إذا سألت أي كهربائي عن أكثر الأسلاك تنوعًا في التركيبات السكنية أو التجارية الخفيفة، فسيكون الجواب دائمًا تقريبًا هو: 12 AWG (العيار 12). بالفعل، هو أصغر كابل يسمح به الكود الكهربائي الوطني لدارات الفرع ذات التيار 20 أمبير؛ وهي الدارات الفرعية التي تزود معظم المطبخ والحمام والمرآب ومعدات الطاقة بالطاقة. ومع ذلك، لا تتوقف الأسئلة حول هذا الموضوع عن الظهور: كم عدد الأمبيرات التي يتحملها سلك #12؟ هل هو مساوي لنظيره 12 AWG؟ هل يمكنني تمرير 25 أمبيرًا من خلاله لفترة من الوقت؟ ولماذا يكلف السلك في المتجر أكثر بكثير من THHN في المخزن؟
يقدم هذا الدليل إجابات لكل هذه الأسئلة: ما هي الأبعاد الفيزيائية لـ 12 AWG، ما هي قواعد التيار المسموح به وفقًا لمتطلبات الكود، أين يجب استخدام هذا الكابل وأين لا يجب استخدامه، ما هو سعره لكل قدم لجميع أنواع العزل الشائعة، كيف يقارن السلك بأسلاك 14 و10 و8 عيار وأين يمكن شراؤه.
قطر الموصل لسلك النحاس 12 AWG هو 0.0808 بوصة (2.05 مم)، مما يجعله الحد الأدنى المطلوب من NEC لدارات 20 أمبير (NEC 240.4 (D)). الحد الأقصى لمستوى التيار المسموح به لهذا النوع من الموصل هو 20 أمبير عند 60°C (كابل NM-B) و25 أمبير عند 75°C (THHN/THWN في أنبوب) وفقًا لجدول NEC 310.15 (B) (16). هذا يعني أنه حتى إذا كان للسلك قدرة قصوى تبلغ 25 أمبير، يجب احترام حد 20 أمبير لأن القاطع يجب أن يحمي السلك. لا يُنصح باستخدام 25 أمبير على سلك 12 AWG للدارات العامة.
ما هو سلك العيار 12؟ الأحجام والأبعاد
“العيار” يتعلق بنظام الأسلاك المسمى نظام العيار الأمريكي للسلك (AWG)؛ في AWG، الأرقام الأقل تشير إلى أسلاك أكثر سمكًا. سلك النحاس الصلب عيار 12 له قطر 0.0808 بوصة (حوالي 2.05 مم) مع مساحة مقطع عرضي حوالي 3.31 مم² (6530 ميل دائري). يزيد العزل من القطر الكلي للسلك إلى حوالي 0.119-0.128 بوصة، اعتمادًا على نوع العزل المستخدم وإذا كان السلك يحتوي على موصل صلب أو مجدول.
هناك شكلان من الأسلاك؛ الموصل الصلب، وهو سلك واحد صلب يستخدم في كابلات NM-B (روميكس)، والسلك المجدول، الذي يتكون من 19 جديلة ملتفة معًا ويستخدم في سلك THHN، وكذلك في التطبيقات المرنة. الأخير أكثر مرونة وله تحمل أعلى للانحناء، مما يجعل السلك المجدول أكثر ملاءمة لأنظمة كهربائية متنوعة.
كم عدد الأمبيرات التي يمكن أن يحملها 12 AWG؟ قواعد الكود
تحدد قدرة كابل النحاس 12 AWG حسب تصنيف درجة حرارة العزل، بينما تحدد مواصفات الدائرة حسب آلية الحماية لقاطع الدائرة. هناك نوعان من القيم:
- قدرة الموصل (القدرة الفيزيائية للسلك)، كما هو موضح في جدول NEC 310.15(B)(16)، حيث للسلك قدرة 25 أمبير عند 75°C (كابلات THHN/THWN في أنبوب) و30 أمبير عند 90°C (أسلاك THHN مع أطراف يمكنها العمل عند 90°C).
- سعة الدائرة (سعة آلية الحماية)، كما هو محدد في NEC 240.4(D)، حيث يجب أن يوفر قاطع الدائرة الحماية لسلك نحاسي 12 AWG بمعدل لا يتجاوز 20 أمبير.
الاستخدام يعني أن دائرة 12 AWG لها قاطع دائرة مصنف بقدرة 20 أمبير، بينما يمكن للسلك العمل تحت حمل مستمر بقوة 16 أمبير (قاعدة 80%). يوجد تصنيف 25 أمبير عند 75°C لهامش أمان وللبعض الاستثناءات في الكود، وليس لتوصيل قاطع دائرة 25A بسلك 12 AWG. إذا كانت هناك أي شكوك حول السلك المستخدم، يُنصح باتباع الدائرة ذات التصنيف الأقل التي ستضمن سلامة السلك.
أنواع 12 AWG: THHN، NM-B، UF-B، MC — ما الفرق
توجد أنماط مختلفة من العزل/البناء لـ 12 AWG، ولكل منها أكواد تركيب خاصة بها.
| النوع | البناء | السعة الكهربائية (12 AWG Cu) | حيث يتم استخدامه |
|---|---|---|---|
| THHN/THWN-2 | موصل فردي، عزل PVC + غلاف نايلون | 25A (75°C); 30A (90°C) | أنابيب وصواني الكابلات في المشاريع التجارية/الصناعية؛ 600 فولت؛ مواقع رطبة أو جافة |
| NM-B (روميكس) | 2-4 موصلات في غلاف PVC، صلب أو مجدول | 20A (60°C) | سكني وتجاري خفيف، مخفي في الجدران/السقوف |
| UF-B | نمط NM مع غلاف مقاوم للرطوبة | 20A (60°C) | تغذية تحت الأرض إلى الأكواخ/المرائب والتمديدات الخارجية |
| كابل MC | موصلات داخل درع معدني مرن | 20A (تصنيف 75°C نموذجي) | تجاري، تمديدات مكشوفة، مناطق مقاومة للحريق |
| THW/THWN فردي | مشابه لعائلة THHN | 25A (75°C) | مواقع رطبة، تغذية صناعية |
أحد الخيارات الجيدة لتمديدات الأنابيب هو THHN/THWN-2، الذي يكون أقل تكلفة لكل قدم من سلك NM-B حيث يستخدم موصل واحد فقط في هذا السلك، بينما NM-B (علامة روميكس المملوكة لشركة Southwire) هو السلك القياسي المستخدم في التمديدات السكنية الأولية. يستخدم UF-B لتركيب الأسلاك تحت الأرض، وMC هو اسم السلك المدرع المستخدم في التركيبات التجارية.
أماكن استخدام 12 Gauge (وأماكن عدم استخدامه)
وفقًا للمادة 210 من كود NEC، يجب أن تكون دوائر الأجهزة الصغيرة في المطبخ ومنطقة الطعام والغسيل 20 أمبير (210.52)، وفي نفس الوقت، يجب أن تكون دوائر الحمام أيضًا 20 أمبير (210.11(C)(3)). يجب تركيب كل هذه الدوائر بسلك 12 AWG. التطبيقات القياسية الأخرى:
- مقابس المطبخ ومنطقة الطعام – دوائر الأجهزة الصغيرة بقدرة 20 أمبير مطلوبة حسب الكود؛;
- دوائر مقابس الحمام – 20 أمبير ومزودة بحماية GFCI؛;
- مقابس المرآب وورشة العمل – 20 أمبير للأدوات بما في ذلك مناشير الطاولة وجامعات الغبار؛;
- وحدات تكييف الهواء النوافذية – 15 أمبير تعمل على دائرة 20 أمبير بسلك 12 AWG؛;
- المنافذ العامة والإضاءة في مبنى جديد – العديد من الكهربائيين يستخدمون سلك 12 AWG في جميع أنحاء المبنى مع أو بدون مزج مع 14.
- تمديدات التغذية إلى اللوحات الفرعية والهياكل – عادةً، تمديدات التغذية القصيرة ضمن السعة المسموح بها؛ يجب أن تكون تمديدات التغذية الطويلة 10 AWG أو أكثر سمكًا.
حيث يكون 12 AWG غير مناسب: يمكن لدارات الإضاءة 15A العمل بشكل جيد على سلك 14 AWG؛ يجب توصيل الأجهزة 240V التي تزيد عن 20A باستخدام سلك لا يقل عن 10 AWG؛ يجب أن تعني مسارات التغذية الطويلة استخدام كابل بحجم أكبر بسبب انخفاض الجهد. إذا كنت تقوم بتوصيل لوحة فرعية أو جهاز ثقيل، فإن دليلنا لـ ما يمكن أن تحمله دارة 15 أمبير فعليًا و مقارنة بين MCB و MCCB يساعدك على مطابقة السلك مع القاطع والحمل بشكل صحيح.
12 AWG مقابل 14، 10، و 8 قياس: كيفية الاختيار
| AWG (نحاس) | القطر | الحد الأقصى للدارة (NEC 240.4(D)) | السعة الحالية 75°C | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| 14 AWG | 0641″ (1.63 مم) | 15 أمبير | 20A | الإضاءة، دوائر عامة 15A |
| 12 AWG | 0808″ (2.05 مم) | 20A | 25 أمبير | مآخذ المطبخ/الحمام/المرآب، الأدوات |
| 10 AWG | 1019″ (2.59 مم) | 30أ | 35أ | سخانات المياه، وحدات التكييف، شواحن المركبات الكهربائية |
| 8 AWG | 1285″ (3.26 مم) | 40 أمبير | 50أمبير | المجففات، مغذيات اللوحات الفرعية |
| 6 AWG | 162″ (4.11 مم) | 55أ | 65أ | الموقد، المغذيات الثقيلة |
القاعدة الأساسية هي أن الأسلاك يجب أن تتطابق مع قاطع الدائرة، وقاطع الدائرة يجب أن يتطابق مع الحمل. كلما تم تصميم الدائرة لحمل محتمل 20A (على سبيل المثال، في المطابخ، الحمامات، المرائب وورش العمل) فمن المنطقي استخدام كابل 12 AWG. بالنسبة للدوائر التي هي دوائر إضاءة 15A فقط، يُنصح باستخدام كابل نحاسي 14 AWG لأنه سيوفر المال بالإضافة إلى الامتثال للرموز الكهربائية المحلية. للأحمال التي تعمل عند 240 فولت وتتطلب من 25-30A، من الأفضل التحول إلى 10 AWG. يبذل العديد من الكهربائيين جهدًا لعدم تغيير حجم الأسلاك طوال العمل وغالبًا ما يستخدمون سلك 12 AWG حتى عندما لا تتطلب اللوائح ذلك لأن التكلفة الإضافية ضئيلة ولا حاجة للخوف من استخدام السلك الخطأ.
هبوط الجهد وطول السلك
هبوط الجهد هو أحد التكاليف التي لا تُلاحظ في الأسلاك الطويلة. بالنسبة لدائرة تحمل 20A لمسافة 50 قدمًا، سيُظهر سلك نحاسي 12 AWG هبوط جهد حوالي 2.8 فولت (2.31%)، وهو مقبول بموجب توصيات الكود الكهربائي الوطني (NEC) بنسبة 3% للدوائر الفرعية. ومع ذلك، سيسقط سلك نحاسي 14 AWG في مسار مماثل 4.5 فولت (3.75%)، وهو فوق الحد المسموح به. تمديد الأسلاك يقلل من عزم بدء المحركات، يخفف الأضواء وقد يسبب مشاكل أخرى. عمليًا، إذا احتجنا إلى تشغيل 20A لمسافات أطول من 75-100 قدم، يُنصح إما بالتحول إلى سلك 10 AWG أو استخدام دائرتين. إذا كان السلك يجب أن يكون أطول من 100 قدم، فمن الضروري حساب هبوط الجهد وفقًا للفصل 9 من NEC، الجدول 8.
النحاس مقابل الألمنيوم
نظرًا لأن النحاس موصل جيد تقريبًا كما هو نظريًا بنسبة 100% (95%)، ولكن بسبب مزاياه العديدة، يُفضل استخدام النحاس في الدوائر الفرعية. على الرغم من أن الألمنيوم أخف بحوالي الثلث، تحدد اللوائح أن أسلاك الألمنيوم يجب أن تكون بمقاسين أكبر من أسلاك النحاس وأنه يجب استخدام وصلات خاصة مع هذا المادة. لذلك، أسلاك 12 قياسًا لن تكون أبدًا أسلاك ألمنيوم؛ ومع ذلك، يُستخدم الأخير لتقليل التكاليف في كابلات المغذيات الرئيسية للخدمة.
كم تكلفة سلك 12 قياس؟
تتفاوت أسعار النحاس في السوق، لكن أسعار النحاس 12 AWG في الولايات المتحدة تظل ثابتة.
| المنتج | السعر النموذجي |
|---|---|
| THHN 12 AWG موصل فردي (فضفاض) | 39-0.56 دولار للقدم (تسعير بالجملة 1000 قدم في الحد الأدنى) |
| كابل 12/2 NM-B (نوع Romex، مع تأريض) | 50-0.80 دولار للقدم |
| كابل 12/3 NM-B (لدوائر 3 اتجاهات، مع تأريض) | 70-1.10 دولار للقدم |
| بكرة 100 قدم من 12 AWG NM-B | $20-35 |
| بكرة 250-500 قدم من 12 AWG NM-B (بالجملة) | 50-170 دولار حسب العلامة التجارية وسعر النحاس |
| مكافئ 10 AWG 12/2 NM-B (للمقارنة) | حوالي 1.20 دولار للقدم |
الشراء بالجملة هو طريقة ممتازة لتوفير المال: بكرات الأسلاك بطول 500 قدم من 12/2 NM-B من تاجر جملة لها أسعار أقل تصل إلى 30% مقارنة بالأسعار المفروضة عند شراء قطع كبيرة بطول 50 قدم من متجر تجزئة. العديد من تجار الجملة عبر الإنترنت (مثل Wire & Cable Your Way و WesBell) ينشرون أسعار الأسلاك عبر الإنترنت التي تكون أقل بكثير من أسعار تجار التجزئة التقليديين الكبار لأسلاك مسجلة لدى UL مماثلة.
العلامات التجارية والمصنعين الموصى بهم
يُعامل السلك المدرج في UL كمنتج ذو طبيعة سلعية بسبب أن ما يهم أكثر هو العزل والنحاس المستخدم في السلك، وجميع العلامات التجارية الرائدة تقدم الامتثال لـ UL 83/1063. ولكن هناك بعض العلامات التجارية التي ثبتت في صناعة تصنيع الأسلاك:
- Southwire — أكبر شركة أسلاك في الولايات المتحدة الأمريكية. أصبحت علامة Romex التجارية الخاصة بها معيارًا في أسلاك NM-B. تُباع في جميع متاجر السلاسل الرائدة وموزعي الأسلاك.
- Cerro Wire — شركة معروفة في الولايات المتحدة الأمريكية. أسعارها أعلى بنسبة 10-15% من العلامات التجارية الأخرى، لكنها تقدم عزلًا عالي الجودة.
- Wire & Cable Your Way — موزع يبيع أسلاك Southwire والعديد من الأسلاك المماثلة بأسعار منخفضة.
- WesBell Electronics — الشركة متخصصة في المبيعات المباشرة وتقدم أسلاك THHN على أساس القدم.
- General Cable/Prysmian — مصنع أسلاك صناعية من نوع THHN وأسلاك صينية.
عند شراء الأسلاك تأكد من التحقق من رئيس UL، والطباعة على السلك (12-2 w/Grd NM-B 600V)، ورمز تاريخ التصنيع من بكرات NM-B، وتأكد من أن السلك معلم بشكل صحيح. الفرق في السعر بين الأسلاك الاقتصادية والأسلاك المميزة هو فقط عدة دولارات. بالنسبة للقاطع الذي يحمي هذا السلك، اقترانه بقاطع معتمد قاطع UL 489 وفهم كيفية التعرف على قاطع تالف يغلق الحلقة على دائرة آمنة، وفي المواقع الرطبة دليل حماية GFCI يشرح الطبقة الإضافية التي تحتاجها دوائر 12 AWG في المطابخ والحمامات.
الأسئلة الشائعة
كم عدد الأمبيرات التي يمكن أن يحملها سلك #12؟
وفقًا لجدول NEC 310.15(B)(16)، يمكن لسلك النحاس 12 AWG حمل تيار 25A عند 75 درجة مئوية (THHN/THWN في أنبوب) و30A عند 90 درجة مئوية. ومع ذلك، ينص NEC 240.4(D) على أنه لمعظم التطبيقات يجب تأمينه عند لا يزيد عن 20A لأن كابلات NM-B والتوصيلات القياسية مصنفة لـ 60 درجة مئوية. النتيجة العملية لتصميم الدائرة هي التالية: 12 AWG تعني دائرة 20 أمبير.
ما هو سمك سلك الكهرباء 12 قياس؟
قطر سلك النحاس العاري 12 AWG هو 0.0808 بوصة (2.05 مم). قطر السلك مع عزل THHN هو تقريبًا 0.128 بوصة (3.25 مم) وتجميع سلك NM-B الكامل هو تقريبًا 0.4 × 0.2 بوصة. إنه أسمك بوضوح من 14 AWG (0.0641″) وأرق بشكل ملحوظ من 10 AWG (0.1019″).
Is 12 gauge and 12 AWG the same thing?
Yes, AWG means American Wire Gauge and there is no difference between 12 AWG and 12 gauge. It is a system of wire size identification that is used in North America. Both terms are used to describe copper wire with 0.0808 inches in diameter and a 20A circuit capacity (It should be mentioned that in some countries the cross-sectional area of wire is measured in mm2 – 12 AWG is approximately 3.3-4 mm2.).
Can you run 25 amps on 12 gauge wire?
No, it is impossible for normal branch circuits. Although 12 AWG THHN is rated for 25 amps at 75 degrees Celsius, NEC 240.4(D) sets the limit for that wire to 20A for copper wires and 20A for 12 AWG wires with insulation rating of 60 degrees Celsius in most cases.
المراجع
- WesBell Electronics — THHN 12 AWG stranded copper: specs and pricing
- Lapp Tannehill — 12 AWG THHN building wire technical data
- ToolsRadar — 12 gauge wire for 20-amp circuits: ampacity and cost analysis
- QL Cables — NM-B 14-6 AWG pricing and NEC compliance overview
- NFPA 70 — National Electrical Code (NEC 240.4, Table 310.15(B)(16), Article 210)
الخلاصة
The 12 AWG wire is well known for being the best performing wire when it comes to electrical conduction, being suitable for assisting various electrical appliances such as tools, cooking devices and much more. Its operation is based on the following principles — the wire has a maximum capacity of carrying 25 amps at 75 degrees Celsius, but the regular breaker has 20 amps. When it comes to purchasing the wire, certain aspects such as type of insulation (NM-B in the case of residential homes, THHN in case of conduit wiring), length of the wire and its material (copper should be preferred over aluminum) become of paramount significance. Finally, with the price fluctuating somewhere between $0.40 and $0.80 per foot, the use of 12 AWG in one’s project is a trivial task when it comes to budgeting.
