Varför är jordledningar som krävs för att vara så stora om en kort resulterar i en omedelbar brytare resa?

Totalt värme trots trådar har också motstånd . Som i "ohm" motstånd.

Vad du kanske inte förstår är breaker-turskurvor. Breakers har en termisk turläge från 1,0x upp till ca 10,0x brytare, där åtgärden fördröjs när en bimetallist uppvärms. Detta ska vara tillåtet för motorstart, startström eller "brödrost och mikrovågsugn på samma gång" kortvariga överbelastningar. Den termiska resan är stor för att värma ungefär samma hastighet som tråden i väggarna, så det går något innan vajern värmer tillräckligt för att vara farlig. Det kräver anpassning mellan brytare och trådstorlek.

Breakers har också ett magnetiskt turläge som omedelbart går runt 10x brytare.

Med en för-liten jordkabel kan brytaren inte magnetisk resa eftersom den inte kan strömma tillräckligt ström för att slå 10x på grund av trådens alltför höga resistans. Och som du kan gissa det är problem .

Nu är vi i termisk turläge. Vi har en 70-tums bimetallist, i en tävling med en # 14 tråd för att se om breakern går före # 14-tråden träffar Fahrenheit 451. Det är uppenbart att brytaren kommer att förlora.

Nu som en dumt praktisk sak, kan du enkelt lösa det här med de stora grejerna i EMT eller annan fast metallrör. I dessa fall är stålröret och lådorna markbanan. Och stålröret har så bra ledningsförmåga (1 / motstånd) att det kan mäta ganska mycket tråd som passar in i den.

Enligt CEI-regler ska din PE, vid bostadsinstallation, ligga så tjock som fasledare. Det beror på att det måste ladda hela strömmen som eventuellt bärs av faserna. RCD finns för att öka skyddet, inte att ersätta PE. Så det är sant att en RCD går ut med 30mA ström, men det är också sant att du inte behöver riskera en brand om RCD är borta dåligt och du har en stor fas-to-groung fel. Hur som helst i vissa äldre hem hittar du fortfarande 1,5 mm ^ 2 PE för 16A-kretsar (så med 2,5 mm ^ 2 fas och neutral).

I vissa fall tillåter NEC i USA en minskad storlek för EGC. Gamla Romex-kabeln hade en mindre EGC, jag tror att den var 16 AWG på 12 AWG Romex. Eftersom ampacitetsdiagrammen är konservativa för strömtransportledare tror jag inte att det någonsin var ett problem.

Men NEC tillåter endast begränsad minskning av storleken av goda skäl. NEC-tabell 250.122 stavar ut de minsta EGC-storlekarna med brytstorlek. Jag skulle inte gå lägre än dessa värden.

Nummer ett, även i millisekunderna, det tar en paus att resa, vid ett mycket högt strömfel kan tråden smälta eller explodera. Detta är mer troligt med en mindre tråd. Om tråden smälter innan felet är rensat, har du en mycket dålig situation.

Funktionsknapparna fungerar inte lika bra som de borde - Jag har varit mycket förvånad över hur lång tid några avbrottare tar för att resa när de avsiktligt förkortas. (Det här är inte något jag skulle rekommendera eller godkänna, men någon jag arbetade med tänkte korta det var en acceptabel väg att spåra en krets.) Återigen, i den här situationen är den mindre ledaren farligare.

Den andra möjligheten är ett jordfel som inte rensar brytaren, det kan leda till nära eller något över hela kapaciteten hos brytaren en stund - tillräckligt länge för att en mycket underdimensionerad ledning överhettas och orsakar brand. Detta bör aldrig ske med en GFCI, men som brytare är GFCI inte perfekta.

En säkring, speciellt en långsam blåsning, skulle kunna ge tillräckligt med ström för att passera tillräckligt med tid för att helt blåsa av en liten jordkabel och lämna enheten ansluten till elnätet genom en fin fetttråd, redo att orsaka död och kaos.

Säkringen bör specificeras för att skydda nätkabeln (AWG4 i ditt fall) så det skyddar också en jordad tråd AWG4 om ett jordfel uppstår.

Mitt svar är lite annorlunda än de flesta av kommentarerna.

NEC tabell 250.122 och om en servicejordledare 220.66 ger oss rätt jordstorlekar för motsvarande överströmsskydd och ledarstorlek. I min stat använder vi dessa storlekar, för om vi inte bryter vi lagen. Detta utesluter alla andra diskussioner vi har om att välja en mindre ledare storlek, eftersom många människor smartare än oss har bestämt vad vi får använda.

Den slutliga kommentar jag skulle ha om ämnet skulle vara om du inte följde NEC. och någon var föremål för en brännskada eller hissrisk som orsakade skada eller förlust av liv. Då bestämdes att en underjordisk mark orsakade olyckan. Vill du vara villig att ta ansvaret? Därför när det redan finns en regel följer vi det, slutet på diskussionen.

Håll dig säker.