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

子电箱馈线的导管填充率

子电箱馈线电线填充:100A 用 3 AWG 铜线穿 1-1/4 EMT,125A 用 2 AWG 穿 1-1/4,200A 用 2/0 穿 2 英寸。依据 NEC 215 与 225。

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子电箱馈线的电线填充率主要由 NEC Article 215(馈线)和 NEC Article 220 的负载计算规则规定。常见住宅规格为 60A、100A、125A 和 200A。典型 100A 子电箱馈线使用 3 AWG 铜 THHN(4 线含中性线和 EGC)穿 1-1/4 英寸 EMT 或 PVC。200A 子电箱馈线使用 2/0 铜线穿 2 英寸管路。独立建筑必须按 NEC 250.32 配单独 EGC 和新建接地电极系统。

负载特性

子电箱按其所服务的计算负载选型,而非按主电箱额定值:

子电箱额定 典型用途
60A 负载较轻的独立车库
100A 工坊、ADU、大型车库
125A 泳池房、岳父母套间
200A 完整独立住宅单元、大型扩建

按 NEC 220 对所服务的负载进行计算。请勿单纯为"未来扩展"过度选型 —— 中性线和导体过大只会浪费铜和成本。

NEC 规范条款

  • NEC 215 —— 馈线要求(选型、OCPD、中性线)
  • NEC 220 —— 馈线负载计算
  • NEC 225 —— 至其他建筑物的户外分支电路与馈线
  • NEC 250.32 —— 独立建筑接地(4 线馈线、独立 GES)
  • NEC 408.36 —— 配电盘的过电流保护
  • NEC 310.16 —— 导体载流量表

导体选型

使用 NEC Table 310.16 的 75°C 列:

子电箱额定 铜 THHN 铝 XHHW-2
60A 6 AWG 4 AWG
100A 3 AWG 1 AWG
125A 2 AWG 1/0
150A 1 AWG 2/0
175A 1/0 3/0
200A 2/0 4/0

EGC 按 NEC 250.122:

馈线 OCPD 铜 EGC 铝 EGC
60A 10 AWG 8 AWG
100A 8 AWG 6 AWG
125A 6 AWG 4 AWG
200A 6 AWG 4 AWG

中性线可依 NEC 220.61 缩径 —— 当计算中性线负载小于不接地导体时(常见于以 240V 负载为主的子电箱)。

导管选型

标准 4 线馈线(2 火线 + 中性线 + EGC):

馈线 导体 总截面积 最小 EMT 最小 PVC Sch 40
60A 3 × 6 + 1 × 10 EGC 0.1733 in² 1"(38%) 1"(33%)
100A 3 × 3 + 1 × 8 EGC 0.3009 in² 1-1/4"(38.6%) 1-1/4"(35.4%)
125A 3 × 2 + 1 × 6 EGC 0.3719 in² 1-1/2"(35.4%) 1-1/2"(33.6%)
150A 3 × 1 + 1 × 6 EGC 0.4424 in² 1-1/2"(超 40%) 1-1/2"(超 40%)
200A 3 × 2/0 + 1 × 6 EGC 0.7038 in² 2"(37.1%) 2"(36.7%)

铝导体多数情况下需要大一档管路。

特殊要求

  • 子电箱必须为 4 线馈线 —— 主跨接线下游的中性线和 EGC 必须保持隔离。
  • 独立建筑:按 NEC 250.32(A) 设独立接地电极系统(接地棒或 Ufer)。EGC 在子电箱处与本地接地电极跨接,但子电箱不得将中性线跨接到地。
  • 户外馈线:NEC 225.30 限定每栋建筑的供电数量。每栋建筑只能有一条馈线,除非满足例外情况。
  • 子电箱处的断路开关:若子电箱断路器数量不超过 6 个,可自身充当断路开关;否则必须设主断路器。
  • OCPD 位置:子电箱馈线断路器位于上游电箱(主电箱)。子电箱本身可以是仅带母线接线(MLO)的配电盘或主断路器配电盘。

实例计算 —— 100A 独立工坊子电箱,距住宅 80 英尺

  • 计算负载:75A(按 NEC 220 计入工坊工具、照明、插座)
  • 馈线 OCPD:主电箱内 100A 双极断路器
  • 导体:3 AWG 铜 THHN × 3(L1、L2、N) + 8 AWG 铜 EGC
  • 管路:1-1/4" PVC Schedule 40 地下敷设(PVC 在立管处套接时是首选的直埋管材)
  • 填充校核:3 × 0.0973 + 1 × 0.0366 = 0.3285 in² 在 1-1/4" PVC Sch 40 中(内径面积 1.526,40% = 0.610)= 21.5%,通过。
  • 电压降:80 英尺 × 75A 3 AWG 铜线 ≈ 2.5V(1.0%)—— 远低于 3% 限值。
  • 接地:在工坊打入两根接地棒,用 6 AWG 铜线连接至子电箱接地汇流条(NEC 250.66)。中性线汇流条与接地汇流条隔离。

修改方案后请使用导管填充率计算器进行验证。

速查表

子电箱 铜馈线 EGC 导管(EMT) 导管(PVC)
60A 6 AWG × 3 10 AWG 1" 1"
100A 3 AWG × 3 8 AWG 1-1/4" 1-1/4"
125A 2 AWG × 3 6 AWG 1-1/2" 1-1/2"
150A 1 AWG × 3 6 AWG 2" 1-1/2" 偏紧
200A 2/0 × 3 6 AWG 2" 2"

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图 99

常见问题

2008 NEC 及以后版本中安装的任何子电箱,只要主电箱处中性线与地线连在一起,就必须使用 4 线(2 火线、中性线和独立 EGC)。NEC 250.32(B) 已不再允许独立建筑使用旧式 3 线馈线。务必独立走一根 EGC。