Калкулатор за обем на разпределителна кутия - Съответстващ на NEC Code

Какво представлява калкулаторът за обем на разклонителна кутия?

Калкулаторът за обем на разклонителна кутия определя най-малкия обем на кутията в кубични инчове, който безопасно побира даден набор от проводници и компоненти. Той прилага правилата за запълване на кутии от Националния електротехнически кодекс (NEC), таблица 314,16(B). Електротехници и собственици на жилища го използват, за да изберат кутия, която отговаря на изискванията, преди монтажа, вместо да установят, че е твърде малка, след като проводниците вече са вътре.

Какво представлява разклонителната кутия?

Разклонителната кутия, наричана също контактна или апаратна кутия, е корпус, в който се намират електрически снаждания и съединения. Тя предпазва проводниците от механични повреди и не допуска искри или топлина да достигат до близки материали, които могат да се запалят. Кутиите са метални или пластмасови и се предлагат в няколко форми, включително за един механизъм, квадратни и осмоъгълни.

Защо обемът на кутията е важен

Електрическите съединения пренасят ток, а токът отделя топлина. Кутията с твърде малко свободно пространство притиска проводниците един към друг, което затруднява отвеждането на топлината. Плътното подреждане може също да нарани или смачка изолацията на проводниците при вкарването им, което с течение на времето увеличава риска от късо съединение. NEC определя минимален обем за всяка кутия, така че да има достатъчно място за проводниците, снажданията и устройствата, без те да бъдат притискани.

Как се изчислява обемът на разклонителна кутия

Таблица 314,16(B) на NEC посочва обемен допуск в кубични инчове за всеки размер на проводника по американската система AWG (American Wire Gauge). Таблицата обхваща размери от 18 AWG до 6 AWG. По-големите проводници не се оразмеряват по този начин; отделна част от кодекса, NEC 314,28, се отнася до протяжни и разклонителни кутии за по-големи проводници.

Общият необходим обем включва няколко вида допуски:

• Проводници. Всеки тоководещ проводник, който влиза в кутията и се снажда или свързва, получава един допуск според собствения си размер.
• Заземителни проводници. Всички голи или зелени заземителни проводници в кутията използват общо един допуск, определен според най-големия наличен заземителен проводник. Ако заземителните проводници са повече от четири, всеки проводник над четвъртия добавя една четвърт от този допуск.
• Кабелни скоби. Всички вътрешни кабелни скоби в кутията използват заедно един допуск, определен според най-големия проводник в кутията. Това важи независимо от броя на скобите.
• Монтажни скоби на устройствата. Всяка монтажна скоба на устройство — металната лента, с която се закрепва ключ или контакт — добавя двоен допуск, определен според най-големия проводник в кутията.

Записано като формула:

$V = C + G + K + Y$

където V е необходимият обем на кутията, C е общият обем на добавките за проводниците, G е добавката за един заземителен проводник, K е добавката за скобата (взема се предвид само ако кутията има скоби), а Y е сумата от добавките за монтажните скоби.

Пример с решение

Кутия за девиаторен ключ съдържа:

• три проводника 14 AWG
• два проводника 12 AWG
• един заземителен проводник 14 AWG
• една кабелна скоба
• една монтажна скоба на устройство

Допуски за проводниците: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 кубични инча (172 см³).

Най-големият проводник в кутията е 12 AWG, с допуск 2,25 кубични инча (36,9 см³). Тази стойност се използва по-долу за скобата и монтажната скоба на устройството.

Допуск за заземяването: един заземителен проводник 14 AWG, следователно се добавят 2,0 кубични инча (32,8 см³). Междинен сбор: 12,5.

Допуск за скобата: един допуск, съответстващ на размера на най-големия проводник, 2,25 кубични инча (36,9 см³). Междинен сбор: 14,75.

Добавка за монтажната скоба на устройството: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 кубични инча (73,7 см³). Краен сбор: 19,25 кубични инча (315 см³).

За тази кутия е необходим обем най-малко 19,25 кубични инча (315 см³). Много от кутиите за един механизъм са с по-малък обем, затова за това окабеляване обикновено е необходима по-голяма кутия, например кутия за два механизма или дълбока кутия за един механизъм, предназначена за 19,25 кубични инча (315 см³) или повече. Обемът на кутията обикновено е отбелязан от вътрешната ѝ страна или е посочен в спецификациите на производителя.

Какво обхваща този калкулатор

Калкулаторът поддържа размери на проводници от 18 AWG до 6 AWG в съответствие с таблица 314,16(B) на NEC. Той не обхваща:

• Проводници, по-големи от 6 AWG, за които се прилага NEC 314,28.
• Кутии за няколко механизма с вътрешни прегради.
• Кутии, в които се комбинират силови проводници с проводници за ниско напрежение, например коаксиален или мрежов кабел.

За запълване на кутии извън тези случаи или за окончателно решение относно съответствието се консултирайте директно с таблица 314,16(A) и (B) на NEC или се обърнете към правоспособен електротехник.

Често задавани въпроси

Какво се счита за проводник при определяне на запълването на кутията? Всеки изолиран проводник, който влиза в кутията и се снажда или свързва към устройство, се брои за един проводник. Къс свързващ проводник с дължина около 6 инча (15 cm), който не излиза от кутията, обикновено не се брои.

Всеки заземителен проводник ли добавя собствен допуск? Не. Всички заземителни проводници в кутията използват един общ допуск, определен според най-големия заземителен проводник. Едва след четвъртия заземителен проводник всеки следващ добавя малка стойност — една четвърт от този допуск.

Ако кутията има три кабелни скоби, броят ли се три пъти? Не. Всички скоби в кутията използват заедно един допуск, определен според най-големия проводник в кутията, независимо от броя им.

Как монтажната скоба на устройството влияе върху общата стойност? Всяка монтажна скоба на устройство, например лентата на ключ или контакт, добавя два пъти допуска за най-големия проводник в кутията. Две монтажни скоби добавят този двоен допуск два пъти.

Какво става, ако проводникът ми е по-голям от 6 AWG? Таблица 314,16(B) на NEC не посочва обемни допуски за проводници с размер над 6 AWG, както и този калкулатор. Кутиите за по-големи проводници се оразмеряват съгласно NEC 314,28.

Необходим ли е различен обем за метални и пластмасови кутии? Не. Правилата за обема са еднакви и за двата материала. Металните кутии понякога имат вградени скоби, които също се включват в допуска, описан по-горе.