Размер проводника заземляющего электрода (GEC) по NEC
NEC Table 250.66 определяет размер Grounding Electrode Conductor по размеру сервисного проводника.
NEC Article 250 NFPA 70 (2023) регулирует заземление и соединение, а Table 250.66 — главная таблица для определения размера Grounding Electrode Conductor (GEC). GEC — это проводник, который связывает заземлённый сервисный проводник (нейтраль) у сервисного оборудования с системой заземляющего электрода — заземляющим стержнем, электродом, залитым в бетон (Ufer), сталью здания или водопроводной трубой. Правильный выбор его размера требует чтения 250.66 в сочетании с размером сервисных проводников.
Что говорит Article 250
NEC 250.66 гласит: «Размер grounding electrode conductor заземлённой или незаземлённой системы переменного тока не должен быть меньше указанного в Table 250.66, кроме как разрешено в 250.66(A) – (C).» Перевод: найдите ваш самый большой незаземлённый сервисный проводник в левом столбце Table 250.66, затем прочитайте размер GEC в правом столбце.
Дословный Table 250.66
| Самый большой незаземлённый сервисный проводник (Cu AWG/kcmil) | Самый большой незаземлённый сервисный проводник (Al AWG/kcmil) | GEC медь | GEC алюминий |
|---|---|---|---|
| 2 или меньше | 1/0 или меньше | 8 | 6 |
| 1 или 1/0 | 2/0 или 3/0 | 6 | 4 |
| 2/0 или 3/0 | 4/0 или 250 | 4 | 2 |
| Свыше 3/0 до 350 | Свыше 250 до 500 | 2 | 1/0 |
| Свыше 350 до 600 | Свыше 500 до 900 | 1/0 | 3/0 |
| Свыше 600 до 1100 | Свыше 900 до 1750 | 2/0 | 4/0 |
| Свыше 1100 | Свыше 1750 | 3/0 | 250 |
Значения GEC согласно NEC 2023.
Критические исключения в 250.66(A), (B), (C)
Эти исключения — то, что большинство монтажников фактически используют:
- 250.66(A) — Соединения со стержнем, трубой или пластинчатым электродом: Часть GEC, являющаяся единственным соединением с искусственным электродом (заземляющий стержень, труба, пластина), не должна быть больше 6 AWG медь или 4 AWG алюминий.
- 250.66(B) — Соединения с электродами, залитыми в бетон (Ufer): Часть GEC, являющаяся единственным соединением с электродом, залитым в бетон, не должна быть больше 4 AWG медь.
- 250.66(C) — Соединения с заземляющими кольцами: Часть GEC, являющаяся единственным соединением с заземляющим кольцом, не должна быть больше проводника, используемого для заземляющего кольца (обычно 2 AWG медь).
Эти три исключения являются причиной того, почему сервис 400 A может иметь GEC 6 AWG к заземляющему стержню, в то время как GEC #2 AWG идёт к стали здания.
GEC vs EGC — критическое различие
| Атрибут | GEC (Grounding Electrode Conductor) | EGC (Equipment Grounding Conductor) |
|---|---|---|
| Статья NEC | 250.62 – 250.70 | 250.118 – 250.122 |
| Таблица размеров | 250.66 | 250.122 |
| Путь | Заземлённый сервисный проводник → заземляющий электрод | Металл оборудования → заземлённый сервис |
| Размер по | Самому большому сервисному проводнику | Устройству защиты от сверхтока выше по линии |
| Несёт | Молнии, переходные токи перенапряжения | Ток короткого замыкания |
| Требуется на | Только сервисе (и SDS) | Каждой цепи |
См. наш справочник EGC для параллельного обсуждения EGC.
Проработанный пример
Цель: Определить размер GEC для жилого сервиса 200 A с кабелем SE 4/0 алюминий к заземляющему стержню плюс Ufer.
- Сервисные проводники: 4/0 AL (по Table 310.12, 4/0 AL приемлемо для жилого сервиса 200 A)
- Строка Table 250.66: «4/0 AL» → GEC = 2 AWG медь / 1/0 AL
- Но — согласно 250.66(A), линия к заземляющему стержню не должна быть больше 6 AWG медь
- И согласно 250.66(B), линия к Ufer не должна быть больше 4 AWG медь
Поэтому монтажник прокладывает единый GEC 4 AWG от нейтральной шины к Ufer, затем ответвляет продолжение 6 AWG к заземляющему стержню (без сростка в основном GEC). Исключения 250.66(A) и (B) экономят дорогую медь.
Требования к установке — NEC 250.64
- 250.64(A) Алюминий запрещён в контакте с кладкой, землёй или влажными местами
- 250.64(B) Закрепление требуется для предотвращения повреждения; пути прокладки должны быть защищены от физических повреждений
- 250.64(C) Непрерывный: GEC должен быть установлен одной непрерывной длиной без сростков, за исключением определённых необратимых компрессионных соединений или шин
- 250.64(E) Металлические кабеленесущие системы: Должны быть электрически непрерывными и соединёнными на обоих концах для предотвращения индуктивного эффекта дросселя
Проблема индуктивного дросселя
Когда GEC заключён в ферромагнитную металлическую кабеленесущую систему (EMT, RMC, IMC) и кабеленесущая система не соединена на обоих концах, изменяющееся магнитное поле от импульса молнии индуцирует противодействующее напряжение в стальной трубе, которое эффективно перекрывает способность GEC рассеивать перенапряжение. NEC 250.64(E) требует соединения обоих концов кабеленесущей системы для короткого замыкания этого эффекта. Более простое решение: вообще не помещать GEC в металлическую кабеленесущую систему — прокладывать его открытым и защищать пластиной 1/16-inch там, где есть опасность физического повреждения, или использовать неметаллическую кабеленесущую систему.
Перекрёстные ссылки
- NEC 250.50 – 250.70 — требования к системе заземляющего электрода
- NEC 250.122 — размер EGC (другая таблица, другое назначение)
- NEC 310.12 — размер сервисного проводника жилого помещения
- NEC 250.30 — заземление отдельно полученной системы
- NEC 250.94 — соединительный терминал между системами
Как WireFillChart связан с этим
Наш калькулятор заполнения труб не является калькулятором заземления, но правильный размер GEC влияет на то, сколько проводников помещается через LB сервисного ввода или корпус главного автомата. См. что такое EGC для родственной, но отличной концепции выбора размеров, и наш блог труба для сервиса 200 A для полной картины сервисного ввода.