전기 온수기용 전선 충진율
전기 온수기 전선 충진: 표준 4500W 탱크는 3/4 EMT 내 30A 차단기에 10 AWG 동선. 순간식 24kW는 100A에 4 AWG 필요. NEC 422 적용.
전기 온수기용 전선 충진율 회로는 NEC 422.13(연속 부하 사이징) 및 NEC 422.31(단로기 요구사항)의 적용을 받습니다. 표준 4500W 240V 탱크 온수기는 30A 2극 차단기, 10 AWG 동선 THHN, 그리고 홈런용 3/4인치 EMT 또는 PVC를 사용합니다. 순간식 전기 온수기는 훨씬 더 큰 회로를 요구합니다 — 24 kW 유닛은 100A를 끌어들이며 모델에 따라 50A 회로 2개 또는 100A 회로 1개가 필요합니다. 전선관 사이징도 그에 따라 확장됩니다.
부하 특성
탱크 온수기는 간헐적이지만 NEC 422.13에 따라 연속으로 취급됩니다:
| 온수기 유형 | 와트 | 전압 | FLA | × 1.25 | 차단기 |
|---|---|---|---|---|---|
| 소형 탱크 (30갤런) | 3500W | 240V | 14.6A | 18.2A | 20A |
| 표준 탱크 (40-50갤런) | 4500W | 240V | 18.75A | 23.4A | 30A |
| 고용량 탱크 | 5500W | 240V | 22.9A | 28.6A | 30A |
| 히트펌프 온수기 | 4500W 백업 + 컴프레서 | 240V | 일반적으로 20A | 25A | 30A |
| 순간식 18 kW | 18,000W | 240V | 75A | 94A | 100A 또는 분할 |
| 순간식 24 kW | 24,000W | 240V | 100A | 125A | 125A 또는 2× 60A |
| 순간식 36 kW | 36,000W | 240V | 150A | 188A | 3× 60A 또는 200A |
히트펌프 온수기(Rheem ProTerra, Stiebel Eltron Accelera)는 컴프레서 + 저항 백업이 함께 작동하지 않기 때문에 일반적으로 30A 240V 회로만 필요합니다.
NEC 코드 참조
- NEC 422.13 — 연속 부하 (120갤런 이하 온수기)
- NEC 422.31 — 단로 수단
- NEC 422.10 — 분기 회로 사이징
- NEC 250.122 — EGC 사이징
- NEC 110.14(C) — 종단부 온도 정격
도체 사이징
NEC 310.16의 75°C 컬럼 사용:
| 차단기 | 동선 THHN | 알루미늄 |
|---|---|---|
| 20A | 12 AWG | 10 AWG |
| 30A | 10 AWG | 8 AWG |
| 50A | 6 AWG | 4 AWG |
| 60A | 6 AWG | 4 AWG |
| 100A | 3 AWG | 1 AWG |
대부분의 온수기는 240V 전용입니다 — 중성선 불필요, 단지 핫 2개 + EGC.
전선관 사이징
| 온수기 유형 | 도체 | 면적 | 1/2" EMT | 3/4" EMT | 1" EMT |
|---|---|---|---|---|---|
| 30A 탱크 (10 AWG) | 2 × 10 + 1 × 10 EGC | 0.0780 in² | 39.6% (빠듯함) | 16.5% | 9.7% |
| 중성선이 있는 30A 탱크 (일부 HPWH) | 3 × 10 + 1 × 10 EGC | 0.1040 in² | 40% 초과 — 실패 | 22.0% | 12.9% |
| 50A 순간식 (레그당, 6 AWG) | 2 × 6 + 1 × 10 EGC | 0.1225 in² | 40% 초과 — 실패 | 25.9% | 15.2% |
| 60A 순간식 (레그당, 6 AWG) | 2 × 6 + 1 × 10 EGC | 0.1225 in² | 40% 초과 — 실패 | 25.9% | 15.2% |
| 100A 순간식 단일 공급 | 2 × 3 + 1 × 8 EGC | 0.2502 in² | 40% 초과 — 실패 | 40% 초과 — 실패 | 32.8% |
3/4인치 EMT는 표준 탱크 온수기의 보편적 답입니다. 다중 50-60A 회로가 있는 순간식 설치는 각각 자체 3/4인치 전선관을 가지거나, 모든 홈런이 서브 패널까지 1-1/4인치 트렁크를 공유합니다.
특별 요구사항
- 가시 범위 내 단로기: NEC 422.31(B) — 온수기 가시 범위 내의 잠금 가능한 차단기 또는 로컬 단로 스위치.
- 온수기의 정션 박스: 대부분의 탱크 온수기는 연결을 위한 상부 정션 박스를 가집니다. 케이블 커넥터 또는 전선관 피팅을 통해 도체를 가져오십시오.
- 온수 배관에 본딩: NEC 250.104(B) — 온수 및 냉수 배관을 EGC 시스템에 본딩하십시오. 현대 PEX 시스템은 전통적인 파이프 본딩이 필요하지 않을 수 있습니다.
- 순간식 전용 회로: 순간식 유닛은 거의 항상 다른 부하와 공유되지 않는 전용 회로가 필요합니다.
- 팽창 탱크: 폐쇄형 배관 시스템에서 코드 요구사항이지만, 탱크에 순환기가 있는 경우 콘센트 제공 이상의 전기적 관심사가 아닙니다.
- GFCI: NEC 210.8(F)는 2020 NEC에서 옥외 및 크롤 스페이스 온수기 콘센트로 GFCI를 확장합니다.
작업 예시 — 50갤런 탱크 온수기, 4500W, 패널에서 30피트
- 온수기 부하: 4500W ÷ 240V = 18.75A
- × 1.25 연속: 23.4A
- 차단기: 30A 2극
- 도체: 10 AWG 동선 THHN × 2 (L1, L2) + 10 AWG 동선 EGC
- 전선관: 메인 패널에서 온수기 클로젯까지 3/4" EMT, 30피트.
- 충진 확인: 3/4" EMT 내 3 × 0.0260 = 0.0780 in² = 16.5%, 통과.
- 단로기: 패널의 30A 차단기에 잠금 태그 (열린 클로젯 문을 통해 가시 범위 내) — NEC 422.31(B) 충족.
50A 회로 2개로 24 kW 순간식 설치:
- 서브 패널의 50A 2극 차단기 2개
- 6 AWG 동선 THHN 2쌍 + 각각 10 AWG EGC 1개
- 2개의 3/4인치 EMT 홈런 또는 모든 6개 도체를 운반하는 1개의 1-1/4인치 EMT:
- 충진: 4 × 6 AWG (0.2028 in²) + 2 × 10 AWG (0.0520 in²) = 0.2548 in². 1-1/4" EMT 40% 한계 = 0.598 in². 충진 = 42.6% — 실패. 1-1/2" EMT 필요.
- 모범 사례: 더 깔끔한 식별과 더 쉬운 문제 해결을 위해 2개의 별도 3/4" 전선관을 시공하십시오.
빠른 참조
| 온수기 | 차단기 | 동선 | 전선관 |
|---|---|---|---|
| 30갤런 3500W | 20A | 12 AWG × 2 | 1/2" EMT |
| 40-50갤런 4500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| 80갤런 5500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| HPWH 4500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| 순간식 18 kW (1× 100A) | 100A | 3 AWG × 2 | 1" EMT |
| 순간식 24 kW (2× 50A) | 2× 50A | 각 6 AWG × 2 | 각 3/4" EMT |
| 순간식 36 kW (3× 60A) | 3× 60A | 각 6 AWG × 2 | 각 3/4" EMT |
관련 자료
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