住宅用EV充電器設置：60mガレージ配線

プロジェクト概要

カリフォルニア州サンディエゴの住宅所有者が、独立したガレージにテスラウォールコネクターを設置するため、電気工事業者に連絡しました。ガレージは住宅の主配電盤から約200フィート（60メートル）離れた場所にあり、新しいテスラModel Yの主な充電場所として使用されます。顧客は、夜間に車両のバッテリーを完全に充電できる最速の充電速度を要求しており、これはテスラウォールコネクターの全48アンペア充電容量をサポートする設置が必要であることを意味します。

このケーススタディは、長距離住宅回路における電圧降下計算の重要性と、適切なエンジニアリング分析が問題が発生する前にコストのかかる問題をどのように防ぐかを示しています。当初は単純なEV充電器の設置のように見えましたが、ワイヤーサイズ、NEC要件、実際の性能期待を慎重に検討する必要がありました。施工前に電圧降下計算を検証する請負業者の決定は、時間と費用を節約し、顧客の完全な満足を確保しました。

EV充電設置は最も一般的な住宅電気プロジェクトの1つになっており、電気技師が理解しなければならない独特の課題を提示します。乾燥機やレンジなどの従来の240V負荷とは異なり、EV充電器は連続負荷として動作します—各充電セッション中に3時間以上定格電流を引き出します。この連続定格は、ワイヤーサイズと電圧降下計算に重大な影響を与えます。

技術要件の理解

テスラウォールコネクターは、市場で最も人気のあるレベル2 EV供給機器（EVSE）の1つです。最大出力で構成すると、240ボルトで48アンペアの連続充電電流を供給し、車両に約11.5キロワットの電力を供給します。これにより、テスラModel Yは1時間の充電で約44マイル（約70km）の航続距離を追加できます—終日の長距離運転後でも、夜間にバッテリーを完全に充電するのに十分です。

NEC第625.40条に従い、EV充電器回路は最大負荷の125%でサイズを決定する必要があります。これはEV充電が第100条で定義された連続負荷の定義を満たすためです。したがって、48アンペアの充電器には、少なくとも60アンペア定格のワイヤーと過電流保護が必要です。NEC表310.16の許容電流要件のみに基づくと、75°C定格絶縁の6 AWG銅導体は65アンペアの許容電流を提供し、60アンペアの要件を超えているため十分に見えます。

しかし、経験豊富な請負業者は、許容電流だけでは全体像を伝えないことを認識しています。配電盤からガレージまでの200フィートの長距離は、回路に大きな抵抗を生み出し、この抵抗によりワイヤーの長さに沿って電圧が低下します。電圧降下が大きすぎる場合、充電器は全電力で動作するのに十分な電圧を受け取れず、充電速度の低下と顧客の不満につながります。

電圧降下分析：初期6 AWG設計

材料を購入する前に、請負業者は専門の電圧降下計算機を使用して提案された6 AWG設置を分析しました。計算により、許容電流のみを考慮していれば見逃されていたであろう重大な問題が明らかになりました：

3.93%の電圧降下は、NEC 210.19(A)(1)情報ノートで推奨される分岐回路の3%制限を超えています。ほとんどの管轄区域では電圧降下は技術的には推奨であり強制ではありませんが、この制限を超えると、機器の性能とエネルギー効率に実際的な結果をもたらす可能性があります。

NECはまた、サービス入口から最終コンセントまでの総電圧降下が5%を超えないことを推奨しています。分岐回路だけで既に約4%を消費しており、フィーダーまたはサービス入口導体の電圧降下の余地はほとんどありません。家庭の電気需要のピーク時—たとえばHVACシステム、温水器、その他の主要負荷が同時に動作している時—充電器の実際の電圧はさらに低下する可能性があります。

最適化ソリューション：4 AWGへのアップグレード

電圧降下分析に基づき、請負業者は4 AWG銅導体へのアップグレードを推奨しました。このより大きなワイヤーサイズは、著しく低い抵抗を提供し、電圧降下の削減に直接変換されます。改善された設計のパフォーマンスは次のとおりです：

2.46%では、電圧降下は3%分岐回路推奨を余裕を持って満たし、マージンもあります。これによりサービス入口に十分なヘッドルームが残り、家庭の電気需要のピーク時でも充電器が適切な電圧を受け取ることが保証されます。6 AWGから4 AWGへのアップグレードの追加材料費は約180ドル（必要な400フィートのワイヤー用）—コールバック、トラブルシューティング、または顧客の不満の潜在的なコストと比較すると小さな投資です。

費用対効果分析

結果と性能検証

EV充電器設置の重要なポイント

EV設置を計算する

EV充電器の設置を計画していますか？専門の電圧降下計算機を使用して、ワイヤーサイズがNEC推奨を満たし、顧客に完全な充電性能を提供することを確認してください。計算機は単相および三相計算、銅およびアルミニウムワイヤーをサポートし、詳細な分析の即時結果を提供します。