Υπολογιστής Μεγέθους Κουτιού Διακλάδωσης | Υπολογισμός Πλήρωσης NEC

Τι είναι ο υπολογιστής διαστασιολόγησης κουτιού διακλάδωσης

Ο υπολογιστής διαστασιολόγησης κουτιού διακλάδωσης βρίσκει το μικρότερο ηλεκτρικό κουτί που μπορεί νόμιμα να χωρέσει ένα δεδομένο σύνολο αγωγών, με βάση τους κανόνες όγκου του Εθνικού Ηλεκτρικού Κώδικα (NEC). Το κουτί διακλάδωσης είναι μεταλλικό ή πλαστικό περίβλημα που προστατεύει τις ενώσεις των αγωγών από ζημιές και πυρκαγιά. Ο NEC, γνωστός και ως NFPA 70, καθορίζει τους ελάχιστους όγκους των κουτιών, ώστε οι αγωγοί να έχουν χώρο για ασφαλή κάμψη, σύνδεση και απαγωγή θερμότητας.

Πώς υπολογίζεται το μέγεθος κουτιού διακλάδωσης (τύπος πληρότητας κουτιού NEC)

Το Άρθρο 314 του NEC, και συγκεκριμένα ο Πίνακας 314,16(B), καθορίζει έναν επιτρεπόμενο όγκο για κάθε αγωγό, ανάλογα με το μέγεθός του κατά AWG. Αθροίστε τους επιτρεπόμενους όγκους για κάθε αγωγό και, στη συνέχεια, προσθέστε τους επιτρεπόμενους όγκους για τυχόν αγωγούς γείωσης και για τυχόν τοποθετημένη συσκευή. Το σύνολο είναι ο ελάχιστος όγκος του κουτιού, σε κυβικές ίντσες.

Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί τον τύπο:

V = (N × Vw) + Vg + Vd

• Το N είναι ο αριθμός των αγωγών υπό ρεύμα που εισάγονται.
• Το Vw είναι ο επιτρεπόμενος όγκος ανά αγωγό, με βάση το μέγεθός του κατά AWG, δηλαδή στο αμερικανικό σύστημα μέτρησης διατομών αγωγών (βλ. τον παρακάτω πίνακα).
• Το Vg είναι ένας επιπλέον επιτρεπόμενος όγκος όταν περιλαμβάνονται αγωγοί γείωσης, με χρήση του ίδιου Vw. Όλοι οι αγωγοί γείωσης σε ένα κουτί υπολογίζονται μαζί ως ένας επιτρεπόμενος όγκος, ανεξάρτητα από το πλήθος τους.
• Το Vd είναι δύο επιπλέον επιτρεπόμενοι όγκοι, οι οποίοι προστίθενται κάθε φορά που εισάγεται τουλάχιστον ένας αγωγός. Ο NEC 314,16(B)(4) απαιτεί δύο επιτρεπόμενους όγκους για κάθε συσκευή, όπως διακόπτη ή ρευματοδότη, που είναι τοποθετημένη στο κουτί. Ο υπολογιστής θεωρεί πάντοτε ότι έχει τοποθετηθεί μία συσκευή. Αν το κουτί περιέχει μόνο ενώσεις αγωγών χωρίς συσκευή, το πραγματικό ελάχιστο που απαιτεί ο κώδικας είναι μικρότερο από τον αριθμό που εμφανίζει ο υπολογιστής.

Ο NEC δεν ενσωματώνει περιθώριο ασφαλείας σε αυτόν τον τύπο, ούτε και ο υπολογιστής. Το αποτέλεσμα είναι το ακριβές νόμιμο ελάχιστο και όχι ένα συνιστώμενο μέγεθος με επιπλέον χώρο. Πολλοί ηλεκτρολόγοι επιλέγουν κουτί ένα μέγεθος μεγαλύτερο από το ελάχιστο, ώστε να υπάρχει χώρος για την εργασία, αλλά αυτή η επιλογή δεν αποτελεί μέρος του υπολογισμού.

Οι είσοδοι σωλήνων ή καλωδίων δεν προσθέτουν όγκο σύμφωνα με τον NEC 314,16(B). Τα παξιμάδια ασφάλισης, οι δακτύλιοι και οι σύνδεσμοι που συγκρατούν έναν σωλήνα ή καλώδιο στη θέση του δεν υπολογίζονται στην πληρότητα του κουτιού. Ο υπολογιστής ζητά τον αριθμό των εισόδων σωλήνων για την απεικόνιση του διαγράμματος του κουτιού, αλλά ο αριθμός αυτός δεν αλλάζει τον απαιτούμενο όγκο.

Ο υπολογιστής δεν προσθέτει ούτε όγκο για εσωτερικούς σφιγκτήρες καλωδίων. Ορισμένα κουτιά διαθέτουν ενσωματωμένους σφιγκτήρες· ελέγξτε τον όγκο που είναι χαραγμένος στο εσωτερικό ενός τέτοιου κουτιού, καθώς ο κατασκευαστής μπορεί να έχει ήδη συνυπολογίσει τον σφιγκτήρα.

Επιτρεπόμενοι όγκοι αγωγών ανά μέγεθος AWG σύμφωνα με τον NEC

Ο επιτρεπόμενος όγκος ανά αγωγό εξαρτάται από το διατομικό μέγεθος του αγωγού. Ο παχύτερος αγωγός, δηλαδή αυτός με μικρότερο αριθμό AWG, χρειάζεται περισσότερο χώρο για να καμφθεί χωρίς να υποστεί ζημιά.

Ο υπολογιστής καλύπτει από 18 AWG έως 6 AWG. Οι αγωγοί 4 AWG και μεγαλύτεροι δεν διαστασιολογούνται καθόλου με βάση την πληρότητα κουτιού σε κυβικές ίντσες. Ο NEC 314,28 διαστασιολογεί τα κουτιά για αυτούς τους μεγαλύτερους αγωγούς με βάση τη διάμετρο του σωλήνα: για ευθεία διέλευση απαιτείται κουτί τουλάχιστον οκτώ φορές το εμπορικό μέγεθος του μεγαλύτερου σωλήνα, ενώ για αλλαγή κατεύθυνσης ή διέλευση τύπου U απαιτείται τουλάχιστον έξι φορές το μέγεθος αυτό. Ο υπολογισμός αυτός δεν περιλαμβάνεται στο πεδίο εφαρμογής του εργαλείου.

Τυπικά μεγέθη κουτιών διακλάδωσης

Αφού υπολογίσει τον απαιτούμενο όγκο, ο υπολογιστής επιλέγει το μικρότερο κουτί της λίστας του, του οποίου ο αναγραφόμενος όγκος είναι ίσος ή μεγαλύτερος από τον αριθμό αυτό. Ελέγχει μόνο τα παρακάτω κουτιά· δεν παρεμβάλλει ενδιάμεσες τιμές ούτε κάνει εκτίμηση.

Ένα στρογγυλό ή οκταγωνικό κουτί χωρά λιγότερο από ένα τετράγωνο κουτί με το ίδιο μέγεθος πρόσοψης και βάθος, επειδή τα καμπύλα ή γωνιώδη τοιχώματά του καταλαμβάνουν περισσότερο από τον εσωτερικό χώρο. Αν ο απαιτούμενος όγκος υπερβαίνει τις 42,0 κυβικές ίντσες (688 cm³), ο υπολογιστής αναφέρει ότι απαιτείται ειδικό μέγεθος, επειδή κανένα κουτί της λίστας δεν είναι αρκετά μεγάλο.

Λυμένο παράδειγμα

Ένα κουτί περιέχει τέσσερις αγωγούς 12 AWG, έναν αγωγό γείωσης και μία είσοδο σωλήνα (οι προεπιλεγμένες τιμές του υπολογιστή).

1. Ο όγκος ανά αγωγό για 12 AWG είναι 2,25 in³ (36,9 cm³).
2. Τέσσερις αγωγοί: 4 × 2,25 = 9,00 in³ (147 cm³).
3. Προστίθεται ένας επιτρεπόμενος όγκος για τον αγωγό γείωσης: 9,00 + 2,25 = 11,25 in³ (184 cm³).
4. Προστίθενται δύο επιτρεπόμενοι όγκοι για την τοποθετημένη συσκευή: 11,25 + (2 × 2,25) = 15,75 in³ (258 cm³).
5. Η είσοδος του σωλήνα δεν προσθέτει τίποτα.

Ο απαιτούμενος όγκος είναι 15,75 κυβικές ίντσες (258 cm³). Το μικρότερο κουτί της λίστας που χωρά τουλάχιστον αυτή την ποσότητα είναι το τετράγωνο κουτί 4 × 1-1/4, με όγκο 18,0 κυβικές ίντσες (295 cm³).

Τι δεν καλύπτει αυτός ο υπολογιστής

• Αγωγοί 4 AWG και μεγαλύτεροι, τους οποίους ο NEC διαστασιολογεί με βάση τη διάμετρο του σωλήνα και όχι τις κυβικές ίντσες.
• Κουτιά με περισσότερες από μία τοποθετημένες συσκευές. Κάθε πρόσθετη συσκευή απαιτεί δύο επιπλέον επιτρεπόμενους όγκους πέρα από αυτούς που προσθέτει ο υπολογιστής.
• Αγωγοί διαφορετικών διατομών στο ίδιο κουτί. Εισαγάγετε τη μεγαλύτερη διατομή που υπάρχει και μετρήστε όλους τους αγωγούς ή υπολογίστε κάθε διατομή ξεχωριστά και αθροίστε τους όγκους.
• Εσωτερικοί σφιγκτήρες καλωδίων και διαχωριστικά που απαιτούνται σε ορισμένα κουτιά.
• Κώδικες καλωδίωσης εκτός των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο Καναδάς, το Ηνωμένο Βασίλειο, η Αυστραλία και άλλες χώρες χρησιμοποιούν διαφορετικά πρότυπα.

Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι ένα κουτί διακλάδωσης;

Το κουτί διακλάδωσης είναι ένα περίβλημα που περιέχει ενώσεις και συνδέσεις αγωγών. Προστατεύει τις συνδέσεις από ζημιές, υγρασία και τυχαία επαφή και τις διατηρεί προσβάσιμες για μελλοντικές εργασίες.

Γιατί ο υπολογιστής δεν προσθέτει συντελεστή ασφαλείας;

Η πληρότητα κουτιού σύμφωνα με τον NEC ορίζεται ως ακριβές ελάχιστο και όχι ως στόχος με ενσωματωμένο περιθώριο. Ο υπολογιστής αναφέρει αυτό το ελάχιστο. Πολλοί ηλεκτρολόγοι εγκαθιστούν κουτί ένα μέγεθος μεγαλύτερο, ώστε να υπάρχει χώρος για την εργασία, αλλά η επιλογή αυτή επαφίεται στον εγκαταστάτη.

Αλλάζουν οι είσοδοι σωλήνων το απαιτούμενο μέγεθος του κουτιού;

Όχι. Ο NEC 314,16(B) δεν προσμετρά τα εξαρτήματα σωληνώσεων ή καλωδίων στον όγκο, επομένως ο αριθμός των εισόδων σωλήνων δεν αλλάζει ποτέ τον απαιτούμενο όγκο σε αυτόν τον υπολογιστή.

Τι γίνεται αν το κουτί μου έχει περισσότερους από έναν διακόπτες ή ρευματοδότες;

Κάθε πρόσθετη συσκευή προσθέτει δύο ακόμη επιτρεπόμενους όγκους, με βάση τη μεγαλύτερη διατομή αγωγού που υπάρχει. Ο υπολογιστής θεωρεί ότι υπάρχει ακριβώς μία συσκευή, επομένως ένα κουτί με δύο συσκευές χρειάζεται μεγαλύτερο όγκο από αυτόν που αναφέρει ο υπολογιστής.

Τι γίνεται αν έχω αγωγούς δύο διαφορετικών διατομών σε ένα κουτί;

Υπολογίστε τον όγκο για κάθε διατομή ξεχωριστά και αθροίστε τα αποτελέσματα ή εκτελέστε μία φορά τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας τη μεγαλύτερη διατομή για κάθε αγωγό. Η δεύτερη μέθοδος είναι συντηρητική: δεν οδηγεί ποτέ σε κουτί που είναι πολύ μικρό, αν και μπορεί να προτείνει ένα ελαφρώς μεγαλύτερο από το αναγκαίο.

Μπορώ να χρησιμοποιήσω μεγαλύτερο κουτί από αυτό που προτείνει ο υπολογιστής;

Ναι. Ο NEC καθορίζει ένα ελάχιστο και όχι ένα μέγιστο. Ένα μεγαλύτερο κουτί επιτρέπεται πάντοτε και συχνά διευκολύνει την εγκατάσταση και την επιθεώρηση της καλωδίωσης.