Kalkulator Volume Kotak Sambung - Sesuai Kode NEC

Apa itu kalkulator volume kotak sambungan?

Kalkulator volume kotak sambungan menentukan volume kotak terkecil, dalam inci kubik, yang dapat menampung seperangkat kabel dan komponen tertentu dengan aman. Kalkulator ini menerapkan aturan pengisian kotak dalam National Electrical Code (NEC), pada Tabel 314,16(B). Teknisi listrik dan pemilik rumah menggunakannya untuk memilih kotak yang memenuhi ketentuan sebelum memasangnya, alih-alih baru mengetahui bahwa kotak itu terlalu kecil setelah kabel telanjur berada di dalamnya.

Apa itu kotak sambungan?

Kotak sambungan, yang juga disebut kotak stopkontak atau kotak perangkat, adalah selungkup yang menampung sambungan dan koneksi listrik. Kotak ini melindungi kabel dari kerusakan fisik serta menjauhkan percikan api atau panas dari benda di dekatnya yang dapat terbakar. Kotak dibuat dari logam atau plastik dan tersedia dalam beberapa bentuk, termasuk kotak satu-gang, persegi, dan segi delapan.

Mengapa volume kotak penting

Sambungan listrik menghantarkan arus, dan arus menghasilkan panas. Kotak dengan ruang kosong yang terlalu sedikit membuat kabel berhimpitan, sehingga panas lebih sulit menyebar. Himpitan yang terlalu rapat juga dapat menggores atau menghancurkan isolasi kabel saat kabel didorong masuk, sehingga meningkatkan risiko korsleting seiring waktu. NEC menetapkan volume minimum untuk setiap kotak agar tersedia cukup ruang bagi penghantar, sambungan, dan perangkat tanpa membuatnya berhimpitan.

Cara menghitung volume kotak sambungan

Tabel NEC 314,16(B) menetapkan volume yang diperbolehkan, dalam inci kubik, untuk setiap ukuran penghantar (American Wire Gauge atau AWG). Tabel tersebut mencakup 18 AWG hingga 6 AWG. Penghantar yang lebih besar tidak ditentukan ukurannya dengan cara ini; bagian lain dari ketentuan, yaitu NEC 314,28, mengatur kotak penarikan dan kotak sambungan untuk kabel yang lebih besar.

Total volume yang diperlukan merupakan jumlah beberapa jenis alokasi:

• Penghantar. Setiap penghantar yang membawa arus, masuk ke kotak, lalu disambung atau dihubungkan, diperhitungkan sebagai satu alokasi sesuai ukurannya masing-masing.
• Penghantar pembumian. Semua penghantar pembumian yang telanjang atau berwarna hijau di dalam kotak diperhitungkan sebagai satu alokasi berdasarkan penghantar pembumian terbesar yang ada. Jika terdapat lebih dari empat penghantar pembumian, setiap penghantar setelah penghantar keempat menambah seperempat dari alokasi tersebut.
• Klem kabel. Semua klem kabel internal di dalam kotak secara keseluruhan berbagi satu alokasi, yang ukurannya ditentukan oleh penghantar terbesar di dalam kotak. Hal ini berlaku tanpa memandang jumlah klem yang ada.
• Yoke perangkat. Setiap yoke perangkat, yaitu pelat logam untuk memasang sakelar atau stopkontak, menambahkan alokasi sebesar dua kali ukuran penghantar terbesar di dalam kotak.

Dituliskan sebagai rumus:

$V = C + G + K + Y$

dengan V sebagai volume kotak yang diperlukan, C sebagai total kelonggaran konduktor, G sebagai kelonggaran tunggal untuk pembumian, K sebagai kelonggaran klem (hanya dihitung jika kotak memiliki klem), dan Y sebagai kelonggaran untuk dudukan.

Contoh perhitungan

Sebuah kotak untuk sakelar tiga arah berisi:

• tiga penghantar 14 AWG
• dua penghantar 12 AWG
• satu kabel pembumian 14 AWG
• satu klem kabel
• satu yoke perangkat

Alokasi penghantar: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 inci kubik (172 cm³).

Penghantar terbesar di dalam kotak berukuran 12 AWG, dengan alokasi sebesar 2,25 inci kubik (36,9 cm³). Nilai tersebut digunakan di bawah untuk klem dan yoke.

Kelonggaran pembumian: satu kabel pembumian 14 AWG, sehingga ditambahkan 2,0 inci kubik (32,8 cm³). Jumlah sementara: 12,5.

Alokasi klem: satu alokasi berdasarkan ukuran penghantar terbesar, yaitu 2,25 inci kubik (36,9 cm³). Jumlah sementara: 14,75.

Alokasi yoke perangkat: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 inci kubik (73,7 cm³). Total akhir: 19,25 inci kubik (315 cm³).

Kotak ini memerlukan volume sekurang-kurangnya 19,25 inci kubik (315 cm³). Banyak kotak perangkat satu-gang memiliki volume lebih kecil dari itu, sehingga pemasangan kabel ini biasanya memerlukan kotak yang lebih besar, seperti kotak dua-gang atau kotak satu-gang yang dalam dengan kapasitas 19,25 inci kubik (315 cm³) atau lebih. Volume kotak biasanya dicetak di bagian dalam kotak atau dicantumkan dalam spesifikasi produsennya.

Cakupan kalkulator ini

Kalkulator ini mendukung ukuran penghantar dari 18 AWG hingga 6 AWG, sesuai dengan Tabel NEC 314,16(B). Kalkulator ini tidak mencakup:

• Penghantar yang lebih besar dari 6 AWG, yang diatur oleh NEC 314,28.
• Kotak multi-gang dengan sekat internal.
• Kotak yang mencampur kabel listrik dengan kabel tegangan rendah, seperti kabel koaksial atau kabel jaringan.

Untuk pengisian kotak di luar kasus-kasus tersebut, atau untuk keputusan akhir mengenai kepatuhan, rujuk langsung Tabel NEC 314,16(A) dan (B), atau mintalah saran teknisi listrik berlisensi.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa yang dianggap sebagai penghantar untuk pengisian kotak? Setiap kabel berisolasi yang masuk ke kotak dan disambung atau dihubungkan ke perangkat dihitung sebagai satu penghantar. Pigtail pendek dengan panjang kurang dari sekitar 6 inci (15 cm) yang tidak keluar dari kotak umumnya tidak dihitung.

Apakah setiap kabel pembumian menambah alokasinya sendiri? Tidak. Semua penghantar pembumian di dalam kotak berbagi satu alokasi, yang ukurannya ditentukan oleh kabel pembumian terbesar. Hanya setelah kabel pembumian keempat, setiap kabel tambahan menambah sejumlah kecil, yaitu seperempat dari alokasi tersebut.

Jika sebuah kotak memiliki tiga klem kabel, apakah semuanya dihitung tiga kali? Tidak. Semua klem di dalam kotak secara keseluruhan menggunakan satu alokasi, yang ukurannya ditentukan oleh penghantar terbesar di dalam kotak, tanpa memandang jumlah klem yang ada.

Bagaimana yoke perangkat memengaruhi total? Setiap yoke perangkat, seperti pelat pada sakelar atau stopkontak, menambahkan dua kali alokasi penghantar terbesar di dalam kotak. Dua yoke menambahkan alokasi ganda tersebut sebanyak dua kali.

Bagaimana jika kabel saya lebih besar dari 6 AWG? Tabel NEC 314,16(B) tidak menetapkan alokasi volume untuk ukuran di atas 6 AWG, dan kalkulator ini juga tidak. Ukuran kotak untuk penghantar yang lebih besar ditentukan berdasarkan NEC 314,28.

Apakah kotak logam dan plastik memerlukan volume yang berbeda? Tidak. Aturan volume sama untuk kedua bahan tersebut. Kotak logam terkadang memiliki klem bawaan, yang tetap dihitung dalam alokasi yang dijelaskan di atas.