home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Plus 1995 #2 / Amiga Plus CD - 1995 - No. 2.iso / internet / faq / englisch / electricalwiring < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-04-11  |  97.3 KB  |  2,174 lines

  1. Archive-name: electrical-wiring/part1
  2. Last-modified: Mon Nov 14 01:10:37 EST 1994
  3.  
  4.         Frequently Asked Questions on Electrical Wiring
  5.  
  6.                         Copyright 1991, 1992, 1993
  7.         Steven Bellovin (smb@research.att.com)
  8.         Chris Lewis (clewis@ferret.ocunix.on.ca)
  9.  
  10.         Redistribution for profit, or in altered content/format
  11.         prohibited without permission of the authors.  Any other
  12.         redistribution must include this copyright notice and
  13.         attribution.
  14.  
  15.         Comments to (automatic if you reply to this article):
  16.             wirefaq@ferret.ocunix.on.ca
  17.  
  18. The latest FAQ can always be obtained from:
  19.  
  20.     ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/electrical-wiring/part[1-2]
  21.  
  22. This FAQ is formatted as a digest.  Most news readers can
  23. skip from one question to the next by pressing ^G.
  24.  
  25. Answers to many other topics related to houses can be obtained from
  26. the misc.consumers.house archive; send an empty piece of mail to
  27. house-archive@dg-rtp.dg.com for information.
  28.  
  29. Changes to previous issue marked with "|" in left column.  Watch
  30. particularly for "NEW" in the Questions list for new or substantively
  31. changed answers.  "g^|" will get you to the changed sections quickly
  32. in most newsreaders.
  33.  
  34. ------------------------------
  35. Subject: Questions answered in this FAQ
  36.  
  37.     Introduction/Disclaimers
  38.     What is the NEC?  Where can I get a copy?
  39.     What is the CEC?  Where can I get a copy?
  40.     Can I do my own wiring?  Extra pointers?
  41.     What do I need in the way of tools?
  42.     What is UL listing?
  43.     What is CSA approval?
  44.     What impact does NAFTA have on wiring standards and approvals?
  45. |    Are there any cheaper, easier to read books on wiring?
  46.     Inspections how and what?  Why should I get my wiring inspected?
  47.     My house doesn't meet some of these rules and regulations.
  48.     A word on voltages: 110/115/117/120/125/220/240
  49.     What does an electrical service look like?
  50.     What is a circuit?
  51.     "grounding" versus "grounded" versus "neutral".
  52.     What does a fuse or breaker do?  What are the differences?
  53.     Breakers?  Can't I use fuses?
  54.     What size wire should I use?
  55.     Where do these numbers come from?
  56.     What does "14-2" mean?
  57.     What is a "wirenut"/"marrette"/"marr connector".  How are they used?
  58.     What is a GFI/GFCI?
  59.     Where should GFCIs be used?
  60.     Where shouldn't I use a GFCI?
  61.     What is the difference between a GFCI outlet and a GFCI breaker?
  62.     What's the purpose of the ground prong on an outlet, then?
  63.     Why is one prong wider than the other?  Polarization
  64.     How do I convert two prong receptacles to three prong?
  65.     Surges, spikes, zaps, grounding and your electronics
  66.     Are you sure about GFCIs and ungrounded outlets?
  67.         Should the test button work?
  68.     What kind of outlets do I need in a kitchen?
  69.     Where must outlets and switches be in bathrooms?
  70.     General outlet placement rules/line capacities
  71.     What is Romex/NM/NMD?  What is BX?  When should I use each?
  72.     Should I use plastic or metal boxes?
  73.     Junction box positioning?
  74.     Can I install a replacement fixture?
  75.     Noisy fluorescent fixtures, what do I do?
  76. |    Noisy lights with dimmer switches, what do I do? (NEW)
  77.     What does it mean when the lights brighten when a motor starts?
  78.     What is 3 phase power?  Should I use it?  Can I get it in my house?
  79.     Is it better to run motors at 110 or 220?
  80.     What is this nonsense about 3HP on 110V 15A circuits?
  81.     How should I wire my shop?
  82.     Underground wiring
  83.     Doorbell/telephone/cable other service wiring hints
  84.     Aluminum wiring
  85.     I'm buying a house!  What should I do?
  86.     What is this weird stuff?  Old style wiring
  87.     Where do I buy stuff?
  88.     Copper wire characteristics table
  89. |    Smoke detector guidelines (NEW)
  90.  
  91. ------------------------------
  92. Subject: Introduction/Disclaimers
  93.  
  94.     Although we've done a fair bit of wiring, we are not
  95.     electricians, and we cannot be responsible for what you do.  If
  96.     you're at all uncertain about what is correct or safe, *don't
  97.     do it*.  Contact someone qualified -- a licensed electrician,
  98.     or your local electrical inspector.  Electricity is no joke;
  99.     mistakes can result in shocks, fires, or electrocution.
  100.  
  101.     Furthermore, our discussion is based on the U.S. National
  102.     Electrical Code (NEC) and the Canadian Electrical code (CEC).
  103.     To the best of our abilities, we have confirmed every detail
  104.     with the electrical code, but we don't quote sections
  105.     simply to keep this thing readable.  If you think we're wrong,
  106.     we invite you to correct us, but please - quote references!
  107.  
  108.     The NEC and the CEC do not, in and of themselves, have the
  109.     force of law.  Many municipalities adopt it en toto.  Others,
  110.     however, do not.  Check your with your local building
  111.     department (and <provincial> Hydro Inspection Offices in
  112.     Canada) to find out what applies in your area.  Also,
  113.     your local electrical utility may also have special requirements
  114.     for electrical service installation.  Bear in mind, too, that
  115.     we say here applies primarily to ordinary single-family
  116.     residences.  Multi-family dwellings, mobile homes, commercial
  117.     establishments, etc., are sometimes governed by different
  118.     rules.
  119.  
  120.     Also note that, contrary to popular belief in the U.S. (and in
  121.     some parts of Canada), Canada is not a wholly-owned subsidiary
  122.     of the U.S.  Consequently, the NEC does not apply in Canada.
  123.     Lots of things are the same, including voltages, line
  124.     frequencies, and the laws of physics.  But there are a number
  125.     of crucial differences in the regulations.  Where we can, we've
  126.     noted them, flagging the relevant passages with ``NEC'' or
  127.     ``CEC''.
  128.  
  129.     Remember that the CEC and NEC are minimal standards.  It is often
  130.     smart to go beyond their minimal requirements.
  131.  
  132. ------------------------------
  133. Subject: What is the NEC?  Where can I get a copy?
  134.  
  135.     The NEC is a model electrical code devised and published by the
  136.     National Fire Protection Association, an insurance industry group.
  137.     It's revised every three years.  The 1993 version has been released.
  138.     You can buy a copy at a decent bookstore, or by calling them directly
  139.     at 800-344-3555.  The code exists in several versions.  There's the
  140.     full text, which is fairly incomprehensible.  There's an abridged
  141.     edition, which has only the sections likely to apply to most houses.
  142.     And there's the NEC Handbook, which contains the ``authorized
  143.     commentary'' on the code, as well as the full text.  That's the
  144.     recommended version.  Unfortunately, there's no handbook for
  145.     the abridged edition.  And the full handbook is expensive --
  146.     US$65 plus shipping and handling.
  147.  
  148. ------------------------------
  149. Subject: What is the CEC?  Where can I get a copy?
  150.  
  151.     The Canadian Standards Association is an organization made up
  152.     of various government agencies, power utilities, insurance
  153.     companies, electrical manufacturers and other organizations.
  154.     The CSA publishes CSA Standard C22.1 which is updated every two
  155.     or three years.  Each province adopts, with some amendments,
  156.     this standard and publishes a province-specific code book.
  157.     Since each province publishes its own slightly modified
  158.     standard, it would be somewhat confusing to obtain the CSA
  159.     standard itself.  In this FAQ, "CEC" really means the
  160.     appropriate provincial standard.  In particular, this FAQ is
  161.     derived from the Ontario Hydro Electrical Safety Code, 20th
  162.     edition (1990).  Which is in turn based on CSA C22.1-1990 (16th
  163.     edition).  While differences exist between the provinces, an
  164.     attempt has been made to avoid specific-to-Ontario detail.
  165.  
  166.     The appropriate provincial code can be obtained from electrical
  167.     inspection offices of your provincial power authority.  In
  168.     Ontario, it's Ontario Hydro.  The Ontario Hydro book isn't
  169.     overly fat.  It's about C$25, and includes mailed updates.  I
  170.     hear that these standards are somewhat easier to read than the
  171.     equivalent NEC publications.
  172.  
  173.     Don't bother asking in Quebec - DIY wiring is banned throughout
  174.     the province.
  175.  
  176. ------------------------------
  177. Subject: Can I do my own wiring?  Extra pointers?
  178.  
  179.     In most places, homeowners are allowed to do their own wiring.
  180.     In some, they're not.  Check with your local electrical
  181.     inspector.  Most places won't permit you to do wiring on other's
  182.     homes for money without a license.  Nor are you permitted to do
  183.     wiring in "commercial" buildings.  Multiple dwellings (eg: duplexes)
  184.     are usually considered "semi-commercial" or "commercial".  However,
  185.     many jurisdictions will permit you to work on semi-commercial
  186.     wiring if you're supervised by a licensed electrician - if you can
  187.     find one willing to supervise.
  188.  
  189.     If you do your own wiring, an important point:
  190.  
  191.     Do it NEAT and WELL!  What you really want to aim for is a better
  192.     job than an electrician will do.  After all, it's your own home,
  193.     and it's you or your family that might get killed if you make
  194.     a mistake.  An electrician has time pressures, has the skills
  195.     and knows the tricks of the trade to do a fast, safe job.
  196.     In this FAQ we've consciously given a few recommendations that
  197.     are in excess of code, because we feel that it's reasonable,
  198.     and will impress the inspector.
  199.  
  200.     The inspector will know that you're an amateur.  You have to
  201.     earn his trust.  The best way of doing this is to spend your
  202.     time doing as neat a job as possible.  Don't cut corners.
  203.     Exceed specifications.  Otherwise, the inspector may get extremely
  204.     picky and fault you on the slightest transgressions.
  205.  
  206.     Don't try to hide anything from the inspector.
  207.  
  208.     Use the proper tools.  Ie: don't use a bread knife to strip
  209.     wires, or twist wires with your fingers.  The inspector
  210.     won't like it, and the results won't be that safe.  And it
  211.     takes longer.  And you're more likely to stick a hunk of
  212.     12ga wire through your hand that way.
  213.  
  214.     Don't handle house wire when it's very cold (eg: below -10C
  215.     or 16F).  Thermoplastic house wire, particularly older types
  216.     become very brittle.
  217.  
  218. ------------------------------
  219. Subject: What do I need in the way of tools?
  220.  
  221.     First, there's the obvious -- a hammer, a drill, a few
  222.     screwdrivers, both straight and Phillips-head.  If you're 
  223.     lucky enough to live in Canada (or find a source of CSA-approved
  224.     devices) you need Robertson ("square recess") screwdrivers
  225.     (#1 and #2) instead of phillips.
  226.  
  227.     For drilling a few holes, a 3/4" or 1" spade bit and 1/4" or
  228.     3/8" electric drill will do.  If you're doing a lot, or
  229.     are working with elderly lumber, we recommend a 1/2" drill
  230.     (right-angle drills are wonderful.  Can be rented) and
  231.     3/4" or 1" screw-point auger drill bits.  These bits pull
  232.     you through, so they're much faster and less fatiguing, even
  233.     in 90 year old hardwood timbers.
  234.  
  235.     Screw-driver bits are useful for drills, expecially if you
  236.     install your electrical boxes using screws (drywall screws
  237.     work well).
  238.     
  239.     For stripping wire, use a real wire stripper, not a knife or
  240.     ordinary wire cutters.  Don't buy the $3 K-mart "combo stripper,
  241.     crimper and bottle opener" types.  You should expect to pay
  242.     $15 to $20 for a good "plier-type" pair.  It will have sized
  243.     stripping holes, and won't nick or grab the wire - it should
  244.     be easy to strip wire with it.  One model has a small hole in the
  245.     blade for forming exact wire loops for screw terminals.  There
  246.     are fancier types (autostrip/cut), but they generally aren't
  247.     necessary, and pros usually don't use them.
  248.  
  249.     A pair of diagonal side cutter pliers are useful for clipping ends
  250.     in constricted places.  Don't use these for stripping wire.
  251.  
  252.     You will need linesman pliers for twisting wires for wire nuts.
  253.  
  254.     You should have a pair of needle-nose pliers for fiddling
  255.     inside boxes and closing loops, but it's better to form wire
  256.     loops with a "loop former hole" on your wire stripper - more
  257.     accurate.
  258.  
  259.     If you're using non-metallic cable, get a cable stripper for
  260.     removing the sheath.  Or, do what some pros do, they nick the
  261.     end of the sheath, grab the ground wire with a pair of pliers,
  262.     and simply rip the sheath back using the ground wire as a
  263.     "zipper", and cut the sheath off.  You shouldn't try to strip
  264.     the sheath with a knife point, because it's too easy to
  265.     slash the insulation on the conductors.  Apparently Stanley
  266.     utility knives fitted with linoleum cutters (hooked blades)
  267.     can be used to strip sheath, but there is still the possibility
  268.     that you'll gouge the conductors.
  269.  
  270.     For any substantial amount of work with armored cable, it's well
  271.     worth your while to invest in a rotary cable splitter (~US$ 18).
  272.     Hack saws are tricky to use without cutting into the wire
  273.     or the insulation.
  274.  
  275.     Three-prong outlet testers are a quick check for properly-wired
  276.     outlets.  About $6.  Multimeters tell you more, but are a lot more
  277.     expensive, and probably not worth it for most people.  A simple
  278.     voltage sensor, which can detect potential through an insulated
  279.     wire not supplying any devices, is extremely helpful; they cost
  280.     about US$ 10 at Radio Shack.
  281.  
  282.     You should have a voltage detector - to check that the wires are
  283.     dead before doing work on them.  Neon-bulb version are cheap ($2-3)
  284.     and work well.  If you get more serious, a "audible alarm" type is
  285.     good for tracing circuits without a helper.  (Though I've been known
  286.     to lock the drill on, and hit breakers until the scream stops ;-)
  287.  
  288.     For running wires through existing walls, you need fish tape.
  289.     Often, two tapes are needed, though sometimes, a bent hanger or
  290.     a length of thin chain will suffice.  Fish tapes can be rented.
  291.  
  292.     Electrical tape.  Lots of it ;-)  Seriously, a good and competent
  293.     wiring job will need very little tape.  The tape is useful for
  294.     wrapping dicy insulation in repair work.  Another use is to wrap 
  295.     around the body of outlets and switches to cover the termination
  296.     screws - I don't do this, but drywall contractors prefer it (to
  297.     prevent explosions when the drywall knife collides with a live outlet
  298.     that has no cover plate).
  299.  
  300. ------------------------------
  301. Subject: What is UL listing?
  302.  
  303.     The UL stands for "Underwriters Laboratory".  It used to be
  304.     an Insurance Industry organization, but now it is independent
  305.     and non-profit.  It tests electrical components and equipment
  306.     for potential hazards.  When something is UL-listed, that means
  307.     that the UL has tested the device, and it meets their requirements
  308.     for safety - ie: fire or shock hazard.  It doesn't necessarily
  309.     mean that the device actually does what it's supposed to, just
  310.     that it probably won't kill you.
  311.  
  312.     The UL does not have power of law in the U.S. -- you are
  313.     permitted to buy and install non-UL-listed devices.  However,
  314.     insurance policies sometimes have clauses in them that will
  315.     limit their liability in case of a claim made in response to
  316.     the failure of a non-UL-listed device.  Furthermore, in
  317.     many situations the NEC will require that a wiring component
  318.     used for a specific purpose is UL-listed for that purpose.
  319.     Indirectly, this means that certain parts of your wiring
  320.     must be UL-listed before an inspector will approve it and/or
  321.     occupancy permits issued.
  322.     
  323. ------------------------------
  324. Subject: What is CSA approval?
  325.  
  326.     Every electrical device or component must be certified by the
  327.     Canadian Standards Association (or recognized equivalent) before
  328.     it can be sold in Canada.  Implicit in this is that all wiring
  329.     must be done with CSA-approved materials.  They perform testing
  330.     similar to the UL (a bit more stringent), except that CSA (or
  331.     recognized equivalent) approval is required by law.
  332.  
  333.     Again, like the UL, if a fire was caused by non-CSA-approved
  334.     equipment, your insurance company may not have to pay the
  335.     claim.
  336.  
  337.     Note: strictly speaking, there usually is a legal way around
  338.     the lack of a CSA sticker.  In some cases (eg: Ontario), a
  339.     local hydro inspection prior to purchase, or prior to use, is
  340.     acceptable.  The hydro inspector will affix a "hydro sticker"
  341.     to the unit, which is as good as CSA approval.  But it costs
  342.     money - last I knew, $75 per unit inspected.
  343.  
  344.     ULC (Underwriters Laboratory of Canada) is an independent
  345.     organization that, amongst other things, undertakes the
  346.     quarterly inspection of manufacturer's to ensure continued
  347.     compliance of UL Listed/Recognized products to Agency reports
  348.     and safety standards. This work is done under contract to UL
  349.     Inc (Follow-up Services Division). They are not a branch or
  350.     subsidiary of UL.
  351.  
  352. ------------------------------
  353. Subject: What impact does NAFTA have on wiring standards and approvals?
  354.  
  355.     The North America Free Trade Agreement came into effect on
  356.     January 1st, 1994.  NAFTA attempts to bring down trade barriers
  357.     between Mexico, Canada and the USA.  One of the "barriers" has
  358.     been that of approval of material.  As of January first, CSA
  359.     approval of a device is legally considered equivalent to UL
  360.     approval in the USA.  Conversely, UL is now accepted as
  361.     equivalent to CSA approval in Canada.  Theoretically, this
  362.     means that devices marked only with UL approval are acceptable
  363.     in the CEC, and conversely CSA approval by itself of a device
  364.     is accepted by the NEC.  This allows much freer trade in
  365.     electrical materials between the two countries.
  366.  
  367.     This doesn't affect the electrical codes themselves, so the
  368.     differences in practice between the NEC and CEC will remain.
  369.     It is also my understanding that bilateral acceptance of
  370.     "approval" will only apply when the standards applied are
  371.     reasonably the same.  As an example, a cable approved by the
  372.     NEC for a given purpose may not be acceptable by the CEC for
  373.     the same purpose if the standards requirements are different.
  374.     Eg: "NMD" ("non-metallic, damp") cable is usually required for
  375.     residences in Canada.  "NM" cable ("non-metallic, not damp
  376.     locations) which is used in the same situations in the US,
  377.     would probably not be acceptable in Canada.  Also,
  378.     municipalities can add additional requirements on top of the
  379.     CEC, as they can in the US over the NEC.
  380.  
  381.     Thus, Canadians will probably start seeing UL-only approved
  382.     materials in stores, and Americans the same regarding
  383.     CSA-only.  But some differences will remain.  When in doubt on
  384.     major items, consult an inspector.  At least in Canada, the
  385.     fact that the material is available in a store usually means
  386.     that it's okay to install.
  387.  
  388. ------------------------------
  389. Subject: Are there any cheaper, easier to read books on wiring?
  390.  
  391.     USA: The following three books were suggested by our readers
  392.  
  393.         Residential Wiring
  394.         by Jeff Markell,
  395.         Craftsman Books,
  396.         Carlsbad CA for $18.25. ISBN 0-934041-19-9.
  397.  
  398.         Practical Electrical Wiring
  399.         Residential, Farm and Industrial,  Based on the National
  400.         Electrical Code    ANSI/NFPA 70
  401.         Herbert P. Richter and W. Creighton Schwan
  402.         McGraw-Hill Book Co.
  403.  
  404.         Wiring Simplified
  405.         H. P. Richter and W. C. Schwan
  406.         Park Publishing Co.
  407.  
  408. |        The Electrician's Toolbox Manual
  409. |        Rex Miller
  410. |        Prentice Hall (ARCO) 1989
  411. |        ISBN 0-13-247701-7 $11.00 
  412.  
  413. Thanks again for your good efforts.
  414.  
  415.     
  416.     Try to make sure that the book is based on the latest NEC
  417.     revision.  Which is currently 1993.
  418.  
  419.     Canada: P.S. Knight authors and publishes a book called
  420.     "Electrical Code Simplified".  There appears to be a version
  421.     published specific to each province, and is very tied into the
  422.     appropriate provincial code.  It focuses on residential wiring,
  423.     and is indispensible for Canadian DIY'ers.  It is better to get
  424.     this book than the CEC unless you do a lot of wiring (or answer
  425.     questions on the net ;-).
  426.  
  427.     It is updated each time the provincial codes are.  This book is
  428.     available at all DIY and hardware stores for less than C$10.
  429.  
  430. ------------------------------
  431. Subject: Inspections how and what?  Why should I get my wiring inspected?
  432.  
  433.     Most jurisdictions require that you obtain a permit and
  434.     inspections of any wiring that is done.  Amongst other more
  435.     mundane bureaucratic reasons (like insurance companies not
  436.     liking to have to pay claims), a permit and inspections
  437.     provides some assurance that you, your family, your neighbors
  438.     or subsequent owners of your home don't get killed or lose
  439.     their homes one night due to a sloppy wiring job.
  440.  
  441.     Most jurisdictions have the power to order you to vacate your
  442.     home, or order you to tear out any wiring done without a
  443.     permit.  California, for instance, is particularly nasty about
  444.     this.
  445.  
  446.     If fire starts in your home, and un-inspected wiring is at
  447.     fault, insurance companies will often refuse to pay the damage
  448.     claims.
  449.  
  450.     In general, the process goes like this:
  451.         - you apply to your local inspections office or building
  452.           department for a permit.  You should have a sketch or
  453.           detailed drawing of what you plan on doing.  This is
  454.           a good time to ask questions on any things you're not
  455.           sure of.  If you're doing major work, they may impose
  456.           special conditions on you, require loading
  457.           calculations and ask other questions.  At this point
  458.           they will tell you which inspections you will need.
  459.         - If you're installing a main panel, you will need to
  460.           have the panel and service connections inspected
  461.           before your power utility will provide a connection.
  462.           This is sometimes done by the local power authority
  463.           rather than the usual inspectors.
  464.         - After installing the boxes and wiring, but before
  465.           the insulation/walls go up, you will need a
  466.           "rough-in" inspection.
  467.         - After the walls are up, and the wiring is complete,
  468.           you will need a "final inspection".
  469.  
  470. ------------------------------
  471. Subject: My house doesn't meet some of these rules and regulations.
  472.     Do I have to upgrade?
  473.  
  474.     In general, there is no requirement to upgrade older dwellings,
  475.     though there are some exceptions (ie: smoke detectors in some
  476.     cases).  However, any new work must be done according to the
  477.     latest electrical code.  Also, if you do ``major'' work, you
  478.     may be required to upgrade certain existing portions or all
  479.     of your system.  Check with your local electrical inspector.
  480.  
  481. ------------------------------
  482. Subject: A word on voltages: 110/115/117/120/125/220/240
  483.  
  484.     One thing where things might get a bit confusing is the
  485.     different numbers people bandy about for the voltage of
  486.     a circuit.  One person might talk about 110V, another 117V
  487.     or another 120V.  These are all, in fact, exactly the same
  488.     thing...  In North America the utility companies are required
  489.     to supply a split-phase 240 volt (+-5%) feed to your house.
  490.     This works out as two 120V +- 5% legs.  Additionally, since there
  491.     are resistive voltage drops in the house wiring, it's not
  492.     unreasonable to find 120V has dropped to 110V or 240V has dropped
  493.     to 220V by the time the power reaches a wall outlet.  Especially
  494.     at the end of an extension cord or long circuit run.  For a number
  495.     of reasons, some historical, some simple personal orneryness,
  496.     different people choose call them by slightly different numbers.
  497.     This FAQ has chosen to be consistent with calling them "110V" and
  498.     "220V", except when actually saying what the measured voltage will
  499.     be.  Confusing?  A bit.  Just ignore it.
  500.  
  501.     One thing that might make this a little more understandable
  502.     is that the nameplates on equipment ofen show the lower (ie: 110V
  503.     instead of 120V) value.  What this implies is that the device
  504.     is designed to operate properly when the voltage drops that
  505.     low.
  506.  
  507.     208V is *not* the same as 240V.  208V is the voltage between
  508.     phases of a 3-phase "Y" circuit that is 120V from neutral to any
  509.     hot.   480V is the voltage between phases of a 3-phase "Y"
  510.     circuit that's 277V from hot to neutral.
  511.  
  512.     In keeping with 110V versus 120V strangeness, motors intended
  513.     to run on 480V three phase are often labelled as 440V...
  514.  
  515. ------------------------------
  516. Subject: What does an electrical service look like?
  517.  
  518.     There are logically four wires involved with supplying the
  519.     main panel with power.  Three of them will come from the utility
  520.     pole, and a fourth (bare) wire comes from elsewhere.
  521.  
  522.      The bare wire is connected to one or more long metal bars pounded
  523.      into the ground, or to a wire buried in the foundation, or sometimes
  524.      to the water supply pipe (has to be metal, continuous to where
  525.     the main water pipe entering the house.  Watch out for galvanic
  526.     action conductivity "breaks" (often between copper and iron pipe).
  527.     This is the "grounding conductor".  It is there to make sure that
  528.     the third prong on your outlets is connected to ground.  This wire
  529.     normally carries no current.
  530.  
  531.     One of the other wires will be white (or black with white or
  532.     yellow stripes, or sometimes simply black).  It is the neutral wire.
  533.     It is connected to the "centre tap" (CEC; "center tap" in the
  534.     NEC ;-) of the distribution transformer supplying the power.  It
  535.     is connected to the grounding conductor in only one place (often
  536.     inside the panel).  The neutral and ground should not be connected
  537.     anywhere else.  Otherwise, weird and/or dangerous things may happen.
  538.  
  539.     Furthermore, there should only be one grounding system in
  540.     a home.  Some codes require more than one grounding electrode.
  541.     These will be connected together, or connected to the neutral
  542.     at a common point - still one grounding system.  Adding additional
  543.     grounding electrodes connected to other portions of the house
  544.     wiring is unsafe and contrary to code.
  545.  
  546.     If you add a subpanel, the ground and neutral are usually
  547.     brought as separate conductors from the main panel, and are
  548.     not connected together in the subpanel (ie: still only one
  549.     neutral-ground connection).  However, in some situations 
  550.     (certain categories of separate buildings) you actually do
  551.     have to provide a second grounding electrode - consult your
  552.     inspector.
  553.  
  554.     The other two wires will usually be black, and are the "hot"
  555.     wires.  They are attached to the distribution transformer as
  556.     well.
  557.  
  558.     The two black wires are 180 degrees out of phase with each
  559.     other.  This means if you connect something to both hot wires,
  560.     the voltage will be 220 volts.  If you connect something to the
  561.     white and either of the two blacks you will get 110V.
  562.  
  563.     Some panels seem to only have three wires coming into them.
  564.     This is either because the neutral and ground are connected
  565.     together at a different point (eg: the meter or pole) and one
  566.     wire is doing dual-duty as both neutral and ground, or in some
  567.     rare occasions, the service has only one hot wire (110V only
  568.     service).
  569.  
  570. ------------------------------
  571. Subject: What is a circuit?
  572.  
  573.     Inside the panel, connections are made to the incoming wires.
  574.     These connections are then used to supply power to selected
  575.     portions of the home.  There are three different combinations:
  576.         1) one hot, one neutral, and ground: 110V circuit.
  577.         2) two hots, no neutral, and ground: 220V circuit.
  578.         3) two hots, neutral, and ground: 220V circuit + neutral,
  579.            and/or two 110V circuits with a common neutral.
  580.  
  581.     (1) is used for most circuits supplying receptacles and
  582.     lighting within your house.  (3) is usually used for supplying
  583.     power to major appliances such as stoves, and dryers - they
  584.     often have need for both 220V and 110V, or for bringing several
  585.     circuits from the panel box to a distribution point.  (2) is
  586.     usually for special 220V motor circuits, electric heaters, or
  587.     air conditioners.
  588.  
  589.     [Note: In the US, the NEC frequently permits a circuit similar
  590.     to (2) be used for stoves and dryers - namely, that there
  591.     are two hot wires, and a wire that does dual duty as neutral
  592.     and ground, and is connected to the frame as well as providing
  593.     the neutral for 110V purposes - three prong plugs instead
  594.     of four (*only* for stoves/dryers connected to the main panel.
  595.     When connected to most sub-panels, 4 prong plugs and receptacles
  596.     are required).  In our not-so-humble opinion this is crazy, but
  597.     the NFPA claims that this practice was re-evaluated for the 1992 NEC,
  598.     and found to be safe.  Check your local codes, or inquire as to
  599.     local practice -- there are restrictions on when this is
  600.     permissible.]
  601.  
  602.     (1) is usually wired with three conductor wire: black for hot,
  603.     white for neutral, and bare for grounding.
  604.  
  605.     (2) and (3) have one hot wire coloured red, the other black, a
  606.     bare wire for grounding, and in (3) a white wire for neutral.
  607.  
  608.     You will sometimes see (2) wired with just a black, white and ground
  609.     wire.  Since the white is "hot" in this case, both the NEC and CEC
  610.     requires that the white wire be "permanently marked" at the ends
  611.     to indicate that it is a live wire.  Usually done with paint, nail
  612.     polish or sometimes electrical tape.
  613.  
  614.     Each circuit is attached to the main wires coming into the
  615.     panel through a circuit breaker or fuse.
  616.  
  617.     There are, in a few locales, circuits that look like (1), (2)
  618.     or (3) except that they have two bare ground wires.  Some places
  619.     require this for hot tubs and the like (one ground is "frame ground",
  620.     the other attaches to the motor).  This may or may not be an
  621.     alternative to GFCI protection.
  622.  
  623. ------------------------------
  624. Subject: "grounding" versus "grounded" versus "neutral".
  625.  
  626.     According to the terminology in the CEC and NEC, the
  627.     "grounding" conductor is for the safety ground, i.e., the green
  628.     or bare or green with a yellow stripe wire.  The word "neutral"
  629.     is reserved for the white when you have a circuit with more than 
  630.     one "hot" wire.  Since the white wire is connected to neutral and
  631.     the grounding conductor inside the panel, the proper term is
  632.     "grounded conductor".  However, the potential confusion between
  633.     "grounded conductor" and "grounding conductor" can lead to
  634.     potentially lethal mistakes - you should never use the bare wire
  635.     as a "grounded conductor" or white wire as the "grounding conductor",
  636.     even though they are connected together in the panel.
  637.  
  638.     [But not in subpanels - subpanels are fed neutral and ground
  639.     separately from the main panel.  Usually.]
  640.  
  641.     Note: do not tape, colour or substitute other colour wires for the
  642.     safety grounding conductor.
  643.  
  644.     In the trade, and in common usage, the word "neutral" is used
  645.     for "grounded conductor".  This FAQ uses "neutral" simply to
  646.     avoid potential confusion.  We recommend that you use "neutral"
  647.     too.  Thus the white wire is always (except in some light
  648.     switch applications) neutral.  Not ground.
  649.  
  650. ------------------------------
  651. Subject: What does a fuse or breaker do?  What are the differences?
  652.  
  653.     Fuses and circuit breakers are designed to interrupt the power
  654.     to a circuit when the current flow exceeds safe levels.  For
  655.     example, if your toaster shorts out, a fuse or breaker should
  656.     "trip", protecting the wiring in the walls from melting.  As
  657.     such, fuses and breakers are primarily intended to protect the
  658.     wiring -- UL or CSA approval supposedly indicates that the
  659.     equipment itself won't cause a fire.
  660.  
  661.     Fuses contain a narrow strip of metal which is designed to melt
  662.     (safely) when the current exceeds the rated value, thereby
  663.     interrupting the power to the circuit.  Fuses trip relatively
  664.     fast.  Which can sometimes be a problem with motors which have
  665.     large startup current surges.  For motor circuits, you can use
  666.     a "time-delay" fuse (one brand is "fusetron") which will avoid
  667.     tripping on momentary overloads.  A fusetron looks like a
  668.     spring-loaded fuse.  A fuse can only trip once, then it must be
  669.     replaced.
  670.  
  671.     Breakers are fairly complicated mechanical devices.  They
  672.     usually consist of one spring loaded contact which is latched
  673.     into position against another contact.  When the current flow
  674.     through the device exceeds the rated value, a bimetallic strip
  675.     heats up and bends.  By bending it "trips" the latch, and the
  676.     spring pulls the contacts apart.  Circuit breakers behave
  677.     similarly to fusetrons - that is, they tend to take longer to
  678.     trip at moderate overloads than ordinary fuses.  With high
  679.     overloads, they trip quickly.  Breakers can be reset a finite
  680.     number of times - each time they trip, or are thrown
  681.     when the circuit is in use, some arcing takes place, which
  682.     damages the contacts.  Thus, breakers should not be used in
  683.     place of switches unless they are specially listed for the
  684.     purpose.
  685.  
  686.     Neither fuses nor breakers "limit" the current per se.  A dead
  687.     short on a circuit can cause hundreds or sometimes even
  688.     thousands of amperes to flow for a short period of time, which
  689.     can often cause severe damage.
  690.  
  691. ------------------------------
  692. Subject: Breakers?  Can't I use fuses?
  693.  
  694.     Statistics show that fuse panels have a significantly higher
  695.     risk of causing a fire than breaker panels.  This is usually
  696.     due to the fuse being loosely screwed in, or the contacts
  697.     corroding and heating up over time, or the wrong size fuse
  698.     being installed, or the proverbial "replace the fuse with a
  699.     penny" trick.
  700.  
  701.     Since breakers are more permanently installed, and have better
  702.     connection mechanisms, the risk of fire is considerably less.
  703.  
  704.     Fuses are prone to explode under extremely high overload.  When
  705.     a fuse explodes, the metallic vapor cloud becomes a conducting
  706.     path.  Result?  From complete meltdown of the electrical panel,
  707.     melted service wiring, through fires in the electrical
  708.     distribution transformer and having your house burn down.
  709.     [This author has seen it happen.]  Breakers won't do this.
  710.  
  711.     Many jurisdictions, particularly in Canada, no longer permit
  712.     fuse panels in new installations.  The NEC does permit new
  713.     fuse panels in some rare circumstances (requiring the special
  714.     inserts to "key" the fuseholder to specific size fuses)
  715.  
  716.     Some devices, notably certain large air conditioners, require fuse
  717.     protection in addition to the breaker at the panel.  The fuse
  718.     is there to protect the motor windings from overload.  Check the
  719.     labeling on the unit.  This is usually only on large permanently
  720.     installed motors.  The installation instructions will tell you
  721.     if you need one.
  722.  
  723. ------------------------------
  724. Subject: What size wire should I use?
  725.  
  726.     For a 20 amp circuit, use 12 gauge wire.  For a 15 amp circuit,
  727.     you can use 14 gauge wire (in most locales).  For a long run,
  728.     though, you should use the next larger size wire, to avoid
  729.     voltage drops.  12 gauge is only slightly more expensive than
  730.     14 gauge, though it's stiffer and harder to work with.
  731.  
  732.     Here's a quick table for normal situations.  Go up a size for
  733.     more than 100 foot runs, when the cable is in conduit, or
  734.     ganged with other wires in a place where they can't dissipate
  735.     heat easily:
  736.  
  737.         Gauge        Amps
  738.         14        15
  739.         12        20
  740.         10        30
  741.         8        40
  742.         6        65
  743.     
  744.     We don't list bigger sizes because it starts getting very dependent
  745.     on the application and precise wire type.
  746.  
  747. ------------------------------
  748. Subject: Where do these numbers come from?
  749.  
  750.     There are two considerations, voltage drop and heat buildup.
  751.     The smaller the wire is, the higher the resistance is.  When
  752.     the resistance is higher, the wire heats up more, and there is
  753.     more voltage drop in the wiring.  The former is why you need
  754.     higher-temperature insulation and/or bigger wires for use in
  755.     conduit; the latter is why you should use larger wire for long
  756.     runs.
  757.  
  758.     Neither effect is very significant over very short distances.
  759.     There are some very specific exceptions, where use of smaller
  760.     wire is allowed.  The obvious one is the line cord on most
  761.     lamps.  Don't try this unless you're certain that your use fits
  762.     one of those exceptions; you can never go wrong by using larger
  763.     wire.
  764.  
  765. ------------------------------
  766. Subject: What does "14-2" mean?
  767.  
  768.     This is used to describe the size and quantity of conductors
  769.     in a cable.  The first number specifies the gauge.  The second
  770.     the number of current carrying conductors in the wire - but
  771.     remember there's usually an extra ground wire.  "14-2" means
  772.     14 gauge, two insulated current carrying wires, plus bare ground.
  773.  
  774.     -2 wire usually has a black, white and bare ground wire.  Sometimes
  775.     the white is red instead for 220V circuits without neutral.  In
  776.     the latter case, the sheath is usually red too.
  777.  
  778.     -3 wire usually has a black, red, white and bare ground wire.
  779.     Usually carrying 220V with neutral.
  780.  
  781. ------------------------------
  782. Subject: What is a "wirenut"/"marrette"/"marr connector"?  How are they
  783.     used?
  784.  
  785.     A wire nut is a cone shaped threaded plastic thingummy that's used
  786.     to connect wires together.  "Marrette" or "Marr connector"
  787.     are trade names.  You'll usually use a lot of them in DIY wiring.
  788.  
  789.     In essence, you strip the end of the wires about an inch, twist them
  790.     together, then twist the wirenut on.
  791.  
  792.     Though some wirenuts advertise that you don't need to twist the
  793.     wire, do it anyways - it's more mechanically and electrically
  794.     secure.
  795.  
  796.     There are many different sizes of wire nut.  You should check
  797.     that the wire nut you're using is the correct size for the
  798.     quantity and sizes of wire you're connecting together.
  799.  
  800.     Don't just gimble the wires together with a pair of pliers or
  801.     your fingers.  Use a pair of blunt nose ("linesman") pliers,
  802.     and carefully twist the wires tightly and neatly.  Sometimes
  803.     it's a good idea to trim the resulting end to make sure it
  804.     goes in the wirenut properly.
  805.  
  806.     Some people wrap the "open" end of the wirenut with electrical
  807.     tape.  This is probably not a good idea - the inspector may
  808.     tear it off during an inspection.  It's usually done because
  809.     a bit of bare wire is exposed outside the wire nut - instead
  810.     of taping it, the connection should be redone.
  811.  
  812. ------------------------------
  813. Subject: What is a GFI/GFCI?
  814.  
  815.     A GFCI is a ``ground-fault circuit interrupter''.  It measures
  816.     the current current flowing through the hot wire and the
  817.     neutral wire.  If they differ by more than a few milliamps, the
  818.     presumption is that current is leaking to ground via some other
  819.     path.  This may be because of a short circuit to the chassis of
  820.     an appliance, or to the ground lead, or through a person.  Any
  821.     of these situations is hazardous, so the GFCI trips, breaking
  822.     the circuit.
  823.  
  824.     GFCIs do not protect against all kinds of electric shocks.  If,
  825.     for example, you simultaneously touched the hot and neutral
  826.     leads of a circuit, and no part of you was grounded, a GFCI
  827.     wouldn't help.  All of the current that passed from the hot
  828.     lead into you would return via the neutral lead, keeping the
  829.     GFCI happy.
  830.  
  831.     The two pairs of connections on a GFCI outlet are not symmetric.
  832.     One is labeled LOAD; the other, LINE.  The incoming power feed
  833.     *must* be connected to the LINE side, or the outlet will not be
  834.     protected.  The LOAD side can be used to protect all devices
  835.     downstream from it.  Thus, a whole string of outlets can be
  836.     covered by a single GFCI outlet.
  837.  
  838. ------------------------------
  839. Subject: Where should GFCIs be used?
  840.  
  841.     The NEC mandates GFCIs for 110V, 15A or 20A single phase
  842.     outlets, in bathrooms, kitchens within 6' of the sink, wet-bar
  843.     sinks, roof outlets, garages, unfinished basements or crawl spaces,
  844.     outdoors, near a pool, or just about anywhere else where you're likely
  845.     to encounter water or dampness.  There are exceptions for inaccessible
  846.     outlets, those dedicated to appliances ``occupying fixed space'',
  847.     typically refrigerators and freezers, and for sump pumps and
  848.     laundry appliances.
  849.  
  850.     The NEC now requires that if your replace an outlet in a
  851.     location now requiring GFCI, you must install GFCI protection.
  852.     Note in particular - kitchen and bathroom outlets.
  853.  
  854.     When using the "fixed appliance" rule for avoiding GFCI outlets,
  855.     single outlet receptacles must be used for single appliances,
  856.     duplex receptacles may be used for two appliances.
  857.  
  858.     The CEC does not mandate as many GFCIs.  In particular, there
  859.     is no requirement to protect kitchen outlets, or most garage or
  860.     basement outlets.  Basement outlets must be protected if you
  861.     have a dirt floor, garage outlets if they're near the door to
  862.     outside.  Bathrooms and most exterior outlets must have GFCIs,
  863.     as do pools systems and jacuzzi or whirlpool pumps.
  864.  
  865.     There are many rules about GFCIs with pools and so on.  This
  866.     is outside of our expertise, so we're not covering it in
  867.     detail.  See your inspector.
  868.  
  869.     When replacing an outlet, it must now be GFCI-protected if
  870.     such would now be required for a new installation.  That is,
  871.     a kitchen outlet installed per the 1984 code need not have
  872.     been protected, but if that outlet is ever replaced, GFCI
  873.     protection must now be added (under NEC).  This is explicit
  874.     in the 1993 NEC, and inspector-imposed in Canada.
  875.  
  876.     Even if you are not required to have GFCI protection, you may
  877.     want to consider installing it anyway.  Unless you need a GFCI
  878.     breaker (see below), the cost is low.  In the U.S., GFCI
  879.     outlets can cost as little as US$8.  (Costs are a bit higher in
  880.     Canada:  C$12.)  Evaluate your own risk factors.  Does your
  881.     finished basement ever get wet?  Do you have small children?
  882.     Do you use your garage outlets to power outdoor tools?  Does
  883.     water or melted snow ever puddle inside your garage?
  884.  
  885. ------------------------------
  886. Subject: Where shouldn't I use a GFCI?
  887.  
  888.     GFCIs are generally not used on circuits that (a) don't pose a
  889.     safety risk, and (b) are used to power equipment that must run
  890.     unattended for long periods of time.  Refrigerators, freezers,
  891.     and sump pumps are good examples.  The rationale is that GFCIs
  892.     are sometimes prone to nuisance trips.  Some people claim that
  893.     the inductive delay in motor windings can cause a momentary
  894.     current imbalance, tripping the GFCI.  Note, though, that most
  895.     GFCI trips are real; if you're getting a lot of trips for no
  896.     apparent reason, you'd be well-advised to check your wiring
  897.     before deciding that the GFCI is broken or useless.
  898.  
  899. ------------------------------
  900. Subject: What is the difference between a GFCI outlet and a GFCI breaker?
  901.  
  902.     For most situations, you can use either a GFCI outlet as the
  903.     first device on the circuit, or you can install a breaker with
  904.     a built-in GFCI.  The former is generally preferred, since GFCI
  905.     breakers are quite expensive.  For example, an ordinary GE
  906.     breaker costs ~US$5; the GFCI model costs ~US$35.  There is one
  907.     major exception:  if you need to protect a ``multi-wire branch
  908.     circuit'' (two or more circuits sharing a common neutral wire),
  909.     such as a Canadian-style kitchen circuit, you'll need a
  910.     multi-pole GFCI breaker.  Unfortunately, these are expensive;
  911.     the cost can range into the hundreds of dollars, depending on
  912.     what brand of panel box you have.  But if you must protect such
  913.     a circuit (say, for a pool heater), you have no choice.
  914.  
  915.     One more caveat -- GFCI outlets are bulky.  You may want to use
  916.     an oversize box when installing them.  On second thought, use
  917.     large (actually deep) boxes everywhere.  You'll thank yourself
  918.     for it.
  919.  
  920.     Incidentally, if you're installing a GFCI to ensure that one
  921.     specific outlet is protected (such as a bathroom), you don't
  922.     really have to go to all of the trouble to find the first
  923.     outlet in the circuit, you could simply find the first outlet
  924.     in the bathroom, and not GFCI anything upstream of it.  But
  925.     protecting the whole circuit is preferred.
  926.  
  927.     When you install a GFCI, it's a good idea to use the little
  928.     "ground fault protected" stickers that come with it and mark
  929.     the outlets downstream of the GFCI.  You can figure out which
  930.     outlets are "downstream", simply by tripping the GFCI with the
  931.     test button and see which outlets are dead.
  932.  
  933.     Note that the labels are mandatory for GFCI-protected-but-ungrounded
  934.     three prong outlets according to the NEC.
  935.  
  936. ------------------------------
  937. Subject: What's the purpose of the ground prong on an outlet, then?
  938.  
  939.     Apart from their use in electronics, which we won't comment on,
  940.     and for certain fluorescent lights (they won't turn on without
  941.     a good ground connection), they're intended to guard against
  942.     insulation failures within the device.  Generally, the case of
  943.     the appliance is connected to the ground lead.  If there's an
  944.     insulation failure that shorts the hot lead to the case, the
  945.     ground lead conducts the electricity away safely (and possibly
  946.     trips the circuit breaker in the process).  If the case is not
  947.     grounded and such a short occurs, the case is live -- and if
  948.     you touch it while you're grounded, you'll get zapped.  Of
  949.     course, if the circuit is GFCI-protected, it will be a very
  950.     tiny zap -- which is why you can use GFCIs to replace
  951.     ungrounded outlets (both NEC and CEC).
  952.  
  953.     There are some appliances that should *never* be grounded.  In
  954.     particular, that applies to toasters and anything else with
  955.     exposed conductors.  Consider:  if you touch the heating
  956.     electrode in a toaster, and you're not grounded, nothing will
  957.     happen.  If you're slightly grounded, you'll get a small shock;
  958.     the resistance will be too high.  But if the case were
  959.     grounded, and you were holding it, you'd be the perfect path to
  960.     ground...
  961.  
  962. ------------------------------
  963. Subject: Why is one prong wider than the other?  Polarization
  964.  
  965.     Nowadays, many two-prong devices have one prong wider than the
  966.     other.  This is so that the device could rely (not guaranteed!)
  967.     on one specific wire being neutral, and the other hot.
  968.     This is particularly advantageous in light fixtures, where the
  969.     the shell should neutral (safety), or other devices which want to
  970.     have an approximate ground reference (ie: some radios).
  971.  
  972.     Most 2-prong extension cords have wide prongs too.
  973.  
  974.     This requires that you wire your outlets and plugs the right
  975.     way around.  You want the wide prong to be neutral, and the
  976.     narrow one hot.  Most outlets have a darker metal for the
  977.     hot screw, and lighter coloured screw for the neutral.
  978.     If not, you can usually figure out which is which by which
  979.     prong the terminating screw connects to.
  980.  
  981. ------------------------------
  982. Subject: How do I convert two prong receptacles to three prong?
  983.  
  984.     Older homes frequently have two-prong receptacles instead
  985.     of the more modern three.  These receptacles have no safety
  986.     ground, and the cabling usually has no ground wire.  Neither
  987.     the NEC or CEC permits installing new 2 prong receptacles anymore.
  988.  
  989.     There are several different approaches to solving this:
  990.         1) If the wiring is done through conduit or BX, and the
  991.            conduit is continuous back to the panel, you can connect
  992.            the third prong of a new receptacle to the receptacle
  993.            box.  NEC mainly - CEC frowns on this practice.
  994.         2) If there is a copper cold water pipe going nearby, and
  995.            it's continuous to the main house ground point, you can
  996.            run a conductor to it from the third prong.
  997.            NEC: this can only be done if the point of attachment
  998.            is within 5 feet of where the pipe enters the ground.
  999.         3) Run a ground conductor back to the main panel.
  1000.         4) Easiest: install a GFCI receptacle.  The ground lug
  1001.            should not be connected to anything, but the GFCI
  1002.            protection itself will serve instead.  The GFCI
  1003.            will also protect downstream (possibly also two prong
  1004.            outlets).  If you do this to protect downstream outlets,
  1005.            the grounds must not be connected together.  Since it
  1006.            wouldn't be connected to a real ground, a wiring fault
  1007.            could energize the cases of 3 prong devices connected
  1008.            to other outlets.  Be sure, though, that there aren't
  1009.            indirect ground plug connections, such as via the sheath
  1010.            on BX cable.
  1011.  
  1012.     The CEC permits you to replace a two prong receptacle with a three
  1013.     prong if you fill the U ground with a non-conducting goop.
  1014.     Like caulking compound.  This is not permitted in the NEC.
  1015.  
  1016.     The NEC requires that three prong receptacles without ground
  1017.     that are protected by GFCI must be labelled as such.
  1018.  
  1019.     See the next section about computers on GFCI-protected groundless
  1020.     outlets.
  1021.  
  1022. ------------------------------
  1023. Subject: Surges, spikes, zaps, grounding and your electronics
  1024.  
  1025.     Theoretically, the power coming into your house is a perfect AC
  1026.     sine wave.  It is usually quite close.  But occasionally, it
  1027.     won't be.  Lightning strikes and other events will affect the
  1028.     power.  These usually fall into two general categories: very
  1029.     high voltage spikes (often into 1000s of volts, but usually
  1030.     only a few microseconds in length) or surges (longer duration,
  1031.     but usually much lower voltage).
  1032.  
  1033.     Most of your electrical equipment, motors, transformer-operated
  1034.     electronics, lights, etc., won't even notice these one-shot
  1035.     events.  However, certain types of solid-state electronics,
  1036.     particularly computers with switching power supplies and MOS
  1037.     semiconductors, can be damaged by these occurances.  For
  1038.     example, a spike can "punch a hole" through an insulating layer
  1039.     in a MOS device (such as that several hundred dollar 386 CPU),
  1040.     thereby destroying it.
  1041.  
  1042.     The traditional approach to protecting your electronics is to
  1043.     use "surge suppressors" or "line filters".  These are usually
  1044.     devices that you plug in between the outlet and your
  1045.     electronics.
  1046.  
  1047.     Roughly speaking, surge suppressors work by detecting
  1048.     overvoltages, and shorting them out.  Think of them as voltage
  1049.     limiters.  Line filters usually use frequency-dependent
  1050.     circuits (inductors, capacitors etc.) to "tune out" undesirable
  1051.     spikes - preventing them from reaching your electronics.
  1052.  
  1053.     So, you should consider using suppressors or filters on your
  1054.     sensitive equipment.
  1055.  
  1056.     These devices come in a very wide price range.  From a couple
  1057.     of dollars to several hundred.  We believe that you can protect
  1058.     your equipment from the vast majority of power problems by
  1059.     selecting devices in the $20-50 range.
  1060.  
  1061.     A word about grounding: most suppressors and EFI filters
  1062.     require real grounds.  Any that don't are next to useless.
  1063.  
  1064.     For example, most surge suppressors use MOVs (metal oxide
  1065.     varistors) to "clamp" overvoltages.  Yes, you can have a
  1066.     suppressor that only has a MOV between neutral and hot to
  1067.     combat differential-mode voltage excursions, but that isn't
  1068.     enough.  You need common-mode protection too.  Good suppressors
  1069.     should have 3 MOVs, one between each pair of wires.  Which
  1070.     means you should have a good solid ground.  Eg: a solidly
  1071.     connected 14ga wire back to the panel.  Not rusty BX armour or
  1072.     galvanized pipe with condensation turning the copper connection
  1073.     green.
  1074.  
  1075.     Without a ground, a surge or spike is free to "lift" your
  1076.     entire electronics system well away from ground.  Which is
  1077.     ideal for blowing out interface electronics for printer ports
  1078.     etc.
  1079.  
  1080.     Secondly, static electricity is one of the major enemies of
  1081.     electronics.  Having good frame grounds is one way of
  1082.     protecting against static zaps.
  1083.  
  1084.     If you're in the situation of wanting to install computer
  1085.     equipment on two wire groundless circuits take note:
  1086.  
  1087.     Adding a GFCI outlet to the circuit makes the circuit safe for
  1088.     you.  But it doesn't make it safe for your equipment - you need
  1089.     a ground to make surge suppressors or line filters effective.
  1090.  
  1091. ------------------------------
  1092. Subject: Are you sure about GFCIs and ungrounded outlets?
  1093.     Should the test button work?
  1094.  
  1095.     The NEC, section 210-7(d), and CEC, section 26-700(9), are quite
  1096.     explicit that GFCIs are a legal substitute for a grounded outlet
  1097.     in an existing installation where there is no ground available in
  1098.     the outlet box.
  1099.  
  1100.     But your local codes may vary.  As for the TEST button -- there's
  1101.     a resistor connecting the LOAD side of the hot wire to the LINE
  1102.     side of the neutral wire when you press the TEST button.  Current
  1103.     through this resistor shows up as an imbalance, and trips the GFCI.
  1104.     This is a simple, passive, and reliable test, and doesn't require
  1105.     a real ground to work.  If your GFCI does not trip when you press
  1106.     the TEST button, it is very probably defective or miswired.  Again:
  1107.     if the test button doesn't work, something's broken, and potentially
  1108.     dangerous.  The problem should be corrected immediately.
  1109.  
  1110.     The instructions that come with some GFCIs specify that the ground
  1111.     wire must be connected.  We do not know why they say this.  The
  1112.     causes may be as mundane as an old instruction sheet, or with the
  1113.     formalities of UL or CSA listing -- perhaps the device was never
  1114.     tested without the ground wire being connected.  On the other hand,
  1115.     UL or CSA approval should only have been granted if the device
  1116.     behaves properly in *all* listed applications, including ungrounded
  1117.     outlet replacement.  (One of us called Leviton; their GFCIs are
  1118.     labeled for installation on grounded circuits only.  The technician
  1119.     was surprised to see that; he agreed that the NEC does not require
  1120.     it, and promised to investigate.)
  1121.  
  1122. -- 
  1123. Chris Lewis: _Una confibula non sat est_
  1124. Phone: Canada 613 832-0541
  1125. Latest psroff: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/psroff3.0pl17/*
  1126. Latest hp2pbm: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/hp2pbm/*
  1127. Archive-name: electrical-wiring/part2
  1128. Last-modified: Mon Nov 14 01:03:29 EST 1994
  1129.  
  1130.             Copyright 1991, 1992, 1993
  1131.               Chris Lewis and Steven Bellovin
  1132.  
  1133.         Redistribution for profit, or in altered content/format
  1134.         prohibited without permission of the authors.  Other
  1135.         redistribution must contain this copyright notice,
  1136.         and attribution.
  1137.  
  1138. The latest FAQ can always be obtained from:
  1139.  
  1140.     ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/electrical-wiring/part[1-2]
  1141.  
  1142. ------------------------------
  1143. Subject: What kind of outlets do I need in a kitchen?
  1144.  
  1145.     The NEC requires at least two 20 amp ``small appliance
  1146.     circuits'' for kitchen counters.  The CEC requires split-duplex
  1147.     receptacles.  Outlets must be installed such that no point is more
  1148.     than 24" (NEC) (900 mm CEC) from an outlet.  Every counter wider
  1149.     than 12" (NEC) or 300 mm (CEC) must have at least one outlet.
  1150.     The circuit these outlets are on may not feed any outlets except
  1151.     in the kitchen, pantry, or dining room.  Furthermore, these circuits
  1152.     are in addition to any required for refrigerators, stoves, microwaves,
  1153.     lighting, etc.  Non-dedicated outlets within 6' of a sink *must* be
  1154.     protected by a GFCI (NEC only).
  1155.  
  1156.     Split duplex receptacles are fed with a 220V circuit.  The tab
  1157.     is broken on the hot side of the outlet, and one hot goes to
  1158.     the upper outlet, and the other hot goes to the lower outlet.
  1159.     The neutral connects to both outlets through one screw.  When
  1160.     "carrying through" to another outlet, the neutral must be
  1161.     pigtailed, such that removing the outlet, or having the neutral
  1162.     connection fall off or burn out doesn't cause the neutral to
  1163.     disconnect from downstream outlets ("loose neutral" problems -
  1164.     see "What does it mean when the lights brighten...").
  1165.  
  1166. ------------------------------
  1167. Subject: Where must outlets and switches be in bathrooms?
  1168.  
  1169.     There must be at least one outlet in each bathroom, adjacent to
  1170.     the sink, in addition to any outlet that may be incorporated in
  1171.     the light fixture.  All such outlets *must* be GFCI-protected.
  1172.  
  1173.     The NEC says that switches may not be installed inside bathtubs
  1174.     or showers.  The CEC says that switches may not be installed
  1175.     "within reach" of bathtubs or showers (consult an inspector
  1176.     if you can't make it at least four feet).
  1177.  
  1178. ------------------------------
  1179. Subject: General outlet placement rules/line capacities
  1180.  
  1181.     We paraphrase CEC 26-702 (NEC: 210-52 through 210-63)
  1182.  
  1183.     Note: In laying out receptacle outlets, consideration shall be
  1184.     given to the placement of electrical baseboards, hot air
  1185.     registers, hot water or steam registers, with a view of
  1186.     eliminating cords having to pass over hot or conductive
  1187.     surfaces wherever possible.
  1188.  
  1189.     NEC:  You're not allowed to put outlets over electric
  1190.     baseboards.  That, coupled with the spacing requirements, more
  1191.     or less mandates the use of baseboards with integral outlets.
  1192.     Note that such outlets are fed by a different branch circuit
  1193.     than the heating elements.
  1194.  
  1195.     2. Except as otherwise required, receptacles shall be installed
  1196.     in the finished walls of every room or area, other than
  1197.     kitchens, bathrooms, hallways, laundry rooms, utility rooms or
  1198.     closets, so that no point along the floor line of any usable
  1199.     wall space is more than 1.8m (6') horizontally from a
  1200.     receptacle in that or an adjoining space, such distance being
  1201.     measured along the floor line of the wall spaces involved.
  1202.  
  1203.     Fixed dividers, counters, etc., are considered wall space.
  1204.     Floor outlets do not satisfy the requirement unless they are
  1205.     ``near'' the wall.  Insofar as practical, outlets should be
  1206.     spaced equidistantly.
  1207.  
  1208.     3. At least one duplex receptacle shall be provided in each
  1209.     enclosed area such as a balcony or porch that is not classified
  1210.     as a finished room or area.
  1211.  
  1212.     [NEC doesn't seem to have this rule.]
  1213.  
  1214.     4. The receptacles referred to in (2) and (3) shall be duplex
  1215.     receptacles or equivalent number of single receptacles.
  1216.  
  1217.     5. "Usable wall space" is defined as any wall space 900mm (3',
  1218.     NEC 2') or more in width, not to include doorways, areas
  1219.     occupied by a door when fully opened, windows which extend to
  1220.     the floor, fireplaces or other permanent installations that
  1221.     would limit the use of the wall space.
  1222.  
  1223.     6.  See kitchen counter requirements.  At least one duplex
  1224.     receptacle in eat-in dining area.
  1225.  
  1226.     [We don't think the latter part is in the NEC.  Also, the NEC
  1227.     says that the two 20-amp small appliance circuits can't go
  1228.     outside of the kitchen, dining room, pantry, etc., nor can they
  1229.     be used for anything else, except for things like clock
  1230.     outlets, stove accessory outlets, etc.]
  1231.  
  1232.     7. Receptacles shall not be mounted facing up in the work
  1233.     surfaces or counters of the kitchen or dining area.
  1234.  
  1235.     8. No point in a hallway within a dwelling unit shall be more
  1236.     than 4.5m (15', NEC 10') from a duplex receptacle as measured
  1237.     by the shortest path which the supply cord of an appliance
  1238.     connected to the receptacle would follow without passing
  1239.     through an openning fitted with a door.  (vacuum-cleaner
  1240.     rule).
  1241.  
  1242.     9. At least one duplex receptacle shall be provided: in laundry
  1243.     room, utility room and any unfinshed basement area
  1244.  
  1245.     [NEC: see GFCI requirements.  There must be a dedicated 20 amp
  1246.     laundry receptacle, with no other outlets, plus an additional
  1247.     unfinished basement receptacle.  Any attic or crawl space with
  1248.     heating or air conditioning equipment must have a receptacle.
  1249.     (this is probably in the CEC too.)]
  1250.  
  1251.     10, 11, 12, 13:  See bathroom requirements, GFCI, washing
  1252.     machine outlet placement.
  1253.  
  1254.     14, 15. Outlets shall not be placed in ironing cabinets,
  1255.     cupboards, wall cabinets, nor in similar enclosures except
  1256.     where they're for specific non-heating appliances (including
  1257.     microwave) in the enclosure.
  1258.  
  1259.     [NEC: No such requirement.  Are you sure Steven?]
  1260.  
  1261.     16, 17. For each single-family dwelling, at least one duplex
  1262.     receptacle shall be installed outdoors to be readily available
  1263.     from ground level (see GFCI requirements).  Appendix B
  1264.     (additional notes) suggests front and back outlets to be
  1265.     controlled by an interior switch.
  1266.  
  1267.     [NEC:  One in front, one in back.  No discussion of them being
  1268.     switched.]
  1269.  
  1270.     18. At least one duplex receptacle shall be provided for each
  1271.     car space in a garage or carport.
  1272.  
  1273.     [NEC:  For an attached garage, or detached garage with electric
  1274.     service -- but there is no requirement that detached garages
  1275.     have power.  This remark is probably relevant to CEC as well.]
  1276.  
  1277.     19. For the purposes of this rule, all receptacles shall be of
  1278.     the grounding type, configuration 5-15R (standard 110V/15A 3
  1279.     prong).
  1280.  
  1281.     20. Any receptacle that is part of a lighting fixture or
  1282.     appliance that is > 1.7m (5 feet) above the floor, or in
  1283.     cabinets or cupboards, is not counted in the above rules.
  1284.  
  1285.     21. Where a switched duplex outlet is used in lieu of a light
  1286.     outlet and fixture, the receptacle shall be considered one of
  1287.     the wall mounted receptacles required here.
  1288.  
  1289.     22. At least one duplex receptacle shall be provided for a
  1290.     central vacuum system if the ducting is installed.
  1291.  
  1292.     [NEC:  couldn't find an equivalent rule.]
  1293.  
  1294.     Capacities: Knight recommends no more than 10 outlets per
  1295.     circuit.  Some US references talk about a limit of 12.  There
  1296.     appears to be a wattage/area/outlet count calculation somewhere
  1297.     in the NEC.  20A circuits may have different rules.
  1298.  
  1299.     It is open to considerable debate whether you should mix
  1300.     general lighting and outlets on individual circuits.  Knight
  1301.     recommends it.  Some netters don't.  I tend towards the former
  1302.     for load balancing reasons.
  1303.  
  1304.     NEC: There's a new rule on outdoor outlets.  If exposed to the
  1305.     weather, and if used for unattended equipment (pool filters,
  1306.     outdoor lighting, etc.), the outlet must still be weatherproof
  1307.     even when the device is plugged in.
  1308.  
  1309. ------------------------------
  1310. Subject: What is Romex/NM/NMD?  What is BX?  When should I use each?
  1311.  
  1312.     Romex is a brand name for a type of plastic insulated wire.
  1313.     Sometimes called non-metallic sheath.  The formal name is NM.
  1314.     This is suitable for use in dry, protected areas (ie: inside
  1315.     stud walls, on the sides of joists etc.), that are not subject
  1316.     to mechanical damage or excessive heat.  Most newer homes are
  1317.     wired almost exclusively with NM wire.  There are several
  1318.     different categories of NM cable.
  1319.  
  1320.     BX cable -- technically known as armored cable or "AC" has a
  1321.     flexible aluminum or steel sheath over the conductors and is
  1322.     fairly resistant to damage.
  1323.  
  1324.     TECK cable is AC with an additional external thermoplastic
  1325.     sheath.
  1326.     
  1327.     Protection for cable in concealed locations: where NM or AC cable
  1328.     is run through studs, joists or similar wooden members, the outer
  1329.     surface of the cable must be kept at least 32mm/1.25" (CEC & NEC)
  1330.     from the edges of the wooden members, or the cable should be protected
  1331.     from mechanical injury.  This latter protection can take the form of
  1332.     metal plates (such as spare outlet box ends) or conduit.
  1333.  
  1334.     [Note: inspector-permitted practice in Canada suggests that armored
  1335.     cable, or flexible conduit can be used as the mechanical protection,
  1336.     but this is technically illegal.]
  1337.  
  1338.     Additional protection recommendations: [These are rules in the
  1339.     Canadian codes.  The 1993 NEC has many changes that bring
  1340.     it close to these rules.  These are reasonable answers to the
  1341.     vague "exposed to mechanical damage" in both the NEC and CEC.]
  1342.  
  1343.         - NM cable should be protected against mechanical damage
  1344.           where it passes through floors or on the surface of walls
  1345.           in exposed locations under 5 feet from the floor.
  1346.           Ie: use AC instead, flexible conduit, wooden guards etc.
  1347.         - Where cable is suspended, as in, connections to furnaces
  1348.           or water heaters, the wire should be protected.  Canadian
  1349.           practice is usually to install a junction or outlet
  1350.           box on the wall, and use a short length of AC cable
  1351.           or NM cable in flexible conduit to "jump" to the appliance.
  1352.           Stapling NM to a piece of lumber is also sometimes used.
  1353.         - Where NM cable is run in close proximity to heating
  1354.           ducts or pipe, heat transfer should be minimized by
  1355.           means of a 25mm/1" air space, or suitable insulation
  1356.           material (a wad of fiberglass).
  1357.         - NM cable shall be supported within 300mm/1' of every box
  1358.           or fitting, and at intervals of no more than 1.5m/5'.
  1359.           Holes in joists or studs are considered "supports".
  1360.           Some slack in the cable should be provided adjacent to
  1361.           each box.  [while fishing cable is technically in violation,
  1362.           it is permitted where "proper" support is impractical]
  1363.         - 2 conductor NM cable should never be stapled on edge.
  1364.           [Knight also insists on only one cable per staple, referring
  1365.           to the "workmanship" clause, but this seems more honoured
  1366.           in the breach...]
  1367.         - cable should never be buried in plaster, cement or
  1368.           similar finish, except were required by code [Ie: cable
  1369.           burial with shallow bedrock.].
  1370.         - cable should be protected where it runs behind baseboards.
  1371.         - Cable may not be run on the upper edge of ceiling joists
  1372.           or the lower edges of rafters where the headroom is more
  1373.           than 1m (39").
  1374.  
  1375.     Whenever BX cable is terminated at a box with a clamp, small
  1376.     plastic bushings must be inserted in the end of the cable to
  1377.     prevent the clamps forcing the sharp ends of the armor through
  1378.     the insulation.
  1379.  
  1380.     Whenever BX cable is buried in thermal insulation, 90C
  1381.     wire should be selected, but derated in current carrying
  1382.     capacity to 60C.
  1383.  
  1384.     BX is sometimes a good idea in a work shop unless covered by
  1385.     solid wall coverings.
  1386.  
  1387.     In places where damage is more likely (like on the back wall of
  1388.     a garage ;-), you may be required to use conduit, a
  1389.     UL- (or CSA-) approved metal pipe.  You use various types of
  1390.     fittings to join the pipe or provide entrance/exit for the
  1391.     wire.
  1392.  
  1393.     Service entrances frequently use a plastic conduit.
  1394.  
  1395.     In damp places (eg: buried wiring to outdoor lighting) you will
  1396.     need special wire (eg: CEC NMW90, NEC UF).  NMW90 looks like
  1397.     very heavy-duty NMD90.  You will usually need short lengths of
  1398.     conduit where the wire enters/exits the ground.  [See underground
  1399.     wiring section.]
  1400.  
  1401.      Thermoplastic sheath wire (such as NM, NMW etc.) should not be
  1402.      exposed to direct sunlight unless explicitly approved for that
  1403.      purpose.
  1404.  
  1405.     Many electrical codes do not permit the routing of wire through
  1406.     furnace ducts, including cold air return plenums constructed
  1407.     by metal sheeting enclosing joist spaces.   The reason for this
  1408.     is that if there's a fire, the ducting will spread toxic gasses
  1409.     from burning insulation very rapidly through the building.
  1410.     Teflon insulated wire is permitted in plenums in many areas.
  1411.     
  1412.      Canada appears to use similar wire designations to the US,
  1413.      except that Canadian wire designations usually include the
  1414.      temperature rating in Celsius.  Eg: "AC90" versus "AC".
  1415.     In the US, NM-B is 90 degrees celcius.
  1416.  
  1417.     NOTE: local codes vary.  This is one of the items that changes
  1418.     most often.  Eg: Chicago codes require conduit *everywhere*.
  1419.     There are very different requirements for mobile homes.
  1420.     Check your local codes, *especially* if you're doing anything
  1421.     that's the slightest out of the ordinary.
  1422.  
  1423.     Wire selection table (incomplete - the real tables are enormous,
  1424.     uncommon wire types or applications omitted)
  1425.  
  1426.     Condition            Type    CEC    NEC
  1427.  
  1428.     Exposed/Concealed dry        plastic    NMD90    NM
  1429.                     armor    AC90    AC
  1430.                         TECK90
  1431.  
  1432.     Exposed/Concealed damp        plastic    NMD90    NMC
  1433.                     armor    ACWU90
  1434.                         TECK90
  1435.  
  1436.     Exposed/Concealed wet        plastic    NMWU90
  1437.                     armor    ACWU90
  1438.                         TECK90
  1439.     
  1440.     Exposed to weather        plastic    NMWU
  1441.                         TW etc.
  1442.                     armor    TECK90
  1443.     
  1444.     Direct earth burial/        plastic    NMWU*    UF
  1445.     Service entrance            RWU
  1446.                         TWU
  1447.                     armor    RA90
  1448.                         TECK90
  1449.                         ACWU90
  1450.     [* NMWU not for service entrance]
  1451.  
  1452. ------------------------------
  1453. Subject: Should I use plastic or metal boxes?
  1454.  
  1455.     The NEC permits use of plastic boxes with non-metallic cable
  1456.     only.  The reasoning is simple -- with armored cable, the box
  1457.     itself provides ground conductor continuity.  U.S. plastic
  1458.     boxes don't use metal cable clamps.
  1459.  
  1460.     The CEC is slightly different.  The CEC never permits cable
  1461.     armor as a grounding conductor.  However, you must still
  1462.     provide ground continuity for metallic sheath.  The CEC also
  1463.     requires grounding of any metal cable clamps on plastic boxes.
  1464.  
  1465.     The advantage of plastic boxes is comparatively minor even for
  1466.     non-metallic sheathed cable -- you can avoid making one ground
  1467.     connection and they sometimes cost a little less.  On the other
  1468.     hand, plastic boxes are more vulnerable to impacts.  For
  1469.     exposed or shop wiring, metal boxes are probably better.
  1470.  
  1471.     Metal receptacle covers must be grounded, even on plastic
  1472.     boxes.  This may be achieved by use of a switch with ground
  1473.     connection.
  1474.  
  1475. ------------------------------
  1476. Subject: Junction box positioning?
  1477.  
  1478.     A junction box is a box used only for connecting wires together.
  1479.  
  1480.     Junction boxes must be located in such a way that they're accessible
  1481.     later.  Ie: not buried under plaster.  Excessive use of junction
  1482.     boxes is often a sign of sloppy installation, and inspectors may
  1483.     get nasty.
  1484.  
  1485. ------------------------------
  1486. Subject: Can I install a replacement light fixture?
  1487.  
  1488.     In general, one can replace fixtures freely, subject to a few
  1489.     caveats.  First, of course, one should check the amperage
  1490.     rating of the circuit.  If your heart is set on installing half
  1491.     a dozen 500 watt floodlights, you may need to run a new wire
  1492.     back to the panel box.  But there are some more subtle
  1493.     constraints as well.  For example, older house wiring doesn't
  1494.     have high-temperature insulation.  The excess heat generated by
  1495.     a ceiling-mounted lamp can and will cause the insulation to
  1496.     deteriorate and crack, with obvious bad results.  Some newer
  1497.     fixtures are specifically marked for high temperature wire
  1498.     only.  (You may find, in fact, that your ceiling wiring already
  1499.     has this problem, in which case replacing any devices is a real
  1500.     adventure.)
  1501.  
  1502.     Other concerns include providing a suitable ground for some
  1503.     fluorescent fixtures, and making sure that the ceiling box and
  1504.     its mounting are strong enough to support the weight of a heavy
  1505.     chandelier or ceiling fan.  You may need to install a new box
  1506.     specifically listed for this purpose.  A 2x4 across the ceiling
  1507.     joists makes a good support.  Metal brackets are also available
  1508.     that can be fished into ceilings thru the junction box hole and
  1509.     mounted between the joists.
  1510.  
  1511.     There are special rules for recessed light fixtures such as
  1512.     "pot" lamps or heat lamps.  When these are installed in
  1513.     insulated ceilings, they can present a very substantial fire
  1514.     hazard.  The CEC provides for the installation of pot lamps in
  1515.     insulated ceilings, provided that the fixture is boxed in a
  1516.     "coffin" (usually 8'x16"x12" - made by making a pair of joists
  1517.     12" high, and covering with plywood) that doesn't have any
  1518.     insulation.  (Yes, that's 8 *feet* long)
  1519.  
  1520.     NEC rules are somewhat less stringent.  They require at least
  1521.     3" clearance between the fixture and any sort of thermal
  1522.     insulation.  The rules also say that one should not obstruct
  1523.     free air movement, which means that a CEC-style ``coffin''
  1524.     might be worthwhile.  Presumably, that's up to the local
  1525.     inspector.  [The CEC doesn't actually mandate the coffin
  1526.     per-se, this seems to be an inspector requirement to make
  1527.     absolutely certain that the fixture can't get accidentally
  1528.     buried in insulation.  Ie: if you have insulation blown in
  1529.     later.]
  1530.  
  1531.     There are now fixtures that contain integral thermal cutouts
  1532.     and fairly large cases that can be buried directly in
  1533.     insulation.  They are usually limited to 75 watt bulbs, and are
  1534.     unfortunately, somewhat more expensive than the older types.
  1535.     Before you use them, you should ensure that they have explicit
  1536.     UL or CSA approval for such uses.  Follow the installation
  1537.     instructions carefully; the prescribed location for the sensor
  1538.     can vary.
  1539.  
  1540.     There does not yet appear to be a heat lamp fixture that is
  1541.     approved for use in insulation.  The "coffin" appears the only
  1542.     legal approach.
  1543.  
  1544. ------------------------------
  1545. Subject: Noisy fluorescent fixtures, what do I do?
  1546.  
  1547.     Many fluorescent fixtures tend to buzz, objectionably so when used in
  1548.     residential (rather than warehouse or industrial) situations.  This
  1549.     tends to be the result of magnetic/physical resonances at the
  1550.     (low) frequencies that standard fixture ballasts operate.  You
  1551.     can eliminate this problem by switching to electronic ballasts,
  1552.     which operate at a higher (inaudible) frequency.  Unfortunately,
  1553.     these are quite expensive.
  1554.  
  1555. -----------------------------
  1556. Subject: Noisy lights with dimmer switches, what do I do?
  1557. |
  1558. |    Often, after installing a dimmer switch, or replacing bulbs controlled
  1559. |    by a dimmer, you'll start hearing objectionable buzzing or humming
  1560. |    from the bulb.  Sometimes it even interferes with televisions or radios.
  1561. |
  1562. |    A little theory first.  The voltage on the wiring in your house looks
  1563. |    like this - a sine wave (forgive the lousy ASCII graphics ;-):
  1564. |
  1565. |                  ...             ...              ~ +160V
  1566. |                 .   .           .   .
  1567. |                .     .         .     .
  1568. |              ------------------------------------ 0V
  1569. |                        .     .         .     .
  1570. |                         .   .           .   .
  1571. |                          ...             ...      ~ -160V
  1572. |    
  1573. |    Most dimmers work by having a solid-state switch called a triac
  1574. |    in series with the light bulb.  Whenever the voltage passes through
  1575. |    zero (it does this 120 times per second), the triac turns itself off.
  1576. |    The control circuitry in the dimmer provides an adjustable delay
  1577. |    before the triac turns back on.  So, the resulting wave form looks
  1578. |    like this:
  1579. |
  1580. |                  ...             ...              ~ +160V
  1581. |                  |  .            |  .
  1582. |                  |   .           |   .
  1583. |              ------------------------------------ 0V
  1584. |                          |   .           |   .
  1585. |                          |  .            |  .
  1586. |                          ...             ...      ~ -160V
  1587. |    
  1588. |
  1589. |    As you can see, by varying the turn-on point, the amount of
  1590. |    power getting to the bulb is adjustable, and hence the light
  1591. |    output can be controlled.  Voila, a dimmer!
  1592. |
  1593. |    This is where it gets interesting.  Note the sharp corners.
  1594. |    According to the Nyquist theorem, those corners effectively
  1595. |    consist of 60Hz plus varying amounts of other frequencies that
  1596. |    are multiples of 60Hz.  In some cases up to 1Mhz and more.  The
  1597. |    wiring in your house acts as an antenna and essentially
  1598. |    broadcasts it into the air.  Hence TVs and radios can be
  1599. |    effected.  This is called EMI (Electromagnetic Interference).
  1600. |
  1601. |    As far as the bulbs are concerned, a bulb consists of a series
  1602. |    of supports and, essentially, fine coils of wire.   When you
  1603. |    run current through a coil, it becomes a magnet right?  If
  1604. |    there's any other metal nearby, it'll move.  Just like a
  1605. |    solenoid.  Further, when the amount of current flow abruptly
  1606. |    changes the magnetism change can be much stronger than it is on
  1607. |    a simple sine wave.  Hence, the filaments of the bulb will tend
  1608. |    to vibrate more with a dimmer chopping up the wave form, and
  1609. |    when the filaments vibrate against their support posts, you
  1610. |    will get a buzz.
  1611. |
  1612. |    Worse, some dimmers only do half-wave switching, such that the
  1613. |    one half of the chopped wave form will be absent.  Which means
  1614. |    that the current flow during the present half will have to be
  1615. |    much stronger to produce the same amount of light - more EMI
  1616. |    and more tendency to buzz.
  1617. |
  1618. |    Solving buzzing problems:  If you have buzzing, it's always
  1619. |    worth trying to replace the bulb with a different brand.  Some
  1620. |    cheap bulb brands have inadequate filament support, and simply
  1621. |    changing to a different brand may help.  Try "rough service" or
  1622. |    "farm service" bulbs.  They're usually much stronger and better
  1623. |    supported.
  1624. |
  1625. |    Chance are, however, that switching bulbs won't make that much
  1626. |    of a difference.  Perhaps the buzzing will go away at some
  1627. |    dimmer settings, but not at all.
  1628. |
  1629. |    Buzzing bulbs are usually a sign of a "cheap" dimmer.  Dimmers
  1630. |    are supposed to have filters in them.  The filter's job is to
  1631. |    "round off" the sharp corners in the chopped waveform, thereby
  1632. |    reducing EMI, and the abrupt current jumps that can cause
  1633. |    buzzing.  In cheap dimmers, they've economized on the
  1634. |    manufacturing costs by cost-reducing the filtering, making it
  1635. |    less effective.  Perhaps the dimmer will be okay at some
  1636. |    settings, but not others.  Or be very picky about what bulbs to
  1637. |    use.
  1638. |
  1639. |    It is our belief that most buzzing problems can be traced down
  1640. |    to cheap (<$15 dimmers), and most effectively solved by going
  1641. |    to mid-range ($25-$35) dimmers from respected companies, such
  1642. |    as Leviton.  One of the authors of this FAQ, after learning
  1643. |    this lesson, will still use $.89 outlets, but insists on better
  1644. |    dimmers.  By all means, try a different bulb first.  You may
  1645. |    get lucky.  If not, it's time to swap dimmers.
  1646. |
  1647. |    If you have EMI problems, it's almost certain to be a cheap
  1648. |    dimmer.
  1649.  
  1650. -----------------------------
  1651. Subject: What does it mean when the lights brighten when a motor starts?
  1652.  
  1653.     This usually means that the neutral wire in the panel is
  1654.     loose.  Depending on the load balance, one hot wire may end up
  1655.     being more than 110V, and the other less than 110V, with
  1656.     respect to ground.  This is a very hazardous situation - it can
  1657.     destroy your electronic equipment, possibly start fires, and in
  1658.     some situations electrocute you (ie: some US jurisdictions
  1659.     require the stove frame connected to neutral).
  1660.  
  1661.     If this happens, contact your electrical authority immediately
  1662.     and have them come and check out the problem.  If you say "loose
  1663.     neutral", they will come.
  1664.  
  1665.     Note: a brief (< 1 second) brightening is sometimes normal with
  1666.     lighting and motors on the same 220V with neutral circuit.  A
  1667.     loose main panel neutral will usually show increased brightness
  1668.     far longer than one second.  In case of doubt, get help.
  1669.  
  1670. ------------------------------
  1671. Subject: What is 3 phase power?  Should I use it?  Can I get it in my house?
  1672.  
  1673.     Three phase power has three "hot" wires, 120 degrees out of
  1674.     phase with each other.  These are usually used for large motors
  1675.     because it is more "efficient", provides a bit more starting torque,
  1676.     and because the motors are simpler and hence cheaper.
  1677.  
  1678.     You're most likely to encounter a 3 phase circuit that shows
  1679.     110 volts between any hot and ground, and 208 volts between
  1680.     any two hots.  The latter shows the difference between a normal
  1681.     220V/110V common neutral circuit, which is 240 volts between the
  1682.     two hots.  There are 3 phase circuits with different voltages.
  1683.  
  1684.     Bringing in a 3 phase feed to your house is usually
  1685.     ridiculously expensive, or impossible.  If the equipment you
  1686.     want to run has a standard motor mount, it is *MUCH* cheaper to
  1687.     buy a new 110V or 220V motor for it.  In some cases it is
  1688.     possible to run 3 phase equipment on ordinary power if you have
  1689.     a "capacitor start" unit, or use a larger motor as a
  1690.     (auto-)generator.  These are tricky, but are a good solution if
  1691.     the motor is non-standard size, or too expensive or too big to
  1692.     replace.  The Taunton Press book ``The Small Shop'' has an
  1693.     article on how to do this if you must.
  1694.  
  1695.     Note that you lose any possible electrical efficiency by using
  1696.     such a converter.  The laws of thermodynamics guarantee that.
  1697.  
  1698. ------------------------------
  1699. Subject: Is it better to run motors at 110 or 220?
  1700.  
  1701.     Theoretically, it doesn't make any difference.  However, there
  1702.     is a difference is the amount of power lost in the supply
  1703.     wiring.  All things being equal, a 110V motor will lose 4 times
  1704.     more power in the house wiring than a 220V motor.  This also
  1705.     means that the startup surge loss will be less, and the motor
  1706.     will get to speed quicker with 220V.  And in some circumstances,
  1707.     the smaller power loss will lead to longer motor life.
  1708.  
  1709.     This is usually irrelevant unless the supply wires are more
  1710.     than 50 feet long.
  1711.  
  1712. ------------------------------
  1713. Subject: What is this nonsense about 3HP on 110V 15A circuits?
  1714.  
  1715.     It is a universal physical law that 1 HP is equal to 746
  1716.     watts.  Given heating loss, power factor and other inefficiencies,
  1717.     it is usually best to consider 1 HP is going to need 1000-1200
  1718.     watts.  A 110V 15A circuit can only deliver 1850 watts to a motor,
  1719.     so it cannot possibly be more than approximately 2 HP.  Given rational
  1720.     efficiency factors, 1.5HP is more like it.
  1721.  
  1722.     Some equipment manufacturers (Sears in particular, most router
  1723.     manufacturers in general ;-) advertise a HP rating that is far
  1724.     in excess of what is possible.  They are giving you a "stall
  1725.     horsepower" or similar.  That means the power is measured when
  1726.     the motor is just about to stop turning because of the load.
  1727.     What they don't mention is that if you kept it in that
  1728.     condition for more than a few seconds your motor will melt - the
  1729.     motor is drawing far more current than its continuous rating.
  1730.  
  1731.     When comparing motors, compare the continuous horsepower.  This
  1732.     should be on the motor nameplate.  If you can't find that figure,
  1733.     check the amperage rating, which is always present.
  1734.  
  1735. ------------------------------
  1736. Subject: How should I wire my shop?
  1737.  
  1738.     As with any other kind of wiring, you need enough power for all
  1739.     devices that will be on simultaneously.  The code specifies
  1740.     that you should stay under 80% of the nominal capacity of the
  1741.     circuit.  For typical home shop use, this means one circuit for
  1742.     the major power tools, and possibly one for a dust collector or
  1743.     shop vac.  Use at least 12 gauge wire -- many power tools have
  1744.     big motors, with a big start-up surge.  If you can, use 20 amp
  1745.     breakers (NEC), though CEC requires standard 20A receptacles
  1746.     which means you'd have to "replug" all your equipment.  Lights
  1747.     should either be on a circuit of their own -- and not shared
  1748.     with circuits in the rest of the house -- or be on at least two
  1749.     separate circuits.  The idea is that you want to avoid a
  1750.     situation where a blade is still spinning at several thousand
  1751.     RPM, while you're groping in the dark for the OFF switch.
  1752.  
  1753.     Do install lots of outlets.  It's easier to install them in the
  1754.     beginning, when you don't have to cut into an existing cable.
  1755.     It's useful if at least two circuits are accessible at each
  1756.     point, so you can run a shop vac or a compressor at the same
  1757.     time as the tool you really want.  But use metal boxes and
  1758.     plates, and maybe even metal-sheathed cable; you may have
  1759.     objects flying around at high speeds if something goes a bit
  1760.     wrong.
  1761.  
  1762.     Note that some jurisdictions have a "no horizontal wiring"
  1763.     rule in workshops or other unfinished areas that are used
  1764.     for working.  What this means is that all wiring must be
  1765.     run along structural members.  Ie: stapled to studs.
  1766.  
  1767.     Other possible shop circuits include heater circuits, 220V
  1768.     circuits for some large tools, and air compressor circuits.
  1769.     Don't overload circuits, and don't use extension cords if you
  1770.     can help it, unless they're rated for high currents.  (A coiled
  1771.     extension cord is not as safe as a straight length of wire of
  1772.     the same gauge.  Also, the insulation won't withstand as much
  1773.     heat, and heat dissipation is the critical issue.)
  1774.  
  1775.     If your shop is located at some remove from your main panel,
  1776.     you should probably install a subpanel, and derive your shop
  1777.     wiring from it.  If you have young children, you may want to
  1778.     equip this panel with a cut-off switch, and possibly a lock.
  1779.     If you want to install individual switches to ``safe''
  1780.     particular circuits, make sure you get ones rated high enough.
  1781.     For example, ordinary light switches are not safely able to
  1782.     handle the start-up surge generated by a table saw.  Buy
  1783.     ``horsepower-rated'' switches instead.
  1784.  
  1785.     Finally, note that most home shops are in garages or unfinished
  1786.     basements; hence the NEC requirements for GFCIs apply.  And
  1787.     even if you ``know'' that you'd never use one of your shop
  1788.     outlets to run a lawn mower, the next owner of your house might
  1789.     have a different idea.
  1790.  
  1791.     Note: Fine Woodworking magazine often carries articles on shop
  1792.     wiring.  April 1992 is one place to start.
  1793.  
  1794. ------------------------------
  1795. Subject: Doorbell/telephone/cable other service wiring hints.
  1796.  
  1797.     Auxiliary services, such as cable, telephone, doorbell, furnace
  1798.     control circuits etc. are generally considered to be "class 2"
  1799.     wiring by both the CEC and NEC.
  1800.  
  1801.     What this generally means is:
  1802.  
  1803.         1) class 2 and house power should not share conduit or
  1804.            termination boxes.
  1805.         2) class 2 and house power should be 12" apart in walls
  1806.            except where necessary.
  1807.         3) cross-over should be at 90 degrees.
  1808.     
  1809.     While the above may not be strictly necessary to the code, it
  1810.     is advantageous anyways - paralleling house power beside telephone
  1811.     lines tends to induce hum into the telephone.  Or could interfere
  1812.     with fancier furnace control systems.
  1813.  
  1814.     With telephone wiring, twisted pair can alleviate these problems,
  1815.     and there are new cable types that combine multiple services into
  1816.     one sheath.  Consult your inspector if you really want to violate
  1817.     the above recommendations.
  1818.  
  1819. ------------------------------
  1820. Subject: Underground Wiring
  1821.  
  1822.     You will need to prepare a trench to specifications, use
  1823.     special wire, protect the wire with conduit or special plastic
  1824.     tubing and possibly lumber (don't use creosoted lumber, it rots
  1825.     thermoplastic insulation and acts as a catalyst in the corrosion
  1826.     of lead).  The transition from in-house to underground wire is
  1827.     generally via conduit.  All outdoor boxes must be specifically
  1828.     listed for the purpose, and contain the appropriate gaskets,
  1829.     fittings, etc.  If the location of the box is subject to immersion
  1830.     in water, a more serious style of water-proof box is needed.  And
  1831.     of course, don't forget the GFCIs.
  1832.  
  1833.     The required depths and other details vary from jurisdiction to
  1834.     jurisdiction, so we suggest you consult your inspector about
  1835.     your specific situation.
  1836.  
  1837.     A hint: buy a roll of bright yellow tape that says "buried power
  1838.     line" and bury it a few inches above where the wire has been placed.
  1839.  
  1840. ------------------------------
  1841. Subject: Aluminum wiring
  1842.  
  1843.     During the 1970's, aluminum (instead of copper) wiring became
  1844.     quite popular and was extensively used.  Since that time,
  1845.     aluminum wiring has been implicated in a number of house fires,
  1846.     and most jurisdictions no longer permit it in new installations.
  1847.     We recommend, even if you're allowed to, that do not use it for new
  1848.     wiring.
  1849.  
  1850.     But don't panic if your house has aluminum wiring.  Aluminum
  1851.     wiring, when properly installed, can be just as safe as copper.
  1852.     Aluminum wiring is, however, very unforgiving of improper
  1853.     installation.  We will cover a bit of the theory behind potential
  1854.     problems, and what you can do to make your wiring safe.
  1855.  
  1856.     The main problem with aluminum wiring is a phenomenon known as
  1857.     "cold creep".  When aluminum wiring warms up, it expands.  When
  1858.     it cools down, it contracts.  Unlike copper, when aluminum goes
  1859.     through a number of warm/cool cycles it loses a bit of tightness each
  1860.     time.  To make the problem worse, aluminum oxidises, or corrodes
  1861.     when in contact with certain types of metal, so the resistance
  1862.     of the connection goes up.  Which causes it to heat up and corrode/
  1863.     oxidize still more.  Eventually the wire may start getting very hot,
  1864.     melt the insulation or fixture it's attached to, and possibly even
  1865.     cause a fire.
  1866.  
  1867.     Since people usually encounter aluminum wiring when they move
  1868.     into a house built during the 70's, we will cover basic points
  1869.     of safe aluminum wiring.  We suggest that, if you're
  1870.     considering purchasing a home with aluminum wiring, or have
  1871.     discovered it later, that you hire a licensed electrician or
  1872.     inspector to check over the wiring for the following things:
  1873.  
  1874.         1) Fixtures (eg: outlets and switches) directly attached to
  1875.            aluminum wiring should be rated for it.  The device will
  1876.            be stamped with "Al/Cu" or "CO/ALR".  The latter supersedes
  1877.            the former, but both are safe.   These fixtures are somewhat
  1878.            more expensive than the ordinary ones.
  1879.  
  1880.         2) Wires should be properly connected (at least 3/4 way around
  1881.            the screw in a clockwise direction).  Connections should be
  1882.            tight.  While repeated tightening of the screws can make the
  1883.            problem worse, during the inspection it would pay off to snug
  1884.            up each connection.
  1885.  
  1886.            Note that aluminum wiring is still often used for the
  1887.            main service entrance cable.  It should be inspected.
  1888.  
  1889.         3) "push-in" terminals are an extreme hazard with aluminum wire.
  1890.            Any connections using push-in terminals should be redone with
  1891.            the proper screw connections immediately.
  1892.  
  1893.         4) There should be no signs of overheating: darkened connections,
  1894.            melted insulation, or "baked" fixtures.  Any such damage should
  1895.            be repaired.
  1896.         
  1897.         5) Connections between aluminum and copper wire need to be
  1898.            handled specially.  Current Canadian codes require that the
  1899.            wire nut used must be specially marked for connecting
  1900.            aluminum to copper.  The NEC requires that the wire be
  1901.            connected together using special crimp devices, with an
  1902.            anti-oxidant grease.  The tools and materials for the latter
  1903.            are quite expensive - not practical to do it yourself unless
  1904.            you can rent the tool.
  1905.  
  1906.         6) Any non-rated receptacle can be connected to aluminum wiring
  1907.            by means of a short copper "pigtail".  See (5) above.
  1908.         
  1909.         7) Shows reasonable workmanship: neat wiring, properly stripped
  1910.            (not nicked) wire etc.
  1911.     
  1912.     If, when considering purchasing a home, an inspection of the wiring
  1913.     shows no problems or only one or two, we believe that you can consider
  1914.     the wiring safe.  If there are signs of problems in many places,
  1915.     we suggest you look elsewhere.  If the wrong receptacles are used,
  1916.     you can replace them with the proper type, or use pigtails - having
  1917.     this professionally done can range from $3 to $10 per receptacle/
  1918.     switch.  You can do this yourself too.
  1919.  
  1920. ------------------------------
  1921. Subject: I'm buying a house!  What should I do?
  1922.  
  1923.     Congratulations.  But...  It's generally a good idea to hire
  1924.     an inspector to look through the house for hidden gotchas.
  1925.     Not just for wiring, but plumbing and structural as well.  If an
  1926.     inspection of the wiring shows no problems or only one or two minor
  1927.     ones, we believe that you can consider the wiring safe (after any
  1928.     minor problems are fixed).  If there are signs of problems in many
  1929.     places, we suggest you look elsewhere.
  1930.  
  1931.     Here's some hints on what to look for:
  1932.  
  1933.     Obvious non-code wiring can include:
  1934.  
  1935.         - Zip cord wiring, either concealed or nailed to walls
  1936.         - Hot wiring on the identified (neutral) conductor without
  1937.           proper marking.
  1938.         - Ungrounded grounding outlets (except when downstream of
  1939.           a GFCI)
  1940.         - Splices hanging in mid-air (other than proper knob-and-tube)
  1941.         - Switched neutrals
  1942.         - Unsecured Romex swinging about like grapevines
  1943.  
  1944.     Certain wiring practices that are actually to code (or were at one
  1945.     time) sometimes reveal DIY wiring that may have hidden violations:
  1946.  
  1947.         - Switches that seem to control nothing (abandoned, perhaps
  1948.            not properly terminated wiring)
  1949.         - A wall switch that controls things that you think it
  1950.           shouldn't, for instance mysteriously removing power
  1951.           from lights or outlets in other rooms. 
  1952.         - Switches and outlets in bizarre locations
  1953.         - Great numbers of junction boxes without outlets or lamps
  1954.         - Junction boxes with great numbers of wires going into them
  1955.         - Wiring that passes through a closet instead of a wall or
  1956.           ceiling
  1957.         - Backwrapped grounding wires (ground wire wrapped around
  1958.           the incoming cable insulation outside the box).
  1959.         - A breaker or fuse for outside wiring that is near the bottom
  1960.           of the breaker panel or in an add-on fusebox.  The outdoor
  1961.           wiring may have been homeowner-installed after the house was
  1962.           built, and was not buried deep enough or was done with the
  1963.           wrong kind of wire.   
  1964.  
  1965. ------------------------------
  1966. Subject: What is this weird stuff?  Old style wiring
  1967.     
  1968.     In the years since Edison "invented" electricity, several different
  1969.     wiring "styles" have come and gone.  When you buy an older home you
  1970.     may encounter some of this stuff.  This section describes the old 
  1971.     methods, and some of their idiosyncrasies.
  1972.  
  1973.     The oldest wiring system you're likely to encounter is called
  1974.     "knob and tube" (K&T).  It is made up of individual conductors with
  1975.     a cloth insulation.  The wires are run along side structural
  1976.     members (eg: joists or studs) using ceramic stand-offs (knobs).
  1977.     Wire is run through structural members using ceramic tubes.  Connections
  1978.     were made by twisting the wire together, soldering, and wrapping
  1979.     with tape.  Since the hot and neutral were run separately,
  1980.     the wiring tends to be rather confusing.  A neutral often runs
  1981.     down the centre of each room, with "taps" off to each fixture.
  1982.     The hot wire tended to run from one fixture to the next.  In some
  1983.     cases K&T isn't colour-coded, so the neutral is often the same
  1984.     colour as the hot wires.
  1985.  
  1986.     You'll see K&T in homes built as late as the 40's.
  1987.  
  1988.     Comments on K&T:
  1989.  
  1990.         - the people installing K&T were pretty paranoid about
  1991.           electricity, so the workmanship tends to be pretty good.
  1992.         - The wire, insulation and insulators tend to stand up
  1993.           very well.  Most K&T I've seen, for example, is in
  1994.           quite good condition.
  1995.         - No grounding.  Grounding is usually difficult to install.
  1996.         - boxes are small.  Receptacle replacement (particularly with
  1997.           GFCI) can be difficult.  No bushing on boxes either,
  1998.           so wiring changes need special attention to box entry.
  1999.         - Sometimes the neutral isn't balanced very well between
  2000.           separately hot circuits, so it is sometimes possible to
  2001.           overload the neutral without exceeding the fusing on
  2002.           any circuit.
  2003.         - In DC days it was common to fuse both sides, and no
  2004.           harm was done.  In fact, it was probably a Good Thing.
  2005.           The practise apparently carried over to K&T where
  2006.           you may find fused neutrals.  This is a very bad
  2007.           thing.
  2008.         - Building code does not usually permit insulation in
  2009.           walls or ceilings that contains K&T.  Some jurisdictions
  2010. |          will allow it under some circumstances (eg: engineer's
  2011. |          certificate).
  2012.         - Connection to existing K&T from new circuits can be
  2013.           tricky.  Consult your inspector.
  2014.         - Modern wiring practice requires considerably more
  2015.           outlets to be installed than K&T systems did.
  2016.     
  2017.     Since K&T tends to be in pretty decent condition it generally
  2018.     isn't necessary to replace it simply because it's K&T.  What
  2019.     you should watch out for is renovations that have interfered
  2020.     with it and be cautious about circuit loading.  In many cases
  2021.     it's perfectly reasonable to leave existing K&T alone, and add
  2022.     new fixtures on new circuits using modern techniques.
  2023.  
  2024.     After K&T, they invented multi-conductor cable.  The first type
  2025.     you will see is roughly a cloth and varnish insulation.  It
  2026.     looks much like the romex cable of the last decade or two.
  2027.     This stuff was used in the 40's and 50's.  Again, no grounding
  2028.     conductor.  It was installed much like modern wiring.  Its
  2029.     major drawback is that this type of insulation embrittles.
  2030.     We've seen whole systems where the insulation would fracture
  2031.     and fall off at a touch.  BX cable of the same vintage has
  2032.     similar problems.  It is possible for the hot conductor to
  2033.     short out to the cable jacket.  Since the jacket is rusted, it
  2034.     no longer presents a low resistance return path for the current
  2035.     flow, but rather more acts like a resistance heater.  In
  2036.     extreme cases the cable jacket will become red hot without
  2037.     blowing the fuse or circuit breaker.  The best thing to do with
  2038.     old style BX is to replace it with modern cable whenever it's
  2039.     encountered and there's any hint of the sheath rusting.
  2040.  
  2041.     This stuff is very fragile, and becomes rather hazardous if the
  2042.     wires become bare.  This wiring should be left untouched as
  2043.     much as possible - whenever an opportunity arises, replace it.
  2044.     A simple receptacle or switch replacement can turn into a
  2045.     several hour long frustrating fight with electrical tape or
  2046.     heat-shrink tubing.
  2047.  
  2048.     After this wiring technique, the more modern romex was
  2049.     invented.  It's almost a asphalt impregnated cloth.  Often a
  2050.     bit sticky.  This stuff stands up reasonably well and doesn't
  2051.     present a hazard and is reasonably easy to work with.  It does
  2052.     not need to be replaced - it should be considered as safe as
  2053.     the "modern" stuff - thermoplastic insulation wire.  Just don't
  2054.     abuse it too much.
  2055.  
  2056. ------------------------------
  2057. Subject: Where do I buy stuff?
  2058.  
  2059.     Try to find a proper electrical supply outlet near you.  Their
  2060.     prices will often be considerably better than chain hardware stores or
  2061.     DIY centres, have better quality materials, have wider variety
  2062.     including the "odd" stuff, and have people behind the counter that
  2063.     know what you're talking about.  Cultivate friendly knowledgeable
  2064.     sales people.  They'll give you much valuable information.
  2065.  
  2066. ------------------------------
  2067. Subject: Copper wire characteristics table
  2068.  
  2069.     These are taken from the Amateur Radio Relay Handbook, 1985.
  2070.  
  2071.     AWG  dia    circ  open   cable  ft/lb   ohms/
  2072.          mils   mils  air A  Amp    bare    1000'
  2073.  
  2074.     10   101.9 10380    55    33    31.82   1.018
  2075.     12    80.8  6530    41    23    50.59   1.619
  2076.     14    64.1  4107    32    17    80.44   2.575
  2077.  
  2078.     We don't show specs for 8ga or larger because they're
  2079.     usually stranded.
  2080.  
  2081.     Mils are .001".  "open air A" is a continuous rating for
  2082.     a single conductor with insulation in open air.  "cable amp"
  2083.     is for in multiple conductor cables.  Disregard the amperage
  2084.     ratings for household use.
  2085.  
  2086.     To calculate voltage drop, plug in the values:
  2087.         
  2088.         V = DIR/1000'
  2089.     
  2090.     Where I is the amperage, R is from the ohms/1000' column
  2091.     above, and D is the total distance the current travels (don't
  2092.     forget to add the length of the neutral and hot together - ie:
  2093.     usually double cable length).  Design rules in the CEC call
  2094.     for a maximum voltage drop of 6% (7V on 120V circuit)
  2095.  
  2096. ------------------------------
  2097. Subject: Smoke detector guidelines
  2098. |
  2099. |    Many (most?) building codes now require the installation of
  2100. |    smoke detectors in homes.  In fact, this has been made
  2101. |    retroactive in many municipalities.
  2102. |
  2103. |    There are many different types of smoke detectors.  Ionization,
  2104. |    photo-cell, battery-powered, AC-powered etc.  The only thing
  2105. |    we're concerned with here, is AC versus battery powered, other
  2106. |    than to comment that most building codes are based around
  2107. |    ionization detectors, photocell units being usually for
  2108. |    somewhat more specialized purposes.  All things being equal, in
  2109. |    a residential setting with the "ordinary fire", an ionization
  2110. |    detector will detect smoke before a photo-cell will - indeed,
  2111. |    in some fires, the smoke is almost invisible, and less likely
  2112. |    to trip a photo-cell.
  2113. |
  2114. |    There is another type of fire detectors - "heat detectors".
  2115. |    These work usually by a small piece of special metal melting at
  2116. |    110F or so.  These are much better at avoiding false trips.
  2117. |    But they usually take much longer to trip than a smoke detector, and
  2118. |    should usually only be considered for triggering sprinkler
  2119. |    devices (where the consequences of a false trip are quite
  2120. |    severe).  Heat detectors should not be used as primary fire
  2121. |    detection.
  2122. |
  2123. |    Most building codes that mandate detectors mandated AC-powered
  2124. |    ones for new construction.  This is because the statistics show
  2125. |    that, in houses equipped with smoke detectors, a lot more
  2126. |    people were getting killed in houses with battery-only
  2127. |    detectors that had dead batteries than were getting killed in
  2128. |    houses where the breakers tripped and killed an AC-only
  2129. |    detector.  It's also worth noting that some battery detectors
  2130. |    are quite sensitive about battery condition.  Some even refuse
  2131. |    to work if the battery is zinc-carbon (standard cheap battery)
  2132. |    instead of alkaline (more expensive).
  2133. |
  2134. |    Our building code discourages the installation of smoke
  2135. |    detectors on circuits used for other purposes.  This means that
  2136. |    only a main-panel breaker trip can kill the detectors.  A
  2137. |    main-panel trip is unlikely even in a fire started by an
  2138. |    electrical fault until well after the fire has really engulfed the
  2139. |       home.
  2140. |
  2141. |    These codes also usually require that the AC detectors be
  2142. |    interconnected so that if one triggers, they all sound the
  2143. |    alarm.  This is usually done by an additional wire between the
  2144. |    units.
  2145. |
  2146. |    The above suggests that the best way of doing things is to have
  2147. |    one circuit dedicated for smoke detectors, and you run 14-3
  2148. |    between each of the detectors - the red wire being the "gang
  2149. |    trip" control.
  2150. |
  2151. |    If you're still concerned about losing power and thereby losing
  2152. |    your detectors, we suggest either the use of detectors that run
  2153. |    off AC power with battery backup, OR, adding battery detectors
  2154. |    into a system that's already adequately covered with AC detectors.
  2155. |
  2156. |    Battery-only detectors should only be considered a stopgap
  2157. |    measure in putting detectors into a house that doesn't have any
  2158. |    detectors at all, or adding redundancy into a system that already
  2159. |    has AC detectors.
  2160. |
  2161. |    We also suggest that, if you have battery detectors, you make
  2162. |    changing the battery a yearly (or semi-yearly) scheduled event.
  2163. |    Some people change the batteries on their birthdays.  Others
  2164. |    change the batteries during a "daylight/standard time change"
  2165. |    maintenance pass.
  2166. |
  2167. |    We don't recommend waiting for the detector to tell you that the
  2168. |    battery is dead, unless you manually test the detector monthly.
  2169. -- 
  2170. Chris Lewis: _Una confibula non sat est_
  2171. Phone: Canada 613 832-0541
  2172. Latest psroff: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/psroff3.0pl17/*
  2173. Latest hp2pbm: FTP://ftp.uunet.ca/distrib/chris_lewis/hp2pbm/*
  2174.