Calculadora de mida de caixes de connexió per a instal·lacions elèctriques
Calcula la mida necessària de la caixa de connexió en funció del nombre de cables, el calibre i les entrades de conduit d'acord amb els requisits del Codi Elèctric Nacional (NEC) per a instal·lacions elèctriques segures.
Calculadora de dimensionament de caixes de connexió
Paràmetres d'entrada
Resultats del càlcul
Volum de caixa requerit
Mida de caixa recomanada
Visualització de la caixa
Informació del càlcul
El dimensionament de la caixa de connexió es basa en els requisits del Codi Elèctric Nacional (NEC). La calculadora determina el volum mínim de la caixa necessari en funció del nombre i del calibre dels fils, més espai addicional per a connexions i entrades de conduit. S'afegeix un factor de seguretat del 25% per garantir un espai adequat.
Requisits de volum del fil
Calibre del fil (AWG) | Volum per fil |
---|---|
2 AWG | 8 polzades cúbiques |
4 AWG | 6 polzades cúbiques |
6 AWG | 5 polzades cúbiques |
8 AWG | 3 polzades cúbiques |
10 AWG | 2.5 polzades cúbiques |
12 AWG | 2.25 polzades cúbiques |
14 AWG | 2 polzades cúbiques |
1/0 AWG | 10 polzades cúbiques |
2/0 AWG | 11 polzades cúbiques |
3/0 AWG | 12 polzades cúbiques |
4/0 AWG | 13 polzades cúbiques |
Documentació
Calculadora de Mida de Caixes de Connexió
Introducció
La Calculadora de Mida de Caixes de Connexió és una eina essencial per a electricistes, contractistes i entusiastes del bricolatge que necessiten determinar la mida adequada de les caixes de connexió elèctriques d'acord amb els requisits del Codi Elèctric Nacional (NEC). La mida adequada de les caixes de connexió és crítica per a la seguretat elèctrica, ja que les caixes de mida insuficient poden provocar sobreescalfament, una gestió de cables difícil i possibles violacions del codi. Aquesta calculadora simplifica el procés de determinació del volum mínim requerit de la caixa en funció del nombre i el calibre dels cables, les entrades del conduit i altres factors que afecten la mida de la caixa.
Les caixes de connexió serveixen com a punts de connexió en sistemes elèctrics, allotjant empalmes i connexions de cables mentre proporcionen protecció i accessibilitat. El NEC especifica requisits mínims de volum per a les caixes de connexió per garantir un espai adequat per a les connexions de cables, prevenir sobreescalfaments i permetre un manteniment futur. La nostra calculadora automatitza aquests càlculs, ajudant-te a seleccionar la mida correcta de la caixa per a la teva aplicació específica.
Com Funciona la Mida de les Caixes de Connexió
Requisits del NEC per a la Mida de les Caixes de Connexió
L'Article 314 del Codi Elèctric Nacional (NEC) estableix requisits específics per calcular el volum mínim necessari per a les caixes de connexió. El càlcul es basa en els següents factors:
- Nombre i calibre dels cables: Cada cable que entra a la caixa requereix una allotjament de volum específic segons el seu calibre (mida AWG).
- Cables de terra: Els cables de terra requereixen volum addicional.
- Entrades del conduit: Cada entrada de conduit requereix volum addicional.
- Ompliment de dispositius/equips: Es necessita espai addicional per als dispositius o equips muntats a la caixa.
- Clamps: Els clamps de cable interns requereixen volum addicional.
Requisits de Volum per Calibre de Cable
El NEC especifica les següents allotjaments de volum per conductor segons el calibre del cable:
Calibre de Cable (AWG) | Volum per Cable (polzades cúbiques) |
---|---|
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 | 8.0 |
1/0 AWG | 10.0 |
2/0 AWG | 11.0 |
3/0 AWG | 12.0 |
4/0 AWG | 13.0 |
Mides Estàndard de Caixes de Connexió
Les mides comunes de caixes de connexió i els seus volums aproximats inclouen:
Mida de Caixa | Volum (polzades cúbiques) |
---|---|
4×1-1/2 | 12.5 |
4×2-1/8 | 18.0 |
4-11/16×1-1/2 | 21.0 |
4-11/16×2-1/8 | 30.3 |
4×4×1-1/2 | 21.0 |
4×4×2-1/8 | 30.3 |
4×4×3-1/2 | 49.5 |
5×5×2-1/8 | 59.0 |
5×5×2-7/8 | 79.5 |
6×6×3-1/2 | 110.0 |
8×8×4 | 192.0 |
10×10×4 | 300.0 |
12×12×4 | 432.0 |
Fórmula de Càlcul
La fórmula bàsica per calcular el volum mínim requerit de la caixa de connexió és:
On:
- = Volum total requerit de la caixa (polzades cúbiques)
- = Nombre de conductors (incloent els cables de terra si escau)
- = Allotjament de volum per conductor segons el calibre del cable
- = Allotjament de volum per dispositius/equips
- = Allotjament de volum per entrades de conduit
- = Factor de seguretat (normalment del 25%)
La nostra calculadora implementa aquesta fórmula amb una interfície amigable, permetent-te determinar ràpidament la mida adequada de la caixa de connexió per a la teva aplicació específica.
Guia Pas a Pas per Utilitzar la Calculadora
-
Introdueix el nombre de cables: Escriu el nombre total de conductors que transporten corrent (sense incloure els cables de terra) que estaran a la caixa de connexió.
-
Selecciona el calibre del cable: Tria la mida adequada del Calibre Americà de Cable (AWG) del menú desplegable. Si la teva instal·lació utilitza múltiples calibres de cable, selecciona el calibre més comú o calcula per separat per a cada calibre.
-
Introdueix el nombre d'entrades de conduit: Especifica quantes entrades de conduit es connectaran a la caixa de connexió.
-
Inclou el cable de terra (opcional): Marca aquesta casella si la teva instal·lació inclou un cable de terra. La calculadora afegirà automàticament l'allotjament de volum adequat.
-
Visualitza els resultats: La calculadora mostrarà:
- Volum requerit de la caixa en polzades cúbiques
- Mida de caixa estàndard recomanada que compleix o supera el volum requerit
-
Copia els resultats: Fes clic al botó "Copia Resultat" per copiar els resultats del càlcul al teu porta-retalls per a referència o documentació.
La calculadora aplica automàticament un factor de seguretat del 25% per garantir un espai adequat per a la corba dels cables i modificacions futures.
Casos d'Ús
Instal·lacions Elèctriques Residencials
En entorns residencials, les caixes de connexió s'utilitzen comunament per a:
- Connexions de llums: Quan es connecten llums de sostre o de paret al cablejat de la casa
- Afegir endolls: Quan s'extenen circuits per afegir nous endolls
- Instal·lacions d'interruptors: Per allotjar connexions de cablejat darrere d'interruptors de llum
- Instal·lacions de ventiladors de sostre: Quan es substitueix una llum per un ventilador de sostre que requereix cablejat addicional
Exemple: Un propietari està instal·lant una nova llum de sostre que requereix connectar 4 cables de 12 AWG més un cable de terra, amb 2 entrades de conduit. La calculadora determinaria que una caixa de 4×2-1/8 (18 polzades cúbiques) seria suficient.
Projectes Elèctrics Comercials
Les aplicacions comercials sovint impliquen escenaris de cablejat més complexos:
- Sistemes d'il·luminació d'oficines: Connectant múltiples circuits d'il·luminació amb cablejat de control
- Distribució d'energia en centres de dades: Caixes de connexió per a la distribució d'energia a racks de servidors
- Sistemes de control HVAC: Allotjant connexions per a cablejat de control de temperatura
- Instal·lacions de sistemes de seguretat: Connectant cables d'alimentació i senyal per a dispositius de seguretat
Exemple: Un electricista que instal·la il·luminació d'oficina necessita connectar 8 cables de 10 AWG amb un cable de terra i 3 entrades de conduit. La calculadora recomanaria una caixa de 4×4×2-1/8 (30.3 polzades cúbiques).
Aplicacions Industrials
Els entorns industrials solen requerir caixes de connexió més grans a causa de:
- Cables de major calibre: L'equip industrial sovint utilitza cables de major calibre
- Circuits més complexos: Múltiples circuits poden necessitar unir-se en una sola caixa
- Consideracions d'entorns durs: Es pot necessitar espai addicional per a connexions segellades
- Protecció contra vibracions: Espai extra per assegurar cables contra vibracions de l'equip
Exemple: Un electricista industrial connectant cablejat de control de motors amb 6 cables de 8 AWG, un cable de terra i 2 entrades de conduit necessitaria una caixa de 4×4×3-1/2 (49.5 polzades cúbiques).
Projectes de Bricolatge
Els entusiastes del bricolatge poden beneficiar-se de la mida adequada de les caixes de connexió per a:
- Cablejat de tallers: Afegint endolls o il·luminació a un taller de casa
- Millores elèctriques al garatge: Instal·lant nous circuits per a eines elèctriques
- Il·luminació exterior: Connectant caixes de connexió resistents a la intempèrie per a il·luminació paisatgística
- Automatització domèstica: Allotjant connexions per a cablejat de casa intel·ligent
Exemple: Un entusiasta del bricolatge que afegeix il·luminació al taller necessita connectar 3 cables de 14 AWG amb un cable de terra i 1 entrada de conduit. La calculadora suggeriria una caixa de 4×1-1/2 (12.5 polzades cúbiques).
Alternatives a les Caixes de Connexió Estàndard
Si bé aquesta calculadora se centra en caixes de connexió estàndard, hi ha alternatives per a aplicacions específiques:
- Caixes muntades a la superfície: Utilitzades quan l'accés a les cavitats de les parets és limitat
- Caixes resistents a la intempèrie: Requerides per a instal·lacions a l'exterior
- Caixes de terra: Utilitzades per a connexions en terres de formigó
- Caixes de fosa: Utilitzades en entorns industrials on la durabilitat és crucial
- Caixes a prova d'explosió: Requerides en ubicacions perilloses amb gasos o pols inflamables
Cada alternativa té els seus propis requisits de mida, sovint més estrictes que les caixes de connexió estàndard.
Història dels Requisits de Mida de Caixes de Connexió
L'evolució dels requisits de mida de caixes de connexió reflecteix el desenvolupament dels estàndards de seguretat elèctrica:
Primeres Instal·lacions Elèctriques (Finals del 1800)
En els primers dies de les instal·lacions elèctriques, no hi havia requisits estàndarditzats per a les caixes de connexió. Les connexions sovint es feien en caixes de fusta o fins i tot exposades, cosa que provocava nombrosos incendis i perills de seguretat.
Primer Codi Elèctric Nacional (1897)
El primer Codi Elèctric Nacional es va publicar el 1897, establint estàndards bàsics de seguretat per a instal·lacions elèctriques. Tanmateix, els requisits específics de mida de les caixes de connexió eren mínims.
Introducció dels Requisits de Volum (Anys 1920-1930)
A mesura que els sistemes elèctrics es feien més complexos, la necessitat de mida de caixa de connexió estàndarditzada es feia evident. Els primers requisits de volum eren simples i es basaven principalment en la mida física de les connexions de cables.
Requisits Moderns del NEC (Anys 1950-Actualitat)
L'enfocament modern de la mida de les caixes de connexió, basat en el nombre de cables, el calibre i altres factors, va començar a prendre forma als anys 1950. El NEC ha continuat refinant aquests requisits amb cada revisió del codi, normalment cada tres anys.
Desenvolupaments Recents
Les actualitzacions recents del NEC han abordat nous reptes com ara:
- Requisits per a cablejat de baixa tensió i de dades
- Adaptacions per a tecnologia de casa intel·ligent
- Mesures de seguretat millorades per a aplicacions d'alta potència
- Requisits d'accessibilitat per a manteniment i inspecció
Els requisits actuals de mida de les caixes de connexió representen dècades d'experiència en seguretat i estan dissenyats per prevenir perills elèctrics mentre garanteixen la fiabilitat del sistema.
Preguntes Freqüents
Què és una caixa de connexió?
Una caixa de connexió és un recinte que allotja connexions elèctriques, protegint els empalmes de cables de danys, humitat i contacte accidental. Les caixes de connexió proporcionen un lloc segur i accessible per connectar cables elèctrics i són requerides pels codis elèctrics per a la majoria de connexions de cables.
Per què és important la mida adequada de les caixes de connexió?
La mida adequada de les caixes de connexió és crítica per diverses raons:
- Seguretat: Prevé el sobreescalfament a causa de cables amuntegats
- Compliment del codi: Compleix els requisits del NEC per a instal·lacions elèctriques
- Facilitat d'instal·lació: Proporciona espai adequat per a la corba dels cables i connexions
- Manteniment futur: Permet l'accés per a reparacions o modificacions
- Protecció dels cables: Preveu danys a la isolació dels cables per condicions estretes
Puc utilitzar una caixa de connexió més gran del que es requereix?
Sí, sempre pots utilitzar una caixa de connexió més gran que la mida mínima requerida. De fet, sovint es recomana triar una caixa lleugerament més gran que el requisit mínim per permetre una instal·lació més fàcil i modificacions futures. Tanmateix, pot haver-hi restriccions d'espai o consideracions estètiques que facin preferible utilitzar la mida mínima acceptable en algunes situacions.
Què passa si utilitzo una caixa de connexió de mida insuficient?
Utilitzar una caixa de connexió de mida insuficient pot provocar diversos problemes:
- Violacions del codi: Les instal·lacions poden fallar en la inspecció
- Sobreescalfament: Els cables amuntegats poden generar calor excessiva
- Danys a la isolació: Les corbes ajustades poden danyar la isolació dels cables
- Instal·lació difícil: No hi ha prou espai per fer connexions adequades
- Perills de seguretat: Augmenta el risc de curtcircuits i incendis
Com calculo l'ompliment de la caixa per a calibres de cable mixtes?
Quan treballis amb calibres de cable mixtes, hauràs de calcular el requisit de volum per a cada calibre per separat:
- Comptar el nombre de cables de cada calibre
- Multiplicar pel requisit de volum per a aquell calibre
- Afegir els volums per a tots els calibres de cable
- Afegir volum addicional per a cables de terra, entrades de conduit, etc.
- Aplicar el factor de seguretat
La nostra calculadora està dissenyada per a situacions en què tots els cables són del mateix calibre. Per a instal·lacions de calibres mixtes, potser hauràs de realitzar múltiples càlculs o utilitzar el calibre més gran per obtenir una estimació conservadora.
Necessito incloure cables de baixa tensió en el càlcul?
Segons el NEC, el cablejat de baixa tensió (com ara cables de timbre, termòstats o cables de dades) no s'hauria de fer córrer a la mateixa caixa de connexió que el cablejat de alta tensió a menys que estiguin separats per una barrera. Si tens una caixa específicament per a cablejat de baixa tensió, poden aplicar-se diferents regles de mida segons l'aplicació específica i els codis locals.
Com afecten les diferents formes de caixa el càlcul?
La forma de la caixa de connexió (quadrada, rectangular, octagonal, etc.) no afecta directament el càlcul del volum. El que importa és el volum total intern en polzades cúbiques. Tanmateix, diferents formes poden ser més adequades per a aplicacions específiques:
- Caixes quadrades: Bones per a múltiples entrades de conduit
- Caixes rectangulars: Sovint utilitzades per a interruptors i endolls
- Caixes octagonals: Comuns per a llums
- Caixes profundes: Proporcionen espai extra per a cables de major calibre
Són diferents els requisits de les caixes de connexió en altres països?
Sí, els requisits de les caixes de connexió varien segons el país. Si bé els principis de proporcionar espai adequat per a connexions de cables són universals, els requisits específics difereixen:
- Canadà: El Codi Elèctric Canadenc (CEC) té requisits similars però no idèntics als del NEC
- Regne Unit: Els Estàndards Britànics (BS 7671) especifiquen diferents requisits de caixes de connexió
- Austràlia/Nova Zelanda: L'AS/NZS 3000 té les seves pròpies especificacions
- Unió Europea: Els estàndards IEC proporcionen directrius seguides per molts països de la UE
Aquesta calculadora es basa en requisits del NEC utilitzats als Estats Units.
Cada quant canvien els requisits de mida de les caixes de connexió?
El Codi Elèctric Nacional s'actualitza cada tres anys, i els requisits de mida de les caixes de connexió poden canviar amb cada revisió. Tanmateix, els canvis importants en els requisits de mida de la caixa són relativament rars. Sempre és millor consultar la versió més actual del NEC o el codi elèctric local per obtenir els requisits més actualitzats.
Puc instal·lar una caixa de connexió jo mateix, o necessito un electricista?
En moltes jurisdiccions, els propietaris poden legalment realitzar treballs elèctrics a les seves pròpies cases, incloent-hi la instal·lació de caixes de connexió. Tanmateix, aquest treball normalment requereix un permís i una inspecció. A causa de preocupacions de seguretat i la complexitat dels codis elèctrics, es recomana contractar un electricista autoritzat a menys que tinguis una experiència significativa amb instal·lacions elèctriques. Una instal·lació incorrecta pot provocar perills d'incendi, violacions del codi i problemes d'assegurança.
Implementació Tècnica
Aquí hi ha exemples de codi que mostren com calcular la mida de les caixes de connexió en diferents llenguatges de programació:
1function calculateJunctionBoxSize(wireCount, wireGauge, conduitCount, includeGroundWire) {
2 // Wire volume requirements in cubic inches
3 const wireVolumes = {
4 "14": 2.0,
5 "12": 2.25,
6 "10": 2.5,
7 "8": 3.0,
8 "6": 5.0,
9 "4": 6.0,
10 "2": 8.0,
11 "1/0": 10.0,
12 "2/0": 11.0,
13 "3/0": 12.0,
14 "4/0": 13.0
15 };
16
17 // Standard box sizes and volumes
18 const standardBoxes = {
19 "4×1-1/2": 12.5,
20 "4×2-1/8": 18.0,
21 "4-11/16×1-1/2": 21.0,
22 "4-11/16×2-1/8": 30.3,
23 "4×4×1-1/2": 21.0,
24 "4×4×2-1/8": 30.3,
25 "4×4×3-1/2": 49.5,
26 "5×5×2-1/8": 59.0,
27 "5×5×2-7/8": 79.5,
28 "6×6×3-1/2": 110.0,
29 "8×8×4": 192.0,
30 "10×10×4": 300.0,
31 "12×12×4": 432.0
32 };
33
34 // Check if wire gauge is valid
35 if (!wireVolumes[wireGauge]) {
36 throw new Error(`Invalid wire gauge: ${wireGauge}`);
37 }
38
39 // Calculate total wire count including ground
40 const totalWireCount = includeGroundWire ? wireCount + 1 : wireCount;
41
42 // Calculate required volume
43 let requiredVolume = totalWireCount * wireVolumes[wireGauge];
44
45 // Add volume for device/equipment
46 requiredVolume += wireVolumes[wireGauge];
47
48 // Add volume for conduit entries
49 requiredVolume += conduitCount * wireVolumes[wireGauge];
50
51 // Add 25% safety factor
52 requiredVolume *= 1.25;
53
54 // Round up to nearest cubic inch
55 requiredVolume = Math.ceil(requiredVolume);
56
57 // Find appropriate box size
58 let recommendedBox = "Custom size needed";
59 let smallestSufficientVolume = Infinity;
60
61 for (const [boxSize, volume] of Object.entries(standardBoxes)) {
62 if (volume >= requiredVolume && volume < smallestSufficientVolume) {
63 recommendedBox = boxSize;
64 smallestSufficientVolume = volume;
65 }
66 }
67
68 return {
69 requiredVolume,
70 recommendedBox
71 };
72}
73
74// Example usage
75const result = calculateJunctionBoxSize(6, "12", 2, true);
76console.log(`Required volume: ${result.requiredVolume} cubic inches`);
77console.log(`Recommended box size: ${result.recommendedBox}`);
78
1def calculate_junction_box_size(wire_count, wire_gauge, conduit_count, include_ground_wire):
2 # Wire volume requirements in cubic inches
3 wire_volumes = {
4 "14": 2.0,
5 "12": 2.25,
6 "10": 2.5,
7 "8": 3.0,
8 "6": 5.0,
9 "4": 6.0,
10 "2": 8.0,
11 "1/0": 10.0,
12 "2/0": 11.0,
13 "3/0": 12.0,
14 "4/0": 13.0
15 }
16
17 # Standard box sizes and volumes
18 standard_boxes = {
19 "4×1-1/2": 12.5,
20 "4×2-1/8": 18.0,
21 "4-11/16×1-1/2": 21.0,
22 "4-11/16×2-1/8": 30.3,
23 "4×4×1-1/2": 21.0,
24 "4×4×2-1/8": 30.3,
25 "4×4×3-1/2": 49.5,
26 "5×5×2-1/8": 59.0,
27 "5×5×2-7/8": 79.5,
28 "6×6×3-1/2": 110.0,
29 "8×8×4": 192.0,
30 "10×10×4": 300.0,
31 "12×12×4": 432.0
32 }
33
34 # Check if wire gauge is valid
35 if wire_gauge not in wire_volumes:
36 raise ValueError(f"Invalid wire gauge: {wire_gauge}")
37
38 # Calculate total wire count including ground
39 total_wire_count = wire_count + 1 if include_ground_wire else wire_count
40
41 # Calculate required volume
42 required_volume = total_wire_count * wire_volumes[wire_gauge]
43
44 # Add volume for device/equipment
45 required_volume += wire_volumes[wire_gauge]
46
47 # Add volume for conduit entries
48 required_volume += conduit_count * wire_volumes[wire_gauge]
49
50 # Add 25% safety factor
51 required_volume *= 1.25
52
53 # Round up to nearest cubic inch
54 required_volume = math.ceil(required_volume)
55
56 # Find appropriate box size
57 recommended_box = "Custom size needed"
58 smallest_sufficient_volume = float('inf')
59
60 for box_size, volume in standard_boxes.items():
61 if volume >= required_volume and volume < smallest_sufficient_volume:
62 recommended_box = box_size
63 smallest_sufficient_volume = volume
64
65 return {
66 "required_volume": required_volume,
67 "recommended_box": recommended_box
68 }
69
70# Example usage
71import math
72result = calculate_junction_box_size(6, "12", 2, True)
73print(f"Required volume: {result['required_volume']} cubic inches")
74print(f"Recommended box size: {result['recommended_box']}")
75
1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class JunctionBoxCalculator {
5 // Wire volume requirements in cubic inches
6 private static final Map<String, Double> wireVolumes = new HashMap<>();
7 // Standard box sizes and volumes
8 private static final Map<String, Double> standardBoxes = new HashMap<>();
9
10 static {
11 // Initialize wire volumes
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", 8.0);
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 // Initialize standard box sizes
25 standardBoxes.put("4×1-1/2", 12.5);
26 standardBoxes.put("4×2-1/8", 18.0);
27 standardBoxes.put("4-11/16×1-1/2", 21.0);
28 standardBoxes.put("4-11/16×2-1/8", 30.3);
29 standardBoxes.put("4×4×1-1/2", 21.0);
30 standardBoxes.put("4×4×2-1/8", 30.3);
31 standardBoxes.put("4×4×3-1/2", 49.5);
32 standardBoxes.put("5×5×2-1/8", 59.0);
33 standardBoxes.put("5×5×2-7/8", 79.5);
34 standardBoxes.put("6×6×3-1/2", 110.0);
35 standardBoxes.put("8×8×4", 192.0);
36 standardBoxes.put("10×10×4", 300.0);
37 standardBoxes.put("12×12×4", 432.0);
38 }
39
40 public static class BoxSizeResult {
41 private final double requiredVolume;
42 private final String recommendedBox;
43
44 public BoxSizeResult(double requiredVolume, String recommendedBox) {
45 this.requiredVolume = requiredVolume;
46 this.recommendedBox = recommendedBox;
47 }
48
49 public double getRequiredVolume() {
50 return requiredVolume;
51 }
52
53 public String getRecommendedBox() {
54 return recommendedBox;
55 }
56 }
57
58 public static BoxSizeResult calculateJunctionBoxSize(
59 int wireCount, String wireGauge, int conduitCount, boolean includeGroundWire) {
60
61 // Check if wire gauge is valid
62 if (!wireVolumes.containsKey(wireGauge)) {
63 throw new IllegalArgumentException("Invalid wire gauge: " + wireGauge);
64 }
65
66 // Calculate total wire count including ground
67 int totalWireCount = includeGroundWire ? wireCount + 1 : wireCount;
68
69 // Calculate required volume
70 double requiredVolume = totalWireCount * wireVolumes.get(wireGauge);
71
72 // Add volume for device/equipment
73 requiredVolume += wireVolumes.get(wireGauge);
74
75 // Add volume for conduit entries
76 requiredVolume += conduitCount * wireVolumes.get(wireGauge);
77
78 // Add 25% safety factor
79 requiredVolume *= 1.25;
80
81 // Round up to nearest cubic inch
82 requiredVolume = Math.ceil(requiredVolume);
83
84 // Find appropriate box size
85 String recommendedBox = "Custom size needed";
86 double smallestSufficientVolume = Double.MAX_VALUE;
87
88 for (Map.Entry<String, Double> entry : standardBoxes.entrySet()) {
89 String boxSize = entry.getKey();
90 double volume = entry.getValue();
91
92 if (volume >= requiredVolume && volume < smallestSufficientVolume) {
93 recommendedBox = boxSize;
94 smallestSufficientVolume = volume;
95 }
96 }
97
98 return new BoxSizeResult(requiredVolume, recommendedBox);
99 }
100
101 public static void main(String[] args) {
102 BoxSizeResult result = calculateJunctionBoxSize(6, "12", 2, true);
103 System.out.println("Required volume: " + result.getRequiredVolume() + " cubic inches");
104 System.out.println("Recommended box size: " + result.getRecommendedBox());
105 }
106}
107
1' Fórmula d'Excel per a la mida de caixes de connexió
2' Suposa el següent:
3' - Calibre de cable a la cel·la A2 (com a text, per exemple, "12")
4' - Nombre de cables a la cel·la B2 (numèric)
5' - Nombre d'entrades de conduit a la cel·la C2 (numèric)
6' - Incloure cable de terra a la cel·la D2 (VERITAT/FALS)
7
8' Crear rangs anomenats per a volums de cable
9' (Això es faria al Gestor de Noms)
10' WireVolume14 = 2.0
11' WireVolume12 = 2.25
12' WireVolume10 = 2.5
13' WireVolume8 = 3.0
14' etc.
15
16' Fórmula per al volum requerit
17=LET(
18 wireGauge, A2,
19 wireCount, B2,
20 conduitCount, C2,
21 includeGround, D2,
22
23 wireVolume, SWITCH(wireGauge,
24 "14", WireVolume14,
25 "12", WireVolume12,
26 "10", WireVolume10,
27 "8", WireVolume8,
28 "6", WireVolume6,
29 "4", WireVolume4,
30 "2", WireVolume2,
31 "1/0", WireVolume10,
32 "2/0", WireVolume20,
33 "3/0", WireVolume30,
34 "4/0", WireVolume40,
35 0),
36
37 totalWireCount, IF(includeGround, wireCount + 1, wireCount),
38
39 wireTotal, totalWireCount * wireVolume,
40 deviceTotal, wireVolume,
41 conduitTotal, conduitCount * wireVolume,
42
43 subtotal, wireTotal + deviceTotal + conduitTotal,
44 CEILING(subtotal * 1.25, 1)
45)
46
Referències
-
National Fire Protection Association. (2023). NFPA 70: National Electrical Code. Quincy, MA: NFPA.
-
Holt, M. (2020). Illustrated Guide to the National Electrical Code. Cengage Learning.
-
Hartwell, F. P., & McPartland, J. F. (2017). McGraw-Hill's National Electrical Code Handbook. McGraw-Hill Education.
-
Stallcup, J. (2020). Stallcup's Electrical Design Book. Jones & Bartlett Learning.
-
International Association of Electrical Inspectors. (2019). Soares Book on Grounding and Bonding. IAEI.
-
Miller, C. R. (2021). Electrician's Exam Preparation Guide. American Technical Publishers.
-
Traister, J. E., & Stauffer, H. B. (2019). Handbook of Electrical Design Details. McGraw-Hill Education.
-
Underwriters Laboratories. (2022). UL Standards for Junction Boxes and Enclosures. UL LLC.
-
Electrical Contractor Magazine. (2023). "Understanding Box Fill Calculations." Recuperat de https://www.ecmag.com/articles/junction-box-sizing
-
International Electrotechnical Commission. (2021). IEC 60670: Boxes and enclosures for electrical accessories for household and similar fixed electrical installations. IEC.
Conclusió
La mida adequada de les caixes de connexió és un aspecte crític de la seguretat elèctrica i el compliment del codi. La Calculadora de Mida de Caixes de Connexió simplifica aquest procés, ajudant-te a determinar la mida adequada de la caixa en funció de les teves necessitats específiques. Seguint les directrius del NEC i utilitzant aquesta calculadora, pots assegurar-te que les teves instal·lacions elèctriques siguin segures, complin amb el codi i estiguin dissenyades correctament tant per a les necessitats actuals com per a modificacions futures.
Recorda que, si bé aquesta calculadora proporciona recomanacions precises basades en els requisits del NEC, els codis locals poden tenir requisits addicionals o diferents. Sempre consulta amb un electricista autoritzat o el departament de construcció local si no estàs segur dels requisits específics de la teva àrea.
Prova la nostra Calculadora de Mida de Caixes de Connexió avui per assegurar-te que les teves instal·lacions elèctriques compleixin amb els requisits del codi i els estàndards de seguretat!
Eines Relacionades
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball