Sadales kārbas tilpuma kalkulators - Atbilstoši NEC kodeksam

Kas ir sadales kārbas tilpuma kalkulators?

Sadales kārbas tilpuma kalkulators nosaka mazāko kārbas tilpumu kubikcollās, kurā droši ietilpst konkrēts vadu un detaļu kopums. Tas piemēro Nacionālā elektrotehniskā kodeksa (NEC) aizpildījuma noteikumus, tabulu 314,16(B). Elektriķi un mājokļu īpašnieki to izmanto, lai pirms uzstādīšanas izvēlētos kodeksam atbilstošu kārbu, nevis pēc vadu ievietošanas atklātu, ka tā ir par mazu.

Kas ir sadales kārba?

Sadales kārba, ko dēvē arī par izvadu kārbu vai ierīces kārbu, ir korpuss, kurā ievieto elektrisko vadu savienojumus un pieslēgumus. Tā aizsargā vadus no mehāniskiem bojājumiem un neļauj dzirkstelēm vai karstumam nonākt saskarē ar tuvumā esošiem materiāliem, kas varētu aizdegties. Kārbas izgatavo no metāla vai plastmasas, un tām ir dažādas formas, tostarp vienvietīgas, kvadrātveida un astoņstūrainas.

Kāpēc kārbas tilpums ir svarīgs

Elektriskie savienojumi vada strāvu, un strāva rada siltumu. Kārba, kurā ir pārāk maz brīvas vietas, cieši saspiež vadus, tādēļ siltumam ir grūtāk izkliedēties. Cieša vadu ievietošana var arī iegriezt vai saspiest vadu izolāciju, kad vadus iestumj kārbā, laika gaitā palielinot īsslēguma risku. NEC nosaka minimālo tilpumu katrai kārbai, lai vadītājiem, savienojumiem un ierīcēm būtu pietiekami daudz vietas un tie nebūtu saspiesti.

Kā aprēķināt sadales kārbas tilpumu

NEC tabula 314,16(B) katram vada izmēram (American Wire Gauge jeb AWG) nosaka pieļaujamo tilpumu kubikcollās. Tabula aptver izmērus no 18 AWG līdz 6 AWG. Lielākus vadītājus šādi neklasificē; atsevišķa kodeksa daļa, NEC 314,28, attiecas uz lielākiem vadiem paredzētām vilkšanas un sadales kārbām.

Kopējo nepieciešamo tilpumu veido vairāku veidu pieļaujamie tilpumi:

• Vadītāji. Katram strāvu vadošam vadam, kas ieiet kārbā un tiek savienots vai pieslēgts, piešķir vienu pieļaujamo tilpumu, ņemot vērā tā šķērsgriezuma izmēru.
• Zemējuma vadītāji. Visi neizolētie vai zaļie zemējuma vadi kārbā kopīgi veido vienu pieļaujamo tilpumu, ko nosaka pēc lielākā zemējuma vada. Ja zemējuma vadu ir vairāk nekā četri, katrs vads, sākot ar piekto, papildus veido vienu ceturtdaļu no šā tilpuma.
• Kabeļu skavas. Visas kārbā iebūvētās kabeļu skavas kopā veido vienu pieļaujamo tilpumu, ko nosaka pēc lielākā vadītāja kārbā. Tas nemainās neatkarīgi no skavu skaita.
• Ierīču montāžas skavas. Katra ierīces montāžas skava — metāla lente, ar kuru piestiprina slēdzi vai kontaktligzdu, — pievieno divu vadītāja tilpuma vienību rezervi, ko nosaka pēc kārbā esošā lielākā vadītāja.

Formulas veidā:

$V = C + G + K + Y$

kur V ir nepieciešamais kārbas tilpums, C — kopā saskaitītie vadītāju pieļaujamie tilpumi, G — viena zemējuma pieļaujamā tilpuma vienība, K — skavas pieļaujamais tilpums (to skaita tikai tad, ja kārbā ir skavas), bet Y — montāžas skavu pieļaujamie tilpumi.

Aprēķina piemērs

Caurlaides slēdža kārbā ir:

• trīs 14 AWG vadītāji
• divi 12 AWG vadītāji
• viens 14 AWG zemējuma vads
• viena kabeļa skava
• viena ierīces stiprinājuma skava

Vadītāju pieļaujamie tilpumi: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 kubikcollas (172 cm³).

Lielākais vadītājs kārbā ir 12 AWG, kura pieļaujamais tilpums ir 2,25 kubikcollas. Šo vērtību tālāk izmanto skavai un stiprinājuma skavai.

Zemējuma pieļaujamais tilpums: viens 14 AWG zemējuma vads, tātad jāpieskaita 2,0 kubikcollas (32,8 cm³). Starpsumma: 12,5.

Skavas pieļaujamais tilpums: viens pieļaujamais tilpums pēc lielākā vadītāja izmēra — 2,25 kubikcollas (36,9 cm³). Starpsumma: 14,75.

Ierīces stiprinājuma skavas pieļaujamais tilpums: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 kubikcollas. Galīgā summa: 19,25 kubikcollas.

Šai kārbai nepieciešams vismaz 19,25 kubikcollu tilpums (315 cm³). Daudzu vienvietīgo ierīču kārbu tilpums ir mazāks, tādēļ šādai elektroinstalācijai parasti vajadzīga lielāka kārba, piemēram, divvietīga kārba vai dziļa vienvietīga kārba, kuras nominālais tilpums ir vismaz 19,25 kubikcollas (315 cm³). Kārbas tilpums parasti ir norādīts ar iespiestu marķējumu tās iekšpusē vai ražotāja specifikācijā.

Ko aptver šis kalkulators

Kalkulators atbalsta vadu izmērus no 18 AWG līdz 6 AWG, atbilstoši NEC tabulai 314,16(B). Tas neaptver:

• vadītājus, kas ir lielāki par 6 AWG un uz kuriem attiecas NEC 314,28.
• daudzvietīgas kārbas ar iekšējām starpsienām;
• kārbas, kurās apvienota spēka elektroinstalācija ar zemsprieguma elektroinstalāciju, piemēram, koaksiālo vai tīkla kabeli.

Ja kārbas aizpildījums neatbilst šiem gadījumiem vai jāpieņem galīgais atbilstības lēmums, skatiet NEC tabulu 314,16(A) un (B) vai lūdziet licencēta elektriķa konsultāciju.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas tiek uzskatīts par vadītāju, aprēķinot kārbas aizpildījumu? Jebkurš izolēts vads, kas ieiet kārbā un tiek savienots vai pieslēgts ierīcei, tiek skaitīts kā viens vadītājs. Īss savienojošais vads, kas ir īsāks par aptuveni 6 collām un neiziet no kārbas, parasti netiek skaitīts.

Vai katrs zemējuma vads veido atsevišķu pieļaujamo tilpumu? Nē. Visi kārbā esošie zemējuma vadītāji kopīgi veido vienu pieļaujamo tilpumu, ko nosaka pēc lielākā zemējuma vada. Tikai pēc ceturtā zemējuma vada katrs nākamais vads papildina tilpumu par nelielu daudzumu — vienu ceturtdaļu no šā pieļaujamā tilpuma.

Ja kārbā ir trīs kabeļu skavas, vai tās skaita trīs reizes? Nē. Visas kārbā esošās skavas kopā veido vienu pieļaujamo tilpumu, ko nosaka pēc lielākā vadītāja kārbā, neatkarīgi no skavu skaita.

Kā ierīces stiprinājuma skava ietekmē kopējo tilpumu? Katra ierīces stiprinājuma skava, piemēram, slēdža vai kontaktligzdas stiprinājuma lente, papildina tilpumu divkāršā apmērā, ko nosaka pēc lielākā vadītāja kārbā. Divas stiprinājuma skavas šo divkāršo pieļaujamo tilpumu pievieno divas reizes.

Kā rīkoties, ja mans vads ir lielāks par 6 AWG? NEC tabula 314,16(B) nenosaka pieļaujamos tilpumus vadītājiem, kas ir lielāki par 6 AWG, un arī šis kalkulators tos neaptver. Kārbu izmērus lielākiem vadītājiem nosaka saskaņā ar NEC 314,28.

Vai metāla un plastmasas kārbām nepieciešami atšķirīgi tilpumi? Nē. Tilpuma noteikumi abiem materiāliem ir vienādi. Metāla kārbām dažkārt ir iebūvētas skavas, kuras joprojām ieskaita iepriekš aprakstītajā pieļaujamajā tilpumā.