Kalkulátor objemu rozvodné krabice - Podle předpisů NEC

Co je kalkulačka objemu instalační krabice?

Kalkulačka objemu instalační krabice určuje nejmenší objem krabice v krychlových palcích, do které se bezpečně vejde daná sada vodičů a součástí. Používá pravidla pro výplň krabic podle National Electrical Code (NEC), tabulky 314,16(B). Elektrikáři i majitelé domů ji používají k výběru krabice, která před instalací splňuje požadavky předpisů, místo aby až po vložení vodičů zjistili, že je příliš malá.

Co je instalační krabice?

Instalační krabice, nazývaná také krabice zásuvková nebo krabice pro přístroj, je kryt, který obsahuje elektrické spoje a připojení. Chrání vodiče před mechanickým poškozením a udržuje jiskry nebo teplo mimo okolní předměty, které by se mohly vznítit. Krabice se vyrábějí z kovu nebo plastu a mají několik tvarů, včetně jednonásobných, čtvercových a osmiúhelníkových.

Proč záleží na objemu krabice

Elektrická připojení vedou proud a proud vytváří teplo. Krabice s příliš malým volným prostorem vodiče stlačuje k sobě, takže se teplo hůře rozptyluje. Při těsném uložení se také může při zasouvání vodičů naříznout nebo rozdrtit izolace, což časem zvyšuje riziko zkratu. NEC stanovuje pro každou krabici minimální objem, aby v ní byl dostatek místa pro vodiče, spoje i přístroje bez jejich namačkání.

Jak vypočítat objem instalační krabice

Tabulka NEC 314,16(B) přiřazuje každému průřezu vodiče (American Wire Gauge neboli AWG) objemovou hodnotu v krychlových palcích. Tabulka zahrnuje rozsah od 18 AWG do 6 AWG. Větší vodiče se tímto způsobem neurčují; samostatná část předpisu, NEC 314,28, se týká protahovacích a spojovacích krabic pro větší vodiče.

Celkový požadovaný objem je součtem několika druhů objemových hodnot:

• Vodiče. Každý vodič pod napětím, který vstupuje do krabice a je v ní spojován nebo připojován, představuje jednu objemovou hodnotu podle svého průřezu.
• Ochranné vodiče. Všechny holé nebo zelené zemnicí vodiče v krabici se započítávají jako jedna objemová hodnota podle největšího přítomného ochranného vodiče. Pokud je ochranných vodičů více než čtyři, každý vodič nad tento počet přidává jednu čtvrtinu této hodnoty.
• Kabelové svorky. Všechny vnitřní kabelové svorky v krabici se společně započítávají jako jedna objemová hodnota podle největšího vodiče v krabici. Platí to bez ohledu na počet svorek.
• Třmeny přístrojů. Každý třmen přístroje, tedy kovový pásek, kterým se upevňuje vypínač nebo zásuvka, přidává dvojnásobnou objemovou hodnotu podle největšího vodiče v krabici.

Zapsáno jako vzorec:

$V = C + G + K + Y$

kde V je požadovaný objem krabice, C součet objemových hodnot vodičů, G jediná objemová hodnota ochranných vodičů, K objemová hodnota svorek (započítaná pouze v případě, že krabice svorky má) a Y objemové hodnoty třmenů.

Příklad výpočtu

Krabice pro schodišťový přepínač obsahuje:

• tři vodiče 14 AWG
• dva vodiče 12 AWG
• jeden ochranný vodič velikosti 14 AWG
• jednu kabelovou svorku
• jeden třmen přístroje

Objemové hodnoty vodičů: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 krychlových palců (172 cm³).

Největší vodič v krabici je 12 AWG s objemovou hodnotou 2,25 krychlových palců (36,9 cm³). Tato hodnota se níže použije pro svorku a třmen.

Objemová hodnota ochranných vodičů: jeden ochranný vodič 14 AWG, tedy přičíst 2,0 krychlových palců (32,8 cm³). Průběžný součet: 12,5.

Přídavek na svorku: jeden přídavek ve velikosti největšího vodiče, 2,25 krychlových palců (36,9 cm³). Průběžný součet: 14,75.

Objemová hodnota třmenu přístroje: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 krychlových palců (73,7 cm³). Konečný součet: 19,25 krychlových palců (315 cm³).

Tato krabice potřebuje objem nejméně 19,25 krychlových palců (315 cm³). Do mnoha krabic pro jeden přístroj se takový objem nevejde, takže toto zapojení obvykle vyžaduje větší krabici, například krabici pro dva přístroje nebo hlubokou krabici pro jeden přístroj s jmenovitým objemem 19,25 krychlových palců nebo větším. Objem krabice je obvykle vyražen uvnitř krabice nebo uveden ve specifikacích výrobce.

Na co se tato kalkulačka vztahuje

Kalkulačka podporuje velikosti vodičů od 18 AWG do 6 AWG, v souladu s tabulkou NEC 314,16(B). Nevztahuje se na:

• vodiče větší než 6 AWG, na které se místo toho vztahuje NEC 314,28.
• krabice pro více přístrojů s vnitřními přepážkami.
• krabice, ve kterých jsou společně silové a nízkonapěťové rozvody, například koaxiální nebo síťový kabel.

Při určování výplně krabice v případech mimo tento rozsah nebo při konečném rozhodnutí o shodě se obraťte přímo na tabulku NEC 314,16(A) a (B), případně na elektrikáře s příslušným oprávněním.

Často kladené otázky

Co se při určování výplně krabice považuje za vodič? Každý izolovaný vodič, který vstupuje do krabice a je v ní spojován nebo připojen k přístroji, se započítává jako jeden vodič. Krátký připojovací vodič o délce přibližně do 6 palců (15 cm), který z krabice nevyúsťuje, se obecně nezapočítává.

Přidává každý ochranný vodič vlastní objemovou hodnotu? Ne. Všechny ochranné vodiče v krabici se započítávají jako jedna hodnota podle největšího ochranného vodiče. Teprve po čtvrtém ochranném vodiči přidává každý další malou hodnotu, tedy jednu čtvrtinu této hodnoty.

Pokud má krabice tři kabelové svorky, započítávají se třikrát? Ne. Všechny svorky v krabici se společně započítávají jako jedna hodnota podle největšího vodiče v krabici, bez ohledu na počet svorek.

Jak třmen přístroje ovlivňuje celkový součet? Každý třmen přístroje, například pásek na vypínači nebo zásuvce, přidává dvojnásobek objemové hodnoty největšího vodiče v krabici. Dva třmeny přidávají tuto dvojnásobnou hodnotu dvakrát.

Co když je můj vodič větší než 6 AWG? Tabulka NEC 314,16(B) nepřiřazuje objemové hodnoty vodičům větším než 6 AWG a tato kalkulačka je také nepoužívá. Krabice pro větší vodiče se určují podle NEC 314,28.

Potřebují kovové a plastové krabice rozdílné objemy? Ne. Pravidla pro objem jsou pro oba materiály stejná. Kovové krabice někdy mají vestavěné svorky, které se stále započítávají do výše popsané objemové hodnoty.