¿Qué calibre de cable y tamaño de conducto para la extensión Cicruit 15a?

Estoy planeando llevar energía a un cobertizo muy pequeño al extender un circuito existente de 15a que actualmente alimenta solo un operador de puerta (4.5amp). Esto se encuentra en el sureste de Michigan. Solo necesito energía en el cobertizo para una luz y un solo receptáculo para la pequeña herramienta eléctrica ocasional. La puerta es alimentada por (3) cables #14 en conductos de PVC de aproximadamente 100'. Planeo aprovechar la caja de conexiones existente en la puerta y pasar el cable THWN #14 bajo tierra (18" de profundidad) en un conducto de 3/4" a unos 75' hasta el cobertizo. Usaré una pequeña desconexión y un GFCI en el primer receptáculo. Mis preguntas:

  1. ¿Habrá un problema con la caída de voltaje si se ejecuta el cable n. ° 14 tan lejos? Supongo que no sirve de nada tender un cable más pesado a menos que reemplace el tendido existente del n. ° 14 con el mismo.
  2. ¿Es suficiente el conducto de PVC de cédula 40 para hacer funcionar un circuito de 120 V y 15 amperios a 18" de profundidad en un jardín residencial?
Suponiendo que esto sea en los EE. UU., creo que está limpio. NOTA: esto se basa en cosas que he leído aquí, no en un conocimiento profundo del NEC. Sin embargo, edite su publicación para incluir DÓNDE se encuentra (país o estado de EE. UU.). Las medidas imperiales y 120v se inclinan mucho hacia los EE. UU., pero el código varía según el estado.
18" HASTA LA PARTE SUPERIOR DEL CONDUCTO, SIN PROFUNDIDAD DE ZANJA.

Respuestas (3)

El #14 no es adecuado para una carga de capacidad de circuito del 50% de 175 pies. La caída de voltaje es una función de la resistencia del cable en serie con la carga. Extender un circuito #14 con una resistencia más baja #12 es completamente aceptable y logra reducir la resistencia acumulada que causa la pérdida de voltaje en la extensión.

5% es la caída total generalmente considerada como la máxima aceptable. Calcule una distancia a la puerta de 100', agregue su extensión de 75', tiene 175', con una carga de 7.5 amperios (una sierra de tornillo sin fin) tiene una pérdida de 3.5% al ​​llegar a la puerta, luego un 3% adicional al llegar a su nuevo receptáculo. Pero si reduce la resistencia en la extensión usando el n.° 12, obtendrá solo alrededor del 1,5 % de pérdida en su extensión, lo que lo llevará de vuelta al 5 %. (Los números empeoran dramáticamente si excede la capacidad del circuito del 50% que usé anteriormente).

El requisito de cobertura de 18" es adecuado para la mayoría de las condiciones, tenga en cuenta que es 18" de "cobertura", lo que significa que el conducto debe estar por debajo de 18" de material. Realice una búsqueda en Internet de la tabla 300.5 que podría identificar condiciones que podrían cambiar los requisitos de profundidad .

¡Gracias! No espero superar el 50% de la capacidad del circuito. Esto es principalmente para encender las luces. ¿Cuál sería el resultado de exceder el 50 % de la capacidad del circuito si se usa el n.º 12 para el recorrido de 75'? ¿Usar el #10 ayudaría mucho? Me imagino que se vuelve extremadamente difícil tirar y trabajar con alambre #10.
Usar el #12 o la extensión daría como resultado alrededor del límite del 5%. Probablemente no necesite el n.° 10, pero colocar 3 n.° 10 en un conducto de 75 pies no es mucho más difícil que el n.° 12.
@nosparksplease No hay un límite real, hay recomendaciones de 3 y 5% en el NEC, pero estas son notas en letra pequeña que no se pueden hacer cumplir con el código.
@EdBeal No dije si las Notas informativas en el código eran o no exigibles en los EE. UU. o Canadá, o separé la diferencia entre el 3 y el 5% en total, simplemente dije "generalmente considerado".

La caída de voltaje solo importa para su carga real

Debe calcular la caída de voltaje en cada segmento individualmente; sin embargo , solo debe preocuparse por el motor de la puerta cuando realmente está funcionando .

La caída de voltaje es una función de la resistencia del cable X la corriente que está consumiendo ahora mismo.

Entonces, si solo tiene una luz real encendida de 15 W, la caída de voltaje será insignificante. Si enciende una sierra circular 12A, ahora lo golpean.

Puede usar una calculadora de caída de voltaje para calcular su caída de voltaje práctica en función de las cargas reales de su herramienta. La mayoría de los cálculos de caída de voltaje los realizan vendedores de cables, que intentan venderle un cable más grande, por lo que debe anular su "3%" predeterminado. Elévalo al 30 % si solo estás jugando a "qué pasaría si"...

Seamos muy claros al respecto: Lograr una caída de voltaje del 3 % (o incluso del 5 %) en el disparo del interruptor automático (15 A) es una completa pérdida de tiempo . Nunca hará funcionar el circuito en el disparo del interruptor, por lo que nunca tendrá esa caída de voltaje.

Dicho esto, 175 pies es terriblemente largo para 120V.

Mi regla general es que ni siquiera se moleste en calcular los números hasta que supere los 90 pies a 120 V. Estás bien sobre eso. Así que sí, haría cálculos.

Es posible que se las arregle sin problemas si sus cargas están por debajo de los 7 amperios más o menos. De lo contrario, probablemente se justifique un aumento al n. ° 12.

Una opción es jalar el #14 de la casa a la puerta, usándolo para jalar el #12 THHN. Luego reutilice el viejo #14 para el recorrido del cobertizo de la puerta.

Definitivamente usaré el #12. En una nota al margen, ¿cree que es una buena idea agregar un interruptor GFCI para reducir la profundidad de entierro requerida, o no vale la pena el riesgo de tropezarse más (no es fácil llegar al subpanel desde el cobertizo?
@Inquisitor Sí, un disyuntor GFCI es una buena idea. Si algo dispararía el GFCI, sería el motor de la puerta, no sus herramientas. Mi GFCI nunca se dispara, y está llegando a un cable de extensión tipo "receptáculo en una caja de conexiones" que vive afuera y se vierte directamente en él. Sí, las pruebas GFCI están bien. Usted sabe que puede reducir la profundidad de enterramiento a 6" de la cubierta si usa un conducto rígido: no se requiere GFCI. Sin embargo, el rígido es muy costoso y requiere uno o dos viajes a la ferretería para enroscar la tubería para que encaje...
GFCI un circuito de puerta? No, a menos que todos los miembros de la familia sean capaces de abrir mecánicamente la puerta si ocurre una falla. Que si lo hace será cuando más inconveniente.
Estaba pensando en un disyuntor GFCI en el subpanel para todo el circuito, por lo que si se disparara, el cobertizo y la puerta perderían energía. Requiere acceder al subpanel en el costado del edificio, lo que requiere desbloquear una puerta separada. No es terrible, pero me gustaría evitarlo si es potencialmente una ocurrencia más común. No creo que el conducto rígido esté justificado en este caso. Si puedo usar PVC a 12 "de profundidad, sería bueno. Solo quiero asegurarme de no arrepentirme si tengo un circuito que se dispara todo el tiempo. NO estoy seguro de cómo podría funcionar un motor de puerta en un circuito GFCI. .
Se requiere un GFCI en el edificio exterior sin importar la profundidad del entierro. Por lo general, recomiendo una batería de respaldo para todas las puertas que he instalado, el actuador ha sido de 12 o 24 V CC, solo 1 era de 24 V.
@Inquisitor Todos los puntos sobre GFCI que protegen una puerta son correctos. Sin embargo, para calificar para la cubierta de 12", el cableado en el recorrido del cable debe estar en la zona protegida de un dispositivo GFCI corriente arriba. De modo que el GFCI tendría que estar en la puerta, donde sería un receptáculo o un frente muerto. Estando en la puerta, tendría la libre elección de colocar el motor de la puerta bajo protección GFCI o no; la gente parece estar votando "o no" (a menos que funcione con batería, en cuyo caso aún podría abrir la puerta varias veces) después de que se dispare el GFCI; más tiempo si agrega un panel solar).
Supuse que el GFCI estaría en el interruptor que serviría a todo el circuito (puerta y cobertizo). colocarlo en la puerta me permitiría eludir la protección GFCI en la puerta. No sabía que se requería un GFCI en el subpanel. Actualmente no hay uno para el interruptor de puerta.

Completé el proyecto y todo está funcionando correctamente. Curiosamente, tomé lecturas de voltaje en el motor de la puerta antes de la extensión del circuito y encontré 122v. Tomé una lectura en la nueva desconexión del cobertizo instalada al final del tramo adicional de 80' del cable #12 y obtuve una lectura de 123v. El valor más bajo en el motor probablemente se deba a alguna impedancia dentro del circuito del motor de la compuerta, pero todavía me sorprende ver una lectura de 123v en el cobertizo. Me pregunto por qué estaba tan preocupado por la caída de voltaje.

De todos modos, ¡gracias a todos por los consejos! Realmente lo aprecio.