El cable subterrani per a un circuit residencial sol presentar-se en forma d'alimentador subterrani (UF), que està classificat per a ús a l'aire lliure i per a l'enterrament directe . El dimensionament dels cables o dels conductors per a un cable subterrani no és diferent del dimensionat d'altres circuits domèstics i generalment es basa en la càrrega total o la demanda elèctrica dels dispositius del circuit. Tanmateix, si la durada del cable és llarga, ja que sovint hi ha trets subterranis, és possible que hàgiu d'augmentar la mida del cable per donar compte de la caiguda de tensió, una pèrdua de voltatge del circuit.
Comprensió de la caiguda de tensió
Tots els conductors d'electricitat, inclosos els cables, imposen certa resistència al flux d'electricitat. Un dels efectes d'aquesta resistència, també anomenada impedància, és una pèrdua de voltatge. Això es coneix com a caiguda de tensió i es representa com un percentatge de la tensió total subministrada a la font d'energia del circuit. Si mesureu la tensió d'un circuit al tauler de servei (quadre de interruptor), hauríeu d'obtenir una lectura d'uns 120 volts (per a un circuit estàndard). Si pren una altra mesura del circuit al dispositiu més llunyà del panell i obté una lectura de 114 volts, una diferència de 6 volts, aquest circuit té una caiguda del voltatge del 5 per cent (5 per cent de 120 = 6).
La caiguda de tensió excessiva significa que els motors, els electrodomèstics i altres dispositius no s'executen de forma tan ràpida o eficient com es dissenyen. Això pot comportar un menor rendiment, desgast innecessari i fins i tot falles prematures d'equips elèctrics.
La caiguda de tensió també és un malbaratament d'electricitat perquè l'energia es perd com a calor en comptes de ser utilitzada pels dispositius del circuit.
Causes de la caiguda del voltatge
Atès que la caiguda de tensió és causada per la resistència dels conductors, com més conductors tingui, major serà la caiguda de tensió. Pel que fa al filferro subterrani, com més llarg sigui el cable, més caiguda de tensió.
El tamany del cable és un altre factor: els cables de diàmetre més petit tenen més resistència que els cables de diàmetre més gran. El cable de coure té una menor resistència que el cable d'alumini, però és probable que utilitzeu coure en cap cas. En aquests dies, l'únic alumini utilitzat en la majoria dels nous projectes residencials es troba en els cables d'entrada de servei de la utilitat. Però és possible que aparegui l'alumini en taules de tensió.
Afers de càrrega
La caiguda de tensió augmenta a mesura que augmenta la càrrega en un circuit i la sobrecàrrega d'un circuit contribueix a la caiguda de tensió excessiva. En altres paraules, si col·loca massa càrregues en un sol circuit i supera la capacitat estàndard de seguretat del 80% (1.440 volts per a circuits de 15 amperes, 1.920 volts per a circuits de 20 amperes), afegireu una caiguda de tensió innecessària. La solució és senzilla: manteniu la càrrega total del circuit al 80% o menys de la capacitat total. Aquesta condició s'assumeix en molts càlculs i taules de caiguda de tensió.
Dimensionament dels conductors
El Codi elèctric nacional (NEC) recomana una caiguda de tensió màxima del 3 per cent per a circuits domèstics individuals o per a circuits de branques . Aquest és un bon objectiu de disparar quan es dimensionen els conductors per a un cable subterrani. A continuació, es mostren les longituds màximes de cable que podeu tenir i encara mantenen una caiguda del voltatge del 3 per cent, per la mida del cable donat (AWG) i la tensió del circuit.
Com a exemple, per a un circuit de 120 volts, es pot executar fins a 50 peus de cable AWG de 14, sense superar el 3 per cent de caiguda de tensió.
Per a circuits de 120 volts:
- 14 AWG - 50 peus
- 12 AWG - 60 peus
- 10 AWG - 64 peus
- 8 AWG - 76 peus
- 6 AWG - 94 peus
Per a circuits de 240 volts:
- 14 AWG - 100 peus
- 12 AWG - 120 peus
- 10 AWG - 128 peus
- 8 AWG - 152 peus
- 6 AWG - 188 peus