ジャンクションボックス容量計算ツール - NEC基準準拠

接続箱の容積計算ツールとは？

接続箱の容積計算機は、所定の電線や部品を安全に収められる最小の箱の容積を立方インチで求めます。米国電気工事規程（NEC）表314.16(B)のボックス充填規則を適用します。電気工事士や住宅所有者は、電線を入れてから小さすぎると分かるのではなく、取り付け前に規程に適合する箱を選ぶために使用します。

接続箱とは？

接続箱（アウトレットボックスまたは器具ボックスとも呼ばれる）は、電線の接続や分岐を収める容器です。電線を物理的な損傷から守り、火花や熱が周囲の可燃物に触れないようにします。箱には金属製とプラスチック製があり、1個用、角形、八角形など、いくつかの形状があります。

箱の容積が重要な理由

電気接続部には電流が流れ、電流は熱を発生させます。空き容積が少なすぎる箱では電線が密集し、その熱が拡散しにくくなります。電線を押し込む際に密集した電線が絶縁被覆を傷つけたり押しつぶしたりすることもあり、時間の経過とともに短絡のリスクが高まります。NECでは、導体、接続部、器具を過密にならずに収められるよう、各ボックスの最小容積を定めています。

接続箱の容積を計算する方法

NEC表314.16(B)は、各電線ゲージ（American Wire Gauge、略してAWG）ごとに、立方インチ単位の容積許容量を定めています。この表の対象は18 AWGから6 AWGまでです。これより太い導体にはこの方法を用いず、NEC 314.28の別の規定が、大きな電線用のプルボックスおよび接続箱を扱います。

必要な合計容積は、いくつかの種類の割当量を合計して求めます。

• 導体。 箱に入り、接続または器具に接続される各通電導線には、その電線サイズに基づく割当量を1つ加えます。
• 接地導体。 箱内の裸または緑色の接地線はすべて、箱内にある最大の接地線に基づく1つの割当量を共有します。接地線が4本を超える場合は、4本を超える各線について、その割当量の4分の1を加えます。
• ケーブルクランプ。 箱内のすべての内部ケーブルクランプは、箱内で最大の導体に合わせた1つの割当量を共同で使用します。クランプの数は関係ありません。
• 器具ヨーク。 スイッチやコンセントを取り付ける金属製ストラップである器具ヨーク1個につき、ボックス内で最大の導体に対応する容積割当量の2倍を加算します。

式で表すと、

$V = C + G + K + Y$

V は必要なボックス容積、C は導体の占有容積の合計、G は接地線1本分の占有容積、K はクランプの占有容積（ボックスにクランプがある場合のみ算入）、Y はヨークの占有容積を表す。

計算例

3路スイッチ用のボックスには、次のものが収容されます：

• 導体14 AWGが3本
• 導体12 AWGが2本
• 接地線14 AWGが1本
• ケーブルクランプが1個
• 器具ヨーク1個

導体の割当量：（3 × 2.0）+（2 × 2.25）= 6.0 + 4.5 = 10.5立方インチ (172 cm³)。

箱内で最大の導体は12 AWGで、割当量は2.25立方インチ (36.9 cm³)です。この値を以下のクランプとヨークに使用します。

接地線の割当量：接地線は14 AWGが1本なので、2.0立方インチ (32.8 cm³)を加えます。途中の合計：12.5。

クランプの割当量：最大導体サイズに対する割当量を1つ、つまり2.25立方インチ (36.9 cm³)加えます。途中の合計：14.75。

器具ヨークの容積割当量：2.25 × 2 × 1 = 4.5立方インチ (73.7 cm³)。最終合計：19.25立方インチ (315 cm³)。

この箱には少なくとも19.25立方インチ (315 cm³)の容積が必要です。多くの1連用器具ボックスはこれより小さいため、この配線には通常、2連用ボックスや、19.25立方インチ (315 cm³)以上に対応する深型の1連用ボックスなど、より大きな箱が必要になります。箱の容積は通常、箱の内側に刻印されているか、メーカーの仕様に記載されています。

この計算機の対象範囲

この計算機は、NEC表314.16(B)に対応して、18 AWGから6 AWGまでの電線サイズを扱います。次のものは対象外です。

• 6 AWGより太い導体。これはNEC314.28の対象となります。
• 内部仕切りのある多連用ボックス。
• 電力配線と、同軸ケーブルやネットワークケーブルなどの低電圧配線を混在させるボックス。

これらに該当しないボックス充填について、または最終的な適合性を判断する場合は、NEC表314.16(A)および(B)を直接確認するか、資格を持つ電気工事士に相談してください。

よくある質問

ボックス充填で導体として数えるものは何ですか？ 箱に入り、接続部または器具に接続される絶縁電線は、1本の導体として数えます。箱から出ない、長さが約6インチ (15 cm)未満の短いピグテールは、通常は数えません。

接地線はすべて、それぞれ割当量を加えるのですか？ いいえ。箱内の接地導体はすべて、最大の接地線に合わせた1つの割当量を共有します。4本目を超えた場合に限り、追加の各線について、その割当量の4分の1という少量を加えます。

箱にケーブルクランプが3個ある場合、3回分として数えますか？ いいえ。箱内のすべてのクランプは、個数に関係なく、箱内で最大の導体に合わせた1つの割当量を共同で使用します。

器具のヨークは合計にどのような影響を与えますか？ スイッチやコンセントのストラップなど、各器具取付金具は、箱内で最大の導体の割当量の2倍を加えます。取付金具が2個あれば、その2倍の割当量を2回加えます。

電線が6 AWGより太い場合はどうなりますか？ NEC表314.16(B)は6 AWGより太い導体の容積割当量を定めておらず、この計算機も対象としていません。より太い導体用の箱は、NEC314.28に基づいて寸法を決めます。

金属製とプラスチック製の箱では、必要な容積が異なりますか？ いいえ。容積の規則はどちらの材質でも同じです。金属製の箱にはクランプが組み込まれていることがありますが、それも前述の割当量に算入します。