Национальный электротехнический кодекс ( NEC ), или NFPA 70 , является принятым на региональном уровне стандартом безопасной установки электропроводки и оборудования в США . Он входит в серию «Национальные правила пожарной безопасности», опубликованную Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), частной торговой ассоциацией . [1] Несмотря на использование термина «национальный», он не является федеральным законом . Обычно он принимается штатами и муниципалитетами в целях стандартизации соблюдения правил безопасной электробезопасности. [2] В некоторых случаях в НИК вносятся поправки, изменения и даже могут быть отклонены вместо региональных правил по решению местных органов управления.
« Орган, обладающий юрисдикцией » проверяет соблюдение этих стандартов. [3] [4]
NEC не следует путать с Национальными правилами электробезопасности (NESC), опубликованными Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). NESC используется в системах электроэнергетики и связи, включая воздушные линии, подземные линии и силовые подстанции.
NEC разрабатывается Комитетом NFPA по Национальным электротехническим нормам и правилам, который состоит из двадцати групп по разработке норм и технического корреляционного комитета. Работу над NEC спонсирует Национальная ассоциация противопожарной защиты. NEC одобрен Американским национальным стандартом (ANSI) в качестве американского национального стандарта . Официально он обозначается как ANSI/NFPA 70.
Впервые опубликованный в 1897 году, NEC обновляется и публикуется каждые три года, причем издание 2023 года является самым последним. Большинство штатов принимают самое последнее издание в течение нескольких лет после его публикации. Как и в случае с любым «унифицированным» кодексом, юрисдикции могут регулярно опускать или изменять некоторые разделы или добавлять свои собственные требования (иногда на основе более ранних версий NEC или принятой на местном уровне практики). Однако ни один суд не обвинил никого в использовании последней версии NEC, даже если местный кодекс не был обновлен. [5]
В Соединенных Штатах любой, в том числе город, выдающий разрешения на строительство, может столкнуться с иском о гражданской ответственности за халатное создание ситуации, которая приводит к гибели людей или имуществу. Тех, кто не соблюдает хорошо известные передовые методы обеспечения безопасности, считают небрежными. Эта ответственность и желание защитить жителей побудили города принять и обеспечить соблюдение строительных норм , определяющих стандарты и практику для электрических систем (а также других отделов, таких как системы водоснабжения и топливного газа). Это создает систему, в которой город может наилучшим образом избежать судебных исков, приняв единый стандартный набор законов о строительных нормах. Это привело к тому, что NEC стал де-факто стандартным набором электрических требований. [6] Лицензированный электрик должен потратить годы ученичества на изучение и практику требований NEC, прежде чем получить лицензию.
Специальное расширение стандарта электрических норм и правил по дезактивации и выводу из эксплуатации (D&D), определенное Национальными электротехническими нормами, было разработано, поскольку текущие инженерные стандарты и требования норм не учитывают должным образом уникальные ситуации, возникающие во время работ по D&D на объектах Министерства энергетики США (DOE). Дополнительные рекомендации необходимы для разъяснения действующих электротехнических норм и правил для таких ситуаций. В руководящем документе представлены инструкции по интерпретации отдельных статей NFPA 70 «Национальный электротехнический кодекс» (NEC), в частности, некоторых статей статьи 590 «Временная мощность» для электротехнических работ по D&D на объектах Министерства энергетики. [7]
NEC также содержит информацию об официальном определении HAZLOC и связанных с ним стандартах, данных Управлением по охране труда и здоровья и касающихся опасных мест, таких как взрывоопасные среды.
NEC доступен в виде книги в переплете, содержащей около 1000 страниц. Он доступен в электронной форме с издания 1993 года. Хотя кодекс обновляется каждые три года, в некоторых юрисдикциях новая редакция не принимается сразу.
NEC также доступен в виде ограниченной модели цифрового кодирования , которую можно бесплатно читать онлайн на определенных компьютерных платформах, поддерживающих программное обеспечение для просмотра с ограниченным доступом; однако эту цифровую версию нельзя сохранить, скопировать или распечатать.
В Соединенных Штатах статутное право не защищено авторским правом и свободно доступно и может быть скопировано кем угодно. [8] Когда организация по стандартизации разрабатывает новую модель кодирования, и она еще не принята какой-либо юрисдикцией в качестве закона, она по-прежнему является частной собственностью организации по стандартизации, и читателю может быть запрещено загружать или распечатывать текст для просмотра в автономном режиме. Для получения этой привилегии модель кодирования по-прежнему необходимо приобрести либо в печатном виде, либо в электронном формате (например, PDF ). Как только модель кодирования будет принята в качестве закона, она теряет защиту авторских прав и может быть получена свободно и бесплатно.
NEC состоит из введения, девяти глав, приложений от A до J и указателя. Во введении излагаются цель, объем, правоприменение, а также правила или информация, которые носят общий характер. В первых четырех главах приводятся определения и правила монтажа (напряжения, соединения, маркировка и т. д.), цепей и защиты цепей, способы и материалы для выполнения электромонтажных работ (установочные устройства, проводники, кабели и т. д.), оборудования общего назначения (шнуры и т. д.). , розетки, выключатели, обогреватели и т. д.). Следующие три главы посвящены особым условиям пребывания (высокий риск для нескольких человек), специальному оборудованию (знаки, механизмы и т. д.) и особым условиям (аварийные системы, сигнализация и т. д.). Глава 8 посвящена дополнительным требованиям к системам связи (телефон, радио/телевидение и т. д.), а глава 9 состоит, среди прочего, из таблиц, касающихся свойств проводников, кабелей и кабелепроводов. Приложения AJ относятся к указанным стандартам, расчетам, примерам, дополнительным таблицам для правильной реализации различных статей норм (например, сколько проводов помещается в кабелепроводе) и постановлению о принятии модели.
Введение и первые 8 глав содержат пронумерованные части, статьи, разделы (или списки или таблицы), пункты, особенности, включения/исключения, точное включение/исключение, исключения, выделенные курсивом, а также пояснительный материал – пояснения, не являющиеся частью правил. Статьи кодируются цифрами и буквами, как ###.###(A)(#)(a). Например, 805.133(A)(1)(a)(1) будет читаться как «статья 805, раздел 133, пункт (A) Отделение от других проводников, специальные (1) В кабельных трассах, кабельных лотках, коробках. .. включение (a) Другие цепи, точное включение (1) Класс 2 и Класс 3....» и можно найти в Главе 8, Часть IV «Методы установки внутри зданий». Для внутренних ссылок некоторые объемные статьи разбиваются на «части» римскими цифрами (части I, II, III и т. д.).
Каждая статья норм пронумерована в соответствии с главой, в которой она находится. Методы подключения, приемлемые NEC, можно найти в главе 3, поэтому все утвержденные статьи кодов методов подключения относятся к 300-м. В течение некоторого времени предпринимались попытки сделать код более простым в использовании. Некоторые из этих усилий включают использование одного и того же расширения как для статей кода, так и для поддержки методов подключения.
NFPA также публикует Справочник NEC объемом 1497 страниц (для каждого нового издания NEC), который содержит весь код, а также дополнительные иллюстрации и пояснения, а также полезные перекрестные ссылки внутри кода и на более ранние версии кода. Пояснения предназначены только для справки и не имеют юридической силы.
Многие требования NEC относятся к «внесенным в список» или «маркированным» устройствам и приборам, а это означает, что изделие было спроектировано, изготовлено, испытано или проверено и маркировано в соответствии с требованиями листингового агентства. Чтобы попасть в список , устройство должно соответствовать испытаниям и другим требованиям, установленным листинговым агентством, таким как Underwriters Laboratories (UL), SGS North America , Intertek (ранее ETL), Канадской ассоциацией стандартов (CSA) или FM Approvals (FM). Это примеры «национально признанных испытательных лабораторий» (NRTL), одобренных Управлением по безопасности и гигиене труда Министерства труда США (OSHA) в соответствии с требованиями 29 CFR 1910.7. [9] Только устройство, включенное в список, может иметь зарегистрированный бренд (или «знак») листингового агентства. После уплаты сбора за расследование для определения пригодности начинается расследование. Чтобы иметь маркировку «пригодность для определенной цели» (например, «влажные места», «бытовое использование»), устройство должно быть протестировано для этого конкретного использования в листинговом агентстве, а затем на устройство нанесена соответствующая маркировка. Листинговому агентству выплачивается плата за каждый товар, помеченный таким образом, то есть за каждый ярлык. Большинство NRTL также требуют, чтобы оборудование и процессы производителя были проверены в качестве доказательства того, что продукт будет изготовлен надежно и с теми же качествами, что и образец или образцы, представленные для оценки. NRTL может также проводить периодические выборочные испытания имеющихся в наличии продуктов, чтобы подтвердить, что критерии проектирования безопасности соблюдаются во время производства. Из-за репутации этих листинговых агентств «орган, обладающий юрисдикцией» (или «AHJ», как их обычно называют), обычно быстро принимает любое устройство, прибор или часть оборудования, имеющее такую маркировку, при условии, что конечный пользователь или установщик использует продукт в соответствии с инструкциями производителя и ограничениями стандарта листинга. Однако в соответствии с положениями Национального электротехнического кодекса AHJ имеет право отказать в одобрении даже перечисленных и маркированных продуктов. Аналогичным образом, AHJ может дать письменное одобрение установки или продукта, который не соответствует требованиям NEC или листингу, хотя обычно это делается только после соответствующего анализа конкретных условий конкретного случая или места.
В статье 210 рассматриваются «ответвленные цепи» (в отличие от служебных или фидерных цепей), а также розетки и светильники в ответвленных цепях. Журнал «Электрическое строительство и техническое обслуживание», Ответвительные цепи, Часть 2. Существуют требования к минимальному количеству ответвлений и размещению розеток. , в зависимости от расположения и назначения розетки. Десять важных пунктов статьи 210 обобщены в кодовой книге. [10]
Системы фидерной и ответвительной проводки рассчитаны преимущественно на медные проводники . Алюминиевая проводка внесена в список Underwriters Laboratories для внутренней проводки и стала все чаще использоваться примерно в 1966 году из-за ее более низкой стоимости. Однако до 1972 года используемый алюминиевый провод производился в соответствии с алюминиевым сплавом серии 1350, но этот сплав в конечном итоге был признан непригодным для ответвленных цепей из-за гальванической коррозии в местах соприкосновения меди и алюминия, что приводило к плохому контакту и сопротивлению току. поток, проблемы с перегревом разъема и потенциальный риск возгорания. Сегодня для ответвленных цепей одобрен новый алюминиевый провод (AA-8000), который не вызывает коррозии в местах контакта с медью, но он недоступен и не производится размером ниже #8 AWG. Следовательно, медный провод используется почти исключительно в ответвленных цепях.
Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) требуется для всех розеток во влажных местах, определенных в Кодексе. У NEC также есть правила о том, сколько цепей и розеток должно быть размещено в конкретном жилом доме и на каком расстоянии друг от друга они могут быть в помещении определенного типа, исходя из типичной длины шнура небольших бытовых приборов.
С 1962 года NEC требовал, чтобы новые бытовые розетки на 120 В общего назначения были заземлены и поляризованы . Разъемы NEMA соответствуют этим требованиям.
NEC также разрешает использование розеток с заземлением в незаземленной проводке, защищенной GFCI; это применимо только в том случае, если старые незаземленные розетки заменяются заземленными, а новые розетки должны иметь маркировку «Нет заземления оборудования» и «Защищено GFCI».
Кодекс 1999 года требовал, чтобы новые розетки на 120/240 В, например, для электрических плит и сушилок, были также заземлены, что требует четвертого разъема на их лицевой стороне. Изменения в стандартах часто создают проблемы для новых работ в старых зданиях.
В отличие от автоматических выключателей и предохранителей, которые размыкают цепь только тогда, когда ток превышает фиксированное значение в течение фиксированного времени, устройство GFCI прерывает электроснабжение, когда ток силой более 4–6 миллиампер в любом проводнике протекает на землю. GFCI обнаруживает дисбаланс между током на «горячей» стороне и током на «нейтральной» стороне. Одна розетка GFCI может служить защитой для нескольких последующих обычных розеток. Устройства GFCI бывают разных конфигураций, включая автоматические выключатели, портативные устройства и розетки.
Еще одно защитное устройство, представленное в кодексе 1999 года, — это прерыватель дугового замыкания (AFCI). Это устройство обнаруживает дуги от горячей до нейтральной, которые могут возникнуть, когда изоляция между проводами изнашивается или повреждается. Хотя дуги от горячего к нейтральному не отключат устройство GFCI, поскольку ток все еще сбалансирован, схема в устройстве AFCI обнаруживает эти дуги и отключит цепь. Устройства AFCI обычно заменяют автоматический выключатель в цепи. Согласно Национальному электротехническому кодексу 1999 года, защита AFCI требуется в новом строительстве для всех цепей на 15 и 20 А и 125 В, идущих в спальни. [11]
NEC требует, чтобы проводники цепи находились внутри кабельной трассы, кабеля, траншеи, шнура или кабельного лотка. Дополнительная защита, такая как размещение кабеля NM внутри кабельной трассы, необходима, если метод установки подвергается физическому повреждению, как это определено компетентным органом.
Температурный класс провода или кабеля обычно представляет собой максимальную безопасную температуру окружающей среды, при которой провод может выдерживать полную нагрузку без плавления, окисления или самовоспламенения изоляции кабеля. Провод при полной нагрузке слегка нагревается из-за металлического сопротивления провода, но этот нагрев провода учитывается при номинальной температуре кабеля. (НЭК 310.10) [12]
NEC определяет допустимое количество проводников в местах с скоплением людей, например, внутри кабелепровода, которое называется номиналом заполнения . Если допустимый уровень заполнения превышен, то все кабели в кабелепроводе теряют номинальные характеристики , что снижает их допустимую максимальную рабочую температуру окружающей среды . Снижение номинальных характеристик необходимо, поскольку несколько проводников, несущих мощность при полной нагрузке, выделяют тепло, которое может превышать нормальную номинальную температуру изоляции. (НЭК 310.16)
NEC также определяет корректировку токовой нагрузки для проводов в круглых дорожках, подвергающихся воздействию солнечного света на крышах из-за нагревательного воздействия солнечного излучения. Журнал «Электрическое строительство и техническое обслуживание», «Проводники общего назначения», глава 3, статьи в NEC, начиная со статьи 342. Ожидается, что в будущих изданиях этот раздел будет изменен и будет включать в себя кабели.
В определенных ситуациях номинальная температура может быть выше нормальной, например, для проводки с ручкой и трубкой, где два или более несущих нагрузку провода никогда не окажутся в непосредственной близости. При установке с помощью ручки и трубки используются провода, подвешенные в воздухе. Это обеспечивает им более высокий показатель рассеивания тепла, чем стандартный трехжильный кабель NM-2 , который включает в себя два плотно связанных нагрузочного и обратного провода. [13]
NEC, как и многие стандарты NFPA, полагается на продажи своих стандартов, защищенных авторским правом, для финансирования своей разработки. В 2016 году группа PUBLIC.RESOURCE.ORG, INC бесплатно опубликовала копии кода в Интернете, аргументируя это тем, что в качестве стандарта, принятого в качестве закона, он должен быть общедоступным. Дело ставит под сомнение характер источников финансирования разработки стандартов, которые часто принимаются в качестве закона, но создаются без участия средств налогоплательщиков. В ответ NFPA указала на то, что она сделала бесплатную версию своих стандартов доступной в Интернете, хотя и на менее удобном форуме, чем стандарт, который доступен для покупки. [14]