
Kawat bawah tanah untuk sirkuit perumahan biasanya dipasang dengan kabel pengumpan bawah tanah (UF), yang dinilai untuk penggunaan outdoor dan penguburan langsung. Instalasi semacam itu adalah tipikal ketika menjalankan sirkuit ke lokasi luar, seperti garasi atau bangunan lain, atau lampu halaman atau fitur air. Ukuran kabel, atau konduktor, untuk kabel bawah tanah tidak berbeda dengan ukuran untuk sirkuit rumah tangga lainnya dan biasanya didasarkan pada total beban, atau permintaan listrik, dari perangkat di sirkuit. Namun, jika putaran kabel panjang, seperti sering terjadi di bawah tanah, Anda mungkin perlu menambah ukuran kawat untuk memperhitungkan penurunan tegangan — hilangnya tegangan di sirkuit yang disebabkan oleh hambatan alami pada kabel. Penurunan voltase terjadi pada setiap rangkaian kawat, tetapi jarang ada masalah dengan kabel dalam ruangan, di mana jarak dari panel pemutus sirkuit ke ujung rangkaian biasanya relatif pendek. Namun, sirkuit luar ruangan seringkali cukup panjang dan penurunan tegangan dapat menjadi signifikan.
Memahami Penurunan Tegangan
Semua konduktor listrik, termasuk kabel, membebani aliran listrik. Salah satu efek dari hambatan ini, juga disebut impedansi , adalah hilangnya tegangan. Ini dikenal sebagai penurunan tegangan dan direpresentasikan sebagai persentase dari total tegangan yang dipasok pada sumber daya rangkaian. Jika Anda mengukur tegangan sirkuit di panel servis (kotak pemutus), Anda harus mendapatkan pembacaan sekitar 120 volt (untuk sirkuit standar). Jika Anda melakukan pengukuran sirkuit lain pada perangkat terjauh dari panel dan mendapatkan pembacaan 114 volt — selisih 6 volt — sirkuit itu memiliki penurunan tegangan 5 persen (5 persen dari 120 = 6).
Penurunan voltase yang berlebihan berarti bahwa motor, peralatan, dan perangkat lain tidak berjalan secepat atau seefisien yang dirancang untuk itu. Hal ini dapat menyebabkan penurunan kinerja, keausan yang tidak perlu, dan bahkan kegagalan prematur peralatan listrik. Penurunan voltase juga merupakan pemborosan listrik karena energi hilang sebagai panas daripada tersedia untuk digunakan oleh perangkat sirkuit.
Penyebab Penurunan Tegangan
Karena penurunan tegangan disebabkan oleh resistensi konduktor, semakin banyak konduktor yang Anda miliki, semakin besar penurunan tegangan. Ketika datang ke kawat bawah tanah, semakin lama kawat, semakin besar drop tegangan. Ukuran kawat adalah faktor lain: Kabel berdiameter lebih kecil memiliki lebih banyak resistansi daripada kabel berdiameter lebih besar. Kawat tembaga memiliki resistansi yang lebih rendah daripada kawat aluminium, tetapi kemungkinan besar Anda akan menggunakan tembaga. Saat ini, satu-satunya aluminium yang digunakan di sebagian besar proyek perumahan baru adalah di kabel masuk layanan dari utilitas, meskipun Anda mungkin melihat aluminium muncul di meja drop tegangan.
Bagaimana Beban Memengaruhi Penurunan Tegangan
Penurunan tegangan meningkat ketika beban pada suatu sirkuit meningkat, dan kelebihan beban pada suatu sirkuit berkontribusi terhadap penurunan voltase yang berlebihan. Dengan kata lain, jika Anda meletakkan terlalu banyak beban pada satu sirkuit dan melebihi kapasitas aman 80 persen standar (1.440 volt untuk sirkuit 15-amp; 1.920 volt untuk sirkuit 20-amp), Anda akan menambahkan penurunan tegangan yang tidak perlu. Solusinya sederhana: Pertahankan total muatan di sirkuit hingga 80 persen atau kurang dari total kapasitas. Kondisi ini diasumsikan dalam banyak perhitungan dan tabel penurunan tegangan.
Mengukur Konduktor
Kode Kelistrikan Nasional (NEC) merekomendasikan penurunan tegangan maksimum 3 persen untuk masing-masing sirkuit rumah tangga (dikenal sebagai sirkuit cabang ) . Ini adalah tujuan yang baik untuk menembak ketika mengukur konduktor untuk kabel bawah tanah. Berikut ini adalah panjang maksimum kabel yang dapat Anda gunakan dengan tetap mempertahankan penurunan tegangan 3 persen untuk ukuran kawat (AWG) dan tegangan rangkaian yang diberikan. Sebagai contoh, untuk sirkuit 120 volt, Anda dapat menjalankan hingga 50 kaki kabel 14 AWG tanpa melebihi penurunan tegangan 3 persen.
Untuk sirkuit 120 volt:
14 AWG | 50 kaki |
12 AWG | 60 kaki |
10 AWG | 64 kaki |
8 AWG | 76 kaki |
6 AWG | 94 kaki |
Untuk sirkuit 240 volt:
14 AWG | 100 kaki |
12 AWG | 120 kaki |
10 AWG | 128 kaki |
8 AWG | 152 kaki |
6 AWG | 188 kaki |