Kalkulačka objemu rozvodnej skrine pre elektrické inštalácie

Vypočítajte potrebnú veľkosť elektrických rozvodných skríň na základe typov, veľkostí a množstiev vodičov, aby ste zabezpečili bezpečné a predpisom vyhovujúce elektrické inštalácie.

Kalkulátor objemu rozvodnej skrinky

Vypočítajte potrebnú veľkosť elektrickej rozvodnej skrinky na základe počtu a typov vodičov vstupujúcich do skrinky.

Výsledky

Požadovaný objem:

0 kubické palce

Navrhované rozmery:

  • Šírka: 0 palce
  • Výška: 0 palce
  • Hĺbka: 0 palce

Poznámka

Tento kalkulátor poskytuje odhad na základe požiadaviek Národného elektrického kódu (NEC). Vždy sa poraďte s miestnymi stavebnými predpismi a licencovaným elektrikárom pre konečné rozhodnutia.

📚

Dokumentácia

Kalkulačka objemu spojovacej skrinky

Úvod

Kalkulačka objemu spojovacej skrinky je nevyhnutný nástroj pre elektrikárov, dodávateľov a nadšencov do domácich projektov, ktorí potrebujú určiť správnu veľkosť elektrickej spojovacej skrinky na základe počtu a typov vodičov, ktoré bude obsahovať. Správne dimenzovanie spojovacej skrinky nie je len otázkou pohodlia – je to kritická požiadavka na bezpečnosť, ktorú stanovuje Národný elektrický kód (NEC), aby sa predišlo prehriatiu, skratu a potenciálnym požiarovým nebezpečenstvám. Táto kalkulačka zjednodušuje proces určovania minimálneho požadovaného objemu skrinky v kubických palcoch, čím zabezpečuje, že vaše elektrické inštalácie zostanú bezpečné a v súlade s predpismi.

Pri plánovaní elektrickej práce sa často prehliada výpočet správnej veľkosti spojovacej skrinky, ale je to jeden z najdôležitejších aspektov bezpečnej inštalácie. Preplnené skrinky môžu viesť k poškodeniu izolácie vodičov, prehriatiu a zvýšenému riziku elektrických požiarov. Použitím tejto kalkulačky objemu spojovacej skrinky môžete rýchlo určiť vhodnú veľkosť skrinky na základe konkrétnych vodičov a komponentov, ktoré budete inštalovať.

Pochopenie požiadaviek na objem spojovacej skrinky

Čo je spojovacia skrinka?

Spojovacia skrinka (tiež nazývaná elektrická skrinka alebo vývodová skrinka) je uzavretie, ktoré obsahuje elektrické spojenia, chráni spojenia a poskytuje bezpečné miesto na montáž zariadení, ako sú prepínače, zásuvky a osvetľovacie telesá. Tieto skrinky sú dostupné v rôznych tvaroch, veľkostiach a materiáloch, vrátane plastu, PVC a kovu.

Prečo je objem skrinky dôležitý

Národný elektrický kód (NEC) stanovuje minimálne objemové požiadavky pre spojovacie skrinky na základe:

  1. Počtu vodičov (káblov) vstupujúcich do skrinky
  2. Priemeru (veľkosti) týchto vodičov
  3. Ďalších komponentov, ako sú svorky na káble, montážne yoke a uzemňovacie vodiče

Každý prvok zaberá fyzický priestor a generuje teplo počas prevádzky. Správne dimenzovanie zabezpečuje dostatočný priestor na bezpečné elektrické spojenia a účinné rozptýlenie tepla.

Zložky objemu spojovacej skrinky

14 AWG Horúci (2.0 in³) 12 AWG Neutrálny (2.25 in³) 14 AWG Zem (2.0 in³) Svorka na kábel (2.25 in³)

Horúci Neutrálny Zem Svorka

Celkový požadovaný objem: 8.5 in³

Výpočty objemu NEC

Základné objemové požiadavky

Podľa NEC vyžaduje každý vodič špecifické množstvo objemu na základe jeho veľkosti:

Veľkosť vodiča (AWG)Požadovaný objem (kubické palce)
14 AWG2.0
12 AWG2.25
10 AWG2.5
8 AWG3.0
6 AWG5.0
4 AWG6.0
2 AWG9.0
1/0 AWG10.0
2/0 AWG11.0
3/0 AWG12.0
4/0 AWG13.0

Špeciálne úvahy

  • Uzemňovacie vodiče: Všetky uzemňovacie vodiče sa počítajú ako jeden vodič na základe najväčšieho uzemňovacieho vodiča v skrinke
  • Svorky na káble: Každá svorka na kábel sa počíta ako jeden vodič najväčšieho kábla vstupujúceho do skrinky
  • Montážne yoke: Každé montážne yoke (pre prepínače, zásuvky atď.) sa počíta ako dva vodiče najväčšieho kábla pripojeného k zariadeniu

Vzorec

Základný vzorec na výpočet minimálneho objemu spojovacej skrinky je:

V=i=1n(Ni×Vi)+Vc+VyV = \sum_{i=1}^{n} (N_i \times V_i) + V_c + V_y

Kde:

  • VV je celkový požadovaný objem v kubických palcoch
  • NiN_i je počet vodičov veľkosti ii
  • ViV_i je objemová požiadavka pre vodiče veľkosti ii
  • VcV_c je objem potrebný pre svorky na káble
  • VyV_y je objem potrebný pre montážne yoke

Ako používať kalkulačku objemu spojovacej skrinky

Naša kalkulačka zjednodušuje tento komplexný proces výpočtu na niekoľko jednoduchých krokov:

  1. Pridajte vstupy vodičov: Pre každý typ vodiča vstupujúceho do skrinky:

    • Vyberte typ vodiča (štandardný vodič, uzemňovací vodič, svorka alebo montážne yoke)
    • Vyberte veľkosť vodiča (AWG)
    • Zadajte množstvo
  2. Zobraziť výsledky: Kalkulačka automaticky vypočíta:

    • Celkový požadovaný objem v kubických palcoch
    • Navrhované rozmery skrinky, ktoré by vyhovovali tomuto objemu
  3. Pridať alebo odstrániť vodiče: Použite tlačidlo "Pridať vodič" na pridanie ďalších typov vodičov alebo tlačidlo "Odstrániť" na vymazanie položiek.

  4. Kopírovať výsledky: Použite tlačidlo na kopírovanie na uloženie vašich výpočtov na referenciu.

Príklad krok za krokom

Prejdime si bežný scenár:

  1. Máte spojovaciu skrinku obsahujúcu:

    • Tri 14 AWG štandardné vodiče pre osvetľovacie teleso
    • Dva 12 AWG štandardné vodiče pre zásuvku
    • Jeden 14 AWG uzemňovací vodič
    • Jednu svorku na kábel
    • Jedno montážne yoke pre prepínač
  2. Zadajte tieto údaje do kalkulačky:

    • Prvý vstup vodiča: Typ = Štandardný vodič, Veľkosť = 14 AWG, Množstvo = 3
    • Kliknite na "Pridať vodič" a nastavte: Typ = Štandardný vodič, Veľkosť = 12 AWG, Množstvo = 2
    • Kliknite na "Pridať vodič" a nastavte: Typ = Uzemňovací vodič, Veľkosť = 14 AWG, Množstvo = 1
    • Kliknite na "Pridať vodič" a nastavte: Typ = Svorka, Množstvo = 1
    • Kliknite na "Pridať vodič" a nastavte: Typ = Montážne yoke, Množstvo = 1
  3. Kalkulačka zobrazí:

    • Požadovaný objem: 16.75 kubických palcov
    • Navrhované rozmery skrinky, ktoré by vyhovovali tomuto objemu

Bežné veľkosti spojovacích skríň

Štandardné spojovacie skrine sú dostupné v rôznych veľkostiach. Tu sú niektoré bežné typy skríň a ich približné objemy:

Typ skrinkyRozmery (palce)Objem (kubické palce)
Plastová skrinka pre jednu gang2 × 3 × 2.7518
Kovová skrinka pre jednu gang2 × 3 × 2.515
Plastová skrinka pre dve gang4 × 3 × 2.7532
Kovová skrinka pre dve gang4 × 3 × 2.530
4" oktagonál4 × 4 × 1.515.5
4" štvorcová4 × 4 × 1.521
4" štvorcová (hlboká)4 × 4 × 2.12530.3
4-11/16" štvorcová4.69 × 4.69 × 2.12542

Vždy vyberte skrinku s objemom rovným alebo väčším ako vypočítaný požadovaný objem.

Použitie kalkulačky objemu spojovacej skrinky

Domáce elektrické projekty

Pre nadšencov do domácich projektov a domácnosti je táto kalkulačka neoceniteľná pri:

  • Inštalácii nových osvetľovacích telies
  • Pridávaní zásuviek alebo prepínačov
  • Predlžovaní existujúcich obvodov
  • Nahrádzaní zastaraných elektrických skríň
  • Konverzii z dvojprongových na trojprongové zásuvky (čo vyžaduje správne uzemnenie)

Profesionálne elektrické inštalácie

Profesionálni elektrikári môžu tento nástroj využiť na:

  • Rýchle overenie súladu s predpismi pre inštalácie
  • Prípravu presných zoznamov materiálov pre projekty
  • Dokumentovanie výpočtov na schválenie inšpekciou
  • Školenie učeňov o správnych technikách dimenzovania skríň
  • Riešenie existujúcich inštalácií s potenciálnymi problémami preplnenia

Retrofitting a renovácie

Pri aktualizácii starších domov s modernými elektrickými potrebami táto kalkulačka pomáha:

  • Určiť, či existujúce skrinky môžu pojať ďalšie vodiče
  • Plánovať vylepšenia, ktoré dodržiavajú predpisy
  • Identifikovať potenciálne bezpečnostné problémy v existujúcich inštaláciách
  • Vypočítať požiadavky pri prechode na technológiu inteligentného domu

Alternatívy

Aj keď táto kalkulačka poskytuje priamy spôsob na určenie požiadaviek na objem spojovacej skrinky, existujú aj alternatívy:

  1. Manuálny výpočet: Použitie tabuliek a vzorcov NEC na výpočet ručne
  2. Tabuľky objemov skríň: Predpočítané tabuľky ukazujúce bežné konfigurácie
  3. Mobilné aplikácie: Špecializované aplikácie na elektrický kód s integrovanými kalkulačkami
  4. Konzultácia s elektrikárom: Pre zložité inštalácie môže byť potrebná profesionálna konzultácia
  5. Použitie štandardných konfigurácií: Dodržiavanie typických konfigurácií odporúčaných výrobcami

História požiadaviek na dimenzovanie spojovacích skríň

Požiadavky na dimenzovanie spojovacích skríň sa vyvíjali spolu s naším chápaním elektrickej bezpečnosti. V raných dňoch elektrických inštalácií (koniec 1800-tych rokov až začiatok 1900-tych rokov) existovalo len málo štandardizovaných požiadaviek na spojovacie skrinky, čo viedlo k nebezpečným praktikám a zvýšeným rizikám požiaru.

Národný elektrický kód (NEC), prvýkrát publikovaný v roku 1897, začal riešiť tieto problémy, ale konkrétne objemové požiadavky pre spojovacie skrinky neboli dobre definované až do neskorších vydaní. Ako sa elektrické systémy stávali zložitejšími a domy začali používať viac elektrických zariadení, dôležitosť správneho dimenzovania skrinky sa stala čoraz zrejmejšou.

Kľúčové míľniky vo vývoji požiadaviek na spojovacie skrine zahŕňajú:

  • 1920-1930: Skoré uznanie problémov s preplnením spojovacích skríň
  • 1950: Konkrétnejšie požiadavky, keď sa domáce elektrické používanie dramaticky zvýšilo
  • 1970: Komplexné výpočty objemu skríň zavedené, keď domy začali používať viac elektrických zariadení
  • 1990-doteraz: Úpravy na zohľadnenie moderných metód káblovania a zariadení, vrátane požiadaviek na nízkonapäťové a inteligentné domáce systémy

Dnešné požiadavky NEC predstavujú desaťročia výskumu bezpečnosti a skúseností z reálneho sveta, navrhnuté na prevenciu elektrických nebezpečenstiev pri súčasnom uspokojení moderných elektrických potrieb.

Príklady kódu na výpočet objemu spojovacej skrinky

Tu sú príklady, ako vypočítať požiadavky na objem spojovacej skrinky v rôznych programovacích jazykoch:

1function calculateJunctionBoxVolume(wires) {
2  let totalVolume = 0;
3  let largestWireVolume = 0;
4  
5  // Tabuľka objemu vodičov
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  // Najprv nájdeme najväčší objem vodiča
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  // Vypočítame objem pre každý typ vodiča
28  wires.forEach(wire => {
29    if (wire.type === 'clamp') {
30      // Svorky sa počítajú ako jeden vodič najväčšieho vodiča
31      totalVolume += largestWireVolume * wire.quantity;
32    } else if (wire.type === 'deviceYoke') {
33      // Montážne yoke sa počítajú ako dva vodiče najväčšieho vodiča
34      totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.quantity;
35    } else {
36      totalVolume += wireVolumes[wire.size] * wire.quantity;
37    }
38  });
39  
40  return Math.ceil(totalVolume); // Zaokrúhliť na najbližší celý kubický palec
41}
42
43// Príklad použitia
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(`Požadovaný objem spojovacej skrinky: ${requiredVolume} kubických palcov`);
54

Často kladené otázky

Čo je spojovacia skrinka a prečo je jej veľkosť dôležitá?

Spojovacia skrinka je uzavretie, ktoré obsahuje elektrické spojenia a chráni ich pred poškodením, vlhkosťou a náhodným kontaktom. Veľkosť je kritická, pretože preplnené skrinky môžu viesť k prehriatiu, poškodeniu izolácie vodičov, skratu a potenciálnym požiarovým nebezpečenstvám. Národný elektrický kód (NEC) stanovuje minimálne objemové požiadavky, aby sa zabezpečila bezpečná inštalácia.

Ako zistím, či je moja existujúca spojovacia skrinka príliš malá?

Znaky, že vaša spojovacia skrinka môže byť príliš malá, zahŕňajú:

  • Vodiče, ktoré sa ťažko skladajú do skrinky
  • Nadmerné teplo okolo skrinky
  • Vybíjanie ističov alebo vyhorenie poistiek
  • Viditeľné poškodenie izolácie vodičov
  • Ťažkosti s inštalovaním zariadení, ako sú prepínače alebo zásuvky

Môžete zmerať rozmery vašej skrinky a vypočítať jej objem, potom použiť túto kalkulačku na určenie, či spĺňa požiadavky pre vašu konkrétnu konfiguráciu káblov.

Vyžadujú rôzne typy vodičov rôzne množstvo priestoru?

Áno, väčšie vodiče (hrubšie) vyžadujú vo spojovacej skrinke viac priestoru. Napríklad vodič 14 AWG vyžaduje 2.0 kubických palcov, zatiaľ čo vodič 6 AWG vyžaduje 5.0 kubických palcov. Kalkulačka to automaticky zohľadňuje.

Aký je rozdiel medzi spojovacou skrinkou, vývodovou skrinkou a prepínačovou skrinkou?

Tieto pojmy sa často používajú zameniteľne, ale existujú jemné rozdiely:

  • Spojovacia skrinka: Všeobecne sa vzťahuje na skrinku používanú hlavne na spájanie vodičov
  • Vývodová skrinka: Špeciálne navrhnutá na umiestnenie elektrických zásuviek
  • Prepínačová skrinka: Špeciálne navrhnutá na umiestnenie prepínačov

Avšak požiadavky na výpočet objemu sú rovnaké pre všetky tieto typy skríň.

Ako mám zohľadniť svorky na káble vo svojich výpočtoch?

Každá svorka na kábel sa počíta ako jeden vodič najväčšieho vodiča vstupujúceho do skrinky. Jednoducho vyberte "Svorka" ako typ vodiča v našej kalkulačke a zadajte počet svoriek. Kalkulačka automaticky pridá príslušný objem.

Musím počítať každý vodič v skrinke?

Áno, každý vodič, ktorý vstupuje do skrinky, musí byť započítaný, vrátane:

  • Horúcich vodičov (typicky čiernych alebo červených)
  • Neutrálnych vodičov (typicky bielych)
  • Uzemňovacích vodičov (typicky holých medených alebo zelených)
  • Pigtails kratších ako 6 palcov sa nemusia počítať

Čo ak používam rôzne veľkosti vodičov v tej istej skrinke?

Naša kalkulačka umožňuje pridať viacero položiek pre rôzne typy a veľkosti vodičov. Jednoducho pridajte nový vstup vodiča pre každú rôznu konfiguráciu vodiča vo vašej skrinke.

Existujú rôzne požiadavky pre kovové a plastové skrinky?

Objemové požiadavky sú rovnaké bez ohľadu na materiál skrinky. Avšak, kovové skrinky môžu vyžadovať ďalšie úvahy:

  • Kovové skrinky musia byť riadne uzemnené
  • Svorky na káble môžu byť zabudované do kovových skríň
  • Niektoré kovové skrinky majú menšie vnútorné rozmery ako ich plastoví náprotivky

Môžem použiť predĺženie skrinky, ak je moja existujúca skrinka príliš malá?

Áno, predĺženia skrinky môžu byť pridané k existujúcim inštaláciám na zvýšenie dostupného objemu. Objem predĺženia sa pridáva k objemu pôvodnej skrinky na určenie celkového dostupného objemu.

Rozdielujú sa miestne kódy od požiadaviek NEC?

Áno, hoci väčšina jurisdikcií zakladá svoje požiadavky na NEC, niektoré môžu mať ďalšie alebo upravené požiadavky. Vždy sa skontrolujte s vaším miestnym stavebným oddelením pre konkrétne požiadavky vo vašej oblasti.

Odkazy

  1. Národná asociácia protipožiarnej ochrany. (2020). Národný elektrický kód (NFPA 70). Článok 314.16 - Počet vodičov v vývodových, zariadeniach a spojovacích skrinkách.

  2. Mullin, R. (2017). Elektroinštalácia v obytných budovách (19. vydanie). Cengage Learning.

  3. Holzman, H. N. (2016). Moderné komerčné káblovanie (7. vydanie). Goodheart-Willcox.

  4. Medzinárodná asociácia elektrických inšpektorov. (2018). Kniha Soares o uzemnení a prepojení (13. vydanie).

  5. Holt, M. (2017). Ilustrovaný sprievodca Národným elektrickým kódom (7. vydanie). Cengage Learning.

Záver

Kalkulačka objemu spojovacej skrinky je nevyhnutným nástrojom na zabezpečenie toho, aby vaše elektrické inštalácie boli bezpečné a v súlade s predpismi. Presným určením požadovanej veľkosti skrinky na základe počtu a typov vodičov môžete predchádzať potenciálnym nebezpečenstvám a zabezpečiť, aby vaša elektrická práca prešla kontrolou.

Či už ste profesionálny elektrikár alebo nadšenec do domácich projektov, správne dimenzovanie spojovacej skrinky je kritickým aspektom elektrickej bezpečnosti. Použite túto kalkulačku, aby ste sa zbavili nejasností vo vašich elektrických projektoch a vytvorili inštalácie, ktoré budú bezpečne fungovať po mnoho rokov.

Ste pripravení vypočítať požadovanú veľkosť pre vašu spojovaciu skrinku? Jednoducho zadajte podrobnosti o vašich vodičoch vyššie a získajte okamžité výsledky, ktoré sú v súlade s požiadavkami Národného elektrického kódu.