Calculadora de Volume de Caixa de Junção - Conforme Código NEC
Calcule o volume de caixa de junção necessário em segundos. Insira os tamanhos e quantidades de fios para obter resultados em conformidade com a NEC. Previna riscos de incêndio e reprovações em inspeções com cálculos precisos de preenchimento de caixa.
Calculadora de Volume de Caixa de Junção
Calcule o tamanho necessário de uma caixa de junção elétrica com base no número e tipos de fios que entram na caixa.
Resultados
Dimensões Sugeridas:
- Largura: 2 polegadas
- Altura: 2 polegadas
- Profundidade: 1 polegadas
polegadas cúbicas
Nota
Documentação
O que é uma calculadora de volume de caixa de junção?
Uma calculadora de volume de caixa de junção determina o menor volume de caixa, em polegadas cúbicas, que acomoda com segurança um conjunto específico de fios e componentes. Ela aplica as regras de preenchimento de caixas do Código Elétrico Nacional (NEC), Tabela 314,16(B). Eletricistas e proprietários usam a calculadora para escolher uma caixa que atenda ao código antes da instalação, em vez de descobrir que ela é pequena demais depois que os fios já estão dentro.
O que é uma caixa de passagem?
Uma caixa de junção, também chamada de caixa de saída ou caixa de dispositivo, é um invólucro que abriga emendas e conexões elétricas. Ela protege os fios contra danos físicos e mantém faíscas ou calor afastados de qualquer material próximo que possa pegar fogo. As caixas são feitas de metal ou plástico e têm vários formatos, incluindo caixas de um módulo, quadradas e octogonais.
Por que o volume da caixa é importante
As conexões elétricas conduzem corrente, e a corrente produz calor. Uma caixa com pouco espaço livre deixa os fios muito apertados, dificultando a dissipação desse calor. O aperto também pode cortar ou esmagar o isolamento dos fios enquanto eles são empurrados para dentro, aumentando o risco de curto-circuito ao longo do tempo. O NEC estabelece um volume mínimo para cada caixa, para que haja espaço suficiente para os condutores, as emendas e os dispositivos sem apertá-los.
Como calcular o volume de uma caixa de junção
A Tabela 314,16(B) do NEC atribui um volume permitido, em polegadas cúbicas, a cada bitola de fio (American Wire Gauge, ou AWG). A tabela abrange de 18 AWG a 6 AWG. Condutores maiores não são dimensionados dessa forma; outra parte do código, o NEC 314,28, trata de caixas de passagem e de junção para fios de maior bitola.
| Bitola do fio (AWG) | Capacidade de volume (polegadas cúbicas) |
|---|---|
| 18 | 1,5 |
| 16 | 1,75 |
| 14 | 2,0 |
| 12 | 2,25 |
| 10 | 2,5 |
| 8 | 3,0 |
| 6 | 5,0 |
O volume total necessário é a soma de vários tipos de margens:
- Condutores. Cada fio que conduz corrente, entra na caixa e é emendado ou conectado recebe uma parcela, baseada em sua própria bitola.
- Condutores de aterramento. Todos os fios de aterramento nus ou verdes da caixa compartilham uma única capacidade, baseada no maior fio de aterramento presente. Se houver mais de quatro fios de aterramento, cada fio além do quarto acrescentará um quarto dessa capacidade.
- Grampos de cabo. Todos os grampos internos de cabo da caixa compartilham uma única capacidade, dimensionada com base no maior condutor da caixa. Isso vale independentemente da quantidade de grampos presentes.
- Suportes de dispositivos. Cada suporte de dispositivo, a tira metálica que fixa um interruptor ou uma tomada, acrescenta uma margem equivalente ao dobro da prevista, dimensionada com base no maior condutor da caixa.
Expressa como fórmula:
onde V é o volume necessário da caixa, C representa a soma das parcelas dos condutores, G é a parcela de um único condutor de aterramento, K é a parcela do grampo (contada somente se a caixa tiver grampos) e Y representa as parcelas dos suportes.
Exemplo prático
Uma caixa para um interruptor paralelo contém:
- três condutores 14 AWG
- dois condutores 12 AWG
- um fio de aterramento 14 AWG
- um grampo de cabo
- um suporte de dispositivo
Capacidades dos condutores: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 polegadas cúbicas (172 cm³).
O maior condutor da caixa é 12 AWG, com uma capacidade de 2,25 polegadas cúbicas (36,9 cm³). Esse valor é usado abaixo para o grampo e o suporte.
Capacidade de aterramento: um fio de aterramento 14 AWG, portanto, acrescentam-se 2,0 polegadas cúbicas (32,8 cm³). Total parcial: 12,5.
Capacidade do grampo: uma capacidade correspondente à bitola do maior condutor, 2,25 polegadas cúbicas (36,9 cm³). Total parcial: 14,75.
Parcela do suporte do dispositivo: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 polegadas cúbicas (73,7 cm³). Total final: 19,25 polegadas cúbicas (315 cm³).
Essa caixa precisa ter um volume de pelo menos 19,25 polegadas cúbicas. Muitas caixas de dispositivo de um módulo têm capacidade inferior a esse valor, portanto essa fiação normalmente exigiria uma caixa maior, como uma caixa de dois módulos ou uma caixa funda de um módulo com capacidade nominal de 19,25 polegadas cúbicas ou mais. O volume da caixa normalmente está gravado em seu interior ou informado nas especificações do fabricante.
O que esta calculadora abrange
A calculadora aceita bitolas de fio de 18 AWG a 6 AWG, de acordo com a Tabela 314,16(B) do NEC. Ela não abrange:
- Condutores maiores que 6 AWG, que são tratados pelo NEC 314,28.
- Caixas com vários módulos e divisórias internas.
- Caixas que misturam fiação de potência com fiação de baixa tensão, como cabos coaxiais ou de rede.
Para o preenchimento de caixas fora desses casos ou para uma decisão final sobre conformidade, consulte diretamente a Tabela 314,16(A) e (B) do NEC ou peça orientação a um eletricista habilitado.
Dúvidas frequentes
O que conta como condutor para o preenchimento da caixa? Qualquer fio isolado que entre na caixa e seja emendado ou conectado a um dispositivo conta como um condutor. Um rabicho curto, com menos de aproximadamente 6 polegadas (15 cm), que não saia da caixa, geralmente não é contado.
Cada fio de aterramento acrescenta sua própria parcela? Não. Todos os condutores de aterramento em uma caixa compartilham uma única parcela, dimensionada de acordo com o maior fio de aterramento. Somente depois do quarto fio de aterramento cada fio adicional acrescenta uma pequena quantidade, equivalente a um quarto dessa parcela.
Se uma caixa tiver três braçadeiras de cabos, elas serão contadas três vezes? Não. Todas as braçadeiras de uma caixa juntas usam uma única parcela, dimensionada de acordo com o maior condutor da caixa, independentemente de quantas braçadeiras estejam presentes.
Como um suporte de dispositivo afeta o total? Cada suporte de dispositivo, como a cinta de um interruptor ou de uma tomada, acrescenta duas vezes a parcela correspondente ao maior condutor da caixa. Dois suportes acrescentam duas vezes essa parcela dobrada.
E se meu fio for maior que 6 AWG? A Tabela 314,16(B) da NEC não atribui parcelas de volume para condutores acima de 6 AWG, e esta calculadora também não. As caixas para condutores maiores são dimensionadas segundo a NEC 314,28.
Caixas metálicas e plásticas precisam de volumes diferentes? Não. As regras de volume são iguais para os dois materiais. Às vezes, as caixas metálicas têm braçadeiras integradas, que ainda contam para a parcela descrita acima.