home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / answers / rec / electrical-wiring / part2 < prev    next >
Text File  |  1994-04-12  |  40KB  |  876 lines

  1. Newsgroups: misc.consumers.house,rec.woodworking,sci.electronics,news.answers,misc.answers,rec.answers,sci.answers
  2. Path: bloom-beacon.mit.edu!hookup!nntp.cs.ubc.ca!newsxfer.itd.umich.edu!gatech!howland.reston.ans.net!pipex!bnr.co.uk!corpgate!bnrgate!nott!torn!uunet.ca!uunet.ca!ecicrl!clewis
  3. From: clewis@ferret.ocunix.on.ca (Chris Lewis)
  4. Subject: Electrical Wiring FAQ [Part 2/2]
  5. Summary: A series of questions and answers about house wiring
  6. Message-ID: <wirefaq.2_766204085@ferret.ocunix.on.ca>
  7. Supersedes: <wirefaq.2_764778004@ferret.ocunix.on.ca>
  8. Approved: news-answers-request@mit.edu
  9. Date: Wed, 13 Apr 1994 02:28:18 GMT
  10. Expires: Wed, 11 May 1994 02:28:05 GMT
  11. Reply-To: wirefaq@ferret.ocunix.on.ca (Wiring FAQ commentary reception)
  12. References: <wirefaq.1_766204085@ferret.ocunix.on.ca>
  13. Organization: Elegant Communications Inc., Ottawa, Canada
  14. Followup-To: poster
  15. Lines: 858
  16. Xref: bloom-beacon.mit.edu misc.consumers.house:30746 rec.woodworking:28834 sci.electronics:43333 news.answers:17996 misc.answers:541 rec.answers:4873 sci.answers:1081
  17.  
  18. Archive-name: electrical-wiring/part2
  19. Last-modified: Thu Dec  2 02:22:21 EST 1993
  20.  
  21.             Copyright 1991, 1992, 1993
  22.               Chris Lewis and Steven Bellovin
  23.  
  24.         Redistribution for profit, or in altered content/format
  25.         prohibited without permission of the authors.  Other
  26.         redistribution must contain this copyright notice,
  27.         and attribution.
  28.  
  29. ------------------------------
  30. Subject: What kind of outlets do I need in a kitchen?
  31.  
  32.     The NEC requires at least two 20 amp ``small appliance
  33.     circuits'' for kitchen counters.  The CEC requires split-duplex
  34.     receptacles.  Outlets must be installed such that no point is more
  35.     than 24" (NEC) (900 mm CEC) from an outlet.  Every counter wider
  36.     than 12" (NEC) or 300 mm (CEC) must have at least one outlet.
  37.     The circuit these outlets are on may not feed any outlets except
  38.     in the kitchen, pantry, or dining room.  Furthermore, these circuits
  39.     are in addition to any required for refrigerators, stoves, microwaves,
  40.     lighting, etc.  Non-dedicated outlets within 6' of a sink *must* be
  41.     protected by a GFCI (NEC only).
  42.  
  43.     Split duplex receptacles are fed with a 220V circuit.  The tab
  44.     is broken on the hot side of the outlet, and one hot goes to
  45.     the upper outlet, and the other hot goes to the lower outlet.
  46.     The neutral connects to both outlets through one screw.  When
  47.     "carrying through" to another outlet, the neutral must be
  48.     pigtailed, such that removing the outlet, or having the neutral
  49.     connection fall off doesn't cause the neutral to disconnect
  50.     from downstream outlets.
  51.  
  52. ------------------------------
  53. Subject: Where must outlets and switches be in bathrooms?
  54.  
  55.     There must be at least one outlet in each bathroom, adjacent to
  56.     the sink, in addition to any outlet that may be incorporated in
  57.     the light fixture.  All such outlets *must* be GFCI-protected.
  58.  
  59.     The NEC says that switches may not be installed inside bathtubs
  60.     or showers.  The CEC says that switches may not be installed
  61.     "within reach" of bathtubs or showers (consult an inspector
  62.     if you can't make it at least four feet).
  63.  
  64. ------------------------------
  65. Subject: General outlet placement rules/line capacities (NEW)
  66.  
  67.     We paraphrase CEC 26-702 (NEC: 210-52 through 210-63)
  68.  
  69.     Note: In laying out receptacle outlets, consideration shall be given
  70.     to the placement of electrical baseboards, hot air registers, hot
  71.     water or steam registers, with a view of eliminating cords having to
  72.     pass over hot or conductive surfaces wherever possible.
  73.  
  74.     NEC:  You're not allowed to put outlets over electric baseboards.
  75.     That, coupled with the spacing requirements, more or less mandates
  76.     the use of baseboards with integral outlets.  Note that such outlets
  77.     are fed by a different branch circuit than the heating elements.
  78.  
  79.     2. Except as otherwise required, receptacles shall be installed
  80.     in the finished walls of every room or area, other than kitchens,
  81.     bathrooms, hallways, laundry rooms, utility rooms or closests, so
  82.     that no point along the floor line of any usable wall space is more
  83.     than 1.8m (6') horizontally from a receptacle in that or an
  84.     adjoining space, such distance being measured along the floor line
  85.     of the wall spaces involved.
  86.  
  87.     Fixed dividers, counters, etc., are considered wall space.  Floor
  88.     outlets do not satisfy the requirement unless they are ``near'' the
  89.     wall.  Insofar as practical, outlets should be spaced equidistantly.
  90.  
  91.     3. At least one duplex receptacle shall be provided in each enclosed
  92.     area such as a balcony or porch that is not classified as a finished
  93.     room or area.
  94.  
  95.     [NEC doesn't seem to have this rule.]
  96.  
  97.     4. The receptacles referred to in (2) and (3) shall be duplex
  98.     receptacles or equivalent number of single receptacles.
  99.  
  100.     5. "Usable wall space" is defined as any wall space 900mm (3', NEC 2')
  101.     or more in width, not to include doorways, areas occupied by a door
  102.     when fully opened, windows which extend to the floor, fireplaces or
  103.     other permanent installations that would limit the use of the wall
  104.     space.
  105.  
  106.     6.  See kitchen counter requirements.  At least one duplex receptacle
  107.     in eat-in dining area.
  108.  
  109.     [We don't think the latter part is in the NEC.  Also, the NEC says that
  110.     the two 20-amp small appliance circuits can't go outside of the kitchen,
  111.     dining room, pantry, etc., nor can they be used for anything else,
  112.     except for things like clock outlets, stove accessory outlets, etc.]
  113.  
  114.     7. Receptacles shall not be mounted facing up in the work surfaces or
  115.     counters of the kitchen or dining area.
  116.  
  117.     8. No point in a hallway within a dwelling unit shall be more than
  118.     4.5m (15', NEC 10') from a duplex receptacle as measured by the shortest
  119.     path which the supply cord of an appliance connected to the receptacle
  120.     would follow without passing through an openning fitted with a door.
  121.     (vacuum-cleaner rule).
  122.  
  123.     9. At least one duplex receptacle shall be provided: in laundry
  124.     room, utility room and any unfinshed basement area
  125.     
  126.     [NEC: see GFCI requirements.  There must be a dedicated 20 amp laundry
  127.     receptacle, with no other outlets, plus an additional unfinished
  128.     basement receptacle.  Any attic or crawl space with heating or air
  129.     conditioning equipment must have a receptacle. (this is probably
  130.     in the CEC too.)]
  131.  
  132.     10, 11, 12, 13:  See bathroom requirements, GFCI, washing machine
  133.     outlet placement.
  134.  
  135.     14, 15. Outlets shall not be placed in ironing cabinets, cupboards,
  136.     wall cabinets, nor in similar enclosures except where they're
  137.     for specific non-heating appliances (including microwave) in
  138.     the enclosure.
  139.  
  140.     [NEC: No such requirement.  Are you sure Steven?]
  141.  
  142.     16, 17. For each single-family dwelling, at least one duplex receptacle
  143.     shall be installed outdoors to be readily available from ground level
  144.     (see GFCI requirements).  Appendix B (additional notes) suggests front
  145.     and back outlets to be controlled by an interior switch.
  146.  
  147.     [NEC:  One in front, one in back.  No discussion of them being switched.]
  148.  
  149.     18. At least one duplex receptacle shall be provided for each car space
  150.     in a garage or carport.
  151.  
  152.     [NEC:  For an attached garage, or detached garage with electric service --
  153.     but there is no requirement that detached garages have power.  This remark
  154.     is probably relevant to CEC as well.]
  155.  
  156.     19. For the purposes of this rule, all receptacles shall be of the
  157.     grounding type, configuration 5-15R (standard 110V/15A 3 prong).
  158.  
  159.     20. Any receptacle that is part of a lighting fixture or appliance
  160.     that is > 1.7m (5 feet) above the floor, or in cabinets or cupboards,
  161.     is not counted in the above rules.
  162.  
  163.     21. Where a switched duplex outlet is used in lieu of a light outlet
  164.     and fixture, the receptacle shall be considered one of the wall mounted
  165.     receptacles required here.
  166.  
  167.     22. At least one duplex receptacle shall be provided for a central
  168.     vacuum system if the ducting is installed.
  169.  
  170.     [NEC:  couldn't find an equivalent rule.]
  171.  
  172.     Capacities: Knight recommends no more than 10 outlets per circuit.
  173.     Some US references talk about a limit of 12.  There appears to be a
  174.     wattage/area/outlet count calculation somewhere in the NEC.  20A circuits
  175.     may have different rules.
  176.     
  177.     It is open to considerable debate whether you should mix general lighting
  178.     and outlets on individual circuits.  Knight recommends it.  Some netters
  179.     don't.  I tend towards the former for load balancing reasons.
  180.  
  181.     NEC: There's a new rule on outdoor outlets.  If exposed to the weather,
  182.     and if used for unattended equipment (pool filters, outdoor lighting,
  183.     etc.), the outlet must still be weatherproof even when the device is
  184.     plugged in.
  185.  
  186. ------------------------------
  187. Subject: What is Romex/NM/NMD?  What is BX?  When should I use each?
  188.  
  189.     Romex is a brand name for a type of plastic insulated wire.
  190.     Sometimes called non-metallic sheath.  The formal name is NM.
  191.     This is suitable for use in dry, protected areas (ie: inside
  192.     stud walls, on the sides of joists etc.), that are not subject
  193.     to mechanical damage or excessive heat.  Most newer homes are
  194.     wired almost exclusively with NM wire.  There are several
  195.     different categories of NM cable.
  196.  
  197.     BX cable -- technically known as armored cable or "AC" has a
  198.     flexible aluminum or steel sheath over the conductors and is
  199.     fairly resistant to damage.
  200.  
  201.     TECK cable is AC with an additional external thermoplastic
  202.     sheath.
  203.     
  204.     Protection for cable in concealed locations: where NM or AC cable
  205.     is run through studs, joists or similar wooden members, the outer
  206.     surface of the cable must be kept at least 32mm/1.25" (CEC & NEC)
  207.     from the edges of the wooden members, or the cable should be protected
  208.     from mechanical injury.  This latter protection can take the form of
  209.     metal plates (such as spare outlet box ends) or conduit.
  210.  
  211.     [Note: inspector-permitted practice in Canada suggests that armored
  212.     cable, or flexible conduit can be used as the mechanical protection,
  213.     but this is technically illegal.]
  214.  
  215.     Additional protection recommendations: [These are rules in the
  216.     Canadian codes.  The 1993 NEC has many changes that bring
  217.     it close to these rules.  These are reasonable answers to the
  218.     vague "exposed to mechanical damage" in both the NEC and CEC.]
  219.  
  220.         - NM cable should be protected against mechanical damage
  221.           where it passes through floors or on the surface of walls
  222.           in exposed locations under 5 feet from the floor.
  223.           Ie: use AC instead, flexible conduit, wooden guards etc.
  224.         - Where cable is suspended, as in, connections to furnaces
  225.           or water heaters, the wire should be protected.  Canadian
  226.           practice is usually to install a junction or outlet
  227.           box on the wall, and use a short length of AC cable
  228.           or NM cable in flexible conduit to "jump" to the appliance.
  229.           Stapling NM to a piece of lumber is also sometimes used.
  230.         - Where NM cable is run in close proximity to heating
  231.           ducts or pipe, heat transfer should be minimized by
  232.           means of a 25mm/1" air space, or suitable insulation
  233.           material (a wad of fiberglass).
  234.         - NM cable shall be supported within 300mm/1' of every box
  235.           or fitting, and at intervals of no more than 1.5m/5'.
  236.           Holes in joists or studs are considered "supports".
  237.           Some slack in the cable should be provided adjacent to
  238.           each box.  [while fishing cable is technically in violation,
  239.           it is permitted where "proper" support is impractical]
  240.         - 2 conductor NM cable should never be stapled on edge.
  241.           [Knight also insists on only one cable per staple, referring
  242.           to the "workmanship" clause, but this seems more honoured
  243.           in the breach...]
  244.         - cable should never be buried in plaster, cement or
  245.           similar finish, except were required by code [Ie: cable
  246.           burial with shallow bedrock.].
  247.         - cable should be protected where it runs behind baseboards.
  248.         - Cable may not be run on the upper edge of ceiling joists
  249.           or the lower edges of rafters where the headroom is more
  250.           than 1m (39").
  251.  
  252.     Whenever BX cable is terminated at a box with a clamp, small
  253.     plastic bushings must be inserted in the end of the cable to
  254.     prevent the clamps forcing the sharp ends of the armor through
  255.     the insulation.
  256.  
  257.     Whenever BX cable is buried in thermal insulation, 90C
  258.     wire should be selected, but derated in current carrying
  259.     capacity to 60C.
  260.  
  261.     BX is sometimes a good idea in a work shop unless covered by
  262.     solid wall coverings.
  263.  
  264.     In places where damage is more likely (like on the back wall of
  265.     a garage ;-), you may be required to use conduit, a
  266.     UL- (or CSA-) approved metal pipe.  You use various types of
  267.     fittings to join the pipe or provide entrance/exit for the
  268.     wire.
  269.  
  270.     Service entrances frequently use a plastic conduit.
  271.  
  272.     In damp places (eg: buried wiring to outdoor lighting) you will
  273.     need special wire (eg: CEC NMW90, NEC UF).  NMW90 looks like
  274.     very heavy-duty NMD90.  You will usually need short lengths of
  275.     conduit where the wire enters/exits the ground.  [See underground
  276.     wiring section.]
  277.  
  278.      Thermoplastic sheath wire (such as NM, NMW etc.) should not be
  279.      exposed to direct sunlight unless explicitly approved for that
  280.      purpose.
  281.  
  282.     Many electrical codes do not permit the routing of wire through
  283.     furnace ducts, including cold air return plenums constructed
  284.     by metal sheeting enclosing joist spaces.   The reason for this
  285.     is that if there's a fire, the ducting will spread toxic gasses
  286.     from burning insulation very rapidly through the building.
  287.     Teflon insulated wire is permitted in plenums in many areas.
  288.     
  289.      Canada appears to use similar wire designations to the US,
  290.      except that Canadian wire designations usually include the
  291.      temperature rating in Celsius.  Eg: "AC90" versus "AC".
  292.     In the US, NM-B is 90 degrees celcius.
  293.  
  294.     NOTE: local codes vary.  This is one of the items that changes
  295.     most often.  Eg: Chicago codes require conduit *everywhere*.
  296.     There are very different requirements for mobile homes.
  297.     Check your local codes, *especially* if you're doing anything
  298.     that's the slightest out of the ordinary.
  299.  
  300.     Wire selection table (incomplete - the real tables are enormous,
  301.     uncommon wire types or applications omitted)
  302.  
  303.     Condition            Type    CEC    NEC
  304.  
  305.     Exposed/Concealed dry        plastic    NMD90    NM
  306.                     armor    AC90    AC
  307.                         TECK90
  308.  
  309.     Exposed/Concealed damp        plastic    NMD90    NMC
  310.                     armor    ACWU90
  311.                         TECK90
  312.  
  313.     Exposed/Concealed wet        plastic    NMWU90
  314.                     armor    ACWU90
  315.                         TECK90
  316.     
  317.     Exposed to weather        plastic    NMWU
  318.                         TW etc.
  319.                     armor    TECK90
  320.     
  321.     Direct earth burial/        plastic    NMWU*    UF
  322.     Service entrance            RWU
  323.                         TWU
  324.                     armor    RA90
  325.                         TECK90
  326.                         ACWU90
  327.     [* NMWU not for service entrance]
  328.  
  329. ------------------------------
  330. Subject: Should I use plastic or metal boxes?
  331.  
  332.     The NEC permits use of plastic boxes with non-metallic cable
  333.     only.  The reasoning is simple -- with armored cable, the box
  334.     itself provides ground conductor continuity.  U.S. plastic
  335.     boxes don't use metal cable clamps.
  336.  
  337.     The CEC is slightly different.  The CEC never permits cable
  338.     armor as a grounding conductor.  However, you must still
  339.     provide ground continuity for metallic sheath.  The CEC also
  340.     requires grounding of any metal cable clamps on plastic boxes.
  341.  
  342.     The advantage of plastic boxes is comparatively minor even for
  343.     non-metallic sheathed cable -- you can avoid making one ground
  344.     connection and they sometimes cost a little less.  On the other
  345.     hand, plastic boxes are more vulnerable to impacts.  For
  346.     exposed or shop wiring, metal boxes are probably better.
  347.  
  348.     Metal receptacle covers must be grounded, even on plastic
  349.     boxes.  This may be achieved by use of a switch with ground
  350.     connection.
  351.  
  352. ------------------------------
  353. Subject: Junction box positioning?
  354.  
  355.     A junction box is a box used only for connecting wires together.
  356.  
  357.     Junction boxes must be located in such a way that they're accessible
  358.     later.  Ie: not buried under plaster.  Excessive use of junction
  359.     boxes is often a sign of sloppy installation, and inspectors may
  360.     get nasty.
  361.  
  362. ------------------------------
  363. Subject: Can I install a replacement light fixture?
  364.  
  365.     In general, one can replace fixtures freely, subject to a few
  366.     caveats.  First, of course, one should check the amperage
  367.     rating of the circuit.  If your heart is set on installing half
  368.     a dozen 500 watt floodlights, you may need to run a new wire
  369.     back to the panel box.  But there are some more subtle
  370.     constraints as well.  For example, older house
  371.     wiring doesn't have high-temperature insulation.  The excess
  372.     heat generated by a ceiling-mounted lamp can and will cause the
  373.     insulation to deteriorate and crack, with obvious bad results.
  374.     Some newer fixtures are specifically marked for high
  375.     temperature wire only.  (You may find, in fact, that your
  376.     ceiling wiring already has this problem, in which case
  377.     replacing any devices is a real adventure.)
  378.  
  379.     Other concerns include providing a suitable ground for some
  380.     fluorescent fixtures, and making sure that the ceiling box and
  381.     its mounting are strong enough to support the weight of a heavy
  382.     chandelier or ceiling fan.  You may need to install a new box
  383.     specifically listed for this purpose.  A 2x4 across the ceiling
  384.     joists makes a good support.  Metal brackets are also available
  385.     that can be fished into ceilings thru the junction box hole and
  386.     mounted between the joists.
  387.  
  388.     There are special rules for recessed light fixtures such as
  389.     "pot" lamps or heat lamps.  When these are installed in insulated
  390.     ceilings, they can present a very substantial fire hazard.
  391.     The CEC provides for the installation of pot lamps in insulated
  392.     ceilings, provided that the fixture is boxed in a "coffin" (usually
  393.     8'x16"x12" - made by making a pair of joists 12" high, and covering
  394.     with plywood) that doesn't have any insulation.  (Yes, that's 8 *feet*
  395.     long)
  396.  
  397.     NEC rules are somewhat less stringent.  They require at least 3"
  398.     clearance between the fixture and any sort of thermal insulation.
  399.     The rules also say that one should not obstruct free air movement,
  400.     which means that a CEC-style ``coffin'' might be worthwhile.
  401.     Presumably, that's up to the local inspector.  [The CEC doesn't
  402.     actually mandate the coffin per-se, this seems to be an inspector
  403.     requirement to make absolutely certain that the fixture can't get
  404.     accidentally buried in insulation.  Ie: if you have insulation blown
  405.     in later.]
  406.  
  407.     There are now fixtures that contain integral thermal cutouts and
  408.     fairly large cases that can be buried directly in insulation.  They are
  409.     usually limited to 75 watt bulbs, and are unfortunately, somewhat
  410.     more expensive than the older types.  Before you use them, you should
  411.     ensure that they have explicit UL or CSA approval for such uses.
  412.     Follow the installation instructions carefully; the prescribed location
  413.     for the sensor can vary.
  414.  
  415.     There does not yet appear to be a heat lamp fixture that is approved
  416.     for use in insulation.  The "coffin" appears the only legal approach.
  417.  
  418. ------------------------------
  419. Subject: Noisy fluorescent fixtures, what do I do?
  420.  
  421.     Many fluorescent fixtures tend to buzz, objectionably so when used in
  422.     residential (rather than warehouse or industrial) situations.  This
  423.     tends to be the result of magnetic/physical resonances at the
  424.     (low) frequencies that standard fixture ballasts operate.  You
  425.     can eliminate this problem by switching to electronic ballasts,
  426.     which operate at a higher (inaudible) frequency.  Unfortunately,
  427.     these are quite expensive.
  428.  
  429. ------------------------------
  430. Subject: What does it mean when the lights brighten when a motor starts?
  431.  
  432.     This usually means that the neutral wire in the panel is
  433.     loose.  Depending on the load balance, one hot wire may end up
  434.     being more than 110V, and the other less than 110V, with
  435.     respect to ground.  This is a very hazardous situation - it can
  436.     destroy your electronic equipment, possibly start fires, and in
  437.     some situations electrocute you (ie: some US jurisdictions
  438.     require the stove frame connected to neutral).
  439.  
  440.     If this happens, contact your electrical authority immediately
  441.     and have them come and check out the problem.
  442.  
  443.     Note: a brief (< 1 second) brightening is sometimes normal with
  444.     lighting and motors on the same 220V with neutral circuit.  A
  445.     loose main panel neutral will usually show increased brightness
  446.     far longer than one second.  In case of doubt, get help.
  447.  
  448. ------------------------------
  449. Subject: What is 3 phase power?  Should I use it?  Can I get it in my house?
  450.  
  451.     Three phase power has three "hot" wires, 120 degrees out of
  452.     phase with each other.  These are usually used for large motors
  453.     because it is more "efficient", provides a bit more starting torque,
  454.     and because the motors are simpler and hence cheaper.
  455.  
  456.     You're most likely to encounter a 3 phase circuit that shows
  457.     110 volts between any hot and ground, and 208 volts between
  458.     any two hots.  The latter shows the difference between a normal
  459.     220V/110V common neutral circuit, which is 240 volts between the
  460.     two hots.  There are 3 phase circuits with different voltages.
  461.  
  462.     Bringing in a 3 phase feed to your house is usually
  463.     ridiculously expensive, or impossible.  If the equipment you
  464.     want to run has a standard motor mount, it is *MUCH* cheaper to
  465.     buy a new 110V or 220V motor for it.  In some cases it is
  466.     possible to run 3 phase equipment on ordinary power if you have
  467.     a "capacitor start" unit, or use a larger motor as a
  468.     (auto-)generator.  These are tricky, but are a good solution if
  469.     the motor is non-standard size, or too expensive or too big to
  470.     replace.  The Taunton Press book ``The Small Shop'' has an
  471.     article on how to do this if you must.
  472.  
  473.     Note that you lose any possible electrical efficiency by using
  474.     such a converter.  The laws of thermodynamics guarantee that.
  475.  
  476. ------------------------------
  477. Subject: Is it better to run motors at 110 or 220?
  478.  
  479.     Theoretically, it doesn't make any difference.  However, there
  480.     is a difference is the amount of power lost in the supply
  481.     wiring.  All things being equal, a 110V motor will lose 4 times
  482.     more power in the house wiring than a 220V motor.  This also
  483.     means that the startup surge loss will be less, and the motor
  484.     will get to speed quicker with 220V.  And in some circumstances,
  485.     the smaller power loss will lead to longer motor life.
  486.  
  487.     This is usually irrelevant unless the supply wires are more
  488.     than 50 feet long.
  489.  
  490. ------------------------------
  491. Subject: What is this nonsense about 3HP on 110V 15A circuits?
  492.  
  493.     It is a universal physical law that 1 HP is equal to 746
  494.     watts.  Given heating loss, power factor and other inefficiencies,
  495.     it is usually best to consider 1 HP is going to need 1000-1200
  496.     watts.  A 110V 15A circuit can only deliver 1850 watts to a motor,
  497.     so it cannot possibly be more than approximately 2 HP.  Given rational
  498.     efficiency factors, 1.5HP is more like it.
  499.  
  500.     Some equipment manufacturers (Sears in particular, most router
  501.     manufacturers in general ;-) advertise a HP rating that is far
  502.     in excess of what is possible.  They are giving you a "stall
  503.     horsepower" or similar.  That means the power is measured when
  504.     the motor is just about to stop turning because of the load.
  505.     What they don't mention is that if you kept it in that
  506. |    condition for more than a few seconds your motor will melt - the
  507. |    motor is drawing far more current than its continuous rating.
  508.  
  509.     When comparing motors, compare the continuous horsepower.  This
  510.     should be on the motor nameplate.  If you can't find that figure,
  511.     check the amperage rating, which is always present.
  512.  
  513. ------------------------------
  514. Subject: How should I wire my shop?
  515.  
  516.     As with any other kind of wiring, you need enough power for all
  517.     devices that will be on simultaneously.  The code specifies
  518.     that you should stay under 80% of the nominal capacity of the
  519.     circuit.  For typical home shop use, this means one circuit for
  520.     the major power tools, and possibly one for a dust collector or
  521.     shop vac.  Use at least 12 gauge wire -- many power tools have
  522.     big motors, with a big start-up surge.  If you can, use 20 amp
  523.     breakers (NEC), though CEC requires standard 20A receptacles
  524.     which means you'd have to "replug" all your equipment.  Lights
  525.     should either be on a circuit of their own -- and not shared
  526.     with circuits in the rest of the house -- or be on at least two
  527.     separate circuits.  The idea is that you want to avoid a
  528.     situation where a blade is still spinning at several thousand
  529.     RPM, while you're groping in the dark for the OFF switch.
  530.  
  531.     Do install lots of outlets.  It's easier to install them in the
  532.     beginning, when you don't have to cut into an existing cable.
  533.     It's useful if at least two circuits are accessible at each
  534.     point, so you can run a shop vac or a compressor at the same
  535.     time as the tool you really want.  But use metal boxes and
  536.     plates, and maybe even metal-sheathed cable; you may have
  537.     objects flying around at high speeds if something goes a bit
  538.     wrong.
  539.  
  540.     Note that some jurisdictions have a "no horizontal wiring"
  541.     rule in workshops or other unfinished areas that are used
  542.     for working.  What this means is that all wiring must be
  543.     run along structural members.  Ie: stapled to studs.
  544.  
  545.     Other possible shop circuits include heater circuits, 220V
  546.     circuits for some large tools, and air compressor circuits.
  547.     Don't overload circuits, and don't use extension cords if you
  548.     can help it, unless they're rated for high currents.  (A coiled
  549.     extension cord is not as safe as a straight length of wire of
  550.     the same gauge.  Also, the insulation won't withstand as much
  551.     heat, and heat dissipation is the critical issue.)
  552.  
  553.     If your shop is located at some remove from your main panel,
  554.     you should probably install a subpanel, and derive your shop
  555.     wiring from it.  If you have young children, you may want to
  556.     equip this panel with a cut-off switch, and possibly a lock.
  557.     If you want to install individual switches to ``safe''
  558.     particular circuits, make sure you get ones rated high enough.
  559.     For example, ordinary light switches are not safely able to
  560.     handle the start-up surge generated by a table saw.  Buy
  561.     ``horsepower-rated'' switches instead.
  562.  
  563.     Finally, note that most home shops are in garages or unfinished
  564.     basements; hence the NEC requirements for GFCIs apply.  And
  565.     even if you ``know'' that you'd never use one of your shop
  566.     outlets to run a lawn mower, the next owner of your house might
  567.     have a different idea.
  568.  
  569.     Note: Fine Woodworking magazine often carries articles on shop
  570.     wiring.  April 1992 is one place to start.
  571.  
  572. ------------------------------
  573. Subject: Doorbell/telephone/cable other service wiring hints.
  574.  
  575.     Auxiliary services, such as cable, telephone, doorbell, furnace
  576.     control circuits etc. are generally considered to be "class 2"
  577.     wiring by both the CEC and NEC.
  578.  
  579.     What this generally means is:
  580.  
  581.         1) class 2 and house power should not share conduit or
  582.            termination boxes.
  583.         2) class 2 and house power should be 12" apart in walls
  584.            except where necessary.
  585.         3) cross-over should be at 90 degrees.
  586.     
  587.     While the above may not be strictly necessary to the code, it
  588.     is advantageous anyways - paralleling house power beside telephone
  589.     lines tends to induce hum into the telephone.  Or could interfere
  590.     with fancier furnace control systems.
  591.  
  592.     With telephone wiring, twisted pair can alleviate these problems,
  593.     and there are new cable types that combine multiple services into
  594.     one sheath.  Consult your inspector if you really want to violate
  595.     the above recommendations.
  596.  
  597. ------------------------------
  598. Subject: Underground Wiring
  599.  
  600.     You will need to prepare a trench to specifications, use
  601.     special wire, protect the wire with conduit or special plastic
  602.     tubing and possibly lumber (don't use creosoted lumber, it rots
  603.     thermoplastic insulation and acts as a catalyst in the corrosion
  604.     of lead).  The transition from in-house to underground wire is
  605.     generally via conduit.  All outdoor boxes must be specifically
  606.     listed for the purpose, and contain the appropriate gaskets,
  607.     fittings, etc.  If the location of the box is subject to immersion
  608.     in water, a more serious style of water-proof box is needed.  And
  609.     of course, don't forget the GFCIs.
  610.  
  611.     The required depths and other details vary from jurisdiction to
  612.     jurisdiction, so we suggest you consult your inspector about
  613.     your specific situation.
  614.  
  615.     A hint: buy a roll of bright yellow tape that says "buried power
  616.     line" and bury it a few inches above where the wire has been placed.
  617.  
  618. ------------------------------
  619. Subject: Aluminum wiring
  620.  
  621.     During the 1970's, aluminum (instead of copper) wiring became
  622.     quite popular and was extensively used.  Since that time,
  623.     aluminum wiring has been implicated in a number of house fires,
  624.     and most jurisdictions no longer permit it in new installations.
  625.     We recommend, even if you're allowed to, that do not use it for new
  626.     wiring.
  627.  
  628.     But don't panic if your house has aluminum wiring.  Aluminum
  629.     wiring, when properly installed, can be just as safe as copper.
  630.     Aluminum wiring is, however, very unforgiving of improper
  631.     installation.  We will cover a bit of the theory behind potential
  632.     problems, and what you can do to make your wiring safe.
  633.  
  634.     The main problem with aluminum wiring is a phenomenon known as
  635.     "cold creep".  When aluminum wiring warms up, it expands.  When
  636.     it cools down, it contracts.  Unlike copper, when aluminum goes
  637.     through a number of warm/cool cycles it loses a bit of tightness each
  638.     time.  To make the problem worse, aluminum oxidises, or corrodes
  639.     when in contact with certain types of metal, so the resistance
  640.     of the connection goes up.  Which causes it to heat up and corrode/
  641.     oxidize still more.  Eventually the wire may start getting very hot,
  642.     melt the insulation or fixture it's attached to, and possibly even
  643.     cause a fire.
  644.  
  645.     Since people usually encounter aluminum wiring when they move
  646.     into a house built during the 70's, we will cover basic points of
  647.     safe aluminum wiring.  We suggest that, if you're considering purchasing
  648.     a home with aluminum wiring, or have discovered it later, that you
  649.     hire a licensed electrician or inspector to check over the wiring
  650.     for the following things:
  651.  
  652.         1) Fixtures (eg: outlets and switches) directly attached to
  653.            aluminum wiring should be rated for it.  The device will
  654.            be stamped with "Al/Cu" or "CO/ALR".  The latter supersedes
  655.            the former, but both are safe.   These fixtures are somewhat
  656.            more expensive than the ordinary ones.
  657.  
  658.         2) Wires should be properly connected (at least 3/4 way around
  659.            the screw in a clockwise direction).  Connections should be
  660.            tight.  While repeated tightening of the screws can make the
  661.            problem worse, during the inspection it would pay off to snug
  662.            up each connection.
  663.  
  664.            Note that aluminum wiring is still often used for the
  665.            main service entrance cable.  It should be inspected.
  666.  
  667.         3) "push-in" terminals are an extreme hazard with aluminum wire.
  668.            Any connections using push-in terminals should be redone with
  669.            the proper screw connections immediately.
  670.  
  671.         4) There should be no signs of overheating: darkened connections,
  672.            melted insulation, or "baked" fixtures.  Any such damage should
  673.            be repaired.
  674.         
  675.         5) Connections between aluminum and copper wire need to be
  676.            handled specially.  Current Canadian codes require that the
  677.            wire nut used must be specially marked for connecting
  678.            aluminum to copper.  The NEC requires that the wire be
  679.            connected together using special crimp devices, with an
  680.            anti-oxidant grease.  The tools and materials for the latter
  681.            are quite expensive - not practical to do it yourself unless
  682.            you can rent the tool.
  683.  
  684.         6) Any non-rated receptacle can be connected to aluminum wiring
  685.            by means of a short copper "pigtail".  See (5) above.
  686.         
  687.         7) Shows reasonable workmanship: neat wiring, properly stripped
  688.            (not nicked) wire etc.
  689.     
  690.     If, when considering purchasing a home, an inspection of the wiring
  691.     shows no problems or only one or two, we believe that you can consider
  692.     the wiring safe.  If there are signs of problems in many places,
  693.     we suggest you look elsewhere.  If the wrong receptacles are used,
  694.     you can replace them with the proper type, or use pigtails - having
  695.     this professionally done can range from $3 to $10 per receptacle/switch.
  696.     You can do this yourself too.
  697.  
  698. ------------------------------
  699. Subject: I'm buying a house!  What should I do?
  700.  
  701.     Congratulations.  But...  It's generally a good idea to hire
  702.     an inspector to look through the house for hidden gotchas.
  703.     Not just for wiring, but plumbing and structural as well.  If an
  704.     inspection of the wiring shows no problems or only one or two minor
  705.     ones, we believe that you can consider the wiring safe (after any
  706.     minor problems are fixed).  If there are signs of problems in many
  707.     places, we suggest you look elsewhere.
  708.  
  709.     Here's some hints on what to look for:
  710.  
  711.     Obvious non-code wiring can include:
  712.  
  713.         - Zip cord wiring, either concealed or nailed to walls
  714.         - Hot wiring on the identified (neutral) conductor without
  715.           proper marking.
  716.         - Ungrounded grounding outlets (except when downstream of
  717.           a GFCI)
  718.         - Splices hanging in mid-air (other than proper knob-and-tube)
  719.         - Switched neutrals
  720.         - Unsecured Romex swinging about like grapevines
  721.  
  722.     Certain wiring practices that are actually to code (or were at one
  723.     time) sometimes reveal DIY wiring that may have hidden violations:
  724.  
  725.         - Switches that seem to control nothing (abandoned, perhaps
  726.            not properly terminated wiring)
  727.         - A wall switch that controls things that you think it
  728.           shouldn't, for instance mysteriously removing power
  729.           from lights or outlets in other rooms. 
  730.         - Switches and outlets in bizarre locations
  731.         - Great numbers of junction boxes without outlets or lamps
  732.         - Junction boxes with great numbers of wires going into them
  733.         - Wiring that passes through a closet instead of a wall or
  734.           ceiling
  735.         - Backwrapped grounding wires (ground wire wrapped around
  736.           the incoming cable insulation outside the box).
  737.         - A breaker or fuse for outside wiring that is near the bottom
  738.           of the breaker panel or in an add-on fusebox.  The outdoor
  739.           wiring may have been homeowner-installed after the house was
  740.           built, and was not buried deep enough or was done with the
  741.           wrong kind of wire.   
  742.  
  743. ------------------------------
  744. Subject: What is this weird stuff?  Old style wiring
  745.     
  746.     In the years since Edison "invented" electricity, several different
  747.     wiring "styles" have come and gone.  When you buy an older home you
  748.     may encounter some of this stuff.  This section describes the old 
  749.     methods, and some of their idiosyncrasies.
  750.  
  751.     The oldest wiring system you're likely to encounter is called
  752.     "knob and tube" (K&T).  It is made up of individual conductors with
  753.     a cloth insulation.  The wires are run along side structural
  754.     members (eg: joists or studs) using ceramic stand-offs (knobs).
  755.     Wire is run through structural members using ceramic tubes.  Connections
  756.     were made by twisting the wire together, soldering, and wrapping
  757.     with tape.  Since the hot and neutral were run separately,
  758.     the wiring tends to be rather confusing.  A neutral often runs
  759.     down the centre of each room, with "taps" off to each fixture.
  760.     The hot wire tended to run from one fixture to the next.  In some
  761.     cases K&T isn't colour-coded, so the neutral is often the same
  762.     colour as the hot wires.
  763.  
  764.     You'll see K&T in homes built as late as the 40's.
  765.  
  766.     Comments on K&T:
  767.  
  768.         - the people installing K&T were pretty paranoid about
  769.           electricity, so the workmanship tends to be pretty good.
  770.         - The wire, insulation and insulators tend to stand up
  771.           very well.  Most K&T I've seen, for example, is in
  772.           quite good condition.
  773.         - No grounding.  Grounding is usually difficult to install.
  774.         - boxes are small.  Receptacle replacement (particularly with
  775.           GFCI) can be difficult.  No bushing on boxes either,
  776.           so wiring changes need special attention to box entry.
  777.         - Sometimes the neutral isn't balanced very well between
  778.           separately hot circuits, so it is sometimes possible to
  779.           overload the neutral without exceeding the fusing on
  780.           any circuit.
  781.         - In DC days it was common to fuse both sides, and no
  782.           harm was done.  In fact, it was probably a Good Thing.
  783.           The practise apparently carried over to K&T where
  784.           you may find fused neutrals.  This is a very bad
  785.           thing.
  786.         - Building code does not usually permit insulation in
  787. |          walls or ceilings that contains K&T.  Some jurisdictions
  788. |          will allow it under some circumstances.
  789.         - Connection to existing K&T from new circuits can be
  790.           tricky.  Consult your inspector.
  791.         - Modern wiring practice requires considerably more
  792.           outlets to be installed than K&T systems did.
  793.     
  794.     Since K&T tends to be in pretty decent condition it generally isn't
  795.     necessary to replace it simply because it's K&T.  What you should
  796.     watch out for is renovations that have interfered with it and
  797.     be cautious about circuit loading.  In many cases it's perfectly
  798.     reasonable to leave existing K&T alone, and add new fixtures on
  799.     new circuits using modern techniques.
  800.     
  801.     After K&T, they invented multi-conductor cable.  The first type
  802.     you will see is roughly a cloth and varnish insulation.  It looks
  803.     much like the romex cable of the last decade or two.  This stuff was
  804.     used in the 40's and 50's.  Again, no grounding conductor.
  805.     It was installed much like modern wiring.  Its major drawback
  806.     is that this type of insulation embrittles.  We've seen whole
  807.     systems where the insulation would fracture and fall off at
  808.     a touch.  BX cable of the same vintage has similar problems.
  809.     It is possible for the hot conductor to short out to the cable
  810.     jacket.  Since the jacket is rusted, it no longer presents
  811.     a low resistance return path for the current flow, but rather
  812.     more acts like a resistance heater.  In extreme cases the
  813.     cable jacket will become red hot without blowing the fuse or circuit
  814.     breaker.  The best thing to do with old style BX is to replace
  815.     it with modern cable whenever it's encountered and there's any
  816.     hint of the sheath rusting.
  817.  
  818.     This stuff is very fragile, and becomes rather hazardous if
  819.     the wires become bare.  This wiring should be left untouched as
  820.     much as possible - whenever an opportunity arises, replace it.
  821.     A simple receptacle or switch replacement can turn into a several
  822.     hour long frustrating fight with electrical tape or heat-shrink
  823.     tubing.
  824.  
  825.     After this wiring technique, the more modern romex was invented.
  826.     It's almost a asphalt impregnated cloth.  Often a bit sticky.
  827.     This stuff stands up reasonably well and doesn't present a hazard
  828.     and is reasonably easy to work with.  It does not need to be
  829.     replaced - it should be considered as safe as the "modern" stuff -
  830.     thermoplastic insulation wire.  Just don't abuse it too much.
  831.  
  832. ------------------------------
  833. Subject: Where do I buy stuff?
  834.  
  835.     Try to find a proper electrical supply outlet near you.  Their
  836.     prices will often be considerably better than chain hardware stores or
  837.     DIY centres, have better quality materials, have wider variety
  838.     including the "odd" stuff, and have people behind the counter that
  839.     know what you're talking about.  Cultivate friendly knowledgeable
  840.     sales people.  They'll give you much valuable information.
  841.  
  842. ------------------------------
  843. Subject: Copper wire characteristics table
  844.  
  845.     These are taken from the Amateur Radio Relay Handbook, 1985.
  846.  
  847.     AWG  dia    circ  open   cable  ft/lb   ohms/
  848.          mils   mils  air A  Amp    bare    1000'
  849.  
  850.     10   101.9 10380    55    33    31.82   1.018
  851.     12    80.8  6530    41    23    50.59   1.619
  852.     14    64.1  4107    32    17    80.44   2.575
  853.  
  854.     We don't show specs for 8ga or larger because they're
  855.     usually stranded.
  856.  
  857.     Mils are .001".  "open air A" is a continuous rating for
  858.     a single conductor with insulation in open air.  "cable amp"
  859.     is for in multiple conductor cables.  Disregard the amperage
  860.     ratings for household use.
  861.  
  862.     To calculate voltage drop, plug in the values:
  863.         
  864.         V = DIR/1000'
  865.     
  866.     Where I is the amperage, R is from the ohms/1000' column
  867.     above, and D is the total distance the current travels (don't
  868.     forget to add the length of the neutral and hot together - ie:
  869.     usually double cable length).  Design rules in the CEC call
  870.     for a maximum voltage drop of 6% (7V on 120V circuit)
  871. -- 
  872. Chris Lewis: _Una confibula non sat est_
  873. Phone: Canada 613 832-0541  Ferret list: ferret-request@ferret.ocunix.on.ca
  874. Latest psroff: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/psroff3.0pl17/*
  875. Latest hp2pbm: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/hp2pbm/*
  876.