چەندە گرۆند وایرەکەی کەمتر لە هوت وایرە Why is the Ground Wire Size Smaller than the Hot Wire? بەچی مێژووی گرۆند کەمترە لە مێژووی هووت؟

Birêkên Dihêzda Sînora Bêdar

Mezinahiya sînorê bêdar ne dema nirxê derbasdar (phase an hot) dibêje. Lakin, dementorê we ya dest bi rêjeyên çavkanî yên ku di kodeyên elektrîkî de nîşan dan, wêç National Electrical Code (NEC) di Amerîka de. Pir heman birêkên keyî yên ku diha jêrînê de hatîn dikarin ên mezinahiya sînorê bêdar bêdewam bikin:

Yek ji wan vêgerî û yek ji wan vêgerî, di navberên ku wiriyên berdest û cihên ku minimizkirina impedance pir e, sînora bêdar dikare be mezin bike. Ji ber ku wirya bêdarê berdest e, dikare dropê bervendî ya bêhêra bêde. Ji bo nihaş kirina van pirsgirêk û bizana tevker û bêdarbûna sistemê elektrîkî, sînora bêdar dikare be mezin bike da ku diha phase conductorê.

Di pêşkeftinanên elektrîkî yên xusûl de, mühendisan dikarin bekar bibin ku sînora bêdar be mezin bike da ku ji derbasder ve taybetmender bikin. Ev serdemeket di sisteman rastîn de ku divê pirsgirêkên elektrîkî vêgerî bin, an di herêmên ku kodeyên elektrîkî yên herêmî standartên girîngtar werin. Bi karibina sînora bêdar mezin, sistema dikare faulên fault current bêdewam bikin, riskea şokê elektrîkî û xasîrê malîyê dikine.

Têkildana Mezinahiya Sînorê Bêdar di Cihanên Elektrîkî de

Ji Berî Yekî Da Sînora Bêdar Be Mezin Bike Derbasdar

Di zimanên elektrîkî yên pir de, sînora bêdar (an grounding) gava mezin dibêje derbasdar (hot) û neutral, û ew vebijarka li ser pir heman birêkên keyî ye:

Wêze Hêman Birêkên Wiryan

• Wirya Phase: Wirya ya ku di navberên operasyonê normale de full load current dibêje. Diha amperajê elektrîkî yên derbasdar û malîyê dibêje.

• Wirya Neutral: Ew diha patha girêdaya bêdar dibêje, ku ampera yên hilbijartin diha wirya phase ve were girîdan.

Sînora Bêdar: Wêzekê ya sereke ya ku patha bêdar dibêje ji bo fault currents, wêç ku ji rojanî yên short circuit an leakage elektrîkî were çêkirin. Bi hilbijartina wan amperên anormal, ew malîyê û personelê ji şokê elektrîkî parazan dikin. Pîvazirî, sînora bêdar ne di navberên operasyonê normale de amper dibêje.

Rêjeya Ampera Girîdan

Ji ber ku sînora bêdar tikandin amper dibêje di navberên fault conditions, ne derbasdar ên ampera bêdewam dibêje wêche. Fault currents tikandin ser amada kujiye, diherî ku overcurrent protection device, wêç breaker an fuse, tripe bikin da ku circuitê were kesikin. Ji bo niha, sînora bêdar dikare be mezin bike da ku bêdewam dikin fault currents ser amada kujiye bikin bê ku bêdarbûne. Têkildeya ew ampera fault currents bêdewam dikin ser amada kujiye bikin, û amada kujiye ya fault dikin riskea bêdarbûnekê minike. Ev dikare wirya bêdar mezin bike, bi hesabkirina xerc û material, lakin hêla standardên ewlehiyê û performansê bêdewam bikin. Oversizing sînora bêdar dikare xercên nezerdî were bike bê ku taybetmendiyên ewlehiyê bêdewam bikin.

Birêkên Dropê Bervendî

Dropê bervendî ne problemê girîng di designê de sînora bêdar, ji ber ku ne ampera bêdewam dibêje. Herdiha, sînorên bêdar dikarin di herêmên kuji de were saz kirin. Herêmê kujiya dropê bervendî dikare were ser amada kujiye bikin, trigger bikin breaker da ku tripe bikin bê ku wirya bêdar bêde. Ji bo niha, wirya bêdar mezin dikare were bikin bê ku performansa circuitê bêde.

Standartên Mezinahiya Li Ser Rêjeyên Kodey

National Electrical Code (NEC): NEC table 250.122 guhertoyên detail diha minimum size of the equipment grounding conductor (EGC). În rêjeyan li ser rating of the overcurrent protection device, wêç breaker an fuse, ku circuitê parazan dikin.

International Electrotechnical Commission (IEC): Ji ber ku NEC, IEC standards define the minimum size of grounding conductors. Lakin, guidelines IEC dikarin li ser factors such as the size of the phase conductors and the maximum expected fault current. În kodeyan bêdewam bikin ku sînorên bêdar be mezin bike - neither too small, which could lead to failure during faults, nor overly large, which would be wasteful.

Mînakên Praktîk

• Ji bo circuit protected by a 15 - amp breaker, the hot wire is typically #12 AWG, and the ground wire must be at least #14 AWG copper.

• With a 20 - amp breaker, the hot wire is 10 AWG, and the ground wire should be at least #12 AWG copper.

• In the case of a 50 - amp breaker, the hot wire is # 6 AWG, and the minimum size for the ground wire is 10 AWG copper.

• For a 100 - amp breaker and panel, where the service cable is #4 AWG, the ground wire must be at least #8 AWG copper.

• For a 200 - amp service, the hot wires are at least #3/0 AWG, and the ground wire should be # 4 AWG.

• Circuits with very large breakers, such as those rated at 600 amps, require ground wires sized proportionally to handle the potential fault currents.

Ji ber ku sînora bêdar mezin dibêje derbasdar di zimanên pir de, dikarin navberên kuji hene.

Ji Berî Yekî Da Sînora Bêdar Be Mezin Bike Derbasdar

Dikarin navberên kuji hene ku sînora bêdar be mezin bike derbasdar:

Bonding Conductors

Ji ber ku sînorên bêdar bikin li ser bonding purposes, wêç connecting the metal parts of electrical equipment to the grounding system, they may need to be the same size as the power wire. This ensures that they can effectively carry fault currents and maintain the integrity of the bonding connection, providing reliable protection against electrical hazards.

Large - Gauge Conductors

For circuits that utilize large - gauge conductors (e.g., 3/0 AWG or larger), the NEC mandates proportionally larger ground wires. This is to ensure that the grounding system can handle the high fault currents associated with large - capacity circuits and maintain the safety of the electrical installation.

Special Equipment Applications

Certain types of sensitive or high - capacity equipment, such as photovoltaic (PV) installations, may require ground wires sized to match the phase wires. This sizing is necessary to ensure efficient fault current flow and to minimize impedance, thereby enhancing the overall safety and performance of the equipment and the electrical system.

The Implications of Incorrect Ground Wire Sizing

Sînora bêdar di sistemê elektrîkî de ne dema mezinahiya derbasdar an neutral dibêje; ew dikare be mezin bike an be mezin bike. Ji ber ku be mezin bike sînora bêdar, ne riskê bêdewam bikin sistemê elektrîkî, lakin dikare xercên zêdetir bike ji ber ku materialên zêdetir hewce bike. Di navberên ku length zêdetir hewce bike, boxa junction bikar bînin da ku wirya bêdar were zêde bike bê ku integritiyê sînora bêdar bêde.

Gerçekten, sînora bêdar mezin dikare pir taybetmendiya hêve û dikare be girîng în bêdewam bikin. Bi resistanceê yekan, sînorên mezin dikare dropê bervendî bêdewam bikin, ji bo bêdewam bikin connectionê elektrîkî piştî. Ev ji bo sistemên ku ampera bêdewam bikin pir hewce bike. Minimizkirina lossê bervendî, sînora bêdar mezin dikare performansa elektrîkî bêdewam bikin, bêdewam bikin reliability û safety of the overall system.

Berbiro, bikaranîna sînora bêdar ku mezin dibêje dikare pir problem bêdewam bike. Sînorên mezin dikarin resistanceê elektrîkî yekan, ku dikare workê magnetic trip mechanism of a circuit breaker interfere bike. Interferenceya ji bo navberên ku breaker dikare tripe bike bê ku ampera bêdewam bikin, allowing potentially dangerous levels of current to flow through the system. Moreover, smaller ground wires may not be able to handle excessive fault currents, leading to overheating. In extreme cases, this overheating can cause the wire to melt, creating a significant fire hazard and putting both property and lives at risk.

To ensure the safety and optimal performance of an electrical system, it is essential to use a ground wire of the appropriate size. For instance, in a standard 100 - amp service with a 150 - foot run, an 8 AWG (American Wire Gauge) ground wire is typically recommended. Adhering to these sizing guidelines helps safeguard against electrical hazards and ensures that the grounding system functions effectively, providing reliable protection in the event of a fault.