Na této stránce
Použijte dvě různé cesty dimenzování. Pro skříně obsahující běžné vodiče průřezu 18 až 6 AWG určuje norma NEC 314.16 minimální objem na základě vodičů, ochranných vodičů, svorek, armatur a úchytů přístrojů. Pro průtažné nebo svorkovnicové skříně obsahující izolované vodiče průřezu 4 AWG nebo větší v elektroinstalační trubce nebo kabelovém vedení určuje norma NEC 314.28 minimální rozměry na základě velikosti trubky a geometrie průtahu. Neexistuje žádná univerzální standardní velikost svorkovnicové skříně, která by vyhovovala každé instalaci.
| Co je uvnitř skříně? | Primární cesta dimenzování | Vypočtený výsledek |
|---|---|---|
| Vodiče zahrnuté do objemových limitů pro 18–6 AWG | Zaplnění skříně dle NEC 314.16 | Minimální vnitřní objem, obvykle v kubických palcích |
| Izolované vodiče 4 AWG nebo větší v elektroinstalačních trubkách nebo kabelových trasách | Dimenzování průtažných/odbočných krabic dle NEC 314.28 | Minimální rozměr krabice pro každý směr tahu |
| Kombinace podmínek nebo svorek zařízení | Aplikujte každé relevantní pravidlo | Použijte nejvíce omezující výsledný požadavek |
Tato příručka používá pro své příklady zaplnění krabic postup podle NEC 2023, protože povolené hodnoty pro ochranné vodiče se v jednotlivých cyklech předpisů liší. Před použitím jakéhokoli výsledku pro návrh, povolení nebo revizi si ověřte vydání NEC přijaté příslušným orgánem (AHJ), místní dodatky, označení krabice a certifikaci výrobku. NFPA zajišťuje přístup k několika vydáním NFPA 70, National Electrical Code, takže nejnovější vydané vydání není automaticky vydáním vynucovaným v místě projektu.
Výpočet zaplnění krabice dle NEC 314.16
NEC 314.16 je výpočet objemu. Požadovaný objem krabice je součtem přídavků pro izolované vodiče, ochranné uzemňovací vodiče, vnitřní svorky, nosné armatury a třmeny přístrojů v krabici.
Pracovní vzorec je:
Požadovaný objem krabice = zaplnění vodiči + zaplnění svorkami + zaplnění nosnými armaturami + zaplnění přístroji/zařízením + zaplnění ochrannými uzemňovacími vodiči
Neredukujte výpočet na “počet drátů × jedna hodnota”, pokud každá započítaná položka nemá stejný přídavek a krabice neobsahuje žádné přístroje ani vnitřní armatury.
Krok 1: Zaznamenejte každý izolovaný vodič
Pro každý průřez vodiče určete, kolik vodičů musí být započítáno:
- Vodič, který vychází z vnějšku krabice a je uvnitř spojen nebo ukončen na svorce, se obvykle počítá jednou.
- Nepřerušený vodič, který prochází krabicí, se obvykle počítá jednou.
- Vodič, který je zcela obsažen uvnitř krabice, se obecně nezapočítává do kapacity naplnění krabice podle základního pravidla pro vodiče.
- Dlouhé smyčky nebo svitky mohou vyžadovat dodatečné započtení; ověřte si přesné znění v přijatém vydání NEC, místo abyste každou vnitřní smyčku považovali za vývod.
Kombinované průřezy vodičů si zachovávají své individuální objemové nároky. Čtyři vodiče 14 AWG a dva vodiče 12 AWG se nepočítají jako šest identických vodičů.
Krok 2: Připočtěte objem vnitřních svorek a nosných prvků
Jedna nebo více vnitřních kabelových svorek obvykle společně přidávají jeden objemový nárok na základě největšího vodiče přítomného v krabici. Konektor, jehož upínací mechanismus je vně krabice, nevyužívá stejný objemový nárok pro vnitřní svorku.
Vnitřní nosné prvky, jako jsou závitové čepy pro svítidla nebo montážní třmeny, rovněž vyžadují započtení podle příslušného pravidla. Identifikujte, co je skutečně uvnitř krabice; nepřidávejte objemový nárok pouze proto, že je kabelový konektor viditelný zvenčí.
Krok 3: Připočtení objemu pro montážní třmen přístroje
Každý třmen nebo montážní pásek obsahující vypínač, zásuvku nebo jiné zařízení obvykle vyžaduje dvojnásobný objemový přídavek na základě největšího vodiče připojeného k tomuto třmenu. Širší zařízení zabírající více než jednu pozici může vyžadovat dodatečné přídavky podle přijatého vydání normy.
To je důvod, proč prázdná krabice pro spojování vodičů a krabice pro přístroje se stejným počtem izolovaných vodičů mohou vyžadovat odlišné objemy.
Krok 4: Počítání ochranných uzemňovacích vodičů podle vydání NEC
Objemový přídavek pro uzemňovací vodič závisí na vydání normy. Podle přístupu NEC 2023 použitého v níže uvedených příkladech:
- až čtyři ochranné uzemňovací vodiče vstupující do krabice využívají jeden objemový přídavek založený na největším vstupujícím ochranném uzemňovacím vodiči;
- každý další vstupující ochranný uzemňovací vodič nebo příslušný pospojovací můstek přidává jednu čtvrtinu tohoto přídavku pro největší vodič.
Starší zjednodušené pravidlo “všechny uzemňovací vodiče dohromady se počítají jako jeden” může vést k podhodnocení požadovaného objemu, pokud do krabice vstupuje více než čtyři uzemňovací vodiče. Veřejné podklady NFPA pro 314.16(B)(5) zaplnění ochranným uzemňovacím vodičem dokumentuje přístup vydání 2023. Použijte znění v edici přijaté pro daný projekt; neaplikujte tento příklad na každý cyklus NEC.
Krok 5: Převod každého přídavku na objem
Následující hodnoty jsou běžné přídavky na objem vodičů uvedené v tabulce NEC 314.16(B). Veřejné materiály NFPA pro vývoj NEC rovněž uvádějí tabulku přídavků 314.16(B) a pravidla pro komponenty.
| Průřez vodiče | Objem na přídavek | Metrický objem |
|---|---|---|
| 18 AWG | 1,50 in³ | 24,6 cm³ |
| 16 AWG | 1,75 in³ | 28,7 cm³ |
| 14 AWG | 2,00 in³ | 32,8 cm³ |
| 12 AWG | 2,25 in³ | 36,9 cm³ |
| 10 AWG | 2,50 in³ | 41,0 cm³ |
| 8 AWG | 3,00 in³ | 49,2 cm³ |
| 6 AWG | 5,00 in³ | 81,9 cm³ |
U smíšených velikostí vypočítejte každou skupinu zvlášť. Svorky a nosné armatury využívají největší přítomný vodič podle příslušného pravidla; třmen přístroje využívá největší vodič připojený k danému přístroji.
Vypracovaný příklad zaplnění krabice: Dva kabely 12/2 a jedna zásuvka
Předpokládejme, že přístrojová krabice obsahuje:
- dva kabely 12/2, což vytváří čtyři izolované vodiče 12 AWG;
- jedna zásuvka na jednom montážním třmenu, připojená vodiči 12 AWG;
- vnitřní kabelové svorky;
- dva ochranné uzemňovací vodiče 12 AWG vstupující do krabice;
- žádná přídavná nosná armatura.
Při použití přístupu podle NEC 2023:
| Komponenta | Počet povolených prvků | Základ pro výpočet | Požadovaný objem |
|---|---|---|---|
| Čtyři izolované vodiče | 4 | 2,25 in³ | 9,00 in³ |
| Vnitřní svorky | 1 | 2,25 in³ | 2,25 in³ |
| Třmen zásuvky | 2 | 2,25 in³ | 4,50 in³ |
| Dva ochranné vodiče zařízení | 1 | 2,25 in³ | 2,25 in³ |
| Celkem | 8 | 18,00 in³ |
Minimální vypočtený objem je 18,00 kubických palců. Dalším krokem je nepředpokládat, že každá jednoduchá krabice poskytuje 18 in³. Ověřte objem vyznačený na konkrétní krabici nebo použijte příslušnou tabulku norem pro přesné rozměry a konstrukci krabice. Pokud je vybraná krabice označena 18,0 in³, splňuje číselné minimum v tomto příkladu, ale větší certifikovaná krabice může usnadnit ohýbání vodičů, instalaci přístrojů a budoucí servis.
Pravidlo pro výpočet smíšených velikostí
Předpokládejme, že část s izolovanými vodiči obsahuje čtyři vodiče 14 AWG a dva vodiče 12 AWG:
- 4 × 2,00 in³ = 8,00 in³
- 2 × 2,25 in³ = 4,50 in³
Mezisoučet pro izolované vodiče je 12,50 in³. Nenásobte všech šest vodičů hodnotou 2,25 in³. Pouze přídavky pro svorky, nosné armatury, třmeny přístrojů a ochranné vodiče využívají svůj stanovený základ podle největšího vodiče.
Proč neexistuje univerzální “standardní velikost elektroinstalační krabice”
Existují standardizované rozměry krabic a uvedené objemy, ale popis jako jednonásobná, čtvercová 4palcová, nebo 100 × 100 mm samo o sobě nedokazuje, že krabice má dostatečný využitelný objem pro konkrétní instalaci.
Využitelný objem se může měnit v závislosti na:
- hloubce a konstrukci krabice;
- integrované svorky nebo vnitřní výstupky;
- prodlužovací kroužky nebo kryty s deklarovaným objemem;
- třmeny přístrojů a armatury;
- průřezy a počty vodičů;
- příslušná národní norma a certifikace výrobku.
Pro výpočet zaplnění krabice dle NEC porovnejte vypočtený požadavek s objemem vyznačeným výrobcem nebo přesným údajem v příslušné tabulce NEC. Milimetrové rozměry z katalogu výrobků popisují fyzickou velikost; nenahrazují výpočet dle normy.
Dimenzování průtažných a elektroinstalačních krabic dle NEC 314.28
Článek NEC 314.28 mění problém dimenzování z vnitřního objemu na fyzické rozměry pro protahování. Platí pro protahovací a odbočné krabice a kabelové průchodky používané s izolovanými vodiči o průřezu 4 AWG nebo větším v rámci stanoveného rozsahu. Výsledek závisí na tom, zda vodiče procházejí rovně, pod úhlem, ve tvaru U, nebo zda se jedná o spojovací uspořádání.
Na stránkách Materiály NFPA pro 314.28 uvádí pravidlo 8× pro přímý průtah a rozměrový přístup pro větší vodiče. Vypočítejte každou příslušnou stěnu a směr průtahu; jediný vzorec automaticky nestanovuje délku, výšku a hloubku.
Přímý průtah: 8× největší kabelový žlab
Přímý průtah vstupuje do jedné stěny a vystupuje protější stěnou bez změny směru.
Minimální vzdálenost ve směru průtahu = 8 × jmenovitý rozměr největšího kabelového žlabu
Pokud je největší kabelový žlab u přímého průtahu jmenovitého rozměru 2:
8 × 2 in = 16 in
Krabice proto v tomto směru průtahu vyžaduje alespoň 16 palců. Tento výsledek neurčuje ostatní rozměry krabice ani nenahrazuje požadavky na ohýbání vodičů, svorky, certifikaci nebo instalaci, které se mohou rovněž vztahovat.
Úhlový průtah, průtah ve tvaru U nebo spoj: 6× plus ostatní kabelové žlaby
Pro úhlový tah, tah ve tvaru U nebo příslušné uspořádání spojů vypočítejte hodnoty z každé stěny a příslušné řady elektroinstalačních trubek:
Minimální vzdálenost stěny od protilehlé stěny = 6 × největší elektroinstalační trubka v řadě + součet jmenovitých rozměrů ostatních elektroinstalačních trubek v dané řadě na stejné stěně
Výpočet opakujte pro každou relevantní řadu a stěnu. Největší výsledek určuje daný rozměr krabice.
Pokud dva vstupy elektroinstalačních trubek obsahují stejné vedení vodičů, musí jejich rozteč rovněž splňovat příslušné minimum založené na šestinásobku jmenovitého rozměru větší elektroinstalační trubky. Tento požadavek na vzdálenost mezi vstupy je nezávislý na výpočtu vzdálenosti stěny od protilehlé stěny.
Vypracovaný příklad přímého průtahu
Dvě elektroinstalační trubky o jmenovitém rozměru 2 vstupují do protilehlých stěn a vedou izolované vodiče o průřezu 4 AWG nebo větším v přímém tahu.
- Identifikujte největší elektroinstalační trubku: 2 palce.
- Použijte násobitel pro přímý tah: 8 × 2 palce.
- Minimální délka krabice ve směru tahu: 16 palců.
Zaznamenejte výsledek jako řízený rozměr, nikoli jako celkovou velikost krabice:
| Směr zkontrolován | Tažný typ | Výpočet | Minimální rozměr |
|---|---|---|---|
| Od levé stěny k pravé stěně | Přímý | 8 × 2 palce | 16 palců |
Výšku a hloubku je stále nutné ověřit z úplného výkresu uspořádání, specifikace vodičů, armatur a skříně.
Vypracovaný příklad kombinovaného průtahu
Předpokládejte, že následující kabelové trasy jsou ve stejné rovině:
- levá stěna: jedna kabelová trasa o obchodní velikosti 3 a jedna kabelová trasa o obchodní velikosti 2 ve stejné řadě;
- pravá stěna: jedna kabelová trasa o obchodní velikosti 2;
- horní stěna: jedna kabelová trasa o obchodní velikosti 3;
- kabelové trasy o velikosti 2 palce tvoří přímý průtah zleva doprava;
- kabelové trasy o velikosti 3 palce tvoří úhlový průtah z levé stěny k horní stěně.
Horizontální rozměr
Zkontrolujte obě podmínky ovlivňující rozměr zleva doprava.
Přímý tah:
8 × 2 in = 16 in
Úhlový tah vypočtený od levé stěny:
(6 × 3 in) + 2 in = 20 in
Větší výsledek je určující, takže minimální horizontální rozměr je 20 palců.
Vertikální rozměr
Počítejte od horní stěny, která má v příslušné řadě jednu kabelovou trasu o obchodní velikosti 3:
6 × 3 palce = 18 palců
Minimální vertikální rozměr je 18 palců.
Pro dvě 3palcové kabelové trasy vedoucí stejné vedení vodičů rovněž ověřte alespoň 18 palců mezi jejich vstupy s použitím příslušného pravidla pro rozteč 6×.
Vypočtené čelní rozměry pro toto zjednodušené uspořádání jsou tedy alespoň 20 × 18 palců. Hloubka a veškeré další požadavky zůstávají specifické pro daný projekt. Pokud kabelové trasy nejsou v předpokládané řadě nebo rovině, překreslete uspořádání a přepočítejte každou stěnu, namísto opětovného použití této odpovědi.
Pracovní list pro dimenzování svorkovnicových skříní
Tento pracovní list použijte před výběrem rozváděčové skříně.
Cesta A: NEC 314.16 Objem
| Vstup | Hodnota projektu |
|---|---|
| Přijaté vydání NEC a místní dodatky | |
| Množství izolovaných vodičů podle průřezu AWG | |
| Průchozí vodiče nebo dlouhé smyčky | |
| Vnitřní kabelové svorky | |
| Vnitřní podpůrné armatury | |
| Třmeny přístrojů a největší připojený vodič | |
| Započítání ochranných uzemňovacích vodičů podle průřezu | |
| Požadovaný dílčí součet objemu pro každou položku | |
| Celkový požadovaný objem | |
| Objem označený/uvedený na krabici | |
| Vyhovuje: objem krabice ≥ požadovaný objem |
Cesta B: Rozměry dle NEC 314.28
| Vstup | Hodnota projektu |
|---|---|
| Přijaté vydání NEC a místní dodatky | |
| Největší průřez vodiče | |
| Obchodní rozměr elektroinstalační trubky u každého vstupu | |
| Typ tahu pro každou trasu vodičů | |
| Výsledek přímého tahu pro každou osu | |
| Výsledek tahu pod úhlem/ve tvaru U pro každou stěnu a řadu | |
| Rozteč vstupu do elektroinstalační lišty pro stejný vodič | |
| Největší řídicí délka | |
| Největší řídicí výška | |
| Požadovaná hloubka a další omezení zařízení | |
| Vybraná krabice splňuje všechny řízené rozměry |
Závěrečné ověření před výběrem
- Potvrďte, zda skříň funguje jako odbočná krabice, průtažná krabice, odbočovací krabice, přístrojová krabice nebo více z nich. Průvodce VIOX pro odbočné krabice, průtažné krabice a odbočovací krabice vysvětluje tuto funkční hranici.
- Ověřte místně přijaté vydání normy NEC; nekombinujte pravidla pro ochranné uzemnění z různých vydání.
- Zkontrolujte skutečné označení krabice, certifikaci, rozměry a pokyny výrobce.
- Pro 314.16 zachovejte výpočet objemu pro každou součást zvlášť.
- Pro 314.28 zachovejte výkres pro každou stěnu znázorňující jmenovité rozměry elektroinstalačních trubek a trasy vodičů.
- Požadavky na přístupnost, upevnění, krytí, vstupy a pospojování aplikujte odděleně. Viz širší průvodce požadavky NEC pro spojovací krabice pro tato témata.
- Před objednáním nebo instalací požádejte příslušný orgán (AHJ) nebo projektanta elektrické soustavy o vyřešení nejasných uspořádání.
Po dokončení výpočtu porovnejte požadované rozměry, materiál, konfiguraci vstupů a stupeň krytí s dostupnými možnostmi výroby svorkovnicových skříní VIOX. Výběr produktu by měl dokumentovat, jak označené nebo deklarované údaje o skříni splňují vypočtený požadavek; vzhled nebo jmenovitý rozměr čelní strany nestačí.
Bezpečnostní a normativní poznámka: Tento článek je technickou referencí, nikoliv náhradou za přijaté normy NEC, místní dodatky, certifikace produktů, projektové specifikace nebo výklad příslušného orgánu (AHJ). Před kontrolou nebo úpravou elektrické zařízení odpojte od napětí a ověřte jeho stav; práce regulované předpisy svěřte kvalifikovaným pracovníkům.
