo, ki prikazuje minimalne zahteve glede kritja:
| TABELA E3803.1 (Tabela 300.5)MINIMALNE ZAHTEVE GLEDE POKRITJA, ZAKOP V PALCIH | |||||
| LOKACIJA OŽIČENJA ALI VEZJA | VRSTA OŽIČENJA ALI VEZJA | ||||
| 1 Neposredno vkopani kabli ali vodniki | 2 Togi kovinski kanal ali vmesni kovinski kanal | 3 Električne kovinske cevi, nekovinski kanali, primerni za neposredno vkopavanje brez betonskega ohišja, ali drugi odobreni kanali | 4 Stanovanjski odcepni tokokrogi z nazivno napetostjo 120 voltov ali manj z zaščito GFCI in največjo zaščito pred preobremenitvijo 20 amperov | 5 Vezja za krmiljenje namakanja in krajinske razsvetljave so omejena na največ 30 voltov in so nameščena s tipom UF ali v drugih označenih kablih ali kanalih. | |
| Vse lokacije, ki niso navedene spodaj | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| V jarku pod 2 cm debelim betonom ali enakovrednim materialom | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Pod stavbo | 0 (Samo v kanalu ali tip MC, označen za neposredno vkopavanje) | 0 | 0 | 0 (v Raceway samo ali tip MC, označen za neposredno zakopavanje) | 0 (Samo v kanalu ali tip MC, označen za neposredno vkopavanje) |
| Pod zunanjo betonsko ploščo debeline najmanj 4 cm brez prometa, plošča pa sega najmanj 6 cm preko podzemne instalacije | 18 | 4 | 4 | 6 (Neposredno vkopavanje)4 (V kanalu) | 6 (Neposredno vkopavanje)4 (V kanalu) |
| Pod ulicami, avtocestami, cestami, ulicami, dovozi in parkirišči | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Dovozi in zunanje parkirne površine za eno- in dvodružinske hiše, ki se uporabljajo izključno za bivalne namene | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| V trdni skali, kjer je prekrita z najmanj 2 cm betona, ki sega do skale | 2 (samo na dirkališču) | 2 | 2 | 2 (samo na dirkališču) | 2 (samo na dirkališču) |
Nizkonapetostni sistemi
Člen 725 NEC razvršča vezja z omejeno močjo v tri razrede. Ti so naslednji:
- Razred 1: Lahko je z omejeno ali neomejeno močjo in lahko deluje do 600 V.
- Razred 2: Sistemi, ki delujejo do 150 V z omejeno močjo; običajno ≤100 VA)
- Razred 3: Zajema tokokroge, ki delujejo do 150 V ali 100 V enosmernega toka
V skladu s kodeksom NEC so nizkonapetostni napajalniki in električna napeljava v skladu z razredom 2.
Potrebna navodila za nizkonapetostno razsvetljavo najdete v 4. poglavju NEC. In v skladu z Člen 411 NECNizkonapetostni sistemi razsvetljave so omejeni na 30 V RMS ali manj in tok na največ 25 A. Poleg tega nizkonapetostni sistemi zahtevajo posebna pravila ožičenja, povezav in namestitve. Na primer, razsvetljava bazenov, masažnih bazenov in fontan z napetostjo ≤ 30 V ima lahko globino 6 cm.
Smernice za zasipanje
Zasipanje je pomembno za zagotovitev, da ožičenje ostane trdno, ko je zakopano. Kodeks NEC priporoča materiale za zasipanje jarkov, ki ne vsebujejo kamenja, ostrih delcev ali korozivnih predmetov. Pesek je idealen material za zasipanje; vendar se lahko material za zasipanje razlikuje glede na zahteve uporabe.
Pravilo za polnjenje NEC 40 določa največji odstotek zapolnjenosti cevi. Ta so naslednja:
- Za en vodnik je največja zapolnitev = 53 % prostora v kanalu
- Za dva vodnika je največja zapolnitev = 31 % prostora v kanalu
- Za več kot dva vodnika je največja zapolnitev = 40 % cevi
Zaščita zakopane električne napeljave pred poškodbami
Zaradi zaščite mora biti vsaj 8 metra kabla, ki prihaja iz podzemlja, prekrit z ohišjem. To bo zaščitilo ožičenje pred kakršnimi koli fizičnimi poškodbami. Poleg tega morata biti oba konca cevi zatesnjena. Posledično bo cev ostala varna pred stikom z vodo ali vlago.
Označevanje podzemnih električnih napeljav za varnost
Glede na Koda NEC 300.5(D)(3), morate uporabiti opozorilne nalepke ali trakove 18 palcev (ali več) pod tlemi. Vendar pa nalepke ne smejo biti nameščene manj kot 12 palcev (30 cm) nad namestitvijo.
Morda se sprašujete, zakaj je takšno označevanje potrebno? V bistvu nalepke delujejo kot signalizacija ali opozorilo. Ko kdo koplje na območju, mu trakovi omogočajo vizualno predstavo o obstoju električne napeljave. Posledično se kopač zaveda in je tako lahko varen pred električnim udarom ali kakršno koli nesrečo.
Štiri možnosti globine zakopa in njihova uporaba
Globina šest palcev
Nizkonapetostno ožičenje (pod 30 V) je treba zakopati na globini najmanj 6 cm. Ta globina velja tudi za pocinkane kovinske električne cevi. Pogosti primeri vključujejo naslednje:
- Krajinska svetloba
- Osvetlitev bazena
- Razsvetljava za spa
- Osvetlitev fontane
Globina dvanajst palcev
V skladu s tabelo NEC E3803.1 je globina 12 cm ena od pogosto priporočenih globin za neposredno vkopano električno napeljavo. Ponuja ravnovesje med zadostno varnostjo in enostavnim vzdrževanjem. Ožičenje stanovanjske in krajinske razsvetljave običajno sledi globini 12 cm.
Osemnajst palcev globine
Za PVC vodnike ali druge nekovinske kanale je priporočena najmanjša globina 18 palcev (45 cm). Ta globina je priporočena zaradi stabilnosti in varnosti namestitve.
Globina štiriindvajset palcev
V ZDA je najmanjša globina za neposredno vkopavanje vsaj 24 palcev (61 cm). Ta globina je priporočljiva zlasti za visokonapetostne kable za neposredno vkopavanje in podzemne napajalne vode.
Pravni in varnostni vidiki
Pravni in varnostni vidiki za podzemno električno napeljavo so naslednji:
Pridobitev potrebnih dovoljenj
Za dovoljenje za podzemno električno napeljavo se obrnite na lokalne oblasti. NEC določa posebne zahteve za zunanje podzemne električne napeljave; preberite predpise in se o celotnem postopku posvetujte z električarjem.
Uporabite pravo vrsto kabla in cevi
Uporabite kable, ki so označeni za podzemno napeljavo. Če vaš projekt zahteva neposredno polaganje v zemljo, izberite podzemni napajalni kabel ali UF kabel. Če pa vključuje sistem kanalov, izberite PVC.
Pred kopanjem pokličite 811 in nalepite opozorilne trakove
Med kopanjem za podzemno napeljavo lahko pridete v stik s podzemnimi napeljavami, kot so plinovodi, vodovodne cevi ali optična vlakna. Zato se morate pred kopanjem obrniti na lokalno komunalno službo za pravilno sledenje lokacije za izvedbo operacije. Za ZDA je kontaktna številka komunalne službe 811; pokličite jih, da se izognete nenamerni škodi med izvajanjem postopka.
Ko končate z kopanjem in namestitvijo žic, uporabite opozorilni trak v skladu z navodili NEC.
Vzdržujte ustrezno razdaljo od drugih podzemnih sistemov
Med zakopano električno napeljavo in drugimi podzemnimi sistemi morate vzdrževati zadosten razmik. Če na primer vodovodna cev pride v stik s podzemno električno napeljavo, lahko to povzroči nevarnost. Zato morate med kopanjem vzdrževati zadosten razmik.
Ozemljitev in lepljenje
Kovinski kanal lahko povzroči električni udar, ki je lahko smrtno nevaren. Zato je ozemljitev bistvenega pomena za varnost. Vendar morate uporabiti ozemljitvene sponke, ki so navedene za podzemno ožičenje.
Pogoste napake, ki se jim je treba izogniti pri zakopavanju zunanje električne napeljave
1 - Poglobljene napake in uporaba kanalov
NEC priporoča minimalno globino zakopavanja žice. Če žico zakopljete brez upoštevanja priporočila, to predstavlja varnostno tveganje. To se zgodi, ker lahko žica zaradi nezadostnega izkopavanja zlahka pride nad zemljo, kar je lahko nevarno.
2. Uporaba napačne žice
Vse vrste žic niso primerne za vkopano ožičenje; uporabiti morate samo tiste, ki so navedene za ta namen. Vkopane žice morajo prestati pritisk in vlago pod površino, česar običajna žica ne more prenesti.
3- Mešanje različnih vrst ožičenja v istem kanalu
Izolacijska vrednost žic se razlikuje glede na vrsto. Če torej v istem kanalu kombinirate dve vrsti žic, boste povzročili težave s pregrevanjem; ta napaka lahko dodatno povzroči motnje. Zato je ključnega pomena, da kombinirate žice iste vrste.
4. Slaba zaščita pred vlago
Če konce cevi pustite nezatesnjene, lahko zlahka pridejo v stik z vlago, kar je lahko nevarno. Zato je tesnjenje konca obvezno.
5. Ignoriranje lokalnih različic kode
Ena pogostih napak pri zakopavanju električne napeljave je neupoštevanje lokalnih smernic. Lokalni predpisi ponujajo tudi nekatere posebne smernice za zakopano ožičenje, ki so lahko v nasprotju s predpisi, ki jih je določil NEC. Na nekaterih lokacijah so ti lokalni organi prestrogi, kar lahko povzroči pravne težave. Zato se za najboljšo izvedbo obrnite na lokalne oblasti.
Pogosta vprašanja
Bottom Line
Po zgornji razpravi upamo, da se dobro zavedate pomena upoštevanja predpisov NEC. Analizirati morate svojo uporabo in vrsto žice, da izberete pravo globino zakopa v skladu s predlogi predpisov. Poleg tega so v predpisih navedena še druga navodila, ki jih je treba upoštevati, kot so uporaba opozorilnih trakov, zasipanje, koraki pred kopanjem, zahteve glede žic itd. Z upoštevanjem vseh priporočil NEC lahko zagotovite varno in zanesljivo zunanjo zakopano električno napeljavo.
