WIRE·FILL·CHARTNEC 2023 · 第 9 章
文档 · 应用场景

迷你分体式热泵的电线填充率

迷你分体电线填充:9k-18k BTU 用 14-12 AWG 配 15-20A 断路器,24k-36k BTU 需要 10-8 AWG 配 30-40A。依据 NEC 440,户外机配 LFNC 软管。

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迷你分体式热泵的电线填充率由 NEC Article 440(HVAC 设备)和 NEC 430(电机压缩机)规定。典型 12,000 BTU(1 吨)无管道迷你分体使用 15A 双极断路器、14 AWG 铜 THHN 接到户外断路开关,再用一段短 LFNC 软管接到冷凝机。更大的 24,000-36,000 BTU 多区系统需要 30-40A 断路器配 10 或 8 AWG 铜线。室内外机之间的互联电缆通常为安装方提供的 14/4 绞合屏蔽电缆。

负载特性

迷你分体属于高效率变频系统,FLA 较低但有启动浪涌:

迷你分体规格 典型 MCA MOCP 断路器
9,000 BTU(3/4 吨) 9-12A 15A 15A
12,000 BTU(1 吨) 10-15A 15-20A 15A 或 20A
18,000 BTU(1.5 吨) 14-18A 20-25A 20A 或 25A
24,000 BTU(2 吨) 18-22A 25-30A 25A 或 30A
36,000 BTU(3 吨多区) 22-28A 30-40A 30A 或 40A
48,000 BTU(4 吨多区) 25-32A 35-50A 40A 或 50A

请以铭牌为准 —— 变频逆变器系统的 MCA 往往远低于同吨位的传统分体系统。

NEC 规范条款

  • NEC 440.4 —— 铭牌标识(MCA、MOCP)
  • NEC 440.14 —— 室外机视线内断路开关
  • NEC 440.22 —— 分支电路过电流保护
  • NEC 440.32 —— 导体选型(最大电机 RLA 的 125%)
  • NEC 350 —— LFMC(液密型金属软管)
  • NEC 356 —— LFNC(液密型非金属软管)

导体选型

按 NEC 310.16 75°C 列、以 MCA 选型:

MCA 铜 THHN
最大 15A 14 AWG 12 AWG
最大 20A 12 AWG 10 AWG
最大 25A 10 AWG 8 AWG
最大 30A 10 AWG 8 AWG
最大 50A 6 AWG 4 AWG

EGC 按 NEC 250.122 以 MOCP 选型:

MOCP 铜 EGC
15A 14 AWG
20A 12 AWG
30A 10 AWG
40A 10 AWG
50A 10 AWG

导管选型

迷你分体的室外电路为 2 线 240V(无中性线) + EGC。常见安装方式:

  • 主电箱到户外断路开关的干线:EMT、PVC 或穿木骨架的 NM-B
  • 断路开关到冷凝机的软管:4-6 英尺 LFNC(最常见)或 LFMC
电路 导体 截面积 1/2" EMT 3/4" EMT 1/2" LFNC
15A(14 AWG) 2 × 14 + 1 × 14 EGC 0.0291 in² 14.8% 6.2% 16.7%
20A(12 AWG) 2 × 12 + 1 × 12 EGC 0.0399 in² 20.3% 8.4% 22.9%
30A(10 AWG) 2 × 10 + 1 × 10 EGC 0.0780 in² 39.6%(勉强通过) 16.5% 44.7% —— 需 3/4"
40A(8 AWG) 2 × 8 + 1 × 10 EGC 0.0855 in² 超过 40% —— 不通过 18.1% 超过 40% —— 不通过
50A(6 AWG) 2 × 6 + 1 × 10 EGC 0.1225 in² 超过 40% —— 不通过 25.9% 70%+ —— 需 3/4"

1/2 英寸 EMT 适用 15A 和 20A 电路且有余量。3/4 英寸 EMT 适用 25A 及以上。

LFNC 软管:14-12 AWG 用 1/2 英寸,10-6 AWG 用 3/4 英寸。

特殊要求

  • 视线内断路开关:无熔断拉拔式(通常 60A)NEMA 3R,安装在外墙。
  • 接室外机软管:4-6 英尺 LFNC 是通用标准。LFMC 超过 6 英尺时需配跨接衬套。
  • 室内机供电:多数单区迷你分体对室外机供电,并通过 14/4 互联电缆为室内机供电。多区系统通常只对室外机供电。
  • 通信电缆:在商用安装中需与电力线分开走线。住宅中 14/4 屏蔽电缆通常与制冷剂管路一起走入墙体套管。
  • 冷凝水盘加热器:寒冷气候下的室外机可能配有底盘加热器,连续耗电 0.5-1A —— 已计入 MCA。
  • 户外插座:NEC 210.8(F) 要求 HVAC 设备视线内的户外插座配 GFCI。

实例计算 —— 18,000 BTU 单区迷你分体,距电箱 25 英尺

铭牌:MCA = 14.5A,MOCP = 20A

  • 断路器:主电箱内 20A 双极
  • 干线导体:12 AWG 铜 THHN × 2(L1、L2) + 12 AWG 铜 EGC
  • 干线管路:1/2" EMT,从电箱到户外断路开关 25 英尺
  • 填充校核(干线):3 × 0.0133 = 0.0399 in² 在 1/2" EMT 中(40% 限值 0.122 in²)= 32.7%,通过。
  • 断路开关:30A 无熔断拉拔式,NEMA 3R,距冷凝机 3 英尺以内。
  • 软管:4 英尺 1/2" LFNC,12 AWG 导体 + 12 AWG EGC。填充率:3 × 0.0133 = 0.0399 in² 在 1/2" LFNC 中(约 22.9%),通过。
  • 室内机:通过 14/4 绞合屏蔽电缆从室外机取电(按厂家说明)。

36,000 BTU 多区系统:

  • 断路器:40A 双极
  • 导体:8 AWG 铜 THHN × 2 + 10 AWG 铜 EGC 穿 3/4" EMT
  • 软管:3/4" LFNC,同样的 8 AWG 导体 + 10 AWG EGC

可用导管填充率计算器交叉校验。

速查表

BTU MCA 断路器 铜导线 干线导管 LFNC 软管
9,000 10A 15A 14 AWG × 2 1/2" EMT 1/2"
12,000 13A 15A 14 AWG × 2 1/2" EMT 1/2"
18,000 16A 20A 12 AWG × 2 1/2" EMT 1/2"
24,000 20A 25A 10 AWG × 2 1/2" EMT 3/4" LFNC
36,000 26A 35-40A 8 AWG × 2 3/4" EMT 3/4" LFNC
48,000 30A 50A 6 AWG × 2 3/4" EMT 3/4" LFNC

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图 99

常见问题

需要。NEC 440.14 要求断路开关位于户外冷凝机的视线内并便于操作。30A 或 60A 无熔断拉拔式断路开关装在室外机旁的墙上是标准做法。部分逆变器驱动的迷你分体内置隔离器,但仍需现场安装一个独立断路开关。