Рассчитайте необходимый размер распределительной коробки на основе количества проводов, сечения и входов для трубопроводов в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса (NEC) для безопасных электрических установок.
Необходимый объем коробки
Рекомендуемый размер коробки
Визуализация коробки
Размер распределительной коробки определяется в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса (NEC). Калькулятор рассчитывает минимальный объем коробки, необходимый на основе количества и сечения проводов, плюс дополнительное пространство для соединений и входов труб. Добавляется коэффициент безопасности 25%, чтобы обеспечить достаточное пространство.
Сечение провода (AWG) | Объем на провод |
---|---|
2 AWG | 8 кубические дюймы |
4 AWG | 6 кубические дюймы |
6 AWG | 5 кубические дюймы |
8 AWG | 3 кубические дюймы |
10 AWG | 2.5 кубические дюймы |
12 AWG | 2.25 кубические дюймы |
14 AWG | 2 кубические дюймы |
1/0 AWG | 10 кубические дюймы |
2/0 AWG | 11 кубические дюймы |
3/0 AWG | 12 кубические дюймы |
4/0 AWG | 13 кубические дюймы |
Калькулятор расчета размера распределительной коробки — это важный инструмент для электриков, подрядчиков и любителей DIY, которым необходимо определить подходящий размер электрических распределительных коробок в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса (NEC). Правильный выбор размера распределительной коробки критичен для электрической безопасности, так как недостаточно большие коробки могут привести к перегреву, затруднениям в управлении проводами и потенциальным нарушениям кодекса. Этот калькулятор упрощает процесс определения минимально необходимого объема коробки на основе количества и сечения проводов, входов для труб и других факторов, влияющих на размер коробки.
Распределительные коробки служат точками соединения в электрических системах, размещая соединения проводов и обеспечивая защиту и доступность. NEC устанавливает минимальные требования к объему распределительных коробок, чтобы обеспечить достаточное пространство для соединений проводов, предотвратить перегрев и обеспечить возможность будущего обслуживания. Наш калькулятор автоматизирует эти расчеты, помогая вам выбрать правильный размер коробки для вашего конкретного применения.
Статья 314 Национального электрического кодекса (NEC) устанавливает конкретные требования для расчета минимального объема, необходимого для распределительных коробок. Расчет основывается на следующих факторах:
NEC устанавливает следующие объемные нормы на каждый провод в зависимости от его сечения:
Сечение провода (AWG) | Объем на провод (кубические дюймы) |
---|---|
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 |
Распространенные размеры распределительных коробок и их приблизительные объемы включают:
Размер коробки | Объем (кубические дюймы) |
---|---|
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 |
Основная формула для расчета минимально необходимого объема распределительной коробки:
Где:
Наш калькулятор реализует эту формулу с удобным интерфейсом, позволяя вам быстро определить подходящий размер распределительной коробки для вашего конкретного применения.
Введите количество проводов: Введите общее количество проводников, которые будут находиться в распределительной коробке (не включая заземляющие провода).
Выберите сечение провода: Выберите подходящий размер American Wire Gauge (AWG) из выпадающего меню. Если в вашей установке используются несколько сечений проводов, выберите наиболее распространенное сечение или рассчитывайте отдельно для каждого сечения.
Введите количество входов для труб: Укажите, сколько входов для труб будет подключено к распределительной коробке.
Включите заземляющий провод (по желанию): Установите этот флажок, если ваша установка включает заземляющий провод. Калькулятор автоматически добавит соответствующий объемный норматив.
Просмотрите результаты: Калькулятор отобразит:
Скопируйте результаты: Нажмите кнопку "Скопировать результат", чтобы скопировать результаты расчета в буфер обмена для справки или документации.
Калькулятор автоматически применяет запас по безопасности в 25%, чтобы обеспечить достаточное пространство для изгиба проводов и будущих модификаций.
В жилых условиях распределительные коробки обычно используются для:
Пример: Владелец дома устанавливает новый потолочный светильник, который требует подключения 4 проводов 12-го сечения плюс заземляющий провод, с 2 входами для труб. Калькулятор определит, что коробка 4×2-1/8 (18 кубических дюймов) будет достаточной.
Коммерческие приложения часто включают более сложные сценарии проводки:
Пример: Электрик, устанавливающий освещение в офисе, должен подключить 8 проводов 10-го сечения с заземляющим проводом и 3 входами для труб. Калькулятор порекомендует коробку 4×4×2-1/8 (30.3 кубических дюймов).
Промышленные условия, как правило, требуют больших распределительных коробок из-за:
Пример: Промышленный электрик, подключающий проводку управления двигателем с 6 проводами 8-го сечения, заземляющим проводом и 2 входами для труб, будет нуждаться в коробке 4×4×3-1/2 (49.5 кубических дюймов).
Любители DIY могут извлечь выгоду из правильного выбора размера распределительной коробки для:
Пример: Любитель DIY, добавляющий освещение в мастерскую, должен подключить 3 провода 14-го сечения с заземляющим проводом и 1 входом для трубы. Калькулятор предложит коробку 4×1-1/2 (12.5 кубических дюймов).
Хотя этот калькулятор сосредоточен на стандартных распределительных коробках, существуют альтернативы для конкретных приложений:
Каждая альтернатива имеет свои требования к размеру, часто более строгие, чем стандартные распределительные коробки.
Эволюция требований к размеру распределительных коробок отражает развитие стандартов электрической безопасности:
В ранние дни электрических установок не существовало стандартизированных требований к распределительным коробкам. Соединения часто выполнялись в деревянных коробках или даже открыто, что приводило к многочисленным пожарам и опасностям для безопасности.
Первый Национальный электрический кодекс был опубликован в 1897 году, установив основные стандарты безопасности для электрических установок. Однако конкретные требования к размеру распределительных коробок были минимальны.
С ростом сложности электрических систем необходимость стандартизированного расчета размеров распределительных коробок стала очевидной. Ранние объемные требования были простыми и в основном основывались на физическом размере соединений проводов.
Современный подход к расчету размера распределительной коробки, основанный на количестве проводов, сечении и других факторах, начал формироваться в 1950-х годах. NEC продолжает уточнять эти требования с каждым пересмотром кодекса, как правило, каждые три года.
Недавние обновления NEC касались новых вызовов, таких как:
Современные требования к размеру распределительных коробок представляют собой десятилетия опыта в области безопасности и предназначены для предотвращения электрических опасностей, обеспечивая надежность системы.
Распределительная коробка — это корпус, который содержит электрические соединения, защищая спайки проводов от повреждений, влаги и случайного контакта. Распределительные коробки обеспечивают безопасное и доступное место для соединения электрических проводов и требуются электрическими кодами для большинства соединений проводов.
Правильный выбор размера распределительной коробки критичен по нескольким причинам:
Да, вы всегда можете использовать более крупную распределительную коробку, чем минимально необходимый размер. На самом деле, часто рекомендуется выбирать коробку немного больше минимального требования, чтобы обеспечить более легкую установку и будущие модификации. Однако могут возникнуть ограничения по пространству или эстетические соображения, которые делают предпочтительным использование минимально допустимого размера в некоторых ситуациях.
Использование недостаточно большой распределительной коробки может привести к нескольким проблемам:
При работе со смешанными сечениями проводов вам следует отдельно рассчитывать объемные требования для каждого сечения:
Наш калькулятор предназначен для ситуаций, когда все провода одного сечения. Для установок с несколькими сечениями вам, возможно, придется выполнить несколько расчетов или использовать самое большое сечение для консервативной оценки.
Согласно NEC, низковольтная проводка (такая как провода дверных звонков, термостаты или данные кабели) не должна прокладываться в одной распределительной коробке с проводкой на линию, если они не разделены барьером. Если у вас есть коробка, специально предназначенная для низковольтной проводки, могут применяться другие правила размеров в зависимости от конкретного применения и местных кодексов.
Форма распределительной коробки (квадратная, прямоугольная, восьмиугольная и т. д.) не влияет напрямую на расчет объема. Важно только общее внутреннее пространство в кубических дюймах. Тем не менее, разные формы могут быть более подходящими для конкретных приложений:
Да, требования к распределительным коробкам различаются в зависимости от страны. Хотя принципы обеспечения достаточного пространства для соединений проводов универсальны, конкретные требования различаются:
Этот калькулятор основан на требованиях NEC, используемых в Соединенных Штатах.
Национальный электрический кодекс обновляется каждые три года, и требования к размеру распределительных коробок могут изменяться с каждым пересмотром. Однако основные изменения в требованиях к размерам коробок относительно редки. Всегда лучше проконсультироваться с самой последней версией NEC или местным электрическим кодексом для получения самых актуальных требований.
Во многих юрисдикциях владельцы домов имеют законное право выполнять электрические работы в своих собственных домах, включая установку распределительных коробок. Однако эта работа обычно требует разрешения и проверки. Из-за соображений безопасности и сложности электрических кодов рекомендуется нанимать лицензированного электрика, если у вас нет значительного опыта в электрических установках. Неправильная установка может привести к опасностям пожара, нарушениям кодекса и проблемам с страховкой.
Вот примеры кода, показывающие, как рассчитать размеры распределительных коробок на разных языках программирования:
1function calculateJunctionBoxSize(wireCount, wireGauge, conduitCount, includeGroundWire) {
2 // Объемные требования для проводов в кубических дюймах
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 // Стандартные размеры коробок и их объемы
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 // Проверка, является ли сечение провода допустимым
35 if (!wireVolumes[wireGauge]) {
36 throw new Error(`Недопустимое сечение провода: ${wireGauge}`);
37 }
38
39 // Расчет общего количества проводов с учетом заземляющего
40 const totalWireCount = includeGroundWire ? wireCount + 1 : wireCount;
41
42 // Расчет необходимого объема
43 let requiredVolume = totalWireCount * wireVolumes[wireGauge];
44
45 // Добавление объема для устройства/оборудования
46 requiredVolume += wireVolumes[wireGauge];
47
48 // Добавление объема для входов труб
49 requiredVolume += conduitCount * wireVolumes[wireGauge];
50
51 // Добавление 25% запаса по безопасности
52 requiredVolume *= 1.25;
53
54 // Округление до ближайшего кубического дюйма
55 requiredVolume = Math.ceil(requiredVolume);
56
57 // Поиск подходящего размера коробки
58 let recommendedBox = "Необходима индивидуальная коробка";
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// Пример использования
75const result = calculateJunctionBoxSize(6, "12", 2, true);
76console.log(`Необходимый объем: ${result.requiredVolume} кубических дюймов`);
77console.log(`Рекомендуемый размер коробки: ${result.recommendedBox}`);
78
1def calculate_junction_box_size(wire_count, wire_gauge, conduit_count, include_ground_wire):
2 # Объемные требования для проводов в кубических дюймах
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 # Стандартные размеры коробок и их объемы
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 # Проверка, является ли сечение провода допустимым
35 if wire_gauge not in wire_volumes:
36 raise ValueError(f"Недопустимое сечение провода: {wire_gauge}")
37
38 # Расчет общего количества проводов с учетом заземляющего
39 total_wire_count = wire_count + 1 if include_ground_wire else wire_count
40
41 # Расчет необходимого объема
42 required_volume = total_wire_count * wire_volumes[wire_gauge]
43
44 # Добавление объема для устройства/оборудования
45 required_volume += wire_volumes[wire_gauge]
46
47 # Добавление объема для входов труб
48 required_volume += conduit_count * wire_volumes[wire_gauge]
49
50 # Добавление 25% запаса по безопасности
51 required_volume *= 1.25
52
53 # Округление до ближайшего кубического дюйма
54 required_volume = math.ceil(required_volume)
55
56 # Поиск подходящего размера коробки
57 recommended_box = "Необходима индивидуальная коробка"
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# Пример использования
71import math
72result = calculate_junction_box_size(6, "12", 2, True)
73print(f"Необходимый объем: {result['required_volume']} кубических дюймов")
74print(f"Рекомендуемый размер коробки: {result['recommended_box']}")
75
1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class JunctionBoxCalculator {
5 // Объемные требования для проводов в кубических дюймах
6 private static final Map<String, Double> wireVolumes = new HashMap<>();
7 // Стандартные размеры коробок и их объемы
8 private static final Map<String, Double> standardBoxes = new HashMap<>();
9
10 static {
11 // Инициализация объемов проводов
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 // Инициализация стандартных размеров коробок
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 // Проверка, является ли сечение провода допустимым
62 if (!wireVolumes.containsKey(wireGauge)) {
63 throw new IllegalArgumentException("Недопустимое сечение провода: " + wireGauge);
64 }
65
66 // Расчет общего количества проводов с учетом заземляющего
67 int totalWireCount = includeGroundWire ? wireCount + 1 : wireCount;
68
69 // Расчет необходимого объема
70 double requiredVolume = totalWireCount * wireVolumes.get(wireGauge);
71
72 // Добавление объема для устройства/оборудования
73 requiredVolume += wireVolumes.get(wireGauge);
74
75 // Добавление объема для входов труб
76 requiredVolume += conduitCount * wireVolumes.get(wireGauge);
77
78 // Добавление 25% запаса по безопасности
79 requiredVolume *= 1.25;
80
81 // Округление до ближайшего кубического дюйма
82 requiredVolume = Math.ceil(requiredVolume);
83
84 // Поиск подходящего размера коробки
85 String recommendedBox = "Необходима индивидуальная коробка";
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("Необходимый объем: " + result.getRequiredVolume() + " кубических дюймов");
104 System.out.println("Рекомендуемый размер коробки: " + result.getRecommendedBox());
105 }
106}
107
1' Excel формула для расчета размера распределительной коробки
2' Предполагается следующее:
3' - Сечение провода в ячейке A2 (в виде текста, например, "12")
4' - Количество проводов в ячейке B2 (числовое)
5' - Количество входов для труб в ячейке C2 (числовое)
6' - Включить заземляющий провод в ячейке D2 (ИСТИНА/ЛОЖЬ)
7
8' Создайте именованные диапазоны для объемов проводов
9' (Это будет сделано в менеджере имен)
10' WireVolume14 = 2.0
11' WireVolume12 = 2.25
12' WireVolume10 = 2.5
13' WireVolume8 = 3.0
14' и т. д.
15
16' Формула для необходимого объема
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
Национальная ассоциация противопожарной защиты. (2023). NFPA 70: Национальный электрический кодекс. Куинси, Массачусетс: NFPA.
Хоулт, М. (2020). Иллюстрированное руководство по Национальному электрическому кодексу. Cengage Learning.
Хартвелл, Ф. П., & МакПартланд, Дж. Ф. (2017). Справочник по Национальному электрическому кодексу McGraw-Hill. Издательство McGraw-Hill Education.
Столлкап, Дж. (2020). Книга по электрическому проектированию Столлкапа. Издательство Jones & Bartlett Learning.
Международная ассоциация инспекторов электрических установок. (2019). Книга Сораса по заземлению и соединению. IAEI.
Миллер, К. Р. (2021). Руководство по подготовке к экзаменам для электриков. Издательство American Technical Publishers.
Трейстер, Дж. Е., & Стауффер, Х. Б. (2019). Справочник по электрическим деталям проектирования. Издательство McGraw-Hill Education.
Лаборатории по стандартизации. (2022). Стандарты UL для распределительных коробок и корпусов. UL LLC.
Журнал Electrical Contractor. (2023). "Понимание расчетов заполнения коробки." Получено из https://www.ecmag.com/articles/junction-box-sizing
Международная электротехническая комиссия. (2021). IEC 60670: Коробки и корпуса для электрических аксессуаров для стационарных электрических установок в жилых и аналогичных помещениях. IEC.
Правильный выбор размера распределительной коробки является критически важным аспектом электрической безопасности и соблюдения кодекса. Калькулятор расчета размера распределительной коробки упрощает этот процесс, помогая вам определить подходящий размер коробки в зависимости от ваших конкретных требований. Следуя рекомендациям NEC и используя этот калькулятор, вы можете убедиться, что ваши электрические установки безопасны, соответствуют требованиям и правильно спроектированы как для текущих нужд, так и для будущих модификаций.
Помните, что хотя этот калькулятор предоставляет точные рекомендации на основе требований NEC, местные коды могут иметь дополнительные или различные требования. Всегда консультируйтесь с лицензированным электриком или местным строительным управлением, если вы не уверены в конкретных требованиях в вашем районе.
Попробуйте наш калькулятор расчета размера распределительной коробки сегодня, чтобы убедиться, что ваши электрические установки соответствуют требованиям кодекса и стандартам безопасности!
Откройте больше инструментов, которые могут быть полезны для вашего рабочего процесса