חשב את גודל תיבות החיבור החשמליות הנדרשות בהתבסס על סוגי חוטים, גדלים וכמויות כדי להבטיח התקנות חשמליות בטוחות ועומדות בקוד.
חשב את גודל קופסת החיבור החשמלית הנדרשת בהתבסס על מספר וסוגי החוטים הנכנסים לקופסה.
נפח נדרש:
ממדי המלצה:
מחשבון זה מספק הערכה בהתבסס על דרישות הקוד החשמלי הלאומי (NEC). תמיד יש להתייעץ עם קודי הבנייה המקומיים ועם חשמלאי מורשה לקביעות סופיות.
מחשבון נפח קופסת חיבור הוא כלי חיוני עבור חשמלאים, קבלנים וחובבי DIY שצריכים לקבוע את גודל הקופסה החשמלית הנכון בהתבסס על מספר וסוגי החוטים שהיא תכיל. גודל קופסת חיבור נכון אינו רק עניין של נוחות - זהו דרישת בטיחות קריטית המתחייבת על ידי הקוד החשמלי הלאומי (NEC) כדי למנוע התחממות יתר, מעגלים קצרים וסכנות אש פוטנציאליות. מחשבון זה מפשט את התהליך של קביעת הנפח המינימלי הנדרש בקוביות, ומבטיח שההתקנות החשמליות שלך יישארו בטוחות ועומדות בדרישות הקוד.
כשמתכננים עבודה חשמלית, חישוב גודל קופסת החיבור הנכון לעיתים קרובות מתעלמים ממנו, אך זהו אחד ההיבטים החשובים ביותר בהתקנה בטוחה. קופסאות עמוסות יכולות להוביל לנזק לבידוד החוטים, להתחממות יתר ולהגביר את הסיכון לשריפות חשמליות. על ידי שימוש במחשבון נפח קופסת החיבור הזה, תוכל לקבוע במהירות את גודל הקופסה המתאים בהתבסס על החוטים והרכיבים הספציפיים שתתקין.
קופסת חיבור (נקראת גם קופסה חשמלית או קופסת שקע) היא מכלול הממוקם בו חיבורים חשמליים, המגן על החיבורים ומספק מקום הרכבה בטוח למכשירים כמו מתגים, שקעים ומתקני תאורה. קופסאות אלו מגיעות במגוון צורות, גדלים וחומרים, כולל פלסטיק, PVC ומתכת.
הקוד החשמלי הלאומי (NEC) מפרט דרישות מינימום לנפח קופסאות חיבור בהתבסס על:
כל אלמנט תופס מקום פיזי ומייצר חום במהלך הפעולה. גודל נכון מבטיח מקום מספיק לחיבורים בטוחים ופיזור חום יעיל.
על פי ה-NEC, כל מוליך דורש כמות מסוימת של נפח בהתבסס על גודלו:
| גודל חוט (AWG) | נפח נדרש (אינצ'ים מעוקבים) |
|---|---|
| 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 |
הנוסחה הבסיסית לחישוב נפח קופסת החיבור המינימלית היא:
איפה:
המחשבון שלנו מפשט את תהליך החישוב המורכב הזה לכמה צעדים קלים:
הוסף רשומות חוטים: עבור כל סוג חוט הנכנס לקופסה:
צפה בתוצאות: המחשבון מחשב אוטומטית:
הוסף או הסר חוטים: השתמש בכפתור "הוסף חוט" כדי לכלול סוגי חוטים נוספים או בכפתור "הסר" כדי למחוק רשומות.
העתק תוצאות: השתמש בכפתור ההעתקה כדי לשמור את החישובים שלך לעיון.
בואו נעבור על תרחיש נפוץ:
יש לך קופסת חיבור המכילה:
הזן את הפרטים הללו למחשבון:
המחשבון יראה:
קופסאות חיבור סטנדרטיות זמינות במגוון גדלים. להלן כמה סוגי קופסאות נפוצים ונפחם המשוער:
| סוג קופסה | ממדים (אינצ'ים) | נפח (אינצ'ים מעוקבים) |
|---|---|---|
| קופסת פלסטיק יחידה | 2 × 3 × 2.75 | 18 |
| קופסת מתכת יחידה | 2 × 3 × 2.5 | 15 |
| קופסת פלסטיק כפולה | 4 × 3 × 2.75 | 32 |
| קופסת מתכת כפולה | 4 × 3 × 2.5 | 30 |
| קופסה אוקטלית 4" | 4 × 4 × 1.5 | 15.5 |
| קופסה מרובעת 4" | 4 × 4 × 1.5 | 21 |
| קופסה מרובעת (עמוקה) 4" | 4 × 4 × 2.125 | 30.3 |
| קופסה מרובעת 4-11/16" | 4.69 × 4.69 × 2.125 | 42 |
תמיד בחר קופסה עם נפח שווה או גדול יותר מהנפח הנדרש שחושב.
עבור חובבי DIY ובעלי בתים, מחשבון זה הוא בעל ערך כאשר:
חשמלאים מקצועיים יכולים להשתמש בכלי זה כדי:
בעת עדכון בתים ישנים עם צרכים חשמליים מודרניים, מחשבון זה עוזר:
בעוד שמחשבון זה מספק דרך ברורה לקביעת דרישות נפח קופסת חיבור, ישנן חלופות:
הדרישות לגודל קופסת חיבור התפתחו במקביל להבנתנו את בטיחות החשמל. בימיה הראשונים של התקנות החשמליות (סוף המאה ה-19 עד תחילת המאה ה-20), היו מעט דרישות סטנדרטיות עבור קופסאות חיבור, מה שהוביל לפרקטיקות לא בטוחות והגביר את הסיכונים לשריפות.
הקוד החשמלי הלאומי (NEC), שפורסם לראשונה בשנת 1897, החל לעסוק בנושאים הללו, אך דרישות נפח ספציפיות עבור קופסאות חיבור לא הוגדרו היטב עד מהדורות מאוחרות. ככל שהמערכות החשמליות הפכו ליותר מורכבות ובתים החלו להשתמש ביותר מכשירים חשמליים, החשיבות של סיווג קופסאות נכון הפכה ליותר ברורה.
מאורעות מפתח בהתפתחות דרישות קופסת החיבור כוללים:
דרישות ה-NEC של היום מייצגות עשורים של מחקר בטיחות וניסיון מעשי, שנועדו למנוע סיכוני חשמל תוך התאמה לצרכים החשמליים המודרניים.
להלן דוגמאות כיצד לחשב דרישות נפח קופסת חיבור בשפות תכנות שונות:
1function calculateJunctionBoxVolume(wires) {
2 let totalVolume = 0;
3 let largestWireVolume = 0;
4
5 // טבלת נפח חוטים
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 // קודם כל נמצא את נפח החוט הגדול ביותר
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 // חישוב נפח עבור כל סוג חוט
28 wires.forEach(wire => {
29 if (wire.type === 'clamp') {
30 // קליפים נחשבים כמוליך אחד של החוט הגדול ביותר
31 totalVolume += largestWireVolume * wire.quantity;
32 } else if (wire.type === 'deviceYoke') {
33 // יוקות מכשירים נחשבות לשני מוליכים של החוט הגדול ביותר
34 totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.quantity;
35 } else {
36 totalVolume += wireVolumes[wire.size] * wire.quantity;
37 }
38 });
39
40 return Math.ceil(totalVolume); // עגל למעלה לאינצ'ים מעוקבים שלמים הבאים
41}
42
43// דוגמת שימוש
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(`נפח קופסת החיבור הנדרש: ${requiredVolume} אינצ'ים מעוקבים`);
541import 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 # קודם כל נמצא את נפח החוט הגדול ביותר
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 # חישוב נפח עבור כל סוג חוט
27 for wire in wires:
28 if wire['type'] == 'clamp':
29 # קליפים נחשבים כמוליך אחד של החוט הגדול ביותר
30 total_volume += largest_wire_volume * wire['quantity']
31 elif wire['type'] == 'deviceYoke':
32 # יוקות מכשירים נחשבות לשני מוליכים של החוט הגדול ביותר
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) # עגל למעלה לאינצ'ים מעוקבים שלמים הבאים
38
39# דוגמת שימוש
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"נפח קופסת החיבור הנדרש: {required_volume} אינצ'ים מעוקבים")
501import 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 // קודם כל נמצא את נפח החוט הגדול ביותר
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 // חישוב נפח עבור כל סוג חוט
32 for (WireEntry wire : wires) {
33 if (wire.getType().equals("clamp")) {
34 // קליפים נחשבים כמוליך אחד של החוט הגדול ביותר
35 totalVolume += largestWireVolume * wire.getQuantity();
36 } else if (wire.getType().equals("deviceYoke")) {
37 // יוקות מכשירים נחשבות לשני מוליכים של החוט הגדול ביותר
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); // עגל למעלה לאינצ'ים מעוקבים שלמים הבאים
45 }
46
47 // דוגמת מחלקת WireEntry
48 public static class WireEntry {
49 private String type;
50 private String size;
51 private int quantity;
52
53 // בונה, getters, setters...
54 public String getType() { return type; }
55 public String getSize() { return size; }
56 public int getQuantity() { return quantity; }
57 }
58}
591' פונקציית VBA באקסל לחישוב נפח קופסת חיבור
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 ' קודם כל נמצא את נפח החוט הגדול ביותר
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 ' חישוב נפח עבור כל סוג חוט
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 ' קליפים נחשבים כמוליך אחד של החוט הגדול ביותר
42 totalVolume = totalVolume + (largestWireVolume * wireQuantity)
43 ElseIf wireType = "deviceYoke" Then
44 ' יוקות מכשירים נחשבות לשני מוליכים של החוט הגדול ביותר
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 ' עגל למעלה לאינצ'ים מעוקבים שלמים הבאים
64 CalculateJunctionBoxVolume = WorksheetFunction.Ceiling(totalVolume, 1)
65End Function
66
67' שימוש בגיליון עבודה:
68' =CalculateJunctionBoxVolume(A1:C5)
69' כאשר העמודות A, B, C מכילות סוג חוט, גודל וכמות בהתאמה
70קופסת חיבור היא מכלול הממוקם בו חיבורים חשמליים ומגן עליהם מפני נזק, לחות ומגע מקרי. הגודל קריטי משום שקופסאות עמוסות יכולות להוביל להתחממות יתר, נזק לבידוד חוטים, מעגלים קצרים וסכנות אש פוטנציאליות. הקוד החשמלי הלאומי (NEC) מפרט דרישות מינימום לנפח כדי להבטיח התקנות בטוחות.
סימנים לכך שקופסת החיבור שלך עשויה להיות קטנה מדי כוללים:
אתה יכול למדוד את ממדי הקופסה שלך ולחשב את נפחה, ואז להשתמש במחשבון הזה כדי לקבוע אם הוא עומד בדרישות עבור תצורת החיווט הספציפית שלך.
כן, חוטים בגודל גדול יותר (עבים יותר) דורשים יותר מקום בקופסת חיבור. לדוגמה, חוט 14 AWG דורש 2.0 אינצ'ים מעוקבים, בעוד שחוט 6 AWG דורש 5.0 אינצ'ים מעוקבים. המחשבון לוקח את ההבדלים הללו בחשבון אוטומטית.
מונחים אלו משמשים לעיתים לסירוגין, אך ישנם הבדלים עדינים:
עם זאת, דרישות חישוב הנפח הן זהות עבור כל סוגי הקופסאות הללו.
כל קליפ כבלים נחשב כמוליך אחד של החוט הגדול ביותר הנכנס לקופסה. פשוט בחר "קליפ" כסוג החוט במחשבון שלנו והזן את מספר הקליפים. המחשבון יוסיף אוטומטית את הנפח המתאים.
כן, כל מוליך שנכנס לקופסה חייב להיספר, כולל:
המחשבון שלנו מאפשר לך להוסיף מספר רשומות עבור סוגי חוטים וגדלים שונים. פשוט הוסף רשומת חוט חדשה עבור כל תצורת חוט שונה בקופסה שלך.
דרישות הנפח הן זהות ללא קשר לחומר הקופסה. עם זאת, קופסאות מתכת עשויות לדרוש שיקולים נוספים:
כן, ניתן להוסיף הרחבות קופסה להתקנות קיימות כדי להגדיל את הנפח הזמין. הנפח של ההרחבה מתווסף לנפח של הקופסה המקורית כדי לקבוע את הנפח הכולל הזמין.
כן, בעוד שרוב השיפוטים מבוססים על הדרישות של ה-NEC, חלקם עשויים להיות להם דרישות נוספות או מותאמות. תמיד בדוק עם מחלקת הבניין המקומית שלך עבור דרישות ספציפיות באזור שלך.
האגודה הלאומית להגנה מפני אש. (2020). הקוד החשמלי הלאומי (NFPA 70). סעיף 314.16 - מספר מוליכים בקופסאות שקע, מכשירים וקופסאות חיבור.
מולין, ר. (2017). חיווט חשמלי למגורים (מהדורה 19). Cengage Learning.
הולצמן, ה. נ. (2016). חיווט מסחרי מודרני (מהדורה 7). Goodheart-Willcox.
האגודה הבינלאומית של בודקי חשמל. (2018). ספר סוארס על הארקה וחיבור (מהדורה 13).
הולט, מ. (2017). מדריך מאויר לקוד החשמלי הלאומי (מהדורה 7). Cengage Learning.
מחשבון נפח קופסת החיבור הוא כלי חיוני להבטחת התקנות חשמליות בטוחות ועומדות בדרישות הקוד. על ידי קביעת הנפח הנדרש בצורה מדויקת בהתבסס על מספר וסוגי חוטים, תוכל למנוע סכנות פוטנציאליות ולוודא שהעבודה החשמלית שלך תעבור בדיקה.
בין אם אתה חשמלאי מקצועי או חובב DIY, סיווג קופסת חיבור נכון הוא היבט קריטי של בטיחות חשמלית. השתמש במחשבון הזה כדי להוציא את עבודת החישוב מהמשוואה בפרויקטים החשמליים שלך וליצור התקנות שיפעלו בבטחה במשך שנים רבות.
מוכן לחשב את הגודל הנדרש עבור קופסת החיבור שלך? פשוט הזן את פרטי החוטים שלך למעלה וקבל תוצאות מיידיות העומדות בדרישות הקוד החשמלי הלאומי.
גלה עוד כלים שעשויים להיות שימושיים עבור זרימת העבודה שלך