THHN Wire จำเป็นต้องอยู่ในท่อร้อยสายหรือไม่? กฎ ข้อยกเว้น และการติดตั้งที่ปลอดภัยของ NEC

คุณเพิ่งอนุมัติโครงร่างสำหรับโรงปฏิบัติงานใหม่ และแผนดังกล่าวกำหนดให้ต้องมีตัวป้อน 60 A ไปยังแผงย่อย ช่างไฟฟ้าวางหลอด AWG THHN สีดำขนาด 6 AWG THHN และก่อนที่จะถึงท่อร้อยสาย ให้ถามคำถามที่ทำให้เจ้าของบ้านสะดุดมากกว่าสายอื่น: สายไฟนี้จำเป็นต้องอยู่ในท่อหรือไม่?

คำตอบสั้น ๆ คือใช่ เมื่อติดตั้ง THHN เป็นตัวนำเดี่ยว THHN จะอยู่ในท่อร้อยสาย ท่อ หรือรางน้ำที่ได้รับอนุมัติตั้งแต่ต้นจนจบ นั่นไม่ใช่ความชอบในท้องถิ่น เป็นแนวทางเริ่มต้นที่ National Electrical Code (NEC) ใช้กับตัวนำหุ้มฉนวนเดี่ยว

THHN คืออะไร (และเหตุใดจึงเปลี่ยนกฎเกณฑ์)

THHN ย่อมาจากเทอร์โมพลาสติกเคลือบไนลอนทนความร้อนสูง T คือฉนวน PVC, H สองตัวคือพิกัดอุณหภูมิแห้ง 90°C และ N คือแจ็กเก็ตไนลอนที่ทำให้ดึงตัวนำได้ง่ายและทนทานต่อการเสียดสี น้ำมันเบนซิน และตัวทำละลายหลายชนิด

สิ่งที่ THHN ไม่ใช่คือสายเคเบิล สายเคเบิล เช่น นิวเม็กซิโก-บี มีแจ็คเก็ตด้านนอกที่ยึดตัวนำตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปไว้ด้วยกัน และเป็นชุดประกอบที่ได้รับการป้องกันทางกลไกอย่างสมบูรณ์ THHN เป็นตัวนำเดี่ยวที่มีฉนวนของตัวเองเท่านั้น และโค้ดจะถือว่าแตกต่างออกไปด้วยเหตุผลดังกล่าว

กฎของ NEC: ตัวนำเดี่ยวจำเป็นต้องมีร่องน้ำ

บทที่ 3 ของ NEC กำหนดวิธีการเดินสายไฟที่ยอมรับสำหรับการติดตั้งทั่วไป ตัวนำไฟฟ้าแต่ละตัว เช่น THHN ไม่ใช่วิธีการเดินสายไฟด้วยตัวเอง จะต้องติดตั้งในรางน้ำ Chapter 3 เช่น EMT, RMC, ท่อร้อยสาย PVC, FMC หรือทางสาย มาตรา 300.15 กำหนดให้มีกล่องหรืออุปกรณ์ติดตั้งทุกจุดดึง และตัวนำที่เข้าไปในกล่องเหล่านั้นยังคงต้องมาถึงภายในสนามแข่ง

เหตุผลคือในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ระบบราชการ ปลอกหุ้มสายเคเบิลช่วยปกป้องตัวนำภายในจากตะปู สกรู ความชื้น และสัตว์ฟันแทะ THHN ไม่มีแจ็คเก็ต ดังนั้นท่อร้อยสายจึงกลายเป็นแจ็คเก็ตและให้การปกป้องทางกายภาพ

สถานการณ์ที่ THHN ไม่จำเป็นต้องมีท่อร้อยสาย

• แผงด้านใน กล่องรวมสัญญาณ และกล่องหุ้มอุปกรณ์ซึ่งมีการไหลเวียนอากาศฟรีระยะสั้นระหว่างขั้วต่อเป็นเรื่องปกติและอนุญาตให้ทำได้
• ภายในสายเคเบิลที่ประกอบจากโรงงาน เช่น สายเคเบิล MC หรือ NM ที่มีตัวนำประเภท THHN การประกอบสายเคเบิลเป็นวิธีการเดินสายไฟ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีท่อร้อยสายแยกภายในช่องผนัง
• ในระบบถาดสายเคเบิลที่ NEC Article 392 อนุญาตเฉพาะตัวนำเดี่ยว โดยขึ้นอยู่กับขีดจำกัดการเติมและรองรับ
• การเดินสายไฟแบบเปิดบนลูกถ้วยในอาคารอุตสาหกรรมและการเกษตรบางแห่ง เป็นวิธีการที่หายากซึ่งมีความสูง ระยะห่าง และข้อกำหนดการป้องกันที่เข้มงวด

หากไม่มีเงื่อนไขใดเกิดขึ้น ท่อร้อยสายก็ไม่ใช่ทางเลือก การดึง THHN ที่หลวมๆ ผ่านช่องผนังหรือห้องใต้หลังคาโดยไม่มีร่องน้ำถือเป็นการละเมิดหลักปฏิบัติ

THHN กับ THWN-2 กับ NM-B: ใครต้องการท่อร้อยสาย?

ผลิตภัณฑ์ทั้งสามนี้มีลักษณะคล้ายกันบนชั้นวาง แต่กฎของสนามแข่งรถและสถานที่ตั้งต่างกัน ตารางด้านล่างแสดงการเปลี่ยนแปลงเมื่อคุณสลับรายการหนึ่งไปอีกรายการหนึ่ง

สายเคเบิลและสายไฟหุ้มฉนวน PVC 450-750V สำหรับการเดินสายไฟทั่วไป กลุ่มผลิตภัณฑ์นี้ประกอบด้วยประเภท BV, RV และ RVV ภายใต้ GB/T5023 และ JB/T8734 ซึ่งครอบคลุมพิกัดแรงดันไฟฟ้าทั่วไป มีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบกฎของร่องน้ำและขนาดตัวนำที่กล่าวถึงในบทความ ดูผลิตภัณฑ์ →

การตรวจสอบความลึก: การเติมท่อ การลดพิกัด และการยุติ

เมื่อบังคับใช้ท่อร้อยสายแล้ว กฎอีกสามข้อจะกำหนดจำนวนตัวนำที่คุณสามารถดึงได้และกระแสไฟฟ้าที่ตัวนำนั้นสามารถจ่ายได้เท่าใด แผนภูมิแสดงความทึบโดยทั่วไปสำหรับทองแดง THHN/THWN-2 ที่การจัดอันดับคอลัมน์ทั่วไปสองคอลัมน์

การเติมท่อร้อยสายเป็นไปตาม NEC บทที่ 9: ตัวนำหนึ่งตัวอาจครอบครองพื้นที่หน้าตัดภายในได้ถึง 53% ตัวนำสองตัวสูงถึง 31% และสามตัวนำขึ้นไปสูงถึง 40% เปอร์เซ็นต์ลดลงเนื่องจากการดึงตัวนำหลายตัวรอบๆ ส่วนโค้งจะทำให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อน

การลดความสำคัญเมื่อท่อร้อยสายเดียวมีตัวนำกระแสไฟมากกว่าสามตัว ตาราง NEC 310.15(C)(1) กำหนดให้ต้องมีการปรับ 80% สำหรับตัวนำ 4-6 เส้น 70% สำหรับตัวนำ 7-9 เส้น และ 50% สำหรับ 10-20 เส้น ท่อร้อยสายที่อัดแน่นด้วยสายไฟสิบเส้นสามารถพกพาได้เพียงครึ่งหนึ่งของความทึบที่แสดงบนฉนวน

ในที่สุดการยุติมักจะปิดวงจร เบรกเกอร์และตัวเชื่อมส่วนใหญ่อยู่ที่ 75°C ดังนั้นพิกัดที่สูงกว่า 90°C ของสายไฟจึงไม่ค่อยเพิ่มความทึบในขั้นสุดท้าย มันให้พื้นที่ระบายความร้อนภายในสนามแข่ง ไม่ใช่เบรกเกอร์ที่ใหญ่กว่า

ตำแหน่งที่ THHN และ Conduit ทำงานปรากฏมากที่สุด

หากคุณเดินผ่านเมืองขนาดกลาง ท่อส่วนใหญ่ที่คุณเห็นจะมีตัวนำ THHN หรือ THWN-2 การแบ่งด้านล่างแสดงถึงรูปแบบการติดตั้งทั่วไปในประเภทโครงการ

• อาคารพาณิชย์ (40%) - วงจรป้อนและวงจรสาขาในสำนักงาน อาคารค้าปลีก และอาคารใช้งานแบบผสมโดยที่ท่อร้อยสาย EMT หรือ PVC เป็นวิธีการเดินสายมาตรฐาน
• โรงงานอุตสาหกรรม (30%) - แผงควบคุม วงจรมอเตอร์ และการกระจายตัวของโรงงานในพื้นที่เปียก มีฝุ่น หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งทางวิ่งป้องกันสายไฟ
• งานที่อยู่อาศัย (20%) - ตัวป้อนแผง แผงย่อย และอาคารเดี่ยวที่ไม่อนุญาตให้ใช้สายเคเบิล NM หรือมีการวิ่ง
• โครงสร้างพื้นฐาน (10%) - สัญญาณไฟจราจร ไฟส่องสว่างในลานจอดรถ และการติดตั้งสาธารณูปโภคที่ต้องการการป้องกันตัวนำที่ทนทาน

เธรดทั่วไปคือความจำเป็นสำหรับทางเดินตัวนำที่เปลี่ยนได้ ตรวจสอบได้ และมีการป้องกันทางกลไก นั่นคือสิ่งที่ท่อร้อยสายบวก THHN มอบให้

ขั้นตอนการติดตั้งจริงสำหรับการรัน THHN

ทำตามขั้นตอนหกขั้นตอนเหล่านี้ตามลำดับ และคำถามเกี่ยวกับท่อจะตอบตัวเองก่อนที่คุณจะซื้ออะไร

1. ตรวจสอบสถานที่ ท่อใต้ดิน กลางแจ้ง และท่อร้อยสายใดๆ ที่โดนฝนต้องใช้ THWN-2 หรือ THHN/THWN-2 พิกัดคู่ THHN ธรรมดาเป็นพื้นที่แห้งเท่านั้น
2. เลือกประเภทท่อร้อยสาย EMT สำหรับการวิ่งในอาคารแบบเปลือย, PVC สำหรับใต้ดินและพื้นที่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, RMC ซึ่งมีแนวโน้มที่จะใช้งานในทางที่ผิด, FMC สำหรับการเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นระยะสั้นกับมอเตอร์
3. ปรับขนาดท่อ ใช้ตาราง NEC บทที่ 9 และรักษาส่วนตัดขวางของตัวนำทั้งหมดให้ต่ำกว่า 40% เมื่อดึงตัวนำตั้งแต่สามตัวขึ้นไป
4. ดึงอย่างระมัดระวัง ใช้เทปพันปลาหรือตัวลากพร้อมสารหล่อลื่นสำหรับสายเคเบิล แจ็คเก็ตไนลอนช่วยลดการเสียดสี แต่การโค้งงอที่แหลมคมยังสามารถตัดทะลุได้
5. ใช้การลดพิกัด หากมีตัวนำกระแสไฟมากกว่า 3 ตัวที่ใช้ทางวิ่งร่วมกัน ให้คูณความทึบด้วยปัจจัยการปรับก่อนที่จะเลือกเบรกเกอร์
6. ตรวจสอบขีดจำกัดการสิ้นสุด ตัวนำลงดินบนตัวเชื่อมที่มีพิกัดอุณหภูมิที่คำนวณได้ และให้แรงบิดตามข้อกำหนดของผู้ผลิต

เมื่องานอนุญาตให้ใช้สายเคเบิลแบบมีแจ็คเก็ตแทน คุณสามารถข้ามท่อร้อยสายได้ แต่จะข้ามการคำนวณไม่ได้ การสร้างสายไฟในชุดสายเคเบิลยังคงต้องมีขนาด การรองรับ และแผ่นป้องกันที่ถูกต้อง ซึ่งตะปูหรือสกรูอาจไปถึงได้

การบำรุงรักษา การตรวจสอบ และการปฏิบัติตามรหัส

การติดตั้ง THHN สามารถทำงานได้นานหลายทศวรรษโดยได้รับความสนใจเพียงเล็กน้อย แต่ระบบจะมีความน่าเชื่อถือพอๆ กับการเชื่อมต่อที่อ่อนที่สุดและตัวท่อร้อยสายที่แน่นที่สุดเท่านั้น

• แรงบิดทุกจุดสิ้นสุดตามค่าของผู้ผลิต การเชื่อมต่อที่หลวมทำให้เกิดความล้มเหลวของสนามมากกว่าอายุของตัวนำ
• เก็บกล่องรวมสัญญาณให้เข้าถึงได้และมีฝาปิด กล่องที่ซ่อนอยู่หลัง drywall ถือเป็นการละเมิดและเป็นปัญหาการบริการที่ร้ายแรงในอนาคต
• ตรวจสอบท่อร้อยสายที่สัมผัสอยู่เป็นประจำเพื่อหารอยบุบ การกัดกร่อน และความเสียหายจากรังสียูวี โดยเฉพาะข้อต่อ PVC ใกล้กับอุปกรณ์และโดนแสงแดดโดยตรง

การได้รับพื้นฐานที่ถูกต้องในครั้งแรกไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม และจะป้องกันไฟฟ้าขัดข้องที่สามารถหลีกเลี่ยงได้มากที่สุด ความเชื่อมโยงระหว่างคุณภาพการติดตั้งและความเสี่ยงจากไฟไหม้ได้รับการบันทึกไว้เป็นอย่างดี: เพลิงไหม้ทางไฟฟ้าส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปที่การเชื่อมต่อที่หลวม ตัวนำขนาดเล็กเกินไป หรือความเสียหายทางกล และทั้งสามอย่างได้รับการแก้ไขโดยระบบรางน้ำที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสม อ่านยังไง. การติดตั้งสายไฟภายในบ้านอย่างเหมาะสมช่วยลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ แสดงให้เห็นว่าเหตุใดรายละเอียดรหัสจึงมีความสำคัญในบ้านทั่วไปพอๆ กับในโรงงานอุตสาหกรรม

หากโครงการมีการพัฒนาและสายเคเบิลที่ประกอบจากโรงงานมีความเหมาะสมมากกว่า THHN แบบดึง กฎของรางน้ำจะเปลี่ยนไป แต่ข้อกำหนดด้านขนาดและการรองรับจะไม่เปลี่ยนแปลง เรียกดูผลิตภัณฑ์ทั้งหมด เพื่อดูว่าโครงสร้างตัวนำเปลี่ยนแปลงระบบที่ติดตั้งอย่างไร

สายไฟยึดอยู่กับที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งาน 450-750V สายไฟไร้ฮาโลเจนไร้ควันต่ำเหล่านี้ เช่น WDZ-BYJ และ WDZ-RYJ เหมาะกับการติดตั้งแบบตายตัวโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม เกี่ยวข้องเมื่อพิจารณาทางเลือกอื่นที่ประกอบจากโรงงานเพื่อดึง THHN ดูผลิตภัณฑ์ →

จำกฎไว้ดังนี้: THHN ในฐานะตัวนำเดี่ยวอยู่ในสนามแข่ง ท่อร้อยสายไม่ใช่ของตกแต่ง เป็นแจ็คเก็ตที่ไม่เคยให้มา และเป็นสิ่งที่ทำให้การติดตั้งมีความปลอดภัย ซ่อมบำรุงได้ และเป็นไปตามรหัส