Jakiej wiązki przewodów użyć w kuchni: kompletny przewodnik

Do kuchni potrzebujesz wiązki przewodów przystosowane do zastosowań w wysokich temperaturach, odpornych na wilgoć i wysokoprądowych — w szczególności materiały okablowania urządzeń z wykazem UL (AWM) do urządzeń do zabudowy, kable NM-B (Romex) lub MC do zgrubnego okablowania obwodów odgałęzionych oraz dedykowane wiązki przewodów urządzeń o temperaturze 105°C lub wyższej do połączeń w pobliżu źródeł ciepła. Kuchnia to najbardziej wymagające pod względem elektrycznym pomieszczenie w budynku mieszkalnym: łączy w sobie urządzenia o dużym poborze prądu (40–60 A, lodówki, zmywarki, kuchenki mikrofalowe), wilgoć pochodzącą z pary i rozlanych płynów, ciepło z powierzchni kuchennych oraz potrzebę stosowania zabezpieczenia GFCI we wszystkich obwodach blatu. Użycie niewłaściwej średnicy przewodu, izolacji lub typu złącza w kuchni prowadzi do uszkodzenia izolacji, niepożądanych wyłączeń, ryzyka pożaru i naruszenia przepisów. W tym przewodniku opisano każdy typ obwodu w kuchni i odpowiednie specyfikacje wiązek przewodów dla każdego z nich.

Dlaczego wiązki przewodów kuchennych mają różne wymagania

Kuchnia powoduje cztery jednoczesne obciążenia elektryczne, których żadne inne pomieszczenie mieszkalne nie łączy z taką samą intensywnością:

• Wysoki, ciągły pobór prądu — kuchenka elektryczna pobiera w sposób ciągły 40–60 amperów podczas gotowania; standardowa wiązka przewodów oświetleniowych 15 A, jeśli zostanie użyta zamiast niej, przegrzeje się w ciągu kilku minut
• Podwyższona temperatura otoczenia — obszar nad i za kuchenką lub wewnątrz komory piekarnika, do którego można dotrzeć 150–200°C podczas normalnej pracy; standardowa izolacja przewodów o temperaturze znamionowej 60°C stosowana w innych miejscach w domu zmiękłaby, pękła i potencjalnie wytworzyłaby łuk w tych strefach
• Narażenie na wilgoć i parę — para powstająca podczas gotowania, kondensacja na zimnych powierzchniach i okazjonalne rozlania płynów sprawiają, że wnikanie wilgoci stanowi realne ryzyko dla każdego złącza lub złącza w pobliżu blatu i zlewu
• Nakazana kodem ochrona GFCI i AFCI — NEC 2020 wymaga zabezpieczenia GFCI we wszystkich obwodach blatu kuchennego 15 A i 20 A, 120 V oraz zabezpieczenia AFCI we wszystkich obwodach odgałęzień kuchni; Wybór wiązek przewodów i złączy musi być zgodny z tymi urządzeniami ochronnymi

Zrozumienie tych czterech naprężeń wyjaśnia, dlaczego okablowanie kuchenne nie jest pojedynczą specyfikacją, ale zestawem różnych typów wiązek wybranych na podstawie lokalizacji, obciążenia i strefy temperaturowej w kuchni.

Wstępne okablowanie obwodu odgałęzionego: kabel NM-B i MC

Okablowanie obwodu odgałęzionego biegnące wewnątrz ścian i sufitów od panelu elektrycznego do gniazdek kuchennych i połączeń urządzeń stanowi podstawę kuchennej instalacji elektrycznej. Nie jest to wiązka wtykowa — to stałe okablowanie instalowane przez elektryka — ale określenie prawidłowego typu bezpośrednio określa, jakie wiązki przewodów i gniazdka urządzenia można bezpiecznie podłączyć dalej.

Kabel NM-B (Romex)

NM-B (kabel z powłoką niemetalową, temperatura przewodu 90°C, obciążalność prądowa 60°C w wolnym powietrzu) to standardowy kabel do obwodów odgałęźnych w budynkach mieszkalnych. Przewody są indywidualnie izolowane z tworzywa termoplastycznego (THHN/THWN) o wartości znamionowej 90°C , chociaż NEC wymaga obliczenia natężenia prądu w 60°C dla NM-B ze względu na jego osłonę. NM-B nadaje się do montażu wewnątrz ścian, sufitów i podłóg w suchych miejscach. Kluczowe wskaźniki dla obwodów kuchennych:

• 14AWG/15A — tylko obwody oświetleniowe; niedozwolone w przypadku obwodów małych urządzeń nablatowych zgodnie z NEC 210.52(B)
• 12 AWG / 20A — wymagane dla wszystkich obwodów małych urządzeń na blacie (co najmniej dwa wymagane zgodnie z NEC 210.52(B)(1)); stosowany również w dedykowanych obwodach zmywarki i usuwania śmieci
• 10 AWG / 30A — do kombinacji mikrofal, obwodów suszarek i mniejszych kuchenek elektrycznych lub blatów kuchennych
• 8 AWG/40A lub 6 AWG/55A — dla kuchenek i piekarników w pełni elektrycznych; obwody te wymagają wyłączników 240 V/2-biegunowych i 3-przewodowego uziemienia NM-B (czarny, czerwony, biały, goły)

Kabel MC (w metalowej osłonie)

Kabel MC wykorzystuje te same przewodniki THHN/THWN co NM-B, ale jest zamknięty w elastycznej, blokowanej aluminiowej lub stalowej osłonie. Jest preferowany w kuchniach komercyjnych, restauracjach i zastosowaniach mieszkaniowych, gdzie wymagana jest fizyczna ochrona okablowania (odsłonięte ciągi komunikacyjne, obszary zagrożone szkodnikami lub wymagania lokalnych przepisów). Kabel MC zapewnia również dodatkową ścieżkę uziemiającą przez metalowy pancerz. Do użytku w kuchni, Kabel MC z przewodami 12 AWG w obwodach 20 A to standard w komercyjnych instalacjach gastronomicznych. MCAP (MC z aluminiowym pancerzem i polimerowym płaszczem) zapewnia dodatkową odporność na wilgoć w wilgotnych środowiskach kuchennych.

Wiązki przewodów urządzenia: Połączenia wewnętrzne zgodne z normą AWM

Wbudowane urządzenia kuchenne — kuchenki, piekarniki, zmywarki, lodówki, kuchenki mikrofalowe, okapy — korzystają z wewnętrznych wiązek przewodów, które łączą punkt wejścia zasilania urządzenia z jego wewnętrznymi elementami (elementami grzejnymi, silnikami, tablicami kontrolnymi, czujnikami). Te wewnętrzne wiązki przewodów podlegają normom UL 758 (materiały do ​​okablowania urządzeń) i muszą spełniać wymagania dotyczące temperatury, napięcia i prądu określonej strefy urządzenia, w której są zainstalowane.

Numery typów AWM i wartości temperaturowe

Numery stylu UL AWM określają typ izolacji, napięcie znamionowe, temperaturę znamionową i odpowiednie środowiska. W przypadku urządzeń kuchennych najbardziej odpowiednie oceny to:

Podczas wymiany wewnętrznych wiązek urządzeń należy zawsze dopasowywać lub przekraczać oryginalną temperaturę znamionową wiązek. Zastąpienie a 105°C Przewód AWM w strefie osiągającej 150°C — na przykład w pobliżu elementu pieca — spowoduje zmiękczenie izolacji PCV i potencjalne zwarcie w ciągu pierwszych kilku cykli samooczyszczania. Dokumentacja serwisowa producenta oryginalnego sprzętu określa wymagany typ AWM dla każdego segmentu wiązki przewodów.

Wiązki przewodów zasilających: podłączanie urządzeń do obwodów wyjściowych

Przewód zasilający — widoczna wiązka łącząca gniazdko ścienne z urządzeniem — musi odpowiadać zarówno poborowi prądu urządzenia, jak i typowi gniazdka. Przewody zasilające urządzenia kuchenne podlegają normie UL 817 (zestawy przewodów i przewody zasilające) i muszą mieć mierniki przewodów odpowiednie do ich znamionowego natężenia prądu.

Standardowe przewody urządzeń 120 V (15 A i 20 A)

Urządzenia kuchenne na blacie — tostery, ekspresy do kawy, blendery, miksery stojące, garnki instant — należy używać standardowych przewodów zasilających 120 V z Rodzaje kurtek SVT, SJT lub SJO . SVT (serwis, próżnia, tworzywo termoplastyczne) jest najczęściej stosowany w przypadku lekkich urządzeń; SJT (Service, Junior, Thermoplastic) zapewnia izolację o większej wytrzymałości. W przypadku urządzeń kuchennych wytwarzających ciepło (tostery, tostery) należy szukać przewodów o parametrach znamionowych 105°C lub więcej , a nie standardowe przewody 60°C stosowane w lampach i elektronice. Rozmiar przewodu musi odpowiadać:

• 18 AWG / do 10A — urządzenia lekkie: młynki do kawy, blendery o mocy poniżej 1000W
• 16 AWG / do 13A — urządzenia średnie: miksery stojące, tostery o mocy 1200 W, urządzenia do gotowania ryżu
• 14 AWG / do 15A — ciężki sprzęt AGD nablatowy: patelnie elektryczne, frytownice, urządzenia o mocy 1500–1800 W w obwodach 15A
• 12 AWG / do 20A — urządzenia nablatowe o dużym poborze prądu w obwodach 20 A: blendery klasy komercyjnej, duże piekarniki nablatowe

Przewody zasilające o napięciu 240 V i piekarniku

Kuchenki elektryczne i piekarniki ścienne wymagają przewodów zasilających 240 V o określonej konfiguracji wymaganej przez NEC i standardy urządzeń. Wymaga tego nowoczesny kod (NEC 250.140). Przewody 4-żyłowe (3-żyłowe oddzielne uziemienie) w przypadku kuchenek i suszarek — starszy układ 3-przewodowy (w którym przewód neutralny był uziemieniem) nie jest już dozwolony w nowych instalacjach. Konfiguracje standardowe:

• Przewód NEMA 14-30 / 30A / 4-żyłowy — mniejsze kuchenki elektryczne, palniki nablatowe; przewodnik: minimum 10 AWG
• Przewód NEMA 14-50 / 50A / 4-żyłowy — pełnowymiarowe kuchenki elektryczne z piekarnikiem; dyrygent: Minimum 6 AWG ; jest to najczęstsza konfiguracja pełnego zakresu
• Długość przewodu — zazwyczaj są to kable zasięgu 4–6 stóp (1,2–1,8 m) aby umożliwić wyciągnięcie zasięgu do przodu w celu serwisowania bez odłączania przewodu

Przewody zasilające muszą mieć parametry znamionowe Minimum 250 V i noś ze sobą certyfikat UL jako przewód zasięgu. Kable ogólnego przeznaczenia 240 V (takie jak te stosowane w klimatyzatorach lub elektronarzędziach) nie są przystosowane do ciągłego cyklu pracy przy wysokim prądzie w danym zakresie i nie można ich zastępować.

Wymagania dotyczące obwodu kuchennego i odpowiednia wiązka przewodów dla każdego

Strefy wysokiej temperatury: dane techniczne piekarnika i wiązki przewodów

Wnętrze piekarnika oraz obszar bezpośrednio pod i za płytą kuchenną stanowią najbardziej wymagające pod względem termicznym środowiska okablowania w każdym zastosowaniu mieszkaniowym. Wiązki przewodów w tych strefach muszą wytrzymać temperatury znacznie przekraczające temperatury standardowych przewodów budowlanych lub urządzeń.

Okablowanie komory piekarnika

Okablowanie wchodzące lub przechodzące przez komorę piekarnika – do termostatów, złączy elementów lub sond temperatury – musi być przystosowane do maksymalnej temperatury powietrza w piekarniku, która osiąga 260°C (500°F) w trybie samooczyszczania . Stosowany jest standardowy przewód doprowadzający elementu piekarnika przewody w oplocie wysokotemperaturowym z włókna szklanego lub w izolacji PTFE oceniane na 200–260°C . Przewody prowadzące z elementem nichromowym łączą się na zaciskach wewnątrz komory piekarnika za pomocą złączy ceramicznych lub polimerowych wysokotemperaturowych. W żadnym wypadku standardowy drut w osłonie PCV nie powinien wchodzić do komory piekarnika – stopi się on w ciągu kilku minut od pracy.

Okablowanie za kuchenką i pod płytą kuchenną

W obszarze pod palnikami gazowymi lub elektrycznymi oraz w przestrzeni zabezpieczającej przed przewróceniem za kuchenką panuje temperatura ok 80–150°C w zależności od bliskości palników i wentylacji. Należy używać uprzęży znajdujących się w tej strefie przewód w izolacji silikonowej (AWM Style 3321/3322, temperatura znamionowa 150°C) lub izolacja z usieciowanego polietylenu (XLPE). Wiązki zapłonników w kuchenkach gazowych – biegnące od przełącznika pokrętła sterującego do zapalnika każdego palnika – są szczególnie podatne na uszkodzenia cieplne i są częstym źródłem nieudanego zapłonu; należy je zawsze wymieniać na uprzęże z silikonowym płaszczem o tej samej grubości, jeśli są zużyte.

Uwagi dotyczące okablowania piekarnika samoczyszczącego

Piece samoczyszczące zamykają drzwi i nagrzewają komorę 480–500°C (900°F) do utleniania resztek jedzenia. Ta ekstremalna temperatura powoduje bardzo krótkotrwałe zdarzenie termiczne, które może uszkodzić wewnętrzne okablowanie o marginalnej wartości znamionowej, nawet jeśli okablowanie znajduje się poza wnęką. Przewody elektromagnetyczne zatrzasku drzwi, przewody termostatu i połączenia płyty sterującej przechodzące przez korpus piekarnika muszą być poprowadzone z dala od ścieżek o najwyższej temperaturze i posiadać odpowiednie parametry znamionowe. Dokumentacja serwisowa OEM określa trasę i minimalne parametry; odbieganie od tych zaleceń podczas naprawy urządzenia stwarza ryzyko pożaru.

Odporne na wilgoć szelki do zlewów i zmywarek

Strefa zlewu i zmywarki to strefa o najwyższej wilgotności w kuchni. Okablowanie i wiązki przewodów są w tym miejscu narażone na kondensację, parę z wydechu zmywarki i sporadyczne kapanie wody z nieszczelności instalacji wodno-kanalizacyjnej.

• Podłączenie zasilania zmywarki — większość zmywarek akceptuje bezpośrednie połączenie przewodowe za pośrednictwem skrzynki przyłączeniowej zamontowanej w szafce; przewód wchodzący do skrzynki zaciskowej zmywarki powinien być 12 AWG NM-B z płynoszczelnym złączem w punkcie wejścia urządzenia, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci po kablu do skrzynki przyłączeniowej
• Przewód do usuwania śmieci — użycie zestawów przewodów zasilających do utylizacji Kurtka SJTW (Service, Junior, Termoplastyczny, Odporny na Warunki atmosferyczne), który jest odporny na wilgoć; standardowy SJT bez przyrostka W jest odpowiedni do użytku w suchych pomieszczeniach, ale SJTW jest preferowany pod zlewami, gdzie realistyczna jest ekspozycja na krople
• Puszki wylotowe pod zlewem — gniazdka instalowane w szafkach zlewowych do usuwania śmieci lub dystrybutory natychmiastowej ciepłej wody powinny być zabezpieczone przez GFCI i zamontowane w obudowie z pokrywą; Okablowanie gniazdka nie powinno spoczywać na podłodze szafy, gdzie mogłyby tworzyć się kałuże
• Hydroizolacja złącza — w każdym złączu lub splocie w obszarze pod zlewem należy zastosować wodoodporne nakrętki przewodów (wypełnione żelem silikonowym) lub termokurczliwe złącza lutowane zamiast standardowych nakrętek przewodów skręcanych, które umożliwiają wchłanianie wilgoci do wiązki przewodów

Komercyjne wiązki przewodów kuchennych: bardziej rygorystyczne wymagania

Okablowanie kuchni komercyjnych podlega normie NFPA 96 (norma dotycząca kontroli wentylacji i ochrony przeciwpożarowej w zakresie gotowania komercyjnego) oraz przepisom lokalnego wydziału zdrowia, a także przepisom NEC. Wymagania są znacznie bardziej rygorystyczne niż w przypadku budynków mieszkalnych:

• Całe okablowanie w obszarach gotowania musi być prowadzone w metalowych kanałach lub kablach MC — odsłonięty NM-B nie jest dozwolony w kuchniach komercyjnych; EMT (Electrical Metallic Tubing) lub sztywny kanał kablowy z przewodami THWN-2 to standard dla wszystkich przebiegów w obszarach gotowania i przygotowywania żywności
• Przewody THWN-2 — ocena na 90°C na mokro i na sucho , THWN-2 jest wymaganym typem przewodnika wewnątrz rury kablowej w komercyjnych kuchniach; standardowy THWN (nie -2) ma temperaturę 75°C na mokro i jest mniej odpowiedni
• Elastyczne połączenia — gdy wymagane jest elastyczne podłączenie do komercyjnego sprzętu kuchennego (aby umożliwić czyszczenie sprzętu poprzez pociągnięcie urządzenia do przodu), wodoszczelny, elastyczny przewód metalowy (LFMC) z przewodami THWN-2 jest używany, a nie standardowy elastyczny przewód; LFMC zapewnia ochronę fizyczną i odporność na tłuszcz, której nie zapewniają zestawy przewodów
• Połączenia urządzeń wysokotemperaturowych — mogą być wymagane piekarniki komercyjne, piece wielofunkcyjne i frytownice Okablowanie urządzenia o napięciu znamionowym 600 V i minimalnej temperaturze 105°C na listwie zaciskowej urządzenia; Producenci urządzeń komercyjnych często zalecają izolację silikonową lub PTFE do połączeń sprzętu w pobliżu otwartego płomienia lub wysokiej temperatury
• Płaszcz odporny na tłuszcz — okablowanie w komorze wyciągowej lub obszarze kanału musi być odporne na przenikanie smaru; standardowe płaszcze PCV z czasem pochłaniają tłuszcz, powodując zmiękczenie izolacji; Dla tych stref zaleca się izolację usieciowaną PTFE lub odporną na tłuszcz

Typy złączy i zacisków do okablowania kuchennego

Złącza używane do zakończenia wiązek przewodów urządzeń kuchennych muszą odpowiadać zarówno przekrojowi przewodu, jak i środowisku pracy. Zły wybór złączy jest główną przyczyną awarii okablowania w kuchni — luźne połączenia tworzą łuk, wytwarzają ciepło i zapalają sąsiednie materiały.

Złącza wtykowe i dźwigniowe (typ Wago)

Złącza dźwigniowe serii WAGO 221 i podobne złącza wtykowe stały się szeroko stosowane w okablowaniu kuchni mieszkalnych do wykonywania połączeń połączeniowych. Znajdują się na liście UL Przewody jedno- i wielożyłowe 14–28 AWG i oceniane Temperatura otoczenia 600 V, 32 A i 85°C . Są szybsze w montażu niż nakrętki skręcane i zapewniają bardziej stałą jakość styku — dźwignia blokuje przewód na szynie zbiorczej, zamiast polegać na naprężeniu skrętnym nakrętek drutu, które z czasem może się poluzować. W przypadku złączy pod szafkami i połączeń puszek zasilających w przypadku przebudowy kuchni, niezawodnym wyborem są złącza dźwigniowe.

Złącza do urządzeń wysokotemperaturowych

Wewnętrzne połączenia urządzeń w strefach grzewczych wykorzystują końcówki widełkowe, złącza kulowe lub złącza płaskie z obudowami o wartości znamionowej 105°C do 200°C . Standardowe nylonowe obudowy złączy o temperaturze znamionowej 85°C topią się w zastosowaniach sąsiadujących z piekarnikiem. Złącza typu Molex stosowane na płytach sterujących piekarnika mają zazwyczaj znamionową wartość znamionową 105°C i należy je wymienić na złącza o równoważnych parametrach, jeśli wiązka przewodów jest serwisowana. W przypadku połączeń elementów grzejnych, listwy zaciskowe ceramiczne lub porcelanowe są stosowane tam, gdzie temperatury przekraczają wytrzymałość dowolnej obudowy polimerowej.

Połączenia zaciskane a lutowane

W wiązkach urządzeń kuchennych, połączenia zaciskane są zdecydowanie preferowane w stosunku do połączeń lutowanych dla wszystkich przewodów przewodzących prąd. Lut ma stosunkowo niską temperaturę topnienia (180–220°C w przypadku zwykłego lutu cynowo-ołowiowego; ~220°C w przypadku lutu bezołowiowego) i może płynąć na zimno pod wpływem długotrwałych wibracji i cykli termicznych, tworząc połączenia o wysokiej odporności, które ulegają przegrzaniu. Profesjonalne połączenia zaciskane wykonane przy użyciu odpowiedniej matrycy zapewniają stałą rezystancję styku i wytrzymałość mechaniczną przez cały okres użytkowania urządzenia. Rurki termokurczliwe na zaciskach zapewniają izolację i odciążenie, których brakuje w przypadku gołych zacisków.

Skrócona instrukcja wyboru

Skorzystaj z tych ram decyzyjnych przy wyborze wiązek przewodów do dowolnego zastosowania w kuchni:

1. Zidentyfikuj strefę temperaturową. Czy wiązka przewodów znajduje się w obszarze o temperaturze otoczenia (pod ladami, wewnątrz szafek, z dala od źródeł ciepła)? Stosować 105°C AWM lub SJT/NM-B. Czy znajduje się obok elementu grzejnego, czy wewnątrz korpusu piekarnika? Stosować izolację silikonową o temperaturze minimum 150°C lub izolację z PTFE o temperaturze 200°C.
2. Określ aktualne obciążenie. Oblicz całkowitą moc ÷ napięcie, aby uzyskać natężenie prądu. Wybierz przekrój przewodu spośród: 18 AWG ≤10A, 16 AWG ≤13A, 14 AWG ≤15A, 12 AWG ≤20A, 10 AWG ≤30A, 8 AWG ≤40A, 6 AWG ≤55A.
3. Sprawdź narażenie na wilgoć. Czy uprząż będzie znajdować się w mokrym lub wilgotnym miejscu (pod zlewem, w pobliżu zmywarki)? Uaktualnij do płaszcza przewodu SJTW, złączek wodoszczelnych i wodoodpornych złączy. Użyj zabezpieczenia GFCI w obwodzie.
4. Potwierdź napięcie znamionowe. Obwody 120 V: AWM o napięciu 300 V jest odpowiedni dla wiązek wewnętrznych; 600 V dla zestawów przewodów. Obwody 240 V: wszystkie przewody, przewody i złącza muszą mieć odpowiednie parametry znamionowe Minimalne napięcie 600 V .
5. Sprawdź wykaz UL. Wszystkie zamienne uprzęże i przewody do użytku w kuchni powinny posiadać certyfikat UL lub ETL. Niewymienione na liście uprzęże pochodzące z niezweryfikowanych źródeł nie posiadają weryfikacji testowej wymaganej w wymagających warunkach termicznych i elektrycznych kuchni.
6. Dopasuj temperaturę znamionową złącza do strefy. Standardowe złącza nylonowe (85°C) w strefach otoczenia. Wysokotemperaturowy nylon lub ceramika (105–200°C) do dowolnego połączenia w promieniu 6 cali od źródła ciepła. Nigdy nie używaj standardowych nakrętek skręcanych wewnątrz urządzeń — używaj znamionowych złączy urządzeń.