NM電纜結構
NM-B:標準住宅電纜
NM-B(通常稱為Romex,一個品牌名稱)是美國幾乎所有住宅佈線中使用的電纜類型。外層塑料護套內有絕緣導體和裸銅接地線。
標準配置:
- 14/2 NM-B:14 AWG,兩條絕緣導體(黑色火線+白色中性線)+裸接地線。用於15A電路。
- 12/2 NM-B:12 AWG,兩條絕緣導體+裸接地線。用於20A電路。
- 14/3 NM-B:14 AWG,三條絕緣導體(黑色+白色+紅色)+裸接地線。用於三路開關電路和分裂插座。
讀取電纜標記:護套上印有其規格,例如14-2 NM-B WITH GROUND 600V。購買或安裝前閱讀標籤。第一個數字是AWG,第二個是導體數量(不計接地線)。
永遠不要替換導線規格。 14 AWG的最大安培容量為15A。將其安裝在20A電路上意味著斷路器在電流遠高於15A時才會跳閘:到那時導線已經過熱。斷路器保護導線,而不是設備。將正確的導線放在正確的斷路器上。
剝線和接線
製作乾淨、符合法規的連接
剝離外層護套:使用電纜剝線器或小心的刀片沿電纜平面切割:只刮掉護套,不要刻傷內部導體的絕緣。刻傷的絕緣會產生電弧點。
剝離單根導體:
- 螺釘端子:剝去3/4英寸。
- 推入式(背面穿刺)連接器:剝去1/2英寸。避免在12 AWG上使用推入式連接器:彈簧接觸額定值不適合更粗的導線。改用螺釘端子。
螺釘端子技術:在擰緊前將導線順時針掛在螺釘上。順時針纏繞意味著擰緊動作會將導線吸入而不是推出。逆時針掛鉤會在螺釘擰緊時鬆動。
分接:當多根導線必須連接到一個設備(直通)時,不要通過單個端子運行兩根導線。使用線帽將相同顏色的所有導體連接在一起,然後從線帽運行一根短分接線(6英寸)到設備端子。每個端子一根導線:始終如此。
扭矩遵從: NEC 110.14(D)要求螺釘端子按製造商的扭矩規格擰緊。對於大多數15A/20A設備,這是12-20英寸磅。在檢查工作上使用校準的扭矩螺釘起子。
鋁導線:如果房屋有鋁分支電路導線(1965-1973年建造的房屋中常見),只能使用CO/ALR額定設備。標準設備將在鋁連接處腐蝕和電弧。
插座結構和箱體填充
讀取插座
標準雙工插座的外觀可以準確告訴你它是什麼:
- 兩個短縫隙(火線側):狹縫,連接到黃銅色螺釘端子
- 兩個長縫隙(中性線側):寬縫隙,連接到銀色螺釘端子
- U形孔(接地):連接到綠色螺釘端子
NEMA額定值: NEMA 5-15是標準的15A/125V插座。NEMA 5-20具有T形中性線縫隙,可接受15A和20A插頭:廚房檯面電路必需。
箱體填充計算
NEC 314.16要求箱體不得過度擁擠。每根導體佔用固定體積:
- 14 AWG導體:每個2.0立方英寸
- 12 AWG導體:每個2.25立方英寸
計算規則:
- 計算進入箱體的每一根火線和中性線(每根計算一次)
- 所有接地線一起計算為一根導體
- 設備(插座或開關)計數為兩根導體的體積
- 箱體內的電纜夾固器增加一根導體的體積
標準單幅塑料箱通常為18立方英寸。當填充緊張時,可提供更深的箱體(22立方英寸、25立方英寸)。
電纜固定: NM-B必須在距離塑料箱12英寸內和距離金屬箱8英寸內釘住或夾住。每隔4.5英尺沿著管道釘住。
接線插座
端子分配
插座上的顏色編碼很簡單:
- 黑色(火線)→黃銅色螺釘(狹縫側)
- 白色(中性線)→銀色螺釘(寬縫隙側)
- 裸銅(接地)→綠色螺釘(底部)
記憶輔助:黑到黃銅,白到銀色,裸到綠色。
管道終點vs.直通
管道終點插座:只有一根電纜到達。將一根導線連接到每個端子。完成。
直通插座:兩根電纜:進電,出電到下一個插座。使用線帽將每個顏色組(所有黑色在一起,所有白色在一起,所有接地線在一起)連接在一起,並從線帽運行短分接線到每個設備端子。永遠不要使用同一側的兩個螺釘來繼續電路:內部標籤會失敗,導致下游插座斷電。
GFCI插座
GFCI插座有兩組螺釘端子:LINE(來自面板的進電)& LOAD(去往下游插座的出電以保護)。端子已標記,通常用工廠膠帶覆蓋。
- LINE端子:將來自面板的電纜連接到這裡。
- LOAD端子:將去往下游插座的電纜連接到這裡。LOAD側上的所有插座都獲得GFCI保護。
永遠不要交換LINE和LOAD。 GFCI測試功能只有在LINE是電源時才有效。顛倒的連接將為插座供電但不提供接地故障保護。
單路開關
開關實際上做什麼
單路開關從一個位置控制燈光(或其他負載)。它中斷火線導體:永遠不是中性線。在火線連接的同時切斷中性線會使燈熄滅,但使固定裝置佈線通電並危險地觸摸。
傳統開關迴路
在NEC 2011之前,開關迴路使用兩線電纜從固定裝置運行到開關:
1. 電源到達固定裝置盒。
2. 一根14/2電纜從固定裝置盒下降到開關盒。
3. 在固定裝置處,黑色(火線)導線連接到白色導線向下到開關。
4. 在開關處,白色導線連接到一個開關端子。
5. 黑色導線返回切換熱,回到固定裝置。
開關迴路中的白色導線載熱流:它不是中性線。 NEC 200.7(C)(2)要求在兩端用黑色膠帶、黑色油漆或黑色標記重新標識它:在開關盒和固定裝置接線盒處。
現代方法(NEC 2011+)
NEC 2011要求在開關盒有中性線導體,以支持需要中性線為其電子設備供電的智能開關、佔用傳感器和調光器。現代方法從面板運行14/3到開關(火線、中性線和切換熱)或以其他方式佈線電纜以確保中性線存在。
三路開關
從兩個位置控制一盞燈
三路開關允許從兩個位置控制單一燈光:樓梯頂部和底部、長走廊的兩端。每個三路開關有三個端子:
- 公共端子(暗色螺釘):關鍵端子。根據開關位置連接到旅客線之一或另一個。熱連接到第一個開關的公共端。切換熱離開第二個開關的公共端朝向固定裝置。
- 旅客端子(黃銅螺釘,×2):兩條旅客線是在兩個開關之間運行的導體。它們交替地載熱流:當一個旅客通電時,另一個不是。
電路如何工作
來自面板的熱→開關1的公共→一個旅客通電→開關2的公共拿起那個旅客→切換熱→固定裝置→中性線→面板。
翻轉任一開關:公共端子轉換到另一個旅客,斷開或製作電路。兩個旅客必須在相同電纜中在開關之間旅行:永遠不要混合旅客線和中性線導體。
四路開關
四路開關添加第三個控制位置。它在兩個三路開關之間連接並路由旅客線,允許三個(或更多)開關中的任何一個控制燈光。四路開關有四個端子:兩個旅客輸入,兩個旅客輸出。
接線照明裝置
天花板盒額定值很重要
並非每個天花板盒都能容納每個固定裝置。盒體必須額定為負載:
- 標準插座盒:不額定用於天花板風扇。僅額定為靜態重量。
- 風扇額定盒:天花板風扇需要。通常額定為35磅動態(振動)負載。
- 風扇和燈額定盒:額定為70磅動態負載用於組合風扇和燈套件。
八邊形盒(4英寸圓形)是照明裝置的標準選擇。薄餅盒直接安裝到檁條用於重型固定裝置。
製作連接
固定裝置導線通常是小規格絞合導線,具有薄熱塑性絕緣。使用線帽將其連接到房屋佈線:永遠不要為無絞合導線使用推入式連接器而不帶套管。絞合線將隨著時間推移從背面穿刺接觸中搖動出來。
- 黑色固定裝置導線→黑色房屋導線(來自開關的切換熱)
- 白色固定裝置導線→白色房屋導線(中性線)
- 接地→接地(金屬固定裝置機箱必須連接到接地;塑料固定裝置在固定裝置本身不需要接地,但盒體仍必須接地)
嵌入式照明要求
- IC額定(絕緣接觸):當絕熱或吹製絕緣將接觸固定裝置外殼時需要。非IC固定裝置埋在絕緣中會過熱。
- AT額定(氣密):按能源法規要求在絕緣天花板中需要。防止調節空氣通過固定裝置開口逃逸到閣樓中。
始終閱讀固定裝置標籤。在絕緣天花板中安裝非IC固定裝置是火災隱患和法規違規。
插座放置規則
NEC 210.52:插座放置位置
美國國家電氣法規規定了每種房間類型的最少插座位置。這些是最少值:你總是可以添加更多。
一般生活空間(NEC 210.52(A)):
沿著牆的任何點都不應超過6英尺就到達插座。實踐中:每12英尺連續牆面需要一個插座。2英尺寬或更寬的牆面段需要一個插座。
廚房檯面(NEC 210.52(C)):
每4英尺檯面長度一個插座。任何12英寸寬或更寬的檯面都必須有插座。所有檯面電路必須是20A GFCI保護。
浴室(NEC 210.52(D)):
盆地邊緣3英尺內至少一個插座。必須是GFCI保護。
GFCI要求的位置(NEC 210.8):
車庫、未完成的地下室、室外、爬行空間、船屋、非廚房房間中的水槽。任何距離水槽6英尺內的插座。
走廊(NEC 210.52(H)):
10英尺或更長的走廊至少需要一個插座。
防篡改插座(NEC 406.12):
在所有新建築和翻新工作中需要(NEC 2008+)。快門只有在同時按下兩個縫隙時才打開:它們抵抗兒童單個物體的插入。
融合在一起
完整工作流程
住宅電氣工作遵循固定順序。跳過步驟不會節省時間:它創建返工、失敗檢查和責任。
1. 規劃電路
計算負載(瓦數),選擇導線規格(15A為14 AWG,20A為12 AWG),選擇斷路器大小,確定GFCI/AFCI要求。
2. 拉許可證
幾乎在每個司法管轄區,新電路和面板工作都需要電氣許可證。許可證觸發檢查。
3. 粗略佈線盒
在正確的高度設置盒體:從地板中心插座12英寸(標準住宅),開關中心48英寸。盒體必須與成品牆面齊平。
4. 拉電纜
通過在木柱中鑽孔運行NM-B(木柱面中心,距邊緣至少1.25英寸)。沿著水平管道每4.5英尺釘住一次,在每個塑料盒12英寸內,在每個金屬盒8英寸內。
5. 製作盒子
剝去護套,剝去導體,必要時分接,連接設備。黑到黃銅,白到銀色,裸到綠色。扭矩到規格。
6. 粗略佈線檢查
檢查員驗證導線規格、箱體填充、釘子、設備連接、GFCI位置和面板工作,然後在牆面關閉前進行。
7. 關閉牆壁
石膏板、石膏或護牆板在粗略佈線通過檢查後上升。
8. 修剪出來
安裝設備(插座、開關)和蓋板。這是可見的完成工作。
9. 最終檢查
檢查員驗證所有設備已安裝、蓋板已裝上、GFCI測試通過、面板已標記。
10. 通電和測試
斷路器開啟。測試每個插座(插頭測試器)、每個開關、每個GFCI。在房主接管之前記錄任何故障。
為什麼許可證很重要
帶有未經許可的電氣工作的房屋無法合法出售,未經許可的工作必須披露。房主保險可能否認因未經許可的電氣修改而產生的索賠。檢查程序的存在是為了保護房主:檢查員不是敵人,他們是第二隻眼睛,抓住每個人都會犯的錯誤。