Guida alla Selezione della Sezione del Cavo
// TUTTO QUELLO CHE DEVI SAPERE SULLA SCELTA DELLA SEZIONE CORRETTA DEL CAVO //
Selezione del Cavo in 3 Passi
Determinare il Carico
Calcola il carico totale in ampere del tuo circuito
Misurare la Distanza
Misura la distanza totale dal quadro al carico
Selezionare il Cavo
Usa il nostro calcolatore per trovare la sezione AWG ottimale
Comprendere il Sistema AWG
Il sistema American Wire Gauge (AWG) è lo standard per il dimensionamento dei cavi in Nord America. Numeri AWG più piccoli indicano cavi più spessi con maggiore portata di corrente. AWG 0000 (4/0) è il cavo più grande comune, mentre AWG 40 è uno dei più piccoli.
Common Applications:
- AWG 14 - 15A circuits, lighting (2400W @ 120V)
- AWG 12 - 20A circuits, outlets (2400W @ 120V)
- AWG 10 - 30A circuits, AC units (3600W @ 120V)
- AWG 8 - 40-50A, electric ranges
- AWG 6 - 55-65A, EV chargers, sub-panels
Considerazioni sulla Caduta di Tensione
La caduta di tensione è la riduzione di tensione che si verifica quando la corrente scorre attraverso un cavo. È causata dalla resistenza del conduttore e aumenta con la lunghezza del cavo e la corrente. Il NEC raccomanda di mantenere la caduta di tensione sotto il 3% per i circuiti derivati e il 5% totale per alimentatori più circuiti derivati.
Why It Matters:
- Excessive drop causes motors to overheat
- Lights dim, especially during startups
- Reduced efficiency and wasted energy
- Shortened equipment lifespan
Solution: Use larger wire gauge for long runs (>50ft)
Portata e Classificazioni di Temperatura
La portata è la corrente massima che un conduttore può trasportare continuamente senza superare la sua classificazione di temperatura. La portata è influenzata dal tipo di isolamento, dalla temperatura ambiente, dal numero di conduttori e dal metodo di installazione.
Insulation Types:
Rame vs Alluminio
RAME
- • Minore resistenza
- • Più flessibile
- • Migliore conduttività
- • Sezione più piccola necessaria
- • Standard residenziale
ALLUMINIO
- • Costo inferiore
- • Peso più leggero
- • Buono per lunghe distanze
- • Ingresso servizio
- • Grandi alimentatori
Nota: L'alluminio richiede 2 sezioni più grandi del rame per la stessa portata
Common Wire Sizing Mistakes to Avoid
✗DON'T:
- Ignore voltage drop on long runs
- Use undersized wire to save money
- Forget the 80% continuous load rule
- Mix copper and aluminum without proper connectors
- Exceed breaker size ratings
✓DO:
- Calculate based on actual load + safety margin
- Consider future expansion needs
- Follow NEC Table 310.16 for ampacity
- Use our calculator for accurate sizing
- Consult electrician for complex installations
Real-World Example: Sizing Wire for a Workshop
Scenario:
Installing a 240V, 30A circuit for a workshop 100 feet from the main panel.
Check NEC Ampacity Table
AWG 10 copper is rated for 30A at 60°C (NEC 310.16)
Calculate Voltage Drop
AWG 10 resistance: 1.0Ω/1000ft | Drop = (1.0 × 200ft × 30A) / 1000 = 6V | Percentage = (6V / 240V) × 100 = 2.5%
RESULT: AWG 10 Copper Wire
Meets both ampacity and voltage drop requirements. Use THHN/THWN-2 insulation rated for 90°C.
Requisiti del Codice NEC
Il National Electrical Code (NEC) stabilisce i requisiti minimi di dimensionamento dei cavi. Consulta sempre il NEC attuale e i codici locali per la tua installazione specifica.
NEC Table 310.16
The primary reference for conductor ampacity. Lists maximum current for copper and aluminum conductors at different temperature ratings (60°C, 75°C, 90°C) based on 30°C ambient temperature.
| AWG | 60°C | 75°C | 90°C |
|---|---|---|---|
| 14 | 15A | 20A | 25A |
| 12 | 20A | 25A | 30A |
| 10 | 30A | 35A | 40A |
| 8 | 40A | 50A | 55A |
NEC 240.4(D) Overcurrent Protection
Small conductors must be protected at specific maximum breaker sizes, regardless of calculated ampacity. These are strict limits that cannot be exceeded.
NEC Voltage Drop Recommendations
While not mandatory requirements, the NEC provides informational notes recommending voltage drop limits for optimal equipment operation and energy efficiency.
3%
Branch Circuits
2%
Feeders
5%
Total Combined
Fattori di Riduzione
I fattori di riduzione diminuiscono la portata di un conduttore in base alle condizioni di installazione effettive rispetto alle condizioni di riferimento.
Ambient Temperature Correction
NEC Table 310.16 is based on 30°C (86°F) ambient temperature. For higher temperatures, apply correction factors from NEC Table 310.15(B)(1).
| Ambient (°C) | 60°C Wire | 75°C Wire | 90°C Wire |
|---|---|---|---|
| 31-35 | 0.91 | 0.94 | 0.96 |
| 36-40 | 0.82 | 0.88 | 0.91 |
| 41-45 | 0.71 | 0.82 | 0.87 |
| 46-50 | 0.58 | 0.75 | 0.82 |
Conduit Fill Adjustment
When multiple current-carrying conductors share a raceway, heat buildup requires ampacity reduction per NEC Table 310.15(C)(1).
| Conductors | Adjustment Factor |
|---|---|
| 1-3 | 100% |
| 4-6 | 80% |
| 7-9 | 70% |
| 10-20 | 50% |
| 21-30 | 45% |
Example: Combined Derating
Scenario: 10 AWG THHN (90°C) in conduit with 6 conductors at 40°C ambient
Base ampacity: 40A (90°C column)
Temperature factor: 0.91
Conduit factor: 0.80
Adjusted ampacity: 40 × 0.91 × 0.80 = 29.1A
Wire Sizing by Application Type
Different applications have unique considerations beyond basic ampacity and voltage drop calculations. Understanding these specific requirements helps ensure optimal performance and code compliance.
Residenziale
- • 15A circuits: 14 AWG minimum
- • 20A circuits: 12 AWG minimum
- • Kitchen/bathroom: 20A GFCI required
- • Laundry: Dedicated 20A circuit
- • Consider future load growth
Industriale
- • Motor circuits: Size for FLA + 25%
- • HVAC: Check manufacturer specs
- • 3-phase: Different calculations apply
- • Demand factors may reduce size
- • Consider harmonic loads
EV Charging
- • Level 2: 40-80A typical
- • 100% continuous load rating
- • 6 AWG for 50A, 4 AWG for 60A
- • Plan for longer cable runs
- • Consider load management
Solar PV Systems
- • DC circuits: Different ampacity rules
- • String sizing affects wire size
- • Conduit in sun: Temperature derating
- • PV wire vs THHN requirements
- • NEC Article 690 compliance
Shop/Garage
- • Welder: Check duty cycle rating
- • Air compressor: Motor starting current
- • Size for largest single load
- • Sub-panel may be needed
- • Voltage drop critical for motors
Low Voltage/Data
- • 12V systems: Voltage drop critical
- • Landscape lighting: 12-16 AWG typical
- • Speaker wire: 14-16 AWG for distance
- • POE: Cat6 cable ratings
- • DC power: Lower voltage = larger wire
Understanding Voltage Drop Calculations
Voltage drop is the reduction in voltage along a conductor due to its inherent resistance. For long wire runs, voltage drop often becomes the determining factor in wire size selection, requiring larger wire than ampacity alone would suggest.
Single-Phase Voltage Drop Formula
K = K = Resistivity constant (12.9 for Cu, 21.2 for Al)
I = I = Current in amperes
D = D = One-way distance in feet
CM = CM = Circular mils of conductor
The factor of 2 accounts for current traveling both ways (to load and back).
Three-Phase Voltage Drop Formula
1.732 = √3 (three-phase factor)
K = Resistivity constant
I = Line current in amperes
D = One-way distance in feet
Three-phase systems have lower voltage drop for the same power due to the √3 factor.
When Voltage Drop Matters Most
HIGH IMPACT SCENARIOS:
- • Long runs (>50ft for 120V, >100ft for 240V)
- • Motor loads (sensitive to voltage)
- • Low voltage systems (12V, 24V)
- • High current circuits
- • Sensitive electronic equipment
LOWER IMPACT SCENARIOS:
- • Short runs under 25 feet
- • Higher voltage systems (480V+)
- • Resistive loads (heaters, lights)
- • Modern switching power supplies
- • Low current applications
Processo Decisionale
Segui questo processo passo-passo per selezionare la sezione del cavo appropriata per la tua applicazione.
Determine Load Requirements
Calculate total connected load in amperes. For continuous loads (3+ hours), multiply by 1.25. For motor loads, use full-load amperage (FLA) from nameplate, not running amps.
Size for Ampacity (NEC 310.16)
Select wire size based on temperature rating of insulation and terminals. Most residential uses 75°C column. This is your minimum wire size based on current.
Apply Derating Factors
Reduce ampacity for ambient temperature above 30°C and for more than 3 conductors in a raceway. If derated ampacity is below required load, size up.
Calculate Voltage Drop
For runs over 50 feet, verify voltage drop is within 3% for branch circuits. If drop exceeds limit, increase wire size until compliant.
Select Final Wire Size
Choose the LARGER of: ampacity-based size (after derating) OR voltage drop-based size. This ensures both safety and performance requirements are met.
Calcolatori e strumenti per il dimensionamento dei cavi
Usa la nostra suite di calcolatori elettrici per semplificare le decisioni di dimensionamento dei cavi. Ogni strumento gestisce calcoli specifici automaticamente seguendo le linee guida NEC.
Calcolatore sezione cavo
Selezione automatica della sezione del cavo in base a corrente e distanza
Calcolatore caduta di tensione
Calcolare la caduta di tensione per qualsiasi sezione e lunghezza di cavo
Calcolatore di portata
Determinare la portata con i fattori di declassamento
Tabella di riferimento AWG
Tabella completa delle specifiche delle sezioni dei cavi
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