Calculadora de Mida de Capsa de Connexions | Calculadora de Farciment de Capsa NEC

Què és una calculadora de dimensions de caixes de derivació

Una calculadora de dimensions de caixes de derivació determina quina és la caixa elèctrica més petita que pot contenir legalment un conjunt determinat de fils, segons les normes de volum del National Electrical Code (NEC). Una caixa de derivació és una carcassa metàl·lica o de plàstic que protegeix les unions dels fils contra danys i incendis. El NEC, també anomenat NFPA 70, estableix volums mínims per a les caixes perquè els fils tinguin prou espai per doblegar-se, connectar-se i dissipar la calor amb seguretat.

Com calcular la mida d’una caixa de derivació (fórmula d’ompliment de caixes del NEC)

Article 314 del NEC, concretament la taula 314,16(B), assigna un volum a cada fil segons el seu calibre. Sumeu les reserves de tots els conductors i, després, afegiu les reserves dels conductors de posada a terra i de qualsevol dispositiu muntat. El total és el volum mínim de la caixa, en polzades cúbiques.

Aquesta calculadora utilitza la fórmula:

V = (N × Vw) + Vg + Vd

• N és el nombre de fils que transporten corrent introduïts.
• Vw és la reserva de volum per fil, segons el seu calibre en American Wire Gauge, o AWG (vegeu la taula següent).
• Vg és una reserva addicional si s’inclouen conductors de posada a terra, utilitzant el mateix Vw. Tots els conductors de posada a terra d’una caixa compten conjuntament com una sola reserva, independentment de quants n’hi hagi.
• Vd són dues reserves addicionals, que s’afegeixen sempre que s’introdueixi almenys un fil. El NEC 314,16(B)(4) exigeix dues reserves per a cada dispositiu, com ara un interruptor o una presa de corrent, muntat a la caixa. Aquesta calculadora sempre pressuposa que hi ha un dispositiu muntat. Si la caixa només conté unions de fils i no té cap dispositiu, el mínim real exigit pel codi és inferior al nombre que mostra la calculadora.

El NEC no incorpora cap marge de seguretat en aquesta fórmula, i aquesta calculadora tampoc. El resultat és el mínim legal exacte, no una mida recomanada amb espai addicional. Molts electricistes trien una caixa una mida més gran que el mínim per disposar d’espai per treballar, però aquesta elecció no forma part del càlcul.

Les entrades de conductes o cables no afegeixen volum segons el NEC 314,16(B). Les contrafemelles, les boixes i els connectors que subjecten un conducte o cable no compten per a l’ompliment de la caixa. Aquesta calculadora demana el nombre d’entrades de conducte per dibuixar el diagrama de la caixa, però aquest nombre no canvia el volum requerit.

Aquesta calculadora tampoc no afegeix volum per a les abraçadores internes de cable. Algunes caixes tenen abraçadores incorporades; comproveu el volum estampat a l’interior d’aquest tipus de caixa, ja que el fabricant pot haver-hi comptabilitzat l’abraçadora.

Reserves de volum dels fils segons el calibre, d’acord amb el NEC

La reserva de volum per fil depèn del calibre del fil. Els fils més gruixuts, és a dir, els que tenen un nombre AWG més baix, necessiten més espai per doblegar-se sense patir danys.

Aquesta calculadora cobreix de 18 AWG a 6 AWG. Els conductors de 4 AWG i superiors no es dimensionen mitjançant l’ompliment de caixes en polzades cúbiques. El NEC 314,28 dimensiona les caixes per a aquests fils més grans segons el diàmetre del conducte: en una estirada recta, la caixa ha de tenir una longitud d’almenys vuit vegades la mida comercial del conducte més gran, i en una estirada en angle o en U n’ha de tenir almenys sis vegades. Aquest càlcul queda fora de l’abast d’aquesta eina.

Mides estàndard de les caixes de derivació

Després de calcular el volum requerit, la calculadora tria la caixa més petita de la seva llista el volum estampat de la qual és igual o superior a aquest nombre. Només comprova les caixes següents; no interpola ni fa estimacions.

Una caixa rodona o octagonal té menys capacitat que una caixa quadrada amb la mateixa superfície frontal i profunditat, perquè les parets corbes o inclinades ocupen més espai interior. Si el volum requerit supera les 42,0 polzades cúbiques, la calculadora indica que cal una mida personalitzada, ja que cap caixa de la llista no és prou gran.

Exemple resolt

Una caixa conté quatre fils 12 AWG, un conductor de posada a terra i una entrada de conducte (els valors predeterminats de la calculadora).

1. El volum per fil de 12 AWG és de 2,25 in³ (36,9 cm³).
2. Quatre fils: 4 × 2,25 = 9,00 in³ (147 cm³).
3. Afegiu una reserva per al fil de terra: 9,00 + 2,25 = 11,25 in³ (184 cm³).
4. Afegiu dues reserves per al dispositiu muntat: 11,25 + (2 × 2,25) = 15,75 in³ (258 cm³).
5. L’entrada de conducte no afegeix res.

El volum requerit és de 15,75 polzades cúbiques. La caixa més petita de la llista que té almenys aquesta capacitat és la caixa quadrada de 4 × 1-1/4, amb 18,0 polzades cúbiques (295 cm³).

Què no inclou aquesta calculadora

• Fils de 4 AWG i superiors, que el NEC dimensiona segons el diàmetre del conducte, no pas en polzades cúbiques.
• Caixes amb més d’un dispositiu muntat. Cada dispositiu addicional requereix dues reserves de volum addicionals respecte de les que afegeix aquesta calculadora.
• Calibres de fil diferents en una mateixa caixa. Introduïu el calibre més gran present i compteu tots els fils, o calculeu cada calibre per separat i sumeu els volums.
• Abraçadores internes de cable i separadors que algunes caixes requereixen.
• Codis de cablejat fora dels Estats Units. El Canadà, el Regne Unit, Austràlia i altres països utilitzen normes diferents.

Preguntes més freqüents

Què és una caixa de connexions?

Una caixa de derivació és una envolupant que conté unions i connexions de fils. Protegeix les connexions contra danys, humitat i contactes accidentals, i les manté accessibles per a treballs futurs.

Per què la calculadora no afegeix un factor de seguretat?

L’ompliment de caixes segons el NEC es defineix com un mínim exacte, no com un objectiu amb un marge incorporat. La calculadora indica aquest mínim. Molts electricistes instal·len una caixa una mida més gran per disposar d’espai per treballar, però aquesta elecció correspon a l’instal·lador.

Les entrades de conducte canvien la mida requerida de la caixa?

No. El NEC 314,16(B) no atribueix cap volum als accessoris de canalitzacions o cables, de manera que el nombre d’entrades de conducte mai no canvia el volum requerit en aquesta calculadora.

Què passa si la meva caixa té més d’un interruptor o presa de corrent?

Cada dispositiu addicional afegeix dues reserves de volum més segons el calibre de fil més gran present. Aquesta calculadora pressuposa exactament un dispositiu, de manera que una caixa amb dos dispositius necessita més volum del que indica la calculadora.

Què passa si tinc fils de dos calibres diferents en una mateixa caixa?

Calculeu el volum de cada calibre per separat i sumeu els resultats, o executeu la calculadora una vegada utilitzant el calibre més gran per a tots els fils. El segon mètode és conservador: mai no dona una caixa massa petita, tot i que pot recomanar-ne una lleugerament més gran del necessari.

Puc utilitzar una caixa més gran que la que recomana la calculadora?

Sí. El NEC estableix un mínim, no un màxim. Sempre es permet una caixa més gran, que sovint facilita la instal·lació i la inspecció del cablejat.