Вимоги до підземної електропроводки відрізняються від вимог звичайної проводки, оскільки вона має справу з підземною вологою, тиском та силою. Звичайний провід NM-B, який ми використовуємо для житлових приміщень, не підходить для зовнішньої підземної проводки. Саме тому вкрай важливо дотримуватися норм NEC для безпечної та надійної зовнішньої підземної електропроводки. У цьому посібнику ми детально обговоримо ці норми:
Що таке Кодекс NEC? – Основи
Національний електротехнічний кодекс (NEC) або NFPA 70 – це національний стандарт, який містить детальні рекомендації щодо безпечного встановлення електричних систем у США. Ці рекомендації опубліковані Національною асоціацією пожежного захисту (NFPA). Стандарт охоплює типи проводів, мінімальну глибину, напругу, засипання та інші необхідні рекомендації для безпечної електропроводки. Таким чином, дотримуючись кодексу NEC, ви можете запобігти ураженню приладів ударами струму, пожежам та іншим небезпекам.
Кодекс NEC застосовується майже до всіх електромонтажних робіт у США. Однак, NEC є обов'язковим у багатьох юрисдикціях за межами США. Він включає електричні системи, проводку, будівництво, освітлення тощо. NEC містить дев'ять розділів, які поділені на статті, частини та розділи. Крім того, код містить вступ на початку та завершується інформативним покажчиком. Структура NEC така:
| Структура NEC |
| Вступ |
| • Розділ 1: Загальні положення • Розділ 2: Проводка та захист • Розділ 3: Методи та матеріали електропроводки • Розділ 4: Обладнання загального використання • Розділ 5: Особливі професії • Розділ 6: Спеціальне обладнання • Розділ 7: Особливі умови • Розділ 8: Системи зв'язку • Розділ 9: Таблиці |
| • Додаток А: Стандарти безпеки продукції • Додаток B: Інформація щодо застосування для розрахунків струмової міцності • Додаток C: Таблиці заповнення кабель-каналів, труб та кабельних лотків… • Додаток D: Приклади • Додаток E: Типи конструкцій • Додаток F: Системи енергопостачання критично важливих операцій… • Додаток G: Диспетчерське керування та збір даних (SCADA) • Додаток H: Адміністрування та правозастосування • Додаток I: Таблиці рекомендованих крутних моментів… • Додаток J: Стандарти ADA щодо доступного дизайну • Додаток K: Використання медичного обладнання в житлових приміщеннях… |
Примітка: Код NEC не застосовується до будь-яких електричних систем автомобілів, суден або літаків.
Коротка історія ранньої NEC
Рання історія NEC пов'язана з кінцем 1800-х років. У той час кілька організацій, таких як Нью-Йоркська рада страховиків від пожежної безпеки та Національна асоціація електричного освітлення, опублікували окремі правила щодо електротехніки. Але поява кількох стандартів створювала плутанину, і виникла потреба в єдиному стандарті.
З метою встановлення стандарту в березні 1896 року в Нью-Йорку було організовано колективну зустріч. Ці збори отримали назву «Спільна конференція з електротехніки та суміжних інтересів», на якій були присутні експерти та асоціації різних галузей, таких як страхування, електротехніка, архітектура, а також представники суміжних галузей. Пізніше, у 1897 році, ця рада опублікувала брошуру Національної ради страховиків від пожеж 70 (NBFU 70). Ця брошура є, по суті, першим виданням Національного електротехнічного кодексу.
Пізніше, у 1911 році, стандарт періодично переглядався та публікувався у новому виданні. Крім того, цю документацію було передано до Національної асоціації пожежного захисту. NFPA керувала оновленням, переглядом та розширенням NEC. Наразі код NEC вважається найбільш використовуваним та надійним стандартом, встановленим NFPA.
Важливість дотримання Кодексу NEC для безпеки
NEC – це широко визнаний та схвалений Американським національним інститутом стандартів (ANSI) кодекс. Він гарантує безпеку електроустановок на приватних та промислових об'єктах. Саме тому для забезпечення безпеки електроустановок вкрай важливо дотримуватися кодексу NEC. З цього кодексу ви отримуєте рекомендації щодо наступного:
- Правила електроустановок, включаючи напругу, підключення тощо.
- Інструкції з підключення та захисту
- Метод та матеріали для монтажу проводів залежно від застосування; це охоплює провідники, кабелі, кабель-канали, трубопроводи та коробки.
- Використання електрообладнання
- Спеціальні рекомендації щодо застосування для небезпечних зон, літаків, охорони здоров'я тощо.
Таким чином, дотримуючись норм NEC, ви можете отримати безпечну та надійну електромонтажну роботу. Крім того, він також охоплює правові аспекти прокладання електропроводки в підземних приміщеннях.
Крім того, код переглядається та оновлюється кожні три роки. Таким чином, ви можете покластися на код, оскільки він постійно оновлюється відповідно до найновіших технологій.
NBПісля оновлення кодексу NEC не всі штати зобов'язані впроваджувати його негайно. У вас може бути від кількох місяців до року, щоб адаптуватися до останньої версії. Крім того, штати можуть включати або виключати певні розділи кодексу, враховуючи свої вимоги.
Керівництво з монтажу зовнішніх підземних електричних проводів
Зовнішні розетки
У коді NEC 406.9(B)(1), зазначається, що розетки на 15 та 20 ампер, 125 та 250 вольт, встановлені у вологому місці, повинні мати корпус. Це стосується всіх таких розеток, незалежно від того, чи прикріплений ковпачок, чи ні. Це захищає установку від ураження електричним струмом та раптових нещасних випадків.
Знову ж таки, згідно з інструкцією NEC 406.9(A)Кришки розеток у вологих приміщеннях повинні бути сертифіковані для особливого режиму роботи та відкриватися щонайменше на 90° на шарнірі. Якщо ви виявите, що конструкція конюшини не дозволяє відкриватися на 90 градусів, встановіть її так, щоб вона могла повністю відкриватися.
Більше того, для односімейних будинків обов'язкові зовнішні розетки як спереду, так і ззаду будинку. І в цьому випадку висота встановлення не повинна перевищувати 6.5 футів над землею.
Вимоги GFCI для зовнішнього використання
GFCI розшифровується як «Замковий вимикач замикання на землю». Це електронний захисний пристрій, який забезпечує захист від ураження електричним струмом та пожежі. Цей захист GFCI є важливим для зовнішніх розеток з номінальною напругою 125 В або 250 В, як зазначено в NEC 210.8(A)Окрім відкритих майданчиків, це зобов’язання поширюється на такі зони:
- У ванних кімнатах
- Гаражі
- Проміжки повзання
- кухня
- Ванни або душові кабіни
- Пральні
- Незавершені частини або ділянки підвалу, не призначені для проживання
- Тимчасова зовнішня проводка та розетки поблизу джерел води, таких як басейни або фонтани
Таблиця вимог GFCI
| Стаття NEC | Інструкція з використання GFCI |
| 210.8(А)(3) | Усі зовнішні розетки в житлових приміщеннях (до 250 В) повинні мати захист GFCI. |
| 210.8 (B) | GFCI обов'язковий для всіх зовнішніх розеток у комерційних, промислових та інших нежитлових приміщеннях. |
| 590.6 (A) | Ця стаття вимагає захисту за допомогою захисного вимикача (GFCI) для тимчасової проводки зовнішніх розеток. Це часто застосовується на будівельних майданчиках та тимчасовому обладнанні. |
Канали та проводка
Під час використання проводки для прямого закопування необхідно переконатися, що кабелі позначені як UF-кабелі для високої напруги або спеціалізовані для низьковольтне освітленняВисоковольтні кола, такі як на 120/240 В, не можуть використовувати один канал з низьковольтними, такими як 12/24 В. Однак вони можуть використовувати одну траншею лише за умови, що кожне коло знаходиться в окремому каналі.
Врахування матеріалу труб також має вирішальне значення для безпеки. Наприклад, жорсткий метал, ПВХ або IMC захищають підземні дроти від пошкоджень і забезпечують значний механічний захист, особливо на невеликій глибині захоронення. Згідно з NEC Стаття 300.5, Мінімальні вимоги до покриття різняться для різних типів кабелів; вони такі:
| Тип проводки | Мінімальне покриття |
| Дріт UF (підземний живильник) | 24 дюймів |
| Дріт ПВХ | 18 дюймів (стандарт) |
| Оцинкований сталевий дріт | 6 дюймів |
| Низьковольтна проводка | 6 дюймів |
| Жорсткий металевий канал (RMC) | 6 дюймів |
| Проміжний металевий канал (IMC) | 6 дюймів |
| Електричні металеві трубки (EMT) | 18 дюймів |
| Гнучкі металеві труби (ГМТ) | 18 дюймів (стандарт) |
| Інші кабелі для прямого закопування | 18 дюймів (стандарт) |
Більше того, згідно з нормами NEC, уся проводка та з'єднання повинні бути захищені водонепроникний або стійкий до атмосферних впливів розподільні коробки для запобігання потраплянню вологи та корозії.
Мінімальні вимоги до покриття
Термін «покриття» стосується відстані від верху закопаного дроту до поверхні землі. Однак, слід пам’ятати, що «покриття» – це не загальна глибина траншеї. У статті 300.5 NEC ми знаходимо мінімальну рекомендацію щодо покриття для методів прокладання проводки та кабель-каналів від нуля до 1000 вольт.
Примітка: Загальна глибина траншеї повинна бути глибшою за мінімальні вимоги до покриття для належне покриття верхньої частини проводки.
Для безпосередньо закопаних кабелів або кабель-каналів, NEC E3803.1. [300.5(A)] надає наступну таблицю, в якій зазначено мінімальні вимоги до покриття:
| ТАБЛИЦЯ E3803.1 (Таблиця 300.5)МІНІМАЛЬНІ ВИМОГИ ДО ПОКРИТТЯ, ЗАХОПЛЕННЯ В ДЮЙМАХ | |||||
| МІСЦЕ ПРОВОДКИ АБО СПОСОБУ ПІДКЛЮЧЕННЯ | ТИП МЕТОДУ АБО СХЕМИ ПІДКЛЮЧЕННЯ | ||||
| 1 Пряме заглиблення кабелів або провідників | 2 Жорсткий металевий трубопровід або проміжний металевий трубопровід | 3 Електротехнічні металеві труби, неметалеві кабель-канали, призначені для прямого закопування без бетонного покриття, або інші схвалені кабель-канали | 4 Житлові відгалуження на напругу 120 вольт або менше із захистом GFCI та максимальним захистом від перевантаження по струму 20 ампер | 5 Ланцюги для керування зрошенням та ландшафтним освітленням обмежені напругою не більше 30 вольт та встановлюються з використанням типу UF або в іншому визначеному кабелі чи кабель-каналі. | |
| Усі місця, не вказані нижче | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| У траншеї під бетоном товщиною 2 дюйми або еквівалентом | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Під будівлею | 0 (Тільки в каналі або тип MC, призначений для прямого закопування) | 0 | 0 | 0 (В доріжка (лише для захоронення або типу MC, визначеного для прямого захоронення) | 0 (Тільки в каналі або тип MC, призначений для прямого закопування) |
| Під зовнішньою бетонною плитою товщиною не менше 4 дюймів (10 см) без транспортного руху, причому плита виступає за межі підземної установки не менше ніж на 6 дюймів (15 см). | 18 | 4 | 4 | 6 (Пряме закопування)4 (У каналі) | 6 (Пряме закопування)4 (У каналі) |
| Під вулицями, автомагістралями, дорогами, провулками, під'їздами та парковками | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Під'їзди до одно- та двоквартирних будинків та відкриті паркувальні майданчики, що використовуються виключно для житлових цілей | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| У твердій скелі, покритій щонайменше 2 дюймами бетону, що тягнеться до скелі | 2 (Тільки на доріжці гону) | 2 | 2 | 2 (Тільки на доріжці гону) | 2 (Тільки на доріжці гону) |
Низьковольтні системи
Стаття 725 NEC класифікує схеми з обмеженою потужністю на три класи. Вони такі:
- Клас 1: Може бути з обмеженням потужності або без обмеження потужності та працювати до 600 В.
- Клас 2: Системи, що працюють до 150 В з обмеженою потужністю; зазвичай ≤100 ВА)
- Клас 3: Охоплює кола, що працюють на напругу до 150 В або 100 В постійного струму
Згідно з кодом NEC, низьковольтні джерела живлення та електропроводка відповідають вимогам Класу 2.
Необхідні інструкції щодо низьковольтного освітлення ви знайдете в розділі 4 NEC. А згідно з Стаття 411 NECНизьковольтні системи освітлення обмежені 30 В RMS або менше, а струм – максимум 25 А. Крім того, низьковольтні системи вимагають певних правил проводки, з’єднань та встановлення. Наприклад, освітлення басейнів, спа-центрів та фонтанів з напругою ≤30 В може мати глибину 6 дюймів.
Інструкції щодо засипання
Засипка важлива для забезпечення міцності проводки після закопування. Код NEC пропонує використовувати матеріали для засипки траншей, не маючи каміння, гострих частинок або корозійних предметів. Пісок є ідеальним матеріалом для засипки; однак, залежно від вимог застосування, матеріал для засипки може відрізнятися.
Правило заповнення NEC 40 визначає максимальний відсоток заповнення трубопроводу. Вони такі:
- Для одного провідника максимальне заповнення = 53% простору в трубі
- Для двох провідників максимальне заповнення = 31% простору в трубі
- Для більш ніж двох провідників максимальне заповнення = 40% труби
Захист підземної електропроводки від пошкоджень
Для захисту, щонайменше 8 метра кабелю, що йде з-під землі, повинні бути покриті кожухом. Це захистить проводку від будь-яких фізичних пошкоджень. Крім того, обидва кінці труб повинні бути герметичними. В результаті труба буде захищена від контакту з водою або вологою.
Маркування підземної електропроводки для безпеки
За оцінкою Код NEC 300.5(D)(3), ви повинні використовувати попереджувальні наклейки або стрічки на 18 дюймів (або більше) нижче рівня землі. Однак, наклейки не можна розміщувати нижче 12 дюймів над установкою.
Тепер ви можете запитати, навіщо потрібне таке маркування? По суті, етикетки виконують роль знаків або попередження. Коли хтось копає на ділянці, стрічки забезпечують візуальне уявлення про наявність електропроводки. В результаті копач стає притомним і, таким чином, може бути захищеним від ураження електричним струмом або будь-якої нещасної ситуації.
Чотири варіанти глибини закопування та їх застосування
Глибина шести дюймів
Низьковольтну проводку (нижче 30 В) слід закопувати на глибині не менше 6 дюймів. Ця глибина також застосовується до оцинкованих металевих електропроводок. Найпоширеніші випадки включають наступне:
- Пейзажне світло
- Освітлення басейну
- Спа освітлення
- Освітлення фонтану
Глибина дванадцяти дюймів
Згідно з таблицею E3803.1 NEC, глибина 12 дюймів є однією з поширених рекомендованих глибин для прямого закладання електропроводки в землю. Вона забезпечує баланс між достатньою безпекою та легким обслуговуванням. Проводка для житлових та ландшафтних освітлювальних приладів зазвичай прокладається на глибину 12 дюймів.
Глибина вісімнадцять дюймів
Для ПВХ-провідників або інших неметалевих кабель-каналів мінімальна рекомендована глибина становить 18 дюймів. Ця глибина рекомендована з урахуванням стабільності та безпеки встановлення.
Глибина двадцять чотири дюйми
У США мінімальна глибина для прямого закопування становить щонайменше 24 дюйми. Ця глибина рекомендується особливо для високовольтних кабелів прямого закопування та підземних живильників.
Юридичні міркування та міркування щодо безпеки
Правові та безпекові міркування щодо заземленої електропроводки є такими:
Отримання необхідних дозволів
Зверніться до місцевих органів влади, щоб отримати дозвіл на прокладання електропроводки в підземному просторі. NEC надає конкретні вимоги до зовнішньої електропроводки в підземному просторі; ознайомтеся з нормами та проконсультуйтеся з електропідрядником щодо всього процесу.
Використовуйте правильний тип кабелю та труби
Використовуйте кабелі, позначені для підземного прокладання. Якщо ваш проєкт передбачає пряме закопування, оберіть підземний фідерний або ультрафіолетовий кабель. Але якщо він передбачає систему трубопроводів, оберіть ПВХ.
Зателефонуйте 811 перед копанням та наклейте попереджувальні стрічки
Під час копання для прокладання заглибленої проводки ви можете зіткнутися з підземними комунікаціями, такими як газопроводи, водопровідні труби або оптоволоконні. Саме тому перед копанням необхідно звернутися до місцевих комунальних служб для належного відстеження місцезнаходження для проведення операції. У США контактний номер комунальних служб – 811; зателефонуйте їм, щоб уникнути випадкових пошкоджень під час виконання процесу.
Після завершення копання та встановлення дроту використовуйте попереджувальну стрічку згідно з інструкціями NEC.
Забезпечте належну відстань від інших підземних систем
Ви повинні залишати достатній відстань між закопаною електропроводкою та іншими підземними системами. Наприклад, якщо водопровід торкається підземної електропроводки, це може спричинити небезпеку. Саме тому під час копання ви повинні залишати достатній відстань.
Заземлення та склеювання
Металевий кабель-канал може спричинити ураження електричним струмом, що може бути небезпечним для життя. Саме тому заземлення є важливим для безпеки. Однак необхідно використовувати заземлюючі затискачі, що перелічені для прокладання під землею.
Поширені помилки, яких слід уникати під час прокладання зовнішньої електропроводки
1. Помилки в глибину та використання каналів
NEC рекомендує мінімальну глибину закопування дроту. І якщо ви закопаєте дріт, ігноруючи цю рекомендацію, це створює ризик для безпеки. Це трапляється тому, що через недостатнє копання дріт може легко вийти над землею, що може бути небезпечним.
2. Використання неправильного дроту
Не всі типи проводів підходять для закопаної електропроводки; ви повинні використовувати лише ті, що перелічені для цієї мети. Закопані дроти повинні витримувати тиск і вологу під поверхнею, чого звичайний дріт не витримує.
3. Поєднання різних типів проводки в одному каналі
Ізоляційний клас проводів різний для різних типів. Тому, якщо ви поєднаєте два типи проводів в одному кабелепроводі, це призведе до проблем з перегрівом; ця помилка може призвести до подальших перешкод. Ось чому вкрай важливо використовувати дроти одного типу.
4. Поганий захист від вологи
Якщо залишити кінці труби негерметичними, вони можуть легко контактувати з вологою, що може бути небезпечним. Саме тому герметизація кінця є обов'язковою.
5. Ігнорування варіацій локального коду
Одна з поширених помилок під час прокладання електропроводки в землі – це ігнорування місцевих норм. Місцеві норми також пропонують деякі конкретні рекомендації щодо прокладання проводки в землі, які можуть суперечити нормам NEC. У деяких місцях ці місцеві органи влади є надто суворими, що може призвести до юридичних проблем. Тому вам слід звернутися до місцевих органів влади для найкращого впровадження.
Поширені запитання
Bottom Line
Після вищезазначеного обговорення, сподіваємося, ви добре усвідомлюєте важливість дотримання норм NEC. Ви повинні проаналізувати своє застосування та тип дроту, щоб вибрати правильну глибину закопування відповідно до рекомендацій норм. Крім того, в нормах є інші рекомендації, яких слід дотримуватися, такі як використання попереджувальних стрічок, зворотне засипання, кроки перед копанням, вимоги до дроту тощо. Таким чином, дотримуючись усіх рекомендацій NEC, ви можете мати безпечну та надійну зовнішню підземну електропроводку.
