Si vous avez déjà été pris au dépourvu par un inspecteur en électricité citant la norme NEC 314.28, vous n'êtes pas le seul. La différence entre une boîte de tirage, une boîte de jonction et une boîte de dérivation n'est pas seulement sémantique : elle a un impact direct sur les exigences de dimensionnement, les coûts d'installation et la conformité au code. Que vous soyez un entrepreneur en électricité, un ingénieur ou un gestionnaire d'installations, comprendre ces distinctions peut vous faire économiser des milliers de dollars en matériaux et éviter des retards coûteux dans vos projets. Dans ce guide complet, nous allons décomposer les règles de dimensionnement des boîtes de tirage par rapport aux boîtes de jonction, expliquer les calculs critiques de la norme NEC 314.28 et vous montrer comment une nomenclature appropriée sur vos plans affecte les dimensions des boîtiers. Maîtrisez ces exigences du code électrique et évitez la surprise de la “boîte de la taille d'un cercueil” qui prend tant de professionnels au dépourvu.
Principaux enseignements
- Les boîtes de tirage nécessitent 8x le diamètre du conduit pour les tirages droits (NEC 314.28)
- Les boîtes de jonction utilisent des calculs de volume basés sur le nombre de conducteurs, et non sur la taille du conduit
- Couper et épisser des fils peut convertir une boîte de tirage en boîte de jonction, réduisant ainsi les exigences de taille
- Les boîtes de dérivation nécessitent un espace supplémentaire pour les blocs de distribution d'énergie et le dégagement pour le pliage des fils
- Conducteurs de calibre 4 AWG et plus déclenchent des formules géométriques strictes de la norme NEC 314.28
- Un étiquetage approprié des plans (PB vs JB vs TB) détermine quelle règle de dimensionnement s'applique
Le problème du monde réel : quand les étiquettes des boîtes dictent la taille des boîtes
Vous examinez un plan d'étage électrique. Vous voyez une boîte marquée “PB” (Pull Box) située dans un local technique exigu. Vous supposez qu'il s'agit d'un boîtier standard de 12×12.
Puis l'inspecteur en électricité arrive et rejette l'installation. Il pointe vers l'article 314.28 du NEC et dit :, “Cette boîte doit mesurer 32 pouces de long, pas 12.”
Vous êtes perplexe. Ce n'est qu'une boîte métallique avec des fils qui la traversent. Pourquoi doit-elle avoir la taille d'un cercueil ?
La réponse réside dans le nom. Aux yeux du National Electrical Code (NEC), une Boîte de tirage (PB), une Boîte de jonction (JB), et une Boîte de dérivation (TB) ne sont pas seulement des étiquettes différentes, elles représentent des installations électriques fondamentalement différentes avec des exigences de dimensionnement distinctes.
Un nom déclenche une formule géométrique stricte basée sur le dimensionnement du conduit (la “règle des 8x”). L'autre nom déclenche un simple calcul de volume. Utiliser le mauvais acronyme sur votre plan peut vous coûter des milliers de dollars en acier et en espace.
Boîte de tirage vs boîte de jonction vs boîte de dérivation : comprendre les définitions
Pour dimensionner correctement tout boîtier électrique, vous devez d'abord identifier l' action qui se déroule à l'intérieur de la boîte. Le comportement du fil - qu'il soit tiré à travers, coupé et épissé, ou distribué - détermine quelle règle de dimensionnement du NEC s'applique.
Tableau comparatif de référence rapide
| Type de Boîte | Fonction principale | Action du fil | Règle de dimensionnement | Référence du code |
|---|---|---|---|---|
| Boîte de tirage (PB) | Passage du fil | Continu (non coupé) | 8x le diamètre du conduit | NEC 314.28 |
| Boîte de jonction (JB) | Épissure de fil | Coupé et connecté | Calcul du volume | NEC 314.16 |
| Boîte de dérivation (TB) | Distribution de l'énergie | Divisé en branches | Matériel + espace de pliage | NEC 312.6 |
Boîte de tirage (PB) : “Le gymnase”
L'Action : Les fils entrent, traversent et sortent sans être coupés. Le conducteur reste continu d'un bout à l'autre.
La physique derrière la règle : Parce que le fil est continu et rigide (souvent de calibre 4 AWG ou plus), les électriciens ont besoin d'un espace physique important pour tirer la boucle, créer du mou et la réinsérer sans plier l'isolation ou endommager le conducteur.
La règle de dimensionnement : Géométrie linéaire stricte (NEC 314.28). Les dimensions de la boîte sont déterminées par le diamètre du conduit, et non par la taille du fil à l'intérieur.
Applications courantes : Longues conduites, colonnes montantes verticales, transitions souterraines-aériennes.
Junction Box (JB) : “La salle d'opération”
L'Action : Les fils entrent, sont coupés, et sont épissés ensemble à l'aide de serre-fils, de cosses à compression ou de borniers.
La physique derrière la règle : Une fois qu'un fil est coupé, il perd sa tension et devient mou et facile à manipuler. Vous n'avez pas besoin d'espace pour tirer un câble continu ; vous avez juste besoin d'un espace suffisant pour stocker l'épissure en toute sécurité.
La règle de dimensionnement : Volume (remplissage) et rayon de courbure. La taille de la boîte est déterminée par la quantité et la taille des conducteurs, conformément aux calculs de volume NEC 314.16.
Applications courantes : Connexions de circuits de dérivation, points de commande d'éclairage, installations de dispositifs.
Boîte de dérivation (TB) : “ Le concentrateur de distribution ”
L'Action : Une grande alimentation entre et se divise en plusieurs alimentations ou circuits de dérivation plus petits.
La physique derrière la règle : Il s'agit essentiellement d'une boîte de jonction robuste remplie de Blocs de distribution d'alimentation (PDB) qui nécessitent un espace de montage important et un dégagement pour le cintrage des fils.
La règle de dimensionnement : Régie par les exigences d'espace de cintrage des fils (NEC 312.6) et les dimensions physiques du matériel de distribution.
Applications courantes : Locaux électriques, équipements de service, ensembles de comptage multi-locataires.
Le piège de dimensionnement NEC 314.28 : Calculs pour les conducteurs de calibre 4 AWG et plus
C'est là que de nombreux projets électriques tournent mal. Lorsque votre installation implique des conducteurs 4 AWG et plus, vous devez appliquer NEC 314.28 règles de dimensionnement. Ce ne sont pas de simples calculs de volume, ce sont des formules géométriques basées sur le diamètre du conduit.
La règle des 8x : Exigences de dimensionnement pour le tirage droit
Si vous étiquetez une boîte comme “ Boîte de tirage ” et que le conduit entre d'un côté et sort du côté opposé (configuration traversante) :
Règle NEC 314.28(A)(1) : La longueur de la boîte doit être au moins 8 fois le diamètre nominal du plus grand conduit.
Exemple concret :
Vous avez un conduit de 4 pouces transportant un câble de 500 MCM dans une configuration de tirage droit.
- Calcul: 4 pouces × 8 = 32 pouces
- Longueur de boîte requise : 32 pouces minimum
- Erreur courante : Commander une boîte standard de 12×12 ou 18×18 (les deux échouent à l'inspection)
Pro Tip: Identifiez toujours d'abord le diamètre de votre plus grand conduit, puis multipliez par 8 avant de spécifier les dimensions de la boîte sur vos dessins de soumission.
La règle des 6x : Exigences de dimensionnement pour le tirage en angle et le tirage en U
Lorsque le conduit entre et sort à différents angles (virage à 90°) ou sort du même mur (configuration de tirage en U), le calcul devient plus complexe :
Règle NEC 314.28(A)(2) : La distance jusqu'au mur opposé doit être 6 fois le diamètre nominal du plus grand conduit, PLUS la somme des diamètres de tous les autres conduits sur le même mur.
Exemple concret :
Vous avez un conduit de 4 pouces et un conduit de 2 pouces entrant dans le mur du bas, avec des sorties sur le mur latéral.
- Calcul: (4 pouces × 6) + 2 pouces = 26 pouces
- Dimension requise : La dimension verticale doit être d'au moins 26 pouces
Pourquoi c'est important : Les tirages en angle nécessitent plus d'espace car le fil doit se plier autour des coins. Le multiplicateur 6x assure un rayon de courbure adéquat pour éviter d'endommager l'isolation pendant l'installation.
Erreurs de dimensionnement courantes et comment les éviter
Erreur n°1 : Utiliser la taille du fil au lieu du diamètre du conduit pour les calculs.
- ❌ Faux : “ J'ai un fil de 500 MCM, donc je vais utiliser cette mesure ”
- ✅ Correct : “ Mon fil de 500 MCM est dans un conduit de 4 pouces, donc je multiplie 4 × 8 ”
Erreur n°2 : Oublier d'ajouter tous les diamètres de conduits dans les calculs de tirage en angle.
- ❌ Faux : Multiplier uniquement le plus grand conduit par 6
- ✅ Correct : Multiplier le plus grand par 6, puis ajouter tous les autres
Erreur n°3 : Appliquer les règles de la boîte de tirage aux boîtes de jonction.
- ❌ Faux : Utiliser la règle des 8x lorsque les fils seront épissés
- ✅ Correct : Identifier d'abord l'action du fil, puis appliquer la règle appropriée
L“” échappatoire du fil coupé » : Convertir une boîte de tirage en boîte de jonction
Voici une stratégie testée sur le terrain, connue des entrepreneurs électriciens et des chefs de projet expérimentés, bien qu'elle comporte d'importants compromis.
La situation
Vous avez commandé une boîte de 24 pouces pour ce que vous pensiez être un simple passage impliquant un conduit de 4 pouces. Lors de l'inspection, vous réalisez que la norme NEC 314.28 exige 4 × 8 = 32 pouces. Votre boîte est trop courte de 8 pouces et l'inspecteur rédige une infraction.
La solution
L'électricien coupe le fil continu et le reconnecte avec un kit d'épissure correctement dimensionné, une cosse à compression ou un connecteur mécanique à l'intérieur de la boîte.
En introduisant une épissure, vous avez transformé la “ Boîte de tirage ” en “ Boîte de jonction ” :
- Exigence de la boîte de tirage : 8x diamètre du conduit = 32 pouces
- Exigence de la boîte de jonction : Volume adéquat pour le remplissage des conducteurs et le rayon de courbure (souvent 24 pouces suffisent)
Soudain, votre boîte de 60 cm est conforme au code.
L'analyse des compromis
Avantages :
- Permet d'économiser les coûts de remplacement des boîtes ($200-$500 selon la taille)
- Évite les retards lorsque l'espace est physiquement limité
- Solution légitime conforme au code lorsqu'elle est réalisée correctement
Inconvénients :
- Chaque épissure est un point de défaillance potentiel
- Augmente les exigences de maintenance à long terme
- Peut annuler certaines clauses de garantie
- Nécessite un matériel d'épissure approprié (ajout de coûts de matériaux)
Quand utiliser cette stratégie :
Cette approche est logique dans les projets de rénovation où une boîte plus grande ne peut physiquement pas s'insérer entre les éléments structurels existants. Cependant, pour les nouvelles constructions avec une planification adéquate, dimensionnez toujours correctement les boîtes dès le départ.
Bonne pratique : Si vous devez introduire une épissure, utilisez des connecteurs mécaniques ou des cosses à compression de haute qualité, dimensionnés pour l'ampérage total du conducteur, et documentez l'emplacement de l'épissure sur les plans de récolement pour la maintenance future.
Dimensionnement des boîtes de dérivation : Tout est une question de matériel
Bien que “Boîte de dérivation” ne soit pas un terme strictement défini par le NEC comme “Boîte de tirage”, il représente un type d'installation spécifique qui nécessite un examen attentif du dimensionnement au-delà des simples calculs de tirage.
Ce qui rend une boîte de dérivation différente
Une boîte de dérivation contient Blocs de distribution d'énergie (BDE)—matériel spécialisé qui permet à une grande alimentation de se diviser en plusieurs alimentations ou circuits de dérivation plus petits. Considérez-le comme un point de jonction électrique pour la distribution d'énergie.
Contraintes de dimensionnement pour les boîtes de dérivation
Contrainte #1 : Dimensions du bloc de distribution
La boîte doit être suffisamment profonde pour monter le matériel BDE, qui peut être important pour les applications à fort ampérage.
- BDE 400A : Généralement 20-30 cm de profondeur
- BDE 600A : Souvent 30-45 cm de profondeur
- BDE 1200A+ : Peut nécessiter plus de 50 cm de profondeur
Contrainte #2 : Espace de courbure des fils (NEC 312.6)
La boîte doit fournir un “Espace de courbure des fils” adéquat entre la cosse et la paroi de l'enceinte. Il ne s'agit pas de tension de traction, mais de l'espace physique nécessaire pour courber les gros conducteurs dans connexions de bornes.
Exigences de l'espace de courbure des fils NEC 312.6(B) :
| Taille du fil | Espace de courbure minimum |
|---|---|
| 250-350 kcmil | 10 cm |
| 400-500 kcmil | 12,5 cm |
| 600-700 kcmil | 15 cm |
| 750-900 kcmil | 20 cm |
Exemple concret :
Pour une boîte de dérivation avec des alimentations de 500 kcmil connectées à un bloc de distribution :
- Profondeur du bloc de distribution : 30 cm
- Espace de courbure des fils : 12,5 cm (selon NEC 312.6)
- Épaisseur de la paroi et matériel : 5 cm
- Profondeur minimale de la boîte : 47,5 cm
Processus de dimensionnement professionnel pour les boîtes de dérivation
- Sélectionnez d'abord votre matériel de distribution (ne devinez pas la taille de la boîte)
- Vérifiez les spécifications du fabricant pour les dimensions de montage
- Calculez l'espace de courbure des fils NEC 312.6 pour vos plus gros conducteurs
- Ajoutez des dégagements pour la dissipation de la chaleur (en particulier pour les installations à fort ampérage)
- Spécifiez l'enceinte en fonction des dimensions totales calculées
Pro Tip: Lorsque vous travaillez avec du matériel de distribution de haute qualité, consultez toujours les instructions d'installation du fabricant. Elles fournissent souvent des dimensions d'enceinte recommandées qui dépassent les exigences minimales du code pour des performances optimales et une gestion de la chaleur.
Dimensionnement des conduits et sélection des boîtes : Faire le bon choix
Comprendre la relation entre le dimensionnement des conduits, le remplissage des fils et les exigences des boîtes est essentiel pour les installations électriques conformes au code.
Commencez par les calculs de remplissage des fils
Avant de pouvoir dimensionner une boîte de tirage, vous devez connaître le diamètre de votre conduit, qui dépend du remplissage des conducteurs :
NEC Chapitre 9, Tableau 1 – Pourcentages de remplissage maximum :
- Un conducteur : remplissage de 53%
- Deux conducteurs : remplissage de 31%
- Trois conducteurs ou plus : remplissage de 40%
Exemple De Calcul:
Installation de (3) conducteurs THHN de 500 kcmil :
- Section individuelle du conducteur : 0,7073 pouce carré (NEC Chapitre 9, Tableau 5)
- Section totale des conducteurs : 2,12 pouces carrés
- Conduit requis avec un taux de remplissage de 40% : taille commerciale de 3,5 pouces ou 4 pouces
Une fois que vous connaissez la taille du conduit (4 pouces), vous pouvez appliquer la formule de la boîte de tirage : 4 × 8 = 32 pouces.
Considérations relatives à la sélection des matériaux
Acier vs. Aluminium vs. Non métallique :
| Matériau | Avantages | Applications courantes |
|---|---|---|
| Acier galvanisé | Haute résistance, rentable | Usage général, installations intérieures |
| Acier inoxydable | Résistance à la corrosion | Zones côtières, chimiques, de lavage |
| Aluminium | Léger, résistant à la corrosion | Extérieur, toit, sensible au poids |
| PVC/Fibre de verre | Non conducteur, résistant à la corrosion | Emplacements dangereux, souterrains |
Considérations relatives à l'indice de protection des boîtiers :
- NEMA 1 : Intérieur, usage général
- NEMA 3R : Extérieur, étanche à la pluie
- NEMA 4/4X : Lavage, environnements corrosifs
- NEMA 12 : Intérieur, protection contre la poussière et les gouttes
Meilleures pratiques en matière de plans : Un étiquetage approprié permet d'économiser de l'argent
La nomenclature que vous utilisez sur les schémas électriques a des implications financières réelles. Voici comment spécifier correctement les boîtiers et éviter les ordres de modification coûteux.
Notation standard des plans
Format d'étiquetage clair :
PB-32x12x8 (NEMA 3R)
Inclure ces détails :
- Désignation du type de boîtier (PB, JB ou TB)
- Dimensions (Longueur × Largeur × Profondeur)
- Indice de protection NEMA ou exigences environnementales
- Méthode de montage (en surface, encastré, au plafond)
- Spécification du matériau si non standard
Coordination avec les autres corps de métier
Coordination mécanique :
- Vérifier le dégagement adéquat autour des équipements de CVC
- Vérifier les conflits avec les conduits et la tuyauterie
- Confirmer l'accessibilité pour la maintenance
Coordination structurelle :
- Assurer un support adéquat pour les boîtiers lourds (les boîtiers TB peuvent dépasser 200 lb chargés)
- Vérifier que la surface de montage peut supporter le poids
- Vérifier les conflits avec la charpente
Coordination architecturale :
- Confirmer que la hauteur des plafonds finis permet la profondeur du boîtier
- Vérifier les dégagements de la course des portes dans les espaces restreints
- Coordonner avec les calendriers de finition pour les exigences de garniture
Liste de contrôle de la conformité au code électrique
Utilisez cette liste de contrôle avant votre inspection pour vous assurer de la conformité à la norme NEC 314.28 :
Pour les boîtes de tirage (4 AWG et plus) :
- ☐ Diamètre commercial du plus grand conduit mesuré correctement
- ☐ Règle des 8x appliquée pour les tirages droits (multiplier le plus grand conduit × 8)
- ☐ Règle des 6x appliquée pour les tirages angulaires (multiplier le plus grand × 6, puis ajouter tous les autres)
- ☐ Longueur de la boîte vérifiée conforme ou supérieure au calcul
- ☐ Confirmé que toutes les entrées de conduit sont correctement fixées
- ☐ Assuré une liaison/mise à la terre adéquate conformément à la norme NEC 314.4
Pour les boîtes de jonction (toutes tailles) :
- ☐ Volume total des conducteurs calculé conformément à la norme NEC 314.16
- ☐ Tenu compte des colliers de serrage, des raccords et des dispositifs dans le calcul du remplissage
- ☐ Assuré un rayon de courbure de fil adéquat à l'intérieur de la boîte
- ☐ Vérifié que les méthodes d'épissure sont appropriées pour le type de conducteur et l'ampérage
- ☐ Confirmé que la boîte est correctement supportée conformément à la norme NEC 314.23
Pour les boîtes de dérivation :
- ☐ Matériel de bloc de distribution sélectionné en premier
- ☐ Espace de courbure des fils calculé conformément à la norme NEC 312.6(B)
- ☐ Profondeur de montage du matériel ajoutée au calcul
- ☐ Dissipation thermique adéquate vérifiée pour l'ampérage
- ☐ Accessibilité confirmée pour la maintenance future
Foire aux questions (FAQ)
Quelle est la différence entre une boîte de tirage et une boîte de jonction ?
Une boîte de tirage contient des conducteurs continus qui la traversent sans être coupés, nécessitant un dimensionnement basé sur le diamètre du conduit (règle des 8x selon NEC 314.28). Une boîte de jonction contient des conducteurs épissés et est dimensionnée en fonction des calculs de volume. La principale différence est de savoir si les fils sont coupés et connectés à l'intérieur de la boîte.
Quand la norme NEC 314.28 s'applique-t-elle aux boîtes électriques ?
La norme NEC 314.28 s'applique spécifiquement aux boîtes contenant des conducteurs de calibre 4 AWG et plus. Pour les conducteurs plus petits (calibre 6 AWG et moins), utilisez plutôt les calculs de volume NEC 314.16. Les règles de dimensionnement 8x et 6x ne s'appliquent qu'aux installations de conducteurs plus importants.
Puis-je utiliser une boîte de jonction au lieu d'une boîte de tirage pour gagner de la place ?
Oui, mais seulement si vous êtes prêt à introduire des épissures. En coupant les conducteurs continus et en les épissant correctement à l'intérieur de la boîte, vous convertissez une installation de boîte de tirage en une installation de boîte de jonction, ce qui permet de réduire les dimensions. Cependant, chaque épissure est un point de défaillance potentiel, cela ne doit donc être fait que lorsque les contraintes d'espace sont inévitables.
Comment calculer la taille d'une boîte de tirage pour plusieurs conduits ?
Pour les tirages droits, utilisez 8x le plus grand diamètre de conduit. Pour les tirages angulaires ou les tirages en U, utilisez 6x le plus grand diamètre de conduit, puis ajoutez les diamètres de tous les autres conduits entrant/sortant du même mur. Utilisez toujours la taille commerciale du conduit (diamètre), et non la taille du fil, pour ces calculs.
Qu'est-ce qu'une boîte de dérivation et quand est-elle requise ?
Une boîte de dérivation est une enceinte contenant des blocs de distribution d'énergie (PDB) qui divisent une grande alimentation en plusieurs alimentations plus petites. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un terme spécifique du NEC, les boîtes de dérivation nécessitent un dimensionnement basé sur les dimensions du bloc de distribution plus les exigences d'espace de courbure des fils NEC 312.6. Elles sont couramment utilisées dans les locaux électriques et les installations de service multi-locataires.
Ai-je besoin d'une boîte de tirage pour les transitions souterraines vers aériennes ?
Oui, lorsque des conducteurs de calibre 4 AWG et plus passent d'un conduit souterrain à un conduit aérien, une boîte de tirage dimensionnée selon NEC 314.28 est généralement requise. Cela fournit un espace adéquat pour l'opération de tirage et empêche d'endommager l'isolation du conducteur pendant l'installation. Consultez la norme NEC 300.5 pour connaître les exigences supplémentaires relatives aux installations souterraines.
Conclusion : Maîtriser le dimensionnement des boîtes pour des installations conformes au code
Comprendre les distinctions entre les boîtes de tirage, les boîtes de jonction et les boîtes de dérivation, et savoir quand appliquer les règles de dimensionnement NEC 314.28, est fondamental pour la réussite des installations électriques. La “ règle des 8x ” pour les tirages droits et la “ règle des 6x ” pour les tirages angulaires ne sont pas des exigences arbitraires ; elles sont conçues pour garantir des pratiques d'installation sûres et protéger l'intégrité des conducteurs.
Principes clés à retenir :
- L'action dicte le dimensionnement : Identifiez ce qui se passe à l'intérieur de la boîte (tirage, épissage ou distribution) avant de calculer les dimensions
- Diamètre du conduit, pas la taille du fil : Les calculs NEC 314.28 utilisent le diamètre commercial du conduit
- Seuil de 4 AWG : Les conducteurs plus gros déclenchent des formules géométriques strictes
- La précision des plans est importante : Un étiquetage approprié (PB vs JB vs TB) évite des modifications coûteuses sur le terrain
- En cas de doute, augmentez la taille : Les boîtes plus grandes sont plus faciles à travailler et pérennisent votre installation
Que vous soyez un entrepreneur électricien soumissionnant des projets, un ingénieur concevant des systèmes ou un inspecteur assurant la conformité au code, la maîtrise de ces principes de dimensionnement vous fera gagner du temps, de l'argent et de la frustration sur chaque chantier.
Besoin de conseils d'experts pour votre prochain projet ?
Choisir la bonne enceinte et assurer la conformité au code ne doit pas être compliqué. Pour des enceintes électriques de haute qualité, des blocs de distribution d'énergie et un support technique expert, consultez des fabricants expérimentés qui comprennent à la fois les exigences du NEC et les défis d'installation du monde réel.
Prêt à spécifier votre prochaine installation de boîte de tirage, de boîte de jonction ou de boîte de dérivation ? Examinez la taille de vos conducteurs, calculez les dimensions de votre boîte à l'aide des formules de ce guide et vérifiez toujours avec la dernière édition du NEC avant de finaliser votre conception.
Vous avez des questions sur des installations spécifiques ou besoin d'aide pour interpréter la norme NEC 314.28 pour votre projet ? Ajoutez ce guide à vos favoris et consultez-le chaque fois que vous dimensionnez des enceintes électriques pour des conducteurs de calibre 4 AWG et plus.
Clause de non-responsabilité : Ce guide fournit des informations générales sur la norme NEC 314.28 et les exigences de dimensionnement des boîtes électriques. Consultez toujours l'édition actuelle du National Electrical Code et les amendements locaux, et demandez conseil à des professionnels de l'électricité agréés pour des installations spécifiques. Les exigences du code peuvent varier selon la juridiction.
