Verteilerdosengrößenrechner | NEC-Dosenberechnungsrechner

Was ist ein Rechner zur Dimensionierung von Abzweigdosen?

Ein Rechner zur Dimensionierung von Abzweigdosen ermittelt die kleinste elektrische Dose, in der eine bestimmte Anzahl von Leitungen gemäß den Volumenregeln des National Electrical Code (NEC) vorschriftsgemäß untergebracht werden kann. Eine Abzweigdose ist ein Gehäuse aus Metall oder Kunststoff, das Leitungsverbindungen vor Beschädigung und Feuer schützt. Der NEC, auch NFPA 70 genannt, legt Mindestvolumina für Dosen fest, damit Leitungen ausreichend Platz zum Biegen und Verbinden haben und Wärme sicher abgeben können.

So wird die Größe einer Abzweigdose berechnet (NEC-Formel für die Füllung von Dosen)

NEC-Artikel 314, insbesondere Tabelle 314,16(B), legt für jeden Draht abhängig von seiner Leitergröße ein anzurechnendes Volumen fest. Addieren Sie die Volumenwerte aller Leiter und anschließend die Werte für etwaige Schutzleiter und ein eingebautes Gerät. Das Ergebnis ist das Mindestvolumen der Dose in Kubikzoll.

Dieser Rechner verwendet die Formel:

V = (N × Vw) + Vg + Vd

• N ist die Anzahl der eingegebenen stromführenden Leitungen.
• Vw ist der Volumenwert je Leitung, abhängig von ihrem Querschnitt nach American Wire Gauge (AWG) (siehe Tabelle unten).
• Vg ist ein zusätzlicher Volumenwert, wenn Schutzleiter enthalten sind, wobei derselbe Wert Vw verwendet wird. Alle Schutzleiter in einer Dose zählen unabhängig von ihrer Anzahl zusammen als ein einziger Volumenwert.
• Vd sind zwei zusätzliche Volumenwerte, die immer dann addiert werden, wenn mindestens eine Leitung eingegeben wurde. NEC 314,16(B)(4) verlangt für jedes Gerät, etwa einen Schalter oder eine Steckdose, das in der Dose montiert ist, zwei Volumenwerte. Dieser Rechner geht immer davon aus, dass ein Gerät montiert ist. Enthält die Dose nur Leitungsverbindungen ohne Gerät, ist das tatsächliche Mindestmaß nach dem Regelwerk kleiner als der vom Rechner angezeigte Wert.

Der NEC sieht in dieser Formel keine Sicherheitsreserve vor, und auch dieser Rechner tut das nicht. Das Ergebnis ist genau das gesetzliche Mindestmaß, nicht eine empfohlene Größe mit zusätzlichem Platz. Viele Elektriker wählen eine Dose, die eine Größe größer als das Mindestmaß ist, damit ausreichend Arbeitsraum vorhanden ist; diese Entscheidung ist jedoch nicht Teil der Berechnung.

Einführungen von Installationsrohren oder Kabeln erhöhen das Volumen nach NEC 314,16(B) nicht. Gegenmuttern, Buchsen und Verbinder, die ein Installationsrohr oder Kabel befestigen, werden nicht auf die Dosenfüllung angerechnet. Dieser Rechner fragt nach der Anzahl der Rohreinführungen, um das Dosenschema zu zeichnen; diese Anzahl verändert jedoch nicht das erforderliche Volumen.

Auch für interne Kabelklemmen addiert dieser Rechner kein Volumen. Einige Dosen verfügen über eingebaute Klemmen. Prüfen Sie bei solchen Dosen das eingeprägte Volumen, da der Hersteller die Klemme möglicherweise bereits berücksichtigt hat.

Volumenwerte für Leitungen nach Querschnitt gemäß NEC

Der Volumenwert je Leitung hängt von ihrem Querschnitt ab. Dickere Leitungen, also Leitungen mit einer kleineren AWG-Zahl, benötigen mehr Platz zum Biegen, ohne beschädigt zu werden.

Dieser Rechner deckt 18 AWG bis 6 AWG ab. Leiter mit 4 AWG und größer werden überhaupt nicht anhand einer Dosenfüllung in Kubikzoll dimensioniert. NEC 314,28 dimensioniert Dosen für diese größeren Leitungen stattdessen anhand des Durchmessers des Installationsrohrs: Bei einem geraden Zug muss die Dose mindestens das Achtfache der Handelsgröße des größten Installationsrohrs betragen, bei einem Winkelzug oder U-Zug mindestens das Sechsfache. Diese Berechnung liegt außerhalb des Umfangs dieses Werkzeugs.

Standardgrößen von Abzweigdosen

Nach der Berechnung des erforderlichen Volumens wählt der Rechner die kleinste Dose aus seiner Liste, deren aufgedrucktes Volumen mindestens diesem Wert entspricht. Er prüft nur die unten aufgeführten Dosen; Zwischenwerte werden nicht interpoliert und nicht geschätzt.

Eine runde oder achteckige Dose fasst weniger als eine quadratische Dose mit derselben Frontgröße und Tiefe, da ihre gekrümmten oder schrägen Wände mehr Innenraum beanspruchen. Liegt das erforderliche Volumen über 42,0 Kubikzoll (688 cm³), meldet der Rechner, dass eine Sondergröße erforderlich ist, da keine Dose auf der Liste groß genug ist.

Rechenbeispiel

Eine Dose enthält vier 12 AWG-Leitungen, einen Schutzleiter und eine Rohreinführung (die Standardwerte des Rechners).

1. Der Volumenwert je Leitung für 12 AWG beträgt 2,25 in³ (36,9 cm³).
2. Vier Leitungen: 4 × 2,25 = 9,00 in³ (147 cm³).
3. Einen Volumenwert für den Schutzleiter addieren: 9,00 + 2,25 = 11,25 in³ (184 cm³).
4. Zwei Volumenwerte für das eingebaute Gerät addieren: 11,25 + (2 × 2,25) = 15,75 in³ (258 cm³).
5. Die Rohreinführung erhöht das Volumen nicht.

Das erforderliche Volumen beträgt 15,75 Kubikzoll (258 cm³). Die kleinste aufgeführte Dose, die mindestens dieses Volumen fasst, ist die quadratische Dose 4 × 1-1/4 mit 18,0 Kubikzoll (295 cm³).

Was dieser Rechner nicht berücksichtigt

• Leitungen 4 AWG und größer, die nach dem Durchmesser des Installationsrohrs und nicht nach Kubikzoll dimensioniert werden.
• Dosen mit mehr als einem eingebauten Gerät. Jedes weitere Gerät erfordert zwei zusätzliche Volumenwerte gegenüber der Berechnung dieses Rechners.
• Unterschiedliche Leitungsquerschnitte in einer Dose. Geben Sie den größten vorhandenen Querschnitt ein und zählen Sie jede Leitung, oder berechnen Sie jeden Querschnitt separat und addieren Sie die Volumina.
• Interne Kabelklemmen und Trennwände, die bei einigen Dosen erforderlich sind.
• Verdrahtungsvorschriften außerhalb der Vereinigten Staaten. Kanada, das Vereinigte Königreich, Australien und andere Länder verwenden andere Normen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Abzweigdose?

Eine Abzweigdose ist ein Gehäuse für Leitungsverbindungen und Anschlüsse. Sie schützt die Verbindungen vor Beschädigung, Feuchtigkeit und versehentlicher Berührung und hält sie für spätere Arbeiten zugänglich.

Warum addiert der Rechner keinen Sicherheitsfaktor?

Die Dosenfüllung nach NEC ist als genaues Mindestmaß definiert, nicht als Zielwert mit eingebauter Reserve. Der Rechner gibt dieses Mindestmaß aus. Viele Elektriker installieren eine Dose, die eine Größe größer ist, damit ausreichend Arbeitsraum vorhanden ist; diese Entscheidung bleibt dem Installateur überlassen.

Verändern Rohreinführungen die erforderliche Dosengröße?

Nein. NEC 314,16(B) weist Rohr- oder Kabelarmaturen kein Volumen zu. Daher verändert die Anzahl der Rohreinführungen das erforderliche Volumen in diesem Rechner nie.

Was ist, wenn meine Dose mehr als einen Schalter oder eine Steckdose enthält?

Jedes zusätzliche Gerät addiert zwei weitere Volumenwerte für den größten vorhandenen Leitungsquerschnitt. Dieser Rechner geht genau von einem Gerät aus; eine Dose mit zwei Geräten benötigt daher mehr Volumen als vom Rechner angegeben.

Was ist, wenn sich Leitungen mit zwei unterschiedlichen Querschnitten in einer Dose befinden?

Berechnen Sie das Volumen für jeden Querschnitt separat und addieren Sie die Ergebnisse, oder führen Sie den Rechner einmal mit dem größten Querschnitt für alle Leitungen aus. Die zweite Methode ist konservativ: Sie führt nie zu einer zu kleinen Dose, kann aber eine etwas größere als notwendige Dose empfehlen.

Kann ich eine größere Dose als vom Rechner empfohlen verwenden?

Ja. Der NEC legt ein Mindestmaß, aber kein Höchstmaß fest. Eine größere Dose ist immer zulässig und erleichtert häufig die Installation und Prüfung der Verdrahtung.