Inspektor otevře váš rozvodná krabice. Spočítá dráty. Zkontroluje razítko na krabici. Znovu spočítá. Pak přijde červená značka. “Porušení NEC 314.16 – překročení objemu krabice. Toto je třeba kompletně předělat, než to budu moci podepsat.”
Tato neúspěšná inspekce vás právě stála týden zpoždění a několik tisíc dolarů na přepracování – vše kvůli $4 spojovací krabici, která byla o dvě kubické palce příliš malá. Vítejte v tom, co elektrikáři nazývají “Objemová past.”
Spojovací krabice obsahuje kabelové spoje, chrání je před poškozením a zadržuje jiskry, aby se zabránilo požárům. Správná velikost však není jen osvědčený postup – je to kritický bezpečnostní požadavek nařízený National Electrical Code (NEC). Poddimenzovaná krabice vytváří přeplněné dráty, které způsobují poškození izolace, přehřívání a vytvářejí vážné požární nebezpečí. .
NEC poskytuje dvě odlišné metody pro dimenzování spojovacích krabic v závislosti na velikosti drátu:
- NEC 314.16 (Výplň krabice): U menších vodičů (6 AWG a menších) je dimenzování založeno na celkovém požadovaném objemu. Představte si to jako “Faktor výplně”– každý komponent uvnitř této krabice má svůj hlas a musíte je všechny spočítat.
- NEC 314.28 (Tahová krabice): U větších vodičů (4 AWG a větších) je dimenzování založeno na fyzických rozměrech potřebných k bezpečnému tahání a ohýbání silných kabelů. Zde vstupuje do hry “Pravidlo 8x” .
Tato příručka vás provede oběma metodami výpočtu, abyste zajistili, že vaše instalace budou bezpečné a v souladu s předpisy.
Část 1: Dimenzování pro malé vodiče (6 AWG a menší) – Výpočet výplně krabice podle NEC 314.16
Při práci s běžnými velikostmi kabelů pro domácnost, jako jsou 14 AWG, 12 AWG nebo 10 AWG, musíte použít výpočet “výplně krabice”. Tato metoda určuje minimální požadovaný objem krabice v kubických palcích (cu in). Pokud tento výpočet zmeškáte, setkáte se s Objemovou pastí na vlastní kůži – obvykle během inspekce, o které jste si mysleli, že je rutinní.
Jak vypočítat výplň krabice
Postupujte podle těchto kroků pro určení celkového potřebného objemu. Každé složce v krabici je přiřazena hodnota “ekvivalentu vodiče” na základě největší velikosti drátu, ke kterému je připojen. Představte si to jako demokracii pro dráty – každý prvek má svůj hlas, ale některé se počítají více než jiné.
- Dirigenti: Počítejte každý drát, který pochází z vnějšku krabice a končí nebo je spojen uvnitř, jako ten jediný vodič.
- Zařízení: Počítejte každé zařízení (např. spínač nebo zásuvku) jako dva vodiče. Zařízení mají v těchto volbách dvojnásobný hlas.
- Svorky: Počítejte všechny vnitřní kabelové svorky dohromady jako ten jediný vodič – hlasují jako blok.
- Uzemňovací vodiče: Počítejte všechny holé měděné nebo zelené zemnicí vodiče dohromady jako ten jediný vodič. Uzemňovací vodiče cestují v balíčcích; všechny se počítají jako jeden.
- Závitové tyče/Hickey: Počítejte každou závitovou tyč nebo hickey jako ten jediný vodič. .
Jakmile máte celkový ekvivalent vodiče, vynásobte toto číslo povoleným objemem pro danou velikost drátu, který najdete v tabulce níže.
Tabulka 1: Povolený objem vodiče (podle NEC 314.16(B))
| Wire Size | Objem na vodič (cu in) |
|---|---|
| 14 AWG | 2,00 cu in |
| 12 AWG | 2,25 cu in |
| 10 AWG | 2,50 cu in |
| 8 AWG | 3,00 cu in |
| 6 AWG | 5,00 cu in |
Tabulka 2: Standardní objemy krabic (podle NEC 314.16(A))
| Box Type | Minimální objem |
|---|---|
| Jednořadé | 18 cu in |
| Dvouřadé | 36 cu in |
| 4″ Čtvercové | 30,3 cu in |
| 4-11/16″ Čtvercové | 42 cu in |
Příklad výplně krabice
Scénář: Instalujete jednu zásuvku do krabice. Do krabice vstupují dva nemetalické kabely 12/2 (každý s horkým, neutrálním a zemnicím vodičem), která má vnitřní svorky. Zde je, jak se hlasy sčítají:
- Dirigenti: 2 horké + 2 neutrální = 4
- Uzemňovací vodiče: Dva zemnicí vodiče se počítají jako 1 (cestují jako balíček)
- Svorky: Vnitřní svorky se počítají jako 1 (hlasují jako blok)
- Zařízení: Zásuvka se počítá jako 2 (dvojitý hlas)
Celkové ekvivalenty vodičů: 4 + 1 + 1 + 2 = 8
Výpočet objemu: Velikost vodiče je 12 AWG, což vyžaduje 2,25 cu in na vodič.
8 vodičů × 2,25 cu in/vodič = 18,0 cu in
Musíte vybrat krabici s objemem alespoň 18,0 cu in. Standardní jednoduchá krabice (18 cu in) přesně splňuje tento minimální požadavek – což znamená, že jste na 100% kapacitě. V elektrotechnice “přesně na kapacitě” je jiný způsob, jak říci “zvětšete o jednu velikost, pokud si ceníte schválení vaší inspekce.”
Část 2: Dimenzování pro velké vodiče (4 AWG a větší) – Výpočet tažné krabice podle NEC 314.28
U velkých vodičů (4 AWG a větších) se pozornost přesouvá z objemu na fyzické rozměry. Vodiče jsou silnější. Pravidla jsou jednodušší. Krabice musí být dostatečně velká, aby umožnila protažení a ohnutí vodičů bez poškození jejich izolace. Pravidla závisí na typu tahu.
Přímé tahy
Při přímém tahu vstupují vodiče do jedné strany krabice a vystupují protilehlou stěnou. Zde Pravidlo 8x získává svou pověst elegantní jednoduchosti.
- Pravidlo: The length of the box must be at least osmkrát (8x) jmenovitá velikost největšího kabelového žlabu (chráničky). .
2palcová chránička vstupující a vystupující z protilehlých stěn? Vaše krabice musí být dlouhá alespoň 16 palců (2″ × 8 = 16″). To je vše.
Úhlové tahy, tahy do U nebo spoje
To platí, když vodiče vstupují do jedné stěny a vystupují sousední stěnou (úhlový tah), stejnou stěnou (tah do U) nebo jsou v krabici spojeny.
- Pravidlo: Vzdálenost od vstupu kabelového žlabu k protilehlé stěně musí být alespoň šestkrát (6x) jmenovitá velikost největšího kabelového žlabu, plus součet průměrů všech ostatních kabelových žlabů na stejné stěně a ve stejné řadě. Nazvěme to “Šestinásobná bezpečnostní síť.”
Vzdálenost mezi kabelovými žlaby
- Pravidlo: Vzdálenost mezi kabelovými žlaby obklopujícími stejný běh vodiče musí být alespoň šestkrát (6x) jmenovitá velikost největšího kabelového žlabu.
Příklad tažné krabice (kombinované tahy)
Pokud krabice obsahuje přímé i úhlové tahy, musíte provést výpočet pro oba a použít největší výsledný rozměr pro každý směr (horizontální a vertikální).
Scénář: Tažná krabice má následující kabelové žlaby:
- Levá stěna: Jeden 3″ a jeden 2″ kabelový žlab.
- Pravá stěna: Jeden 2″ kabelový žlab.
- Horní stěna: Jeden 3″ kabelový žlab.
- 2″ kabelové žlaby jsou pro přímý tah (zleva doprava).
- 3″ kabelové žlaby jsou pro úhlový tah (zleva nahoru).
1. Výpočet horizontálního rozměru (délky):
- Přímý tah (zleva doprava): Největší kabelový žlab v tomto tahu je 2″.
- 8 × 2″ = 16″
- Úhlový tah (vycházející z levé stěny): Největší kabelový žlab je 3″. Druhý kabelový žlab na této stěně je 2″.
- (6 × 3″) + 2″ = 18″ + 2″ = 20″
- Výsledek: Vyberte největší rozměr: 20 palců.
2. Výpočet vertikálního rozměru (výšky):
- Úhlový tah (vycházející z horní stěny): Největší (a jediný) kabelový žlab je 3″.
- 6 × 3″ = 18″
- Výsledek: Vertikální rozměr je 18 palců.
Konečná velikost krabice: Krabice musí být alespoň 20″ dlouhá a 18″ vysoká.
Bezpečnostní aspekty
Před zahájením jakékoli elektroinstalační práce vždy upřednostňujte bezpečnost.
- Vypněte napájení: Odpojte obvod od napájení na hlavní jistič panelu.
- Ověřte, zda je napájení vypnuto: Pomocí voltmetru nebo bezkontaktního testeru obvodů zkontrolujte, zda ve vodičích, se kterými budete manipulovat, není žádné napětí. .
- Používejte izolované nástroje: Pracujte s nástroji určenými pro elektroinstalační práce.
- Používejte OOP: Doporučují se ochranné brýle a izolované rukavice.
- Pracujte v čistém, osvětleném prostoru: Ujistěte se, že váš pracovní prostor je dobře osvětlený a bez překážek.
Nejčastější chyby, kterých se vyvarujte
- Přeplnění krabice: Nikdy nepřekračujte vypočítaný objem krabice. To je nejčastější příčina přehřátí a elektrických požárů – a hlavní důvod neúspěšných kontrol. Objemová past si vybírá další oběť.
- Volba nesprávného typu krabice: Používejte krabice odolné proti povětrnostním vlivům pro venkovní nebo vlhká místa a kovové krabice pro kabely nebo trubky s kovovým pláštěm (MC).
- Nesprávné umístění: Instalujte krabice na přístupných místech. Nezakopávejte je uvnitř hotové stěny, kde je nelze opravit. Revizoři mají dlouhou paměť na krabice, které nemohou najít.
- Špatné uzemnění: Zajistěte, aby byly všechny zemnicí vodiče bezpečně propojeny navzájem a s kovovými krabicemi, aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem.
- Ignorování místních předpisů: NEC je národní standard, ale vaše místní jurisdikce může mít další požadavky. Vždy zkontrolujte místní předpisy. Co projde ve Phoenixu, nemusí projít v Chicagu.
Závěr
Správné dimenzování spojovací krabice je základní dovednost pro bezpečnou a spolehlivou elektroinstalaci. Pochopením a správným použitím Koeficient plnění (NEC 314.16 pro malé vodiče) a Pravidlo 8x (NEC 314.28 pro velké vodiče) můžete zajistit, že vaše instalace budou vyhovující, funkční a – co je nejdůležitější – bezpečné.
A až ten revizor otevře vaši spojovací krabici? Dostanete zelenou, ne červenou.
Upozornění: Tato příručka je pouze pro informační účely. Práce s elektřinou může být nebezpečná. Vždy se poraďte s nejnovější verzí National Electrical Code, zkontrolujte místní dodatky a zvažte najmutí kvalifikovaného elektrikáře pro jakoukoli práci, kterou si nejste jisti, že ji zvládnete sami.
