حاسبة حجم علبة التوصيل | حاسبة ملء علبة NEC

ما هي حاسبة تحديد مقاس علبة التوصيل

تحدد حاسبة مقاس علبة التوصيل أصغر علبة كهربائية يمكنها استيعاب مجموعة معينة من الأسلاك بصورة قانونية، استنادًا إلى قواعد الحجم الواردة في الكود الكهربائي الوطني (NEC). علبة التوصيل هي غلاف معدني أو بلاستيكي يحمي وصلات الأسلاك من التلف والحرائق. ويُعرف NEC أيضًا باسم NFPA 70، ويحدد أحجامًا دنيا للعلب بحيث تتوافر للأسلاك مساحة كافية للانحناء والتوصيل وتبديد الحرارة بأمان.

كيفية حساب مقاس علبة التوصيل (معادلة ملء العلبة وفق NEC)

تُسند المادة 314 من NEC، وتحديدًا الجدول 314.16(B)، حيزًا حجميًا مسموحًا لكل سلك استنادًا إلى مقياسه. اجمع الحيز المسموح به لكل موصل، ثم أضف الحيز المسموح به لأي موصلات تأريض وأي جهاز مُثبت. ويكون المجموع هو الحد الأدنى لحجم العلبة، بالبوصات المكعبة.

تستخدم هذه الحاسبة المعادلة:

V = (N × Vw) + Vg + Vd

• N هو عدد الأسلاك الحاملة للتيار المُدخلة.
• Vw هو الحيز الحجمي المسموح به لكل سلك، استنادًا إلى مقياسه وفق مقياس الأسلاك الأمريكي، أو AWG (انظر الجدول أدناه).
• Vg هو حيز إضافي واحد إذا كانت موصلات التأريض مشمولة، باستخدام قيمة Vw نفسها. وتُحسب جميع موصلات التأريض في العلبة كحيز واحد معًا، بغض النظر عن عددها.
• Vd هو حيزان إضافيان يُضافان كلما أُدخل سلك واحد على الأقل. ويتطلب NEC 314.16(B)(4) حيزين لكل جهاز، مثل مفتاح أو مأخذ، مُثبت في العلبة. تفترض هذه الحاسبة دائمًا تثبيت جهاز واحد. وإذا كانت العلبة تحتوي على وصلات أسلاك فقط من دون جهاز، فإن الحد الأدنى الفعلي وفق الكود يكون أصغر من الرقم الذي تعرضه الحاسبة.

لا يتضمن NEC هامش أمان في هذه المعادلة، وكذلك لا تتضمنه هذه الحاسبة. والنتيجة هي الحد الأدنى القانوني الدقيق، وليست مقاسًا موصى به مع مساحة إضافية. يختار كثير من الكهربائيين علبة أكبر بمقاس واحد من الحد الأدنى لتوفير مساحة للعمل، لكن هذا الاختيار ليس جزءًا من الحساب.

لا تضيف مداخل المواسير أو الكابلات أي حجم وفق NEC 314.16(B). ولا تُحسب صواميل القفل والجلب والوصلات التي تثبت مجرى الأسلاك أو الكابل في مكانه ضمن ملء العلبة. تطلب هذه الحاسبة عدد مداخل المواسير لرسم مخطط العلبة، لكن هذا العدد لا يغير الحجم المطلوب.

لا تضيف هذه الحاسبة حجمًا لمشابك الكابلات الداخلية أيضًا. تحتوي بعض العلب على مشابك مدمجة؛ لذا يجب التحقق من الحجم المطبوع داخل هذه العلبة، لأن الشركة المصنعة قد تكون احتسبت المشبك مسبقًا.

بدلات حجم الأسلاك حسب المقياس وفق NEC

يعتمد الحيز الحجمي المسموح به لكل سلك على مقياس السلك. ويحتاج السلك الأثخن، أي ذو رقم AWG الأقل، إلى مساحة أكبر للانحناء من دون تلف.

تغطي هذه الحاسبة المقاسات من 18 AWG إلى 6 AWG. أما الموصلات ذات المقاس 4 AWG أو الأكبر فلا تُحدد أحجام علبها بملء العلبة بالبوصات المكعبة على الإطلاق. ويحدد NEC 314.28 أحجام العلب لهذه الأسلاك الأكبر استنادًا إلى قطر مجرى الأسلاك بدلًا من ذلك: يحتاج السحب المستقيم إلى علبة لا يقل طولها عن ثمانية أمثال المقاس التجاري لأكبر مجرى، بينما يحتاج السحب الزاوي أو على شكل U إلى ستة أمثال ذلك المقاس على الأقل. ويخرج هذا الحساب عن نطاق هذه الأداة.

مقاسات علب التوصيل القياسية

بعد حساب الحجم المطلوب، تختار الحاسبة أصغر علبة في قائمتها يكون حجمها المطبوع مساويًا لذلك الرقم أو أكبر منه. وهي تتحقق من العلب أدناه فقط؛ فلا تستوفي القيم الوسيطة ولا تخمّن.

تستوعب العلبة المستديرة أو المثمنة حجمًا أقل من العلبة المربعة ذات مقاس الوجه والعمق نفسيهما، لأن جدرانها المنحنية أو المائلة تشغل حيزًا أكبر من الداخل. وإذا تجاوز الحجم المطلوب 42.0 بوصة مكعبة (688 cm³)، تفيد الحاسبة بالحاجة إلى مقاس مخصص، إذ لا توجد علبة في القائمة كبيرة بما يكفي.

مثال محلول

تستوعب العلبة أربعة أسلاك 12 AWG، وسلك تأريض واحدًا، ومدخل ماسورة واحدًا (وهي القيم الافتراضية للحاسبة).

1. الحجم المسموح به لكل سلك من 12 AWG هو 2.25 بوصة³ (36.9 cm³).
2. أربعة أسلاك: 4 × 2.25 = 9.00 بوصة³ (147 cm³).
3. أضف حيزًا واحدًا لسلك التأريض: 9.00 + 2.25 = 11.25 بوصة³ (184 cm³).
4. أضف حيزين للجهاز المُثبت: 11.25 + (2 × 2.25) = 15.75 بوصة³ (258 cm³).
5. لا يضيف مدخل الماسورة شيئًا.

الحجم المطلوب هو 15.75 بوصة مكعبة (258 cm³). وأصغر علبة مدرجة تستوعب هذا الحجم على الأقل هي العلبة المربعة ذات المقاس 4 × 1-1/4، وحجمها 18.0 بوصة مكعبة (295 cm³).

ما الذي لا تغطيه هذه الحاسبة؟

• الأسلاك ذات المقاس 4 AWG أو الأكبر، التي يحدد NEC مقاسها وفق قطر مجرى الأسلاك، لا بالبوصات المكعبة.
• العلب التي تحتوي على أكثر من جهاز مُثبت. يحتاج كل جهاز إضافي إلى حيزين حجميين إضافيين فوق ما تضيفه هذه الحاسبة.
• اختلاف مقاسات الأسلاك في العلبة الواحدة. أدخل أكبر مقاس موجود واحسب جميع الأسلاك، أو احسب كل مقاس على حدة ثم اجمع الأحجام.
• مشابك الكابلات والحواجز الداخلية التي تتطلبها بعض العلب.
• أكواد تمديدات الأسلاك خارج الولايات المتحدة. تستخدم كندا والمملكة المتحدة وأستراليا ودول أخرى معايير مختلفة.

الأسئلة الشائعة

ما علبة التوصيل؟

علبة التوصيل هي حاوية تحتوي على وصلات الأسلاك وتوصيلاتها. وتحمي الوصلات من التلف والرطوبة والملامسة العرضية، وتُبقيها قابلة للوصول لإجراء أعمال مستقبلية.

لماذا لا تضيف الحاسبة عامل أمان؟

يُعرَّف ملء العلبة وفق NEC على أنه حد أدنى دقيق، وليس قيمة مستهدفة تتضمن هامشًا مدمجًا. وتعرض الحاسبة ذلك الحد الأدنى. يركب كثير من الكهربائيين علبة أكبر بمقاس واحد لتوفير مساحة للعمل، لكن هذا الاختيار يعود إلى القائم بالتركيب.

هل تغير مداخل المواسير مقاس العلبة المطلوب؟

لا. لا يخصص NEC 314.16(B) أي حجم لتجهيزات مجرى الأسلاك أو الكابلات، ولذلك لا يغير عدد مداخل المواسير الحجم المطلوب في هذه الحاسبة.

ماذا أفعل إذا احتوت علبتي على أكثر من مفتاح أو مأخذ؟

يضيف كل جهاز إضافي حيزين حجميين عند أكبر مقاس سلك موجود. تفترض هذه الحاسبة وجود جهاز واحد بالضبط، ولذلك تحتاج العلبة التي تحتوي على جهازين إلى حجم أكبر مما تعرضه الحاسبة.

ماذا أفعل إذا كانت لدي أسلاك بمقياسين مختلفين في علبة واحدة؟

احسب الحجم لكل مقياس على حدة ثم اجمع النتائج، أو شغّل الحاسبة مرة واحدة باستخدام أكبر مقاس لجميع الأسلاك. والطريقة الثانية تحفظية؛ فهي لا تؤدي أبدًا إلى علبة صغيرة جدًا، وإن كانت قد توصي بعلبة أكبر قليلًا من المطلوب.

هل يمكنني استخدام علبة أكبر من المقاس الذي توصي به الحاسبة؟

نعم. يحدد NEC حدًا أدنى لا حدًا أقصى. ويُسمح دائمًا باستخدام علبة أكبر، وغالبًا ما يجعل ذلك تركيب الأسلاك وفحصها أسهل.