Калькулятор объема распределительной коробки - в соответствии с нормами NEC

Что такое калькулятор объёма распределительной коробки?

Калькулятор объёма распределительной коробки определяет наименьший объём коробки в кубических дюймах, в котором безопасно помещается заданный набор проводов и компонентов. Он применяет правила заполнения коробок из таблицы 314,16(B) Национального электротехнического кодекса (NEC). Электрики и домовладельцы используют его, чтобы выбрать соответствующую нормам коробку до её установки, а не обнаружить после укладки проводов, что она слишком мала.

Что такое распределительная коробка?

Распределительная коробка, также называемая установочной коробкой или коробкой для электроустановочного изделия, представляет собой корпус для электрических соединений и сращиваний. Она защищает провода от механических повреждений, а искры и тепло — от расположенных поблизости материалов, которые могут загореться. Коробки изготавливают из металла или пластика; они бывают разных форм, включая однопостовые, квадратные и восьмигранные.

Почему важен объём коробки

По электрическим соединениям проходит ток, а ток выделяет тепло. В коробке с недостаточным свободным пространством провода уложены слишком плотно, поэтому теплу труднее рассеиваться. При плотной укладке изоляция проводов также может быть надрезана или раздавлена во время их проталкивания внутрь, что со временем повышает риск короткого замыкания. NEC устанавливает минимальный объём каждой коробки, чтобы для проводников, соединений и устройств было достаточно места без чрезмерной тесноты.

Как рассчитать объём распределительной коробки

Таблица NEC 314,16(B) устанавливает допустимый объём в кубических дюймах для каждого калибра провода (American Wire Gauge, или AWG). Таблица охватывает диапазон от 18 AWG до 6 AWG. Для проводников большего размера этот способ не применяется; отдельный раздел кодекса, NEC 314,28, устанавливает требования к протяжным и распределительным коробкам для более крупных проводов.

Общий требуемый объём складывается из нескольких видов объёмных нормативов:

• Проводники. Каждый токоведущий провод, входящий в коробку и сращиваемый или подключаемый в ней, учитывается как один проводник с учётом его собственного сечения.
• Заземляющие проводники. Все оголённые или зелёные заземляющие провода в коробке учитываются как один проводник по сечению самого крупного заземляющего провода. Если заземляющих проводов больше четырёх, каждый провод сверх четвёртого добавляет одну четверть этого норматива.
• Кабельные зажимы. Все внутренние кабельные зажимы в коробке вместе учитываются по одному нормативу, рассчитанному по самому крупному проводнику в коробке. Это правило действует независимо от количества зажимов.
• Монтажные планки устройств. Каждая монтажная планка устройства — металлическая планка для крепления выключателя или розетки — добавляет двойную норму заполнения, рассчитанную по самому крупному проводнику в коробке.

В виде формулы:

$V = C + G + K + Y$

где V — требуемый объём коробки, C — сумма объёмов, приходящихся на проводники, G — объём, приходящийся на один заземляющий проводник, K — объём, приходящийся на зажим (учитывается только при наличии зажимов в коробке), а Y — объёмы, приходящиеся на монтажные планки.

Разобранный пример

Коробка для проходного переключателя содержит:

• три проводника 14 AWG
• два проводника 12 AWG
• один заземляющий провод 14 AWG
• один кабельный зажим
• одна монтажная планка устройства

Нормативы для проводников: (3 × 2,0) + (2 × 2,25) = 6,0 + 4,5 = 10,5 кубических дюйма (172 см³).

Самый крупный проводник в коробке имеет размер 12 AWG, а его норматив составляет 2,25 кубического дюйма (36,9 см³). Это значение используется ниже для зажима и монтажной планки.

Норматив для заземляющего проводника: один заземляющий проводник 14 AWG, поэтому добавляется 2,0 кубического дюйма (32,8 см³). Промежуточный итог: 12,5.

Норматив для зажима: один норматив для проводника наибольшего сечения, 2,25 кубического дюйма (36,9 см³). Промежуточный итог: 14,75.

Норматив для монтажной планки устройства: 2,25 × 2 × 1 = 4,5 кубического дюйма (73,7 см³). Итоговая сумма: 19,25 кубического дюйма (315 см³).

Объём этой коробки должен составлять не менее 19,25 кубического дюйма (315 см³). Многие коробки для монтажа электроустановочных изделий на один пост имеют меньший объём, поэтому для такой проводки обычно требуется коробка большего размера, например коробка на два поста или глубокая коробка для монтажа электроустановочных изделий на один пост, рассчитанная на объём 19,25 кубического дюйма (315 см³) или более. Объём коробки обычно указан на её внутренней поверхности или в технических характеристиках производителя.

Что учитывает этот калькулятор

Калькулятор поддерживает калибры проводов от 18 AWG до 6 AWG в соответствии с таблицей NEC 314,16(B). Он не учитывает:

• Проводники крупнее 6 AWG, на которые распространяется NEC 314,28.
• Многопостовые коробки с внутренними перегородками.
• Коробки, в которых силовая проводка совмещена с низковольтной, например коаксиальным или сетевым кабелем.

Для расчёта заполнения коробки в случаях, не охватываемых этими условиями, или для окончательного решения о соответствии требованиям следует напрямую использовать таблицу NEC 314,16(A) и (B) либо проконсультироваться с электриком, имеющим лицензию.

Часто задаваемые вопросы

Что считается проводником при расчёте заполнения коробки? Любой изолированный провод, входящий в коробку и сращённый или подключённый к устройству, учитывается как один проводник. Короткий отвод длиной примерно менее 6 дюймов (15 см), который не выходит из коробки, обычно не учитывается.

Добавляет ли каждый заземляющий провод отдельный норматив? Нет. Все заземляющие проводники в коробке учитываются по одному нормативу, рассчитанному по самому крупному заземляющему проводу. Только после четвёртого заземляющего провода каждый следующий добавляет небольшую величину — одну четверть этого норматива.

Если в коробке три кабельных зажима, учитываются ли они трижды? Нет. Все зажимы в коробке вместе учитываются по одному нормативу, рассчитанному по самому крупному проводнику в коробке, независимо от количества зажимов.

Как монтажная планка устройства влияет на общий объём? Каждая монтажная планка устройства, например планка выключателя или розетки, добавляет объём, вдвое превышающий норматив для самого крупного проводника в коробке. Две монтажные планки добавляют такой двойной объём каждая.

Что делать, если используется провод большего размера, чем 6 AWG? Таблица NEC 314,16(B) не устанавливает нормативы объёма для проводников крупнее 6 AWG, и этот калькулятор также их не учитывает. Размеры коробок для проводников большего сечения определяются в соответствии с NEC 314,28.

Нужен ли для металлических и пластиковых коробок разный объём? Нет. Правила расчёта объёма одинаковы для обоих материалов. В металлических коробках иногда имеются встроенные зажимы, которые всё равно учитываются по описанному выше нормативу.