คู่มือการเลือกขนาดสายไฟ
// ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการเลือกขนาดสายไฟที่ถูกต้อง //
เลือกสายไฟใน 3 ขั้นตอน
กำหนดโหลด
คำนวณโหลดรวมเป็นแอมแปร์สำหรับวงจรของคุณ
วัดระยะทาง
วัดระยะทางรวมจากตู้ไฟไปยังโหลด
เลือกสายไฟ
ใช้เครื่องคำนวณของเราเพื่อค้นหาขนาด AWG ที่เหมาะสมที่สุด
ทำความเข้าใจระบบ AWG
ระบบ American Wire Gauge (AWG) เป็นมาตรฐานการกำหนดขนาดสายไฟในอเมริกาเหนือ หมายเลข AWG ที่น้อยกว่าหมายถึงสายไฟที่หนากว่าและมีความสามารถในการนำกระแสสูงกว่า AWG 0000 (4/0) เป็นสายไฟขนาดใหญ่ที่พบบ่อยที่สุด ในขณะที่ AWG 40 เป็นหนึ่งในขนาดที่เล็กที่สุด
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
การพิจารณาแรงดันตก
แรงดันตกคือการลดลงของแรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านสายไฟ เกิดจากความต้านทานของตัวนำและเพิ่มขึ้นตามความยาวสายไฟและกระแส NEC แนะนำให้รักษาแรงดันตกต่ำกว่า 3% สำหรับวงจรสาขา และ 5% รวมสำหรับสายป้อนบวกวงจรสาขา
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)
กระแสพิกัดและการจัดอันดับอุณหภูมิ
กระแสพิกัดคือกระแสสูงสุดที่ตัวนำสามารถนำได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่เกินการจัดอันดับอุณหภูมิ กระแสพิกัดได้รับผลกระทบจากชนิดของฉนวน อุณหภูมิแวดล้อม จำนวนตัวนำ และวิธีการติดตั้ง
Insulation Types:
ทองแดง vs อลูมิเนียม
ทองแดง
- • ความต้านทานต่ำกว่า
- • ยืดหยุ่นกว่า
- • นำไฟฟ้าได้ดีกว่า
- • ต้องการขนาดเล็กกว่า
- • มาตรฐานที่อยู่อาศัย
อลูมิเนียม
- • ต้นทุนต่ำกว่า
- • น้ำหนักเบากว่า
- • ดีสำหรับระยะทางไกล
- • สายเข้าอาคาร
- • สายจ่ายไฟขนาดใหญ่
หมายเหตุ: อลูมิเนียมต้องการขนาดใหญ่กว่าทองแดง 2 ขนาดสำหรับกระแสไฟฟ้าเท่ากัน
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.
ข้อกำหนดรหัส NEC
National Electrical Code (NEC) กำหนดข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับการกำหนดขนาดสายไฟ ควรปรึกษา NEC ปัจจุบันและรหัสท้องถิ่นสำหรับการติดตั้งเฉพาะของคุณเสมอ
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
ปัจจัยการลดทอน
ปัจจัยการลดทอนลดกระแสพิกัดของตัวนำตามสภาพการติดตั้งจริงเมื่อเทียบกับสภาพอ้างอิง
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.
ที่พักอาศัย
- • 15A circuits: 14 AWG minimum
- • 20A circuits: 12 AWG minimum
- • Kitchen/bathroom: 20A GFCI required
- • Laundry: Dedicated 20A circuit
- • Consider future load growth
อุตสาหกรรม
- • 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
กระบวนการตัดสินใจ
ทำตามกระบวนการทีละขั้นตอนนี้เพื่อเลือกขนาดสายไฟที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
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.
เครื่องคำนวณและเครื่องมือการเลือกขนาดสายไฟ
ใช้ชุดเครื่องคำนวณไฟฟ้าของเราเพื่อทำให้การตัดสินใจเลือกขนาดสายไฟง่ายขึ้น แต่ละเครื่องมือจัดการการคำนวณเฉพาะโดยอัตโนมัติตามแนวทาง NEC
พร้อมที่จะคำนวณหรือยัง? สายไฟ?
ใช้เครื่องคำนวณขนาดสายไฟฟรีของเราเพื่อรับคำแนะนำที่แม่นยำสำหรับโครงการของคุณ