A tensão desempenha algum papel na escolha do bitola apropriada?

Ao escolher o fio, a corrente determina o tamanho do condutor e a tensão determina o isolamento.

A corrente faz com que o fio aqueça devido à resistência. O metal se expande e se contrai quando aquecido e resfriado. Essa expansão e contração, se muito grande, pode afrouxar as conexões. Conexões frouxas aumentam a resistência, causam mais aquecimento e, eventualmente, permitem um espaço grande o suficiente para causar um arco ou uma temperatura alta o suficiente para inflamar os materiais ao redor ou derreter o isolamento e causar um arco. Um condutor maior reduz a resistência, o que reduz essas mudanças de temperatura. Portanto, o uso de um condutor grande o suficiente mantém a expansão e a contração abaixo do nível que as conexões elétricas podem tolerar sem falhar.

Da mesma forma, a tensão causa arco, de modo que a cobertura (isolamento) deve ser projetada para evitar arco na tensão nominal. Normalmente, você verá a fiação elétrica comum classificada para volts 600.

Outro motivo para usar uma fiação de bitola maior é evitar quedas de tensão em longos períodos. Isso geralmente não é um problema ao passar o fio em uma casa, mas as estruturas separadas são um local comum para ver o uso de fios maiores.

Como já foi dito, a tensão do aparelho / circuito não influencia o tamanho (bitola) do fio. A tensão determina a qualidade do isolamento de um fio e a maioria dos fios (de energia) que encontramos serão classificados para 600 Volts.

O medidor deve ser selecionado principalmente determinando o consumo de corrente - em Amperes - de todos os dispositivos a serem conectados ao circuito ...

Dado

Ampères = Watts / Volts  

Então

TotalAmps = [Device1 (Watts) + Device2 (Watts) + Device3 (Watts)] / CircuitVolts

Or

TotalAmps = Device1 (Amps) + Device2 (Amps) + [Device3 (Watts) / CircuitVoltage] 

... e, em seguida, referenciando um gráfico que pode ser rastreado até as recomendações da NEC. Aqui reside o problema. Não existe um gráfico oficial da NEC "se X então Y" para todas as situações. Os gráficos NEC reais são para referência de engenheiros / contratados ao projetar para um aplicativo e não são leituras muito fáceis. Aqui está o que o NEC tem a dizer: http://www.fs.fed.us/database/acad/elec/greenbook/3_basicdesigns.pdf

Divertido, certo? O que as normas têm a fazer é confiar em gráficos que interpretam essas recomendações e esses gráficos variam - às vezes de maneira descontrolada - com facilidade de leitura. Compare meu gráfico favorito http://www.cerrowire.com/ampacity-charts para este http://www.usawire-cable.com/pdfs/nec%20ampacities.pdf Ambos são tecnicamente precisos a partir de uma regra de ouro, mas o último exige uma avaliação mais profunda, como o Note4, que indica uma redução da ampacidade máxima do fio se o preenchimento do conduíte (número de fios na pista / cabo) for maior que o 3.

Amperes não é o único fator para o tamanho do fio, mas estamos trabalhando com a regra geral aqui. Os outros fatores principais que contribuem para a seleção são (A) o tipo de aplicação de instalação da fiação (THHM, UF, etc ...) e as classificações de temperatura, (B) o comprimento do alimentador de circuito que aumenta a resistência, as perdas de tensão e, por fim, inaceitáveis aquecimento do fio alimentador e, principalmente, das conexões, (C) aplicações monofásicas versus multifásicas (estamos preocupados apenas com sistemas monofásicos), (D) se a carga é indutiva ou não (grande motor / compressor no aparelho ?) e alguns outros fatores mais obscuros que não abordaremos aqui.

O item (A) em aplicações residenciais é tipicamente fiação da classe NM / NMC para o estilo Romex, THWM para BX ou fiação no estilo de conduíte e UF para o cabo enterrado no seu quintal. O item (B) é realmente muito importante. Se a fiação for muito longa, a resistência do fio (todo o fio é resistivo a um grau) e, portanto, a temperatura do fio aumentará. Se essa temperatura subir acima da classificação de isolamento de um fio, ela poderá derreter, causando um curto ou o pior caso, iniciando um incêndio nos materiais de construção circundantes. É aqui que entra o meu segundo gráfico favorito: http://www.cerrowire.com/voltage-drop-table EDIT: a resposta mais bem avaliada de longnecks acima é uma explicação melhor dos efeitos da temperatura nos circuitos, especialmente em relação à interface de fios / acessórios onde a maioria dos incêndios começa.

Sabendo o que fazemos agora depois de referenciar esses dois gráficos do Cerro, podemos responder:

If I dedicate a circuit to this appliance, the length of which is about 50' (including the return), will 14 AWG be sufficient? Why or why not?

com SIM porque você indicou que o dispositivo será o único no circuito e porque a corrida é realmente 25 'pela definição das regras que não calculam o comprimento total do WIRE, e sim o comprimento do CIRCUITO que é composto por ambos os condutores. Na terra 240, não há retorno ou ponto morto. Isso permite que os circuitos 240 usem frequentemente um medidor que pareceria muito pequeno! Na terra 120, é permitido que o neutro de um determinado circuito seja (e quase sempre) compartilhado entre as inúmeras ramificações do referido circuito, que introduz algumas desclassificações. Mas principalmente porque os circuitos de alta voltagem introduzem menos queda de voltagem do que um circuito equivalente a uma voltagem mais baixa. E = R * I ... Onde E = queda de tensão (volts, V); R = resistência elétrica (ohms, Ω); I = corrente (amperes, A) Isso não é intuitivo porque a tensão de alimentação não é usada no cálculo. No entanto, se você tiver duas cargas classificadas em 2400 Watts, uma delas rodando em 120V e outra em 240V, o primeiro consumirá amplificadores 20, o último 10. Metade do consumo de corrente apresentará apenas metade da queda de tensão, reduzindo esse elemento do cálculo para o medidor de um fio.

Deve-se notar que a resposta ainda seria "SIM, o 14awg ​​funcionará" se a execução fosse de fato o 50 ', de acordo com os gráficos do Cerro ... MAS no limite. Depois de navegar por alguns outros gráficos populares, alguns indicam 12awg, outros 14awg. YMMV. É por isso que temos as conclusões realmente detalhadas da NEC para recorrer e levar em consideração TODOS os fatores.

Quanto a:

I realize 12 AWG wire may be more difficult to work with, and it costs more than 14 AWG. Beyond these, are there reasons not to do so? Are there any advantages?

A resposta é uma chamada de julgamento para o empreiteiro / proprietário. Veja este exemplo: Estou executando um novo circuito 240 para um novo ar condicionado de janela. A unidade que eu posso encaixar na abertura da janela pode ser manuseada por um circuito 14awg ​​/ 15amp, MAS está bem próximo da classificação máxima. Suponha que a unidade mal consiga atender às minhas necessidades de refrigeração e, de repente, o mercado introduz uma unidade de saída BTU mais alta que se encaixa na abertura, mas exigirá um circuito 12awg ​​/ 20amp. Esta seria uma decisão de julgamento à prova de futuro.

E lembre-se do mais importante: seus códigos de construção locais substituem os NECs. Se for sua propriedade, o trabalho que você faz ao longo do caminho pode afetar sua capacidade de vender a propriedade no futuro.

Espero ter respondido a todas as suas perguntas. Exoneração de responsabilidade: Eu não trabalho com cabos Cerro, apenas um profissional velho de HVAC / R cansado que lida com muita fiação de baixa qualidade, residencial e comercial. E os links são alterados porque este site permite apenas dois links para noobs.

O Código Elétrico Nacional (NEC) determina os requisitos mínimo tamanho para condutores. Sob a NEC, três grandes categorias abrangem a maioria das instalações: baixa tensão, menos que 600 volts, mais que 600 volts.

Lembre-se de que os requisitos de código especificam a pior construção legalmente permitida. Um motivo comum para aumentar o tamanho do condutor acima do mínimo de código é reduzir a queda de tensão reduzindo a resistência do condutor.

Profissionais experientes geralmente excedem o código com base em julgamentos baseados em anos de experiência.

Sim e não (ou é não e sim?)

O calibre mínimo do fio nas tensões domésticas e comerciais leves (menor que 600V) na verdade não depende da tensão - a primeira entrada na tabela NEC 310.106 (A) especifica que o cobre 14AWG ou o alumínio 12AWG é utilizável até o 2000V quando adequadamente isolado.

No entanto, em trabalhos de alta tensão (acima de 2kV), o fio deve ser aumentado de acordo com a tabela 310.106 (A). No entanto, isso é importante apenas em sistemas comerciais e industriais pesados, onde alimentadores de alta tensão são usados ​​para evitar perdas excessivas, bem como a carga ocasional que é alimentada por alta tensão (como uma caldeira a vapor industrial do tipo eletrodo ou uma unidade extremamente grande). motor).