NEC Chapter 9 Table 1: 53 / 31 / 40% 충전 규칙
NEC Chapter 9 Table 1은 도체 1개에 대해 53%, 2개에 대해 31%, 3개 이상에 대해 40%, 24인치 이하 니플에 대해 60%로 컨듀잇 충전을 캡합니다. 그 이유를 소개합니다.
NFPA 70 (2023)의 NEC Chapter 9 Table 1은 Code에서 가장 많이 인용되는 단일 충전 규칙입니다. 도체가 차지할 수 있는 컨듀잇의 내부 단면의 최대 백분율을 설정합니다. 값 - 도체 1개에 53%, 2개에 31%, 3개 이상에 40%, 짧은 니플에 60% - 은 기만적으로 단순하지만, 각 상한에는 별개의 기하학적 또는 열적 근거가 있습니다.
Table 1 원문
| 도체 수 | 최대 충전 백분율 |
|---|---|
| 1 | 53% |
| 2 | 31% |
| 2 초과 | 40% |
| 니플 (24 in 이하) | 60% (Note 4에 따라) |
백분율은 Chapter 9 Table 4에 나열된 컨듀잇의 내부 단면적에 적용됩니다.
53% 단일 도체 한도
직선 컨듀잇의 단일 도체는 슬리브의 피스톤처럼 작동합니다. 끼일 것이 없으므로 잼 위험이 없습니다. 53% 한도는 단일 절연 도체가 윤활된 환형 경로로 단면의 약 47%가 있을 때 매끄럽게 풀려질 수 있는 물리적 풀링 테스트에서 파생됩니다. 이것은 세 가지 주요 규칙 중 가장 높은 충전이며 단일 도체 서비스 진입 풀 (예: 큰 4/0 SE 피더)에서 가장 흔합니다.
31% 2도체 한도
이것은 함정입니다. 많은 설치자가 "도체가 많을수록 = 충전이 낮아짐"이라고 가정하고, 2-와이어가 3-와이어보다 더 높은 백분율로 캡될 것이라고 예상합니다. 반대가 사실입니다. 31% 한도는 컨듀잇 잼 때문에 존재합니다.
두 개의 둥근 도체가 컨듀잇을 통해 나란히 풀려지면, 직경이 대략 컨듀잇 내부 직경의 1/3인 경우 컨듀잇 벽에 대해 안정적인 삼각형 기하학으로 끼일 수 있습니다. 이 잼 비율 (도체 OD / 컨듀잇 ID = 0.3 - 0.4)은 알려진 고장 모드입니다. 31% 상한은 2도체 설치를 그 위험 구역에서 멀리 밀어냅니다. 잼 기하학에 대한 자세한 내용은 컨듀잇 잼 참조를 참조하십시오.
40% 3개 이상 한도
3개 이상의 도체가 있으면, 기하학은 무작위화됩니다. 3개의 둥근 물체는 안정적인 쐐기로 잠길 수 없습니다 - 풀 동안 서로 굴러갑니다. 40% 한도는 다음으로 열적 절충안이 됩니다: 합리적인 도체 수를 허용하면서 I^2 R 열이 컨듀잇 벽으로 이동할 수 있는 충분한 공기 공간. 대부분의 분기 회로 및 피더 설치는 이 규칙에 속하므로, "40% 충전"은 대부분의 전기 기사가 외워 알고 있는 숫자입니다.
60% 니플 규칙 (Note 4)
NEC Chapter 9 Note 4는 길이가 600 mm (24 in)를 초과하지 않는 레이스웨이의 경우, 도체가 레이스웨이의 총 단면적의 60%로 설치될 수 있다고 명시합니다. 또한, NEC 310.15(C)(1)의 전류 용량 조정이 적용되지 않습니다. 정당화는 열적입니다. 니플은 열이 축적되기에 너무 짧고, 도체 밀집은 정상 상태의 높은 온도에 도달할 수 없습니다. 설치 세부 사항은 니플 규칙 가이드를 참조하십시오.
작업 예제
목표: 3/4" EMT에 12 AWG THHN 도체는 몇 개 들어갑니까?
- 3/4" EMT의 Table 4 내부 면적 = 0.533 in^2
- 40% 충전 = 0.213 in^2
- 12 AWG THHN 면적 (Table 5) = 0.0133 in^2
- 최대 카운트 = 0.213 / 0.0133 = 16.0 -> 16 도체
그러나 정확히 2개의 도체에 대해:
- 31% 충전 = 0.533 x 0.31 = 0.1652 in^2
- 2 도체 = 0.0266 in^2 -> 훨씬 아래
1/2" EMT에 정확히 1개의 도체에 대해:
- 1/2" EMT의 Table 4 면적 = 0.304 in^2
- 53% 충전 = 0.161 in^2
- 1/0 THHN 면적 = 0.1855 in^2 -> 초과; 3/4" EMT로 점프
세 가지 다른 백분율이 존재하는 이유
53/31/40 진행은 다른 도체 수에서 다른 물리적 위험을 반영합니다:
- 1 도체: 풀링 마찰만 중요함 -> 53%
- 2 도체: 잼 비율이 지배적인 위험 -> 31%
- 3개 이상의 도체: 열 방출이 지배적인 위험 -> 40%
60% 니플 상한은 짧은 레이스웨이에서 이러한 위험 중 어느 것도 정상 상태 값에 도달하지 않기 때문에 존재합니다.
일반적인 함정
- 40%를 2도체 풀에 적용. 이것은 가장 일반적인 오류입니다. 2도체 풀은 40%가 아닌 31%가 필요합니다.
- EGC를 잊습니다. 장비 접지 도체는 Chapter 9 충전 계산을 위한 도체이며, 310.15에 따른 디레이팅을 위한 CCC로 계산되지 않더라도 그렇습니다.
- 니플 및 전체 길이 규칙 혼합. 단일 레이스웨이가 24인치 총 길이를 초과하는 경우, 전체 레이스웨이는 40% 규칙에 있습니다. 그것의 일부에 60%를 적용할 수 없습니다.
상호 참조
- NEC Chapter 9 Tables 4 및 5 - 백분율을 곱하는 데이터; Table 4 가이드 및 Table 5 가이드 참조
- NEC Chapter 9 Annex C - 동일한 도체에 대한 사전 계산된 카운트
- NEC 358.22, 352.22, 344.22 - Chapter 9를 참조하는 개별 컨듀잇 Article
- NEC 310.15(C)(1) - 니플에서 면제되는 디레이팅; 디레이팅 가이드 참조
WireFillChart의 구현 방법
당사의 컨듀잇 충전 계산기는 도체 수 및 레이스웨이 길이에 따라 올바른 충전 백분율을 자동으로 적용합니다. 도체 "1"을 입력하면 53%를 사용하고; "2"를 입력하면 31%로 전환하고; 3개 이상을 입력하면 40%를 적용합니다. 레이스웨이를 니플 (24인치 이하)로 표시하면 60%를 사용합니다.
관련 자료
FAQ
This page's figures are transcribed from NEC 2023 (NFPA 70) Chapter 9, Tables 1, 4 and 5, and checked by a version-controlled automated test suite — they are not signed off by a licensed professional. WireFillChart is an independent reference, not affiliated with or endorsed by NFPA. Always verify against the code edition adopted by your local authority having jurisdiction (AHJ).