Calcula la mida necessària de les caixes de connexió elèctriques en funció dels tipus, mides i quantitats de cables per garantir instal·lacions elèctriques segures i complidores amb el codi.
Calculeu la mida necessària d'una caixa de connexió elèctrica en funció del nombre i tipus de cables que entren a la caixa.
Volum necessari:
Dimensions suggerides:
Aquesta calculadora proporciona una estimació basada en els requisits del Codi Elèctric Nacional (NEC). Sempre consulteu els codis de construcció locals i un electricista autoritzat per a determinacions finals.
La Calculadora de Volum de Caixes de Junction és una eina essencial per a electricistes, contractistes i entusiastes del bricolatge que necessiten determinar la mida correcta d'una caixa de connexió elèctrica en funció del nombre i tipus de fils que contindrà. La mida adequada de la caixa de connexió no és només una qüestió de comoditat: és un requisit de seguretat crític imposat pel Codi Elèctric Nacional (NEC) per evitar sobreescalfaments, curtcircuits i possibles perills d'incendi. Aquesta calculadora simplifica el procés de determinació del volum mínim requerit de la caixa en polzades cúbiques, assegurant que les teves instal·lacions elèctriques es mantinguin segures i complin amb el codi.
A l'hora de planificar treballs elèctrics, calcular la mida adequada de la caixa de connexió sovint es passa per alt, però és un dels aspectes més importants d'una instal·lació segura. Les caixes sobrecarregades poden provocar danys a l'aïllament dels fils, sobreescalfament i un augment del risc d'incendis elèctrics. Utilitzant aquesta calculadora de volum de caixes de connexió, pots determinar ràpidament la mida adequada de la caixa en funció dels fils i components específics que instal·laràs.
Una caixa de connexió (també anomenada caixa elèctrica o caixa de presa) és un recinte que alberga connexions elèctriques, protegint les connexions i proporcionant una ubicació de muntatge segura per a dispositius com interruptors, preses i llums. Aquestes caixes vénen en diverses formes, mides i materials, incloent plàstic, PVC i metall.
El Codi Elèctric Nacional (NEC) especifica requisits mínims de volum per a caixes de connexió basats en:
Cada element ocupa espai físic i genera calor durant l'operació. La mida adequada assegura un espai adequat per a connexions de fils segures i una dissipació de calor efectiva.
Segons el NEC, cada conductor requereix una quantitat específica de volum basada en la seva mida:
Mida del Fil (AWG) | Volum Requerit (polzades cúbiques) |
---|---|
14 AWG | 2.0 |
12 AWG | 2.25 |
10 AWG | 2.5 |
8 AWG | 3.0 |
6 AWG | 5.0 |
4 AWG | 6.0 |
2 AWG | 9.0 |
1/0 AWG | 10.0 |
2/0 AWG | 11.0 |
3/0 AWG | 12.0 |
4/0 AWG | 13.0 |
La fórmula bàsica per calcular el volum mínim de la caixa de connexió és:
On:
La nostra calculadora simplifica aquest complex procés de càlcul en pocs passos fàcils:
Afegir Entrades de Fil: Per a cada tipus de fil que entra a la caixa:
Veure Resultats: La calculadora calcula automàticament:
Afegir o Treure Fils: Utilitza el botó "Afegir Fil" per incloure tipus de fils addicionals o el botó "Treure" per eliminar entrades.
Copiar Resultats: Utilitza el botó de còpia per desar els teus càlculs per a referència.
Fem un recorregut per un escenari comú:
Tens una caixa de connexió que conté:
Introdueix aquests detalls a la calculadora:
La calculadora mostrarà:
Les caixes de connexió estàndard estan disponibles en diverses mides. Aquí hi ha alguns tipus de caixa comuns i els seus volums aproximats:
Tipus de Caixa | Dimensions (polzades) | Volum (polzades cúbiques) |
---|---|---|
Caixa de Plàstic de Gang Únic | 2 × 3 × 2.75 | 18 |
Caixa de Metall de Gang Únic | 2 × 3 × 2.5 | 15 |
Caixa de Plàstic de Gang Doblet | 4 × 3 × 2.75 | 32 |
Caixa de Metall de Gang Doblet | 4 × 3 × 2.5 | 30 |
Octagonal de 4 polzades | 4 × 4 × 1.5 | 15.5 |
Quadrada de 4 polzades | 4 × 4 × 1.5 | 21 |
Quadrada de 4 polzades (Profunda) | 4 × 4 × 2.125 | 30.3 |
Quadrada de 4-11/16 polzades | 4.69 × 4.69 × 2.125 | 42 |
Sempre selecciona una caixa amb un volum igual o superior al volum requerit calculat.
Per a entusiastes del bricolatge i propietaris de casa, aquesta calculadora és inavaluable quan:
Els electricistes professionals poden utilitzar aquesta eina per:
En actualitzar cases més antigues amb necessitats elèctriques modernes, aquesta calculadora ajuda a:
Si bé aquesta calculadora proporciona una manera senzilla de determinar els requisits de volum de caixes de connexió, hi ha alternatives:
Els requisits per al dimensionament de caixes de connexió han evolucionat juntament amb la nostra comprensió de la seguretat elèctrica. En els primers dies de les instal·lacions elèctriques (finals del segle XIX a principis del segle XX), hi havia pocs requisits estandarditzats per a caixes de connexió, cosa que portava a pràctiques insegures i un augment dels riscos d'incendi.
El Codi Elèctric Nacional (NEC), publicat per primera vegada el 1897, va començar a abordar aquestes qüestions, però els requisits específics de volum per a caixes de connexió no es van definir bé fins a edicions posteriors. A mesura que els sistemes elèctrics es van fer més complexos i les cases van començar a utilitzar més dispositius elèctrics, la importància del dimensionament adequat de la caixa es va fer cada vegada més evident.
Fites clau en l'evolució dels requisits de caixes de connexió inclouen:
Els requisits d'avui del NEC representen dècades de recerca en seguretat i experiència en el món real, dissenyats per prevenir perills elèctrics mentre s'acomoden les necessitats elèctriques modernes.
Aquí hi ha exemples de com calcular els requisits de volum de caixes de connexió en diversos llenguatges de programació:
1function calculateJunctionBoxVolume(wires) {
2 let totalVolume = 0;
3 let largestWireVolume = 0;
4
5 // Taula de volum de fils
6 const wireVolumes = {
7 '14': 2.0,
8 '12': 2.25,
9 '10': 2.5,
10 '8': 3.0,
11 '6': 5.0,
12 '4': 6.0,
13 '2': 9.0,
14 '1/0': 10.0,
15 '2/0': 11.0,
16 '3/0': 12.0,
17 '4/0': 13.0
18 };
19
20 // Primer troba el volum del fil més gran
21 wires.forEach(wire => {
22 if (wire.type !== 'clamp' && wire.type !== 'deviceYoke' && wire.size) {
23 largestWireVolume = Math.max(largestWireVolume, wireVolumes[wire.size]);
24 }
25 });
26
27 // Calcula el volum per a cada tipus de fil
28 wires.forEach(wire => {
29 if (wire.type === 'clamp') {
30 // Els clamps compten com un conductor del fil més gran
31 totalVolume += largestWireVolume * wire.quantity;
32 } else if (wire.type === 'deviceYoke') {
33 // Els suports de dispositius compten com dos conductors del fil més gran
34 totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.quantity;
35 } else {
36 totalVolume += wireVolumes[wire.size] * wire.quantity;
37 }
38 });
39
40 return Math.ceil(totalVolume); // Arrodonir cap amunt a la següent polzada cúbica
41}
42
43// Exemple d'ús
44const wiresInBox = [
45 { type: 'standardWire', size: '14', quantity: 3 },
46 { type: 'standardWire', size: '12', quantity: 2 },
47 { type: 'groundWire', size: '14', quantity: 1 },
48 { type: 'clamp', quantity: 1 },
49 { type: 'deviceYoke', quantity: 1 }
50];
51
52const requiredVolume = calculateJunctionBoxVolume(wiresInBox);
53console.log(`Volum requerit de la caixa de connexió: ${requiredVolume} polzades cúbiques`);
54
1import math
2
3def calculate_junction_box_volume(wires):
4 total_volume = 0
5 largest_wire_volume = 0
6
7 wire_volumes = {
8 '14': 2.0,
9 '12': 2.25,
10 '10': 2.5,
11 '8': 3.0,
12 '6': 5.0,
13 '4': 6.0,
14 '2': 9.0,
15 '1/0': 10.0,
16 '2/0': 11.0,
17 '3/0': 12.0,
18 '4/0': 13.0
19 }
20
21 # Primer troba el volum del fil més gran
22 for wire in wires:
23 if wire['type'] not in ['clamp', 'deviceYoke'] and 'size' in wire:
24 largest_wire_volume = max(largest_wire_volume, wire_volumes[wire['size']])
25
26 # Calcula el volum per a cada tipus de fil
27 for wire in wires:
28 if wire['type'] == 'clamp':
29 # Els clamps compten com un conductor del fil més gran
30 total_volume += largest_wire_volume * wire['quantity']
31 elif wire['type'] == 'deviceYoke':
32 # Els suports de dispositius compten com dos conductors del fil més gran
33 total_volume += largest_wire_volume * 2 * wire['quantity']
34 else:
35 total_volume += wire_volumes[wire['size']] * wire['quantity']
36
37 return math.ceil(total_volume) # Arrodonir cap amunt a la següent polzada cúbica
38
39# Exemple d'ús
40wires_in_box = [
41 {'type': 'standardWire', 'size': '14', 'quantity': 3},
42 {'type': 'standardWire', 'size': '12', 'quantity': 2},
43 {'type': 'groundWire', 'size': '14', 'quantity': 1},
44 {'type': 'clamp', 'quantity': 1},
45 {'type': 'deviceYoke', 'quantity': 1}
46]
47
48required_volume = calculate_junction_box_volume(wires_in_box)
49print(f"Volum requerit de la caixa de connexió: {required_volume} polzades cúbiques")
50
1import java.util.HashMap;
2import java.util.List;
3import java.util.Map;
4
5public class JunctionBoxCalculator {
6
7 public static int calculateJunctionBoxVolume(List<WireEntry> wires) {
8 double totalVolume = 0;
9 double largestWireVolume = 0;
10
11 Map<String, Double> wireVolumes = new HashMap<>();
12 wireVolumes.put("14", 2.0);
13 wireVolumes.put("12", 2.25);
14 wireVolumes.put("10", 2.5);
15 wireVolumes.put("8", 3.0);
16 wireVolumes.put("6", 5.0);
17 wireVolumes.put("4", 6.0);
18 wireVolumes.put("2", 9.0);
19 wireVolumes.put("1/0", 10.0);
20 wireVolumes.put("2/0", 11.0);
21 wireVolumes.put("3/0", 12.0);
22 wireVolumes.put("4/0", 13.0);
23
24 // Primer troba el volum del fil més gran
25 for (WireEntry wire : wires) {
26 if (!wire.getType().equals("clamp") && !wire.getType().equals("deviceYoke") && wire.getSize() != null) {
27 largestWireVolume = Math.max(largestWireVolume, wireVolumes.get(wire.getSize()));
28 }
29 }
30
31 // Calcula el volum per a cada tipus de fil
32 for (WireEntry wire : wires) {
33 if (wire.getType().equals("clamp")) {
34 // Els clamps compten com un conductor del fil més gran
35 totalVolume += largestWireVolume * wire.getQuantity();
36 } else if (wire.getType().equals("deviceYoke")) {
37 // Els suports de dispositius compten com dos conductors del fil més gran
38 totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.getQuantity();
39 } else {
40 totalVolume += wireVolumes.get(wire.getSize()) * wire.getQuantity();
41 }
42 }
43
44 return (int) Math.ceil(totalVolume); // Arrodonir cap amunt a la següent polzada cúbica
45 }
46
47 // Classe WireEntry d'exemple
48 public static class WireEntry {
49 private String type;
50 private String size;
51 private int quantity;
52
53 // Constructor, getters, setters...
54 public String getType() { return type; }
55 public String getSize() { return size; }
56 public int getQuantity() { return quantity; }
57 }
58}
59
1' Funció VBA d'Excel per al Càlcul del Volum de Caixes de Junction
2Function CalculateJunctionBoxVolume(wires As Range) As Double
3 Dim totalVolume As Double
4 Dim largestWireVolume As Double
5 Dim wireType As String
6 Dim wireSize As String
7 Dim wireQuantity As Integer
8 Dim i As Integer
9
10 largestWireVolume = 0
11
12 ' Primer troba el volum del fil més gran
13 For i = 1 To wires.Rows.Count
14 wireType = wires.Cells(i, 1).Value
15 wireSize = wires.Cells(i, 2).Value
16
17 If wireType <> "clamp" And wireType <> "deviceYoke" And wireSize <> "" Then
18 Select Case wireSize
19 Case "14": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.0)
20 Case "12": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.25)
21 Case "10": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.5)
22 Case "8": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 3.0)
23 Case "6": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 5.0)
24 Case "4": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 6.0)
25 Case "2": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 9.0)
26 Case "1/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 10.0)
27 Case "2/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 11.0)
28 Case "3/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 12.0)
29 Case "4/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 13.0)
30 End Select
31 End If
32 Next i
33
34 ' Calcula el volum per a cada tipus de fil
35 For i = 1 To wires.Rows.Count
36 wireType = wires.Cells(i, 1).Value
37 wireSize = wires.Cells(i, 2).Value
38 wireQuantity = wires.Cells(i, 3).Value
39
40 If wireType = "clamp" Then
41 ' Els clamps compten com un conductor del fil més gran
42 totalVolume = totalVolume + (largestWireVolume * wireQuantity)
43 ElseIf wireType = "deviceYoke" Then
44 ' Els suports de dispositius compten com dos conductors del fil més gran
45 totalVolume = totalVolume + (largestWireVolume * 2 * wireQuantity)
46 Else
47 Select Case wireSize
48 Case "14": totalVolume = totalVolume + (2.0 * wireQuantity)
49 Case "12": totalVolume = totalVolume + (2.25 * wireQuantity)
50 Case "10": totalVolume = totalVolume + (2.5 * wireQuantity)
51 Case "8": totalVolume = totalVolume + (3.0 * wireQuantity)
52 Case "6": totalVolume = totalVolume + (5.0 * wireQuantity)
53 Case "4": totalVolume = totalVolume + (6.0 * wireQuantity)
54 Case "2": totalVolume = totalVolume + (9.0 * wireQuantity)
55 Case "1/0": totalVolume = totalVolume + (10.0 * wireQuantity)
56 Case "2/0": totalVolume = totalVolume + (11.0 * wireQuantity)
57 Case "3/0": totalVolume = totalVolume + (12.0 * wireQuantity)
58 Case "4/0": totalVolume = totalVolume + (13.0 * wireQuantity)
59 End Select
60 End If
61 Next i
62
63 ' Arrodonir cap amunt a la següent polzada cúbica
64 CalculateJunctionBoxVolume = WorksheetFunction.Ceiling(totalVolume, 1)
65End Function
66
67' Ús en una fulla de càlcul:
68' =CalculateJunctionBoxVolume(A1:C5)
69' On les columnes A, B, C contenen tipus de fil, mida i quantitat respectivament
70
Una caixa de connexió és un recinte que alberga connexions elèctriques i les protegeix de danys, humitat i contacte accidental. La mida és crítica perquè les caixes sobrecarregades poden portar a sobreescalfaments, danys a l'aïllament dels fils, curtcircuits i possibles perills d'incendi. El Codi Elèctric Nacional (NEC) especifica requisits mínims de volum per assegurar instal·lacions segures.
Símptomes que la teva caixa de connexió pot ser massa petita inclouen:
Pots mesurar les dimensions de la teva caixa i calcular el seu volum, després utilitzar aquesta calculadora per determinar si compleix amb els requisits per a la teva configuració de cablejat específica.
Sí, els fils de major calibre (més gruixuts) requereixen més espai en una caixa de connexió. Per exemple, un fil de 14 AWG requereix 2.0 polzades cúbiques, mentre que un fil de 6 AWG requereix 5.0 polzades cúbiques. La calculadora té en compte aquestes diferències automàticament.
Aquests termes sovint s'utilitzen de manera interchangeable, però hi ha petites diferències:
Tanmateix, els requisits de càlcul de volum són els mateixos per a tots aquests tipus de caixa.
Cada clamp de cable compta com un conductor del fil més gran que entra a la caixa. Simplement selecciona "Clamp" com el tipus de fil a la nostra calculadora i introdueix el nombre de clamps. La calculadora afegirà automàticament el volum apropiat.
Sí, cada conductor que entra a la caixa ha de ser comptat, incloent:
La nostra calculadora et permet afegir múltiples entrades per a diferents tipus i mides de fil. Simplement afegeix una nova entrada de fil per a cada configuració de fil diferent a la teva caixa.
Els requisits de volum són els mateixos independentment del material de la caixa. No obstant això, les caixes de metall poden requerir consideracions addicionals:
Sí, es poden afegir extensions de caixa a instal·lacions existents per augmentar el volum disponible. El volum de l'extensió s'afegeix al volum de la caixa original per determinar el volum total disponible.
Sí, mentre que la majoria de les jurisdiccions basen els seus requisits en el NEC, algunes poden tenir requisits addicionals o modificats. Sempre consulta amb el teu departament de construcció local per a requisits específics a la teva àrea.
National Fire Protection Association. (2020). Codi Elèctric Nacional (NFPA 70). Article 314.16 - Nombre de Conductors en Caixes de Sortida, Dispositius i Junction.
Mullin, R. (2017). Cablejat Elèctric Residencial (19a ed.). Cengage Learning.
Holzman, H. N. (2016). Cablejat Comercial Modern (7a ed.). Goodheart-Willcox.
International Association of Electrical Inspectors. (2018). Llibre de Soares sobre Terra i Connexió (13a ed.).
Holt, M. (2017). Guia Il·lustrada del Codi Elèctric Nacional (7a ed.). Cengage Learning.
La Calculadora de Volum de Caixes de Junction és una eina essencial per assegurar que les teves instal·lacions elèctriques siguin segures i compleixin amb el codi. Determinant amb precisió la mida requerida de la caixa en funció del nombre i tipus de fils, pots prevenir perills potencials i assegurar que el teu treball elèctric passi la inspecció.
Ja siguis un electricista professional o un entusiasta del bricolatge, el dimensionament adequat de la caixa de connexió és un aspecte crític de la seguretat elèctrica. Utilitza aquesta calculadora per treure la incertesa dels teus projectes elèctrics i crear instal·lacions que funcionin de manera segura durant anys.
Preparat per calcular la mida requerida per a la teva caixa de connexió? Simplement introdueix els detalls del teu fil a dalt i obtén resultats instantanis que compleixin amb els requisits del Codi Elèctric Nacional.
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball