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두 가지 다른 크기 산정 경로를 사용하십시오. 18에서 6 AWG 사이의 일반 도체를 포함하는 박스의 경우, NEC 314.16에 따라 도체, 접지 도체, 클램프, 피팅 및 장치 요크로부터 최소 용량을 결정합니다. 레이스웨이 또는 케이블 경로 내에 4 AWG 이상의 절연 도체를 포함하는 풀 박스 또는 정션 박스의 경우, NEC 314.28에 따라 레이스웨이 크기와 풀 지오메트리로부터 최소 치수를 결정합니다. 모든 설치 환경에 맞는 단일 표준 정션 박스 크기는 없습니다.
| 박스 내부에는 무엇이 있습니까? | 기본 크기 산정 경로 | 계산 결과 |
|---|---|---|
| 18–6 AWG 용량 허용 범위에 포함되는 도체 | NEC 314.16 박스 충전율 | 최소 내부 부피, 일반적으로 세제곱인치(cubic inches) 단위 |
| 레이스웨이 또는 케이블 경로 내 4 AWG 이상의 절연 도체 | NEC 314.28 풀/정션 박스 크기 산정 | 각 풀 방향에 대한 최소 박스 치수 |
| 조건 또는 장비 단자의 혼합 | 관련된 모든 규칙을 적용하십시오 | 가장 엄격한 결과 요구 사항을 사용하십시오 |
이 가이드는 접지 도체 허용치가 코드 주기마다 다르기 때문에 박스 충전율 예시에 2023 NEC 기준을 사용합니다. 설계, 인허가 또는 검사를 위해 결과를 사용하기 전에 관할 당국(AHJ)이 채택한 NEC 판본, 지역 수정 조항, 박스 표시 및 제품 인증 내역을 확인하십시오. NFPA는 여러 판본에 대한 접근 권한을 유지하고 있습니다. NFPA 70, 미국 전기 규정(National Electrical Code), 따라서 최신 발행판이 프로젝트 현장에서 자동으로 적용되는 판본은 아닙니다.
NEC 314.16 박스 충전율 계산
NEC 314.16은 박스 용적 계산에 관한 것입니다. 필요한 박스 용적은 박스 내 절연 도체, 장비 접지 도체, 내부 클램프, 지지 부속품 및 장치 요크에 대한 허용 용적의 합계입니다.
계산 공식은 다음과 같습니다:
필요한 박스 용적 = 도체 충전량 + 클램프 충전량 + 지지 부속품 충전량 + 장치/장비 충전량 + 장비 접지 도체 충전량
계산된 모든 항목의 허용 용적이 동일하고 박스 내에 장치나 내부 부속품이 없는 경우가 아니라면, 계산을 “전선 수 × 단일 값”으로 단순화하지 마십시오.
1단계: 모든 절연 도체 기록
각 도체 규격별로 계산에 포함해야 할 도체 수를 확인하십시오:
- 박스 외부에서 시작되어 박스 내부에서 접속되거나 단자 처리된 도체는 일반적으로 1개로 계산합니다.
- 박스를 통과하는 끊어지지 않은 도체는 일반적으로 1개로 계산합니다.
- 박스 내부에 완전히 포함된 도체는 기본 도체 규칙에 따른 도체 충전 허용량을 일반적으로 적용받지 않습니다.
- 긴 루프나 코일은 추가 허용량이 필요할 수 있습니다. 모든 내부 루프를 피그테일로 간주하기보다는 채택된 NEC 판의 정확한 문구를 확인하십시오.
혼합된 도체 크기는 각각의 개별 부피 허용량을 유지합니다. 14 AWG 도체 4개와 12 AWG 도체 2개는 동일한 도체 6개로 계산되지 않습니다.
2단계: 내부 클램프 및 지지 피팅 충전량 추가
하나 이상의 내부 케이블 클램프는 일반적으로 박스 내에 존재하는 가장 큰 도체를 기준으로 하나의 부피 허용량을 추가합니다. 클램핑 메커니즘이 박스 외부에 있는 커넥터는 동일한 내부 클램프 허용량을 사용하지 않습니다.
고정구 스터드나 히키와 같은 내부 지지 피팅도 적용 가능한 규칙에 따라 허용량이 필요합니다. 박스 내부에 실제로 무엇이 있는지 확인하십시오. 케이블 커넥터가 외부에서 보인다는 이유만으로 허용량을 추가하지 마십시오.
단계 3: 장치 요크(Device-Yoke) 충전량 추가
스위치, 콘센트 또는 기타 장치가 포함된 각 요크나 스트랩은 일반적으로 해당 요크에 연결된 가장 큰 도체를 기준으로 이중 용량 허용치를 필요로 합니다. 하나 이상의 갱(gang)을 차지하는 더 넓은 장치는 채택된 에디션에 따라 추가 허용치가 필요할 수 있습니다.
이것이 동일한 절연 도체 수를 가진 빈 스플라이스 박스와 장치 박스가 서로 다른 용량을 필요로 할 수 있는 이유입니다.
단계 4: NEC 에디션별 장비 접지 도체 수 계산
접지 도체 충전량은 에디션에 따라 다릅니다. 아래 예시에 사용된 2023 NEC 방식에 따르면:
- 박스로 들어오는 최대 4개의 장비 접지 도체는 가장 큰 장비 접지 도체를 기준으로 하나의 용량 허용치를 사용합니다;
- 추가로 들어오는 각 장비 접지 도체 또는 해당 본딩 점퍼는 가장 큰 도체 허용치의 4분의 1을 추가합니다.
“모든 접지를 하나로 계산'하는 이전의 간편법은 4개 이상의 접지 도체가 박스로 들어올 때 필요한 용량을 과소평가할 수 있습니다. NFPA의 공개 개발 자료에 따르면 314.16(B)(5) 장비 보호 접지 도체 충전율 2023년판 접근 방식을 문서화합니다. 프로젝트에 채택된 판의 문구를 사용하십시오. 이 예시를 모든 NEC 주기에 일괄 적용하지 마십시오.
5단계: 각 허용치를 부피로 변환
다음 값은 NEC 표 314.16(B)에 표시된 일반적인 도체 부피 허용치입니다. NFPA의 공개 NEC 개발 자료에도 다음이 표시되어 있습니다. 314.16(B) 허용치 표 및 구성 요소 규칙.
| 도체 규격 | 허용치당 부피 | 미터법 부피 |
|---|---|---|
| 18 AWG | 1.50 in³ | 24.6 cm³ |
| 16 AWG | 1.75 in³ | 28.7 cm³ |
| 14 AWG | 2.00 in³ | 32.8 cm³ |
| 12AWG | 2.25 in³ | 36.9 cm³ |
| 10AWG | 2.50 in³ | 41.0 cm³ |
| 8AWG | 3.00 in³ | 49.2 cm³ |
| 6AWG | 5.00 in³ | 81.9 cm³ |
혼합된 크기의 경우, 각 그룹을 별도로 계산하십시오. 클램프 및 지지 부속품은 해당 규칙에 따라 존재하는 가장 큰 도체를 사용하며, 장치 요크는 해당 장치에 연결된 가장 큰 도체를 사용합니다.
박스 충전율 계산 예시: 12/2 케이블 2개 및 리셉터클 1개
장치 박스에 다음이 포함되어 있다고 가정합니다:
- 12/2 케이블 2개, 절연된 12 AWG 도체 4개 생성;
- 단일 요크에 있는 하나의 콘센트, 12 AWG 도체로 연결됨;
- 내부 케이블 클램프;
- 박스로 들어오는 두 개의 12 AWG 장비 접지 도체;
- 추가 지지 피팅 없음.
2023 NEC 접근 방식 사용:
| 구성 요소 | 허용치 산정 | 허용치 기준 | 필요 용량 |
|---|---|---|---|
| 4개의 절연 도체 | 4 | 2.25 in³ | 9.00 in³ |
| 내부 클램프 | 1 | 2.25 in³ | 2.25 in³ |
| 리셉터클 요크 | 2 | 2.25 in³ | 4.50 in³ |
| 2개의 장비 접지 도체 | 1 | 2.25 in³ | 2.25 in³ |
| 총 | 8 | 18.00 in³ |
최소 계산 부피는 18.00 세제곱인치. 다음 단계는 모든 1구 박스가 18 in³를 제공한다고 가정하지 않는 것입니다. 실제 박스에 표시된 용량을 확인하거나 박스의 정확한 치수 및 구조에 대해 적용 가능한 규정 표를 사용하십시오. 선택한 박스에 18.0 in³라고 표시되어 있다면 이 예제의 수치상 최소값을 충족하는 것이지만, 더 큰 규격의 박스를 사용하면 도체 접기, 장치 설치 및 향후 유지보수가 더 쉬워질 수 있습니다.
혼합 크기 계산 규칙
절연 도체 부분이 대신 14 AWG 도체 4개와 12 AWG 도체 2개를 포함한다고 가정해 보십시오:
- 4 × 2.00 in³ = 8.00 in³
- 2 × 2.25 in³ = 4.50 in³
절연 도체 소계는 12.50 in³. 6개의 도체 전체에 2.25 in³를 곱하지 마십시오. 클램프, 지지 피팅, 장치 요크 및 접지 도체에 대한 허용치만 지정된 최대 도체 기준을 사용합니다.
범용적인 “표준 정션 박스 크기”가 없는 이유”
표준화된 박스 치수와 등재된 용량은 존재하지만, 다음과 같은 설명은 1구(single-gang), 4인치 사각또는 100 × 100 mm 그 자체만으로는 박스가 특정 설치에 충분한 가용 용량을 가지고 있음을 증명하지 못합니다.
가용 용량은 다음에 따라 변경될 수 있습니다:
- 박스 깊이 및 구조;
- 일체형 클램프 또는 내부 돌출부;
- 명시된 용적을 가진 확장 링 또는 커버;
- 장치 요크 및 피팅;
- 도체 크기 및 수량;
- 적용 가능한 국가 규정 및 제품 목록.
NEC 박스 충전율의 경우, 계산된 요구 사항을 제조업체가 표시한 용적 또는 해당 NEC 표의 정확한 항목과 비교하십시오. 제품 카탈로그의 밀리미터 치수는 물리적 크기를 설명하는 것이며, 규정 계산을 대체하지 않습니다.
NEC 314.28 풀 박스 및 정션 박스 크기 선정
NEC 314.28은 사이징 문제를 내부 용적에서 물리적 풀(pull) 치수로 변경합니다. 이는 명시된 범위 내에서 4 AWG 이상의 절연 도체와 함께 사용되는 풀 박스, 정션 박스 및 전선관 본체에 적용됩니다. 결과는 도체가 직선 풀, 앵글 풀, U-풀 또는 접속 배열 중 어떤 방식을 취하는지에 따라 달라집니다.
그리고 314.28에 대한 NFPA 자료 8× 직선 당김 규칙과 더 큰 도체에 대한 치수 접근 방식을 명시합니다. 적용 가능한 각 벽면과 당김 방향을 계산하십시오. 단일 공식으로 길이, 높이, 깊이가 자동으로 결정되지는 않습니다.
직선 당김: 가장 큰 레이스웨이의 8×
직선 당김은 방향을 바꾸지 않고 한쪽 벽으로 들어와 반대쪽 벽으로 나가는 것을 의미합니다.
당김 방향의 최소 거리 = 가장 큰 레이스웨이의 호칭 규격 × 8
직선 당김에서 가장 큰 레이스웨이가 호칭 규격 2인 경우:
8 × 2 in = 16 in
따라서 박스는 해당 당김 방향으로 최소 16인치가 필요합니다. 이 결과가 다른 박스 치수를 결정하거나, 적용될 수 있는 도체 굴곡, 단자, 리스팅 또는 설치 요구 사항을 우선하지는 않습니다.
앵글 당김, U-당김 또는 접속: 6× 더하기 다른 레이스웨이들
앵글 풀(angle pull), U-풀(U-pull) 또는 적용 가능한 스플라이스 배치에 대해서는 각 벽면과 관련된 레이스웨이 열로부터 계산하십시오:
최소 벽 대 반대편 벽 거리 = 6 × 해당 열에서 가장 큰 레이스웨이 + 동일 벽면의 해당 열에 있는 다른 레이스웨이들의 호칭 규격 합계
관련된 모든 열과 벽면에 대해 계산을 반복하십시오. 가장 큰 결과값이 해당 박스 치수를 결정합니다.
두 개의 레이스웨이 인입구에 동일한 도체 경로가 포함된 경우, 이들의 간격은 더 큰 레이스웨이 호칭 규격의 6배를 기준으로 하는 적용 가능한 최소값을 충족해야 합니다. 이 인입구 간 요구 사항은 벽 대 반대편 벽 계산과는 별개입니다.
직선 풀(Straight-Pull) 계산 예시
호칭 규격 2인치 레이스웨이 2개가 반대편 벽으로 인입되며 직선 풀(straight pull)로 4 AWG 이상의 절연 도체를 수용합니다.
- 가장 큰 레이스웨이 식별: 2인치.
- 직선 풀 승수 적용: 8 × 2인치.
- 풀 방향의 최소 박스 길이: 16 인치.
결과를 전체 박스 크기가 아닌 제어 치수로 기록하십시오:
| 방향 확인됨 | 당김형 | 계산 | 최소 치수 |
|---|---|---|---|
| 왼쪽 벽에서 오른쪽 벽까지 | 직선 | 8 × 2 in | 16 in |
높이와 깊이는 전체 레이아웃, 도체, 부속품 및 외함 사양을 통해 여전히 확인이 필요합니다.
조합 풀(Combination-Pull) 계산 예시
다음 배관들이 동일한 평면에 있다고 가정합니다:
- 좌측 벽: 동일한 열에 trade-size 3 배관 1개와 trade-size 2 배관 1개;
- 우측 벽: trade-size 2 배관 1개;
- 상단 벽: trade-size 3 배관 1개;
- 2인치 배관은 좌측에서 우측으로 직선 풀(straight pull)을 형성합니다;
- 3인치 배관은 좌측 벽에서 상단 벽으로 앵글 풀(angle pull)을 형성합니다.
수평 치수
좌우 치수에 영향을 미치는 두 가지 조건을 모두 확인하십시오.
직선 당김:
8 × 2 in = 16 in
왼쪽 벽에서 계산된 각도 당김:
(6 × 3 in) + 2 in = 20 in
더 큰 결과값이 적용되므로, 최소 수평 치수는 다음과 같습니다 20인치.
수직 치수
해당 열에 3 trade-size 레이스웨이가 하나 있는 상단 벽에서 계산하십시오:
6 × 3 in = 18 in
최소 수직 치수는 다음과 같습니다. 18인치.
동일한 도체 경로를 운용하는 두 개의 3인치 레이스웨이의 경우, 최소한 다음을 확인하십시오. 18인치 적용 가능한 6× 이격 거리 규칙을 사용하여 입구 사이의 거리를 확인하십시오.
따라서 이 간소화된 레이아웃에 대해 계산된 면 치수는 최소한 다음과 같습니다. 20 × 18 인치. 깊이 및 기타 추가 요구 사항은 프로젝트별로 다릅니다. 레이스웨이가 가정된 열이나 평면에 있지 않은 경우, 이 답변을 재사용하지 말고 레이아웃을 다시 그리고 각 벽면을 다시 계산하십시오.
정션 박스 크기 산정 워크시트
인클로저를 선택하기 전에 이 워크시트를 사용하십시오.
경로 A: NEC 314.16 용적
| 입력 | 프로젝트 가치 |
|---|---|
| 채택된 NEC 판 및 지역 개정안 | |
| AWG 규격별 절연 도체 수량 | |
| 통과 도체 또는 긴 루프 | |
| 내부 케이블 클램프 | |
| 내부 지지 피팅 | |
| 장치 요크 및 가장 큰 연결 도체 | |
| 규격별 장비 보호 접지 도체 인입 | |
| 각 항목별 필수 용적 합계 | |
| 총 필요 용량 | |
| 박스 표시/기재 용량 | |
| 합격: 박스 용량 ≥ 필요 용량 |
경로 B: NEC 314.28 치수
| 입력 | 프로젝트 가치 |
|---|---|
| 채택된 NEC 판 및 지역 개정안 | |
| 최대 도체 규격 | |
| 모든 인입구의 레이스웨이 호칭 규격 | |
| 모든 도체 배선에 대한 인입 방식 | |
| 각 축에 대한 직선 인입 결과 | |
| 각 벽면 및 열에 대한 앵글/U-풀 결과 | |
| 동일 도체 레이스웨이 인입 간격 | |
| 최대 제어 길이 | |
| 최대 제어 높이 | |
| 필요 깊이 및 기타 장비 제약 사항 | |
| 선택된 박스가 모든 제어 치수를 충족함 |
선정 전 최종 확인
- 해당 외함이 정션 박스, 풀 박스, 탭 박스, 디바이스 박스 중 어떤 용도로 사용되는지, 또는 복합적인 용도로 사용되는지 확인하십시오. VIOX 가이드: 정션 박스, 풀 박스 및 탭 박스 해당 기능적 경계를 설명합니다.
- 현지에서 채택된 NEC 판본을 확인하십시오. 서로 다른 판본의 접지 도체 규정을 혼용하지 마십시오.
- 실제 박스 표시, 리스팅, 치수 및 제조업체 지침을 확인하십시오.
- 314.16의 경우, 구성 요소별 부피 계산을 유지하십시오.
- 314.28의 경우, 레이스웨이 규격과 도체 경로를 보여주는 벽면별 도면을 유지하십시오.
- 접근성, 지지, 커버, 인입 및 본딩 요구 사항을 개별적으로 적용하십시오. 더 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. NEC 정션 박스 요구 사항 가이드 해당 주제에 대해서는 위 가이드를 참조하십시오.
- 주문 또는 설치 전에 모호한 레이아웃을 해결하려면 AHJ 또는 프로젝트 전기 설계자에게 문의하십시오.
계산이 완료되면 필요한 치수, 재질, 인입 구성 및 환경 등급을 사용 가능한 VIOX 정션 박스 제조 옵션과 비교하십시오. 제품 선정 시에는 표시되거나 명시된 인클로저 데이터가 계산된 요구 사항을 어떻게 충족하는지 문서화해야 합니다. 외관이나 공칭 전면 크기만으로는 충분하지 않습니다.
안전 및 규정 참고 사항: 이 문서는 엔지니어링 참고 자료이며, 채택된 NEC, 지역 개정안, 제품 목록, 프로젝트 사양 또는 AHJ 해석을 대체할 수 없습니다. 검사 또는 수정 전에는 전기 장비의 전원을 차단하고 확인해야 하며, 규정 관련 작업에는 자격을 갖춘 인력을 배치하십시오.
