Kial la Tero-Kablo estas Pli Malgranda ol la Viva Kablo?

Konsideraĵoj pri la Grandeco de Terkonduto

La grandeco de terkonduto ne nepre devas kongrui kun tiu de la potenco (faza aŭ akta) konduto. Tamen, ĝiaj dimensioj devas strikte sekvi la regulon en elektraj kodoj, ekzemple la National Electrical Code (NEC) en Usono. Kelkaj klavaj faktoroj influas la taŭgan grandecigon de terkondutoj:

Sekvankam tio ne estas komuna okazo, en situacioj kun longaj kondutvojoj aŭ cirkvitoj, kie minimumigo de impedanco estas grava, la terkonduto povus bezoni esti pligrandigita. Tio estas ĉar pli longa terkonduto povas sperti signifan voltenton, kiu en turne pligrandigas la rezistancon de la terkonduka vojo. Por atenui ĉi tiun problemo kaj certigi la sekurecon kaj fidindon de la elektra sistemo, la terkonduto povas esti grandigita por kongrui kun la fazkonduktoro.

En specifaj elektraj instaladoj, inĝenieroj povas elekti fari la terkonduton samgrandan kiel la fazkonduto kiel aldona sekureca mezuro. Tiu prakto estas aparte vasta en kritikaj sistemoj, kie elektraj malsukcesoj povus havi severajn konsekvencojn, aŭ en areoj, kie lokaj elektraj kodoj impozas pli rigoran postulon. Per uzo de pli granda terkonduto, la sistemo povas pli bone manĝi defektajn korantojn, reduktante la riskon de elektra ŝokado kaj ekipara daŭro.

Komprendado de la Grandeco de Terkonduto en Elektraj Cirkvitoj

Kiam la Terkonduto estas Malpli Granda ol la Potenco Konduto

En multaj elektraj cirkvitoj, la ter- (aŭ terkonduka) konduto kutime estas malpli grada en kalibro komparite al la faz- (akta) kaj neutra kondutoj, kaj ĉi tiu dezaina elekto baziĝas sur kelkaj klavaj faktoroj:

Funkcio de Ĉiu Konduta Tipo

• Fazkonduto: Ĉi tiu konduto estas responda pro la tuta ŝarĝa koranto dum normala cirkvita operacio. Ĝi provizas elektran potencon al konektitaj aparatoj kaj ekiparoj.

• Neutra Konduto: Ĝi servas kiel la returna vojo por la koranto, portante la saman kvanton de koranto kiel la fazkonduto reen al la potenco fonto.

Terkonduto: Ĝia primara rolo estas provizi sekuran vojon por defektaj korantoj, kiel tiuj generitaj dum kortcirkvitoj aŭ elektra fluo. Per diversigo de ĉi tiuj anormalaj korantoj, ĝi protektas ekiparon kaj defendas personalegon kontraŭ elektra ŝokado. Kredeble, la terkonduto ne estas envolvita en la normala koranta operacio de la cirkvito.

Postuloj por Korantportado

Ĉar la terkonduto nur kondukas koranton dum defekto kondiĉoj, ĝi ne bezonas trakti kontinuan ŝarĝan koranton kiel la fazkonduto. Defektaj korantoj kutime flue por tre mallonga tempo, ĝis superkoranta protektilo, kiel cirkvitrompo aŭ fuzo, tripas interrompi la cirkvito. Konsekvence, la terkonduto povas esti grandigita por resisti ĉi tiujn mallongvivajn impetojn sen supervarmiĝo. Ĝia dizajno permesas al ĝi porti defektajn korantojn sufiĉe longe por protektaj iloj diskonecti la cirkvito, kaj la mallonga defekta daŭro minimumigas la riskon de signifa varmokumulado. Tio ebligas la uzon de malpli granda kalibro konduto, reduktante kostojn kaj materialan uzadon dum ankoraŭ kontentigante esencajn sekurecan kaj performancan normojn. Supergrandecon de la terkonduto kreus necesaĵajn eldonojn sen oferante substanciajn pliajn sekurecbeneficiojn.

Konsideraĵoj pri Voltenton

Voltenton ne estas granda zorgo en la dizajno de terkondutoj ĉar ili ne portas koranton kontinue. Aldone, terkondutoj ofte estas instalitaj en relative mallongaj longoj. Ĉi tiu mallonga longo permesas defektajn korantojn rapide konduki al la tero, aktivi la rompon de la rompigilo sen kaŭzi la konduton supervarmiĝi. Konsekvenca, malpli granda kalibro terkonduto povas esti uzata sen kompromiti la cirkvita performanco.

Normbazonaj Grandecstandardoj

National Electrical Code (NEC): La NEC provizas detalan gvidlinion en Tablo 250.122, kiuj precizigas la minimuman grandon de la ekipara terkonduka konduto (EGC). Ĉi tiuj postuloj bazigas sur la valorado de la superkoranta protektilo, kiel cirkvitrompo aŭ fuzo, kiu gardas la cirkvito.

International Electrotechnical Commission (IEC): Simile al la NEC, IEC normoj difinas la minimuman grandon de terkondukoj. Tamen, IEC gvidlinioj kutime konsideras faktorojn kiel la grandeco de la fazkonduktoroj kaj la maksimuma atendata defekta koranto. Ĉi tiuj kodoj certigas ke terkondutoj estas taŭge grandigitaj - ne tro malgrandaj, kio povus konduki al fiasko dum defektoj, ne tro grandaj, kio estus malutila.

Praktikaj Ekzemploj

• Por cirkvito protektita per 15-amp rompigilo, la akta konduto kutime estas #12 AWG, kaj la terkonduto devas esti almenaŭ #14 AWG kupro.

• Kun 20-amp rompigilo, la akta konduto estas 10 AWG, kaj la terkonduto devas esti almenaŭ #12 AWG kupro.

• En la okazo de 50-amp rompigilo, la akta konduto estas #6 AWG, kaj la minimuma grandeco por la terkonduto estas 10 AWG kupro.

• Por 100-amp rompigilo kaj panelo, kie la servico kabolo estas #4 AWG, la terkonduto devas esti almenaŭ #8 AWG kupro.

• Por 200-amp servico, la aktaj kondutoj estas almenaŭ #3/0 AWG, kaj la terkonduto devas esti #4 AWG.

• Cirkvitoj kun tre grandaj rompigiloj, kiel tiuj valoritaj je 600 amperoj, bezonas terkondutojn grandigitajn proporcie por trakti la potencialajn defektajn korantojn.

Kvankam la terkonduto estas malpli granda ol la fazkonduto en plejmulto de kazoj, estas ekzepcioj.

Kiam la Terkonduto Kongruas kun la Grandeco de la Potenco Konduto

Estas specifaj scenaroj, kie la terkonduto devas esti sama grandeco kiel la potenco konduto:

Kondukiloj por Kunebindado

Kiam terkondutoj estas uzitaj por kunebindado, kiel konekti la metalajn partojn de elektra ekiparo al la terkonduka sistemo, ili povus bezoni esti sama grandeco kiel la potenco konduto. Tio certigas ke ili povas efektive porti defektajn korantojn kaj daŭrigi la integrecon de la kunebinda konekto, provizante fidindan protekton kontraŭ elektraj hazardoj.

Grandkalibrataj Kondukiloj

Por cirkvitoj, kiuj uzas grandkalibratajn kondutojn (ekz., 3/0 AWG aŭ pli granda), la NEC mandatas proporcie pli grandajn terkondutojn. Tio estas por certigi ke la terkonduka sistemo povas trakti la altajn defektajn korantojn asociitajn kun grandkapacitaj cirkvitoj kaj daŭrigi la sekurecon de la elektra instalado.

Specialaj Ekipara Aplikaĵoj

Certaj tipoj de sensignaj aŭ altkapacitaj ekiparoj, kiel fotovoltaikaj (PV) instaladoj, povas bezoni terkondutojn grandigitajn por kongrui kun la fazkondutoj. Ĉi tiu grandeco estas necesa por certigi efikan defektan korantan flon kaj minimumigi impedancan, do plibonorigi la tutan sekurecon kaj performon de la ekiparo kaj la elektra sistemo.

La Implikacioj de Malĝusta Grandecigo de Terkonduto

La terkonduto en elektra sistemo ne ĉiam kongruas kun la grandeco de la akta aŭ neutra konduto; ĝi povas esti iom pli granda aŭ malpli. Kiam temas pri uzo de pli granda terkonduto, kvankam ĝi ne prezentiĝas riskon al la elektra sistemo, ĝi venas kun pli altaj kostoj pro la aldona materialo postulata. En situacioj, kie ekstra longo estas bezonata, konektbloko povas esti uzata por etendi la konduton sen kompromiti la integrecon de la terkonduka sistemo.

Fakte, pli granda terkonduto ofertas plurajn avantajojn kaj povas esti aparte utila en certaj scenaroj. Kun siaj malpli alta rezisteco, pli grandaj kondutoj efektive reduktas voltenton, certigante pli stabilan elektran konekton. Tio iĝas aparte grava en sistemoj, kiuj postulas pli altan korantportadan kapablecon. Per minimumigo de voltolostoj, pli granda terkonduto helpas daŭrigi konstantan elektran performon, plibonorigante la fidindecon kaj sekurecon de la tuta sistemo.

Konverse, uzo de terkonduto, kiu estas tro malgranda, povas konduki al seriozaj problemoj. Malpli grandaj kondutoj havas pli altan elektran rezisticon, kiu povas interfieri kun la prava funkcio de la magnetan rompiĝmechanismo de cirkvitrompo. Ĉi tiu interfero signifas, ke la rompigilo povus ne rompi tiel rapide kiel ĝi devus en okazo de defekto, permesante potencialajn danĝerajn nivelojn de koranto fluigi tra la sistemo. Plue, malpli grandaj terkondutoj povas ne kapabli trakti eksesajn defektajn korantojn, kondukante al supervarmiĝo. En ekstremaj okazoj, ĉi tiu supervarmiĝo povas kaŭzi la konduton fondi, kreante signifan incendhazardon kaj metanta botan kaj vivojn en riskon.

Por certigi la sekurecon kaj optimuman performon de elektra sistemo, estas esenca uzi terkonduto de la taŭga grandeco. Ekzemple, en standarda 100-amp servico kun 150-pieda kurso, 8 AWG (American Wire Gauge) terkonduto estas kutime rekomendita. Adherado al ĉi tiuj grandecgvidlinioj helpas gardi kontraŭ elektraj hazardoj kaj certigas ke la terkonduka sistemo funkcias efike, provizante fidindan protekton en okazo de defekto.