O inspetor abre o seu caixa de junção. Ela conta os fios. Verifica o selo da caixa. Conta novamente. Então vem a etiqueta vermelha. “Violação da NEC 314.16 – volume da caixa excedido. Isso precisa ser completamente refeito antes que eu possa aprovar.”
Essa inspeção reprovada acabou de lhe custar uma semana de atrasos e vários milhares de dólares em retrabalho – tudo por causa de uma caixa de junção $4 que era duas polegadas cúbicas pequena demais. Bem-vindo ao que os eletricistas chamam de “A Armadilha do Volume.”
Uma caixa de junção abriga conexões de fiação, protegendo-as de danos e contendo faíscas para evitar incêndios. Mas dimensioná-la corretamente não é apenas a melhor prática – é um requisito de segurança crítico exigido pelo Código Elétrico Nacional (NEC). Uma caixa subdimensionada cria fios superlotados, causando danos ao isolamento, superaquecimento e criando sérios riscos de incêndio. .
O NEC fornece dois métodos distintos para dimensionar caixas de junção, dependendo do tamanho do fio:
- NEC 314.16 (Preenchimento da Caixa): Para condutores menores (6 AWG e menores), o dimensionamento é baseado no volume total necessário. Pense nisso como “O Fator de Preenchimento”– cada componente dentro dessa caixa tem um voto, e você precisa contar todos eles.
- NEC 314.28 (Caixa de Puxada): Para condutores maiores (4 AWG e maiores), o dimensionamento é baseado nas dimensões físicas necessárias para puxar e dobrar cabos grossos com segurança. É aqui que “A Regra 8x” entra em jogo.
Este guia orienta você através de ambos os métodos de cálculo para garantir que suas instalações sejam seguras e em conformidade com o código.
Parte 1: Dimensionamento para Condutores Pequenos (6 AWG e Menores) – Cálculo de Preenchimento da Caixa NEC 314.16
Ao trabalhar com tamanhos de fiação doméstica comuns, como 14 AWG, 12 AWG ou 10 AWG, você deve usar o cálculo de “preenchimento da caixa”. Este método determina o volume mínimo necessário em polegadas cúbicas (cu in) da caixa. Erre este cálculo e você encontrará A Armadilha do Volume em primeira mão – geralmente durante uma inspeção que você pensou que era rotineira.
Como Calcular o Preenchimento da Caixa
Siga estes passos para determinar o volume total necessário. Cada componente na caixa recebe um valor de “equivalente de condutor” com base no maior tamanho de fio conectado a ele. Pense nisso como democracia para fios – cada elemento tem um voto, mas alguns contam mais do que outros.
- Condutores: Conte cada fio que se origina fora da caixa e termina ou é emendado dentro dela como um condutor.
- Dispositivos: Conte cada dispositivo (por exemplo, um interruptor ou tomada) como dois condutores. Dispositivos são eleitores duplos nesta eleição.
- Braçadeiras: Conte todas as braçadeiras de cabo internas juntas como um condutor – elas votam como um bloco.
- Fios Terra: Conte todos os fios terra de cobre nu ou verde juntos como um condutor. Fios terra viajam em grupos; todos contam como um.
- Pinos/Hickeys de Luminárias: Conte cada pino ou hickey de luminária como um condutor. .
Depois de ter o equivalente de condutor total, multiplique esse número pela permissão de volume para esse tamanho de fio, encontrada na tabela abaixo.
Tabela 1: Permissão de Volume de Fio (por NEC 314.16(B))
| Tamanho do fio | Volume por Condutor (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 |
Tabela 2: Volumes de Caixa Padrão (por NEC 314.16(A))
| Tipo de Caixa | Volume Mínimo |
|---|---|
| Simples | 18 cu in |
| Dupla | 36 cu in |
| Quadrada de 4″ | 30,3 cu in |
| Quadrada de 4-11/16″ | 42 cu in |
Exemplo de Preenchimento da Caixa
Cenário: Você está instalando uma única tomada em uma caixa. Dois cabos não metálicos revestidos 12/2 (cada um com quente, neutro e terra) entram na caixa, que tem braçadeiras internas. Veja como os votos se acumulam:
- Condutores: 2 quente + 2 neutro = 4
- Fios Terra: Os dois fios terra contam como 1 (viajando como um grupo)
- Braçadeiras: As braçadeiras internas contam como 1 (votando como um bloco)
- Dispositivo: A tomada conta como 2 (eleitor duplo)
Equivalentes de Condutor Total: 4 + 1 + 1 + 2 = 8
Cálculo do Volume: O tamanho do fio é 12 AWG, o que requer 2,25 cu in por condutor.
8 condutores × 2,25 cu in/condutor = 18,0 cu in
Deve selecionar uma caixa com pelo menos 18,0 cu in de volume. Uma caixa padrão de uma só unidade (18 cu in) cumpre exatamente este requisito mínimo, o que significa que está com 100% da capacidade. Em trabalhos elétricos, “exatamente na capacidade” é outra forma de dizer “aumente um tamanho se valoriza a aprovação da sua inspeção”.”
Parte 2: Dimensionamento para Condutores Grandes (4 AWG e Maiores) – Cálculo da Caixa de Puxada NEC 314.28
Para condutores grandes (4 AWG e maiores), o foco muda do volume para as dimensões físicas. Os fios são mais grossos. As regras são mais simples. A caixa deve ser grande o suficiente para permitir que os condutores sejam puxados e dobrados sem danificar o seu isolamento. As regras dependem do tipo de puxada.
Puxadas Retas
Numa puxada reta, os condutores entram num lado de uma caixa e saem pela parede oposta. É aqui que A Regra dos 8x ganha a sua reputação de simplicidade elegante.
- Regra: O comprimento da caixa deve ser pelo menos oito vezes (8x) o tamanho comercial da maior conduta (eletroduto). .
Uma conduta de 2 polegadas entrando e saindo de paredes opostas? A sua caixa precisa ter pelo menos 16 polegadas de comprimento (2″ × 8 = 16″). É isso.
Puxadas Angulares, Puxadas em U ou Emendas
Isto aplica-se quando os condutores entram numa parede e saem por uma parede adjacente (puxada angular), pela mesma parede (puxada em U) ou são emendados na caixa.
- Regra: A distância da entrada da conduta até a parede oposta deve ser pelo menos seis vezes (6x) o tamanho comercial da maior conduta, mais a soma dos diâmetros de todas as outras condutas na mesma parede e na mesma linha. Chame isto de “A Rede de Segurança de Seis Vezes”.”
Distância Entre Condutas
- Regra: A distância entre as condutas que envolvem a mesma passagem de condutores deve ser pelo menos seis vezes (6x) o tamanho comercial da maior conduta.
Exemplo de Caixa de Puxada (Puxadas Combinadas)
Quando uma caixa contém puxadas retas e angulares, deve calcular para ambas e usar a maior dimensão resultante para cada direção (horizontal e vertical).
Cenário: Uma caixa de puxada tem as seguintes condutas:
- Parede Esquerda: Uma conduta de 3″ e uma de 2″.
- Parede Direita: Uma conduta de 2″.
- Parede Superior: Uma conduta de 3″.
- As condutas de 2″ são para uma puxada reta (da esquerda para a direita).
- As condutas de 3″ são para uma puxada angular (da esquerda para cima).
1. Calcular a Dimensão Horizontal (Comprimento):
- Puxada Reta (da Esquerda para a Direita): A maior conduta nesta puxada é de 2″.
- 8 × 2″ = 16″
- Puxada Angular (Originária na Parede Esquerda): A maior conduta é de 3″. A outra conduta nessa parede é de 2″.
- (6 × 3″) + 2″ = 18″ + 2″ = 20″
- Resultado: Escolha a maior dimensão: 20 polegadas.
2. Calcular a Dimensão Vertical (Altura):
- Puxada Angular (Originária na Parede Superior): A maior (e única) conduta é de 3″.
- 6 × 3″ = 18″
- Resultado: A dimensão vertical é 18 polegadas.
Tamanho Final da Caixa: A caixa deve ter pelo menos 20″ de comprimento por 18″ de altura.
Considerações de segurança
Antes de iniciar qualquer trabalho elétrico, priorize sempre a segurança.
- Desligue a Energia: Desenergize o circuito no disjuntor principal painel.
- Verifique se a energia está desligada: Use um voltímetro ou um testador de circuito sem contato para confirmar que não há tensão nos fios que irá manusear. .
- Use Ferramentas Isoladas: Trabalhe com ferramentas projetadas para trabalhos elétricos.
- Use EPI: Recomenda-se o uso de óculos de segurança e luvas isoladas.
- Trabalhe em uma Área Clara e Iluminada: Certifique-se de que seu espaço de trabalho esteja bem iluminado e livre de obstáculos.
Erros comuns a Evitar
- Superlotação da Caixa: Nunca exceda o volume de preenchimento calculado da caixa. Esta é a causa mais comum de superaquecimento e incêndios elétricos — e a principal razão para inspeções reprovadas. A Armadilha do Volume cobra mais uma vítima.
- Escolher o Tipo de Caixa Errado: Use caixas à prova de intempéries para locais externos ou úmidos e caixas de metal para cabos ou conduítes com revestimento metálico (MC).
- Posicionamento Incorreto: Instale as caixas em locais acessíveis. Não as enterre dentro de uma parede acabada, onde não possam ser reparadas. Os inspetores têm longas memórias para caixas que não conseguem encontrar.
- Aterramento Deficiente: Certifique-se de que todos os fios de aterramento estejam firmemente conectados uns aos outros e às caixas de metal para evitar riscos de choque.
- Ignorar os Códigos Locais: O NEC é um padrão nacional, mas sua jurisdição local pode ter requisitos adicionais. Sempre verifique os regulamentos locais. O que passa em Phoenix pode falhar em Chicago.
Conclusão
Dimensionar corretamente uma caixa de junção é uma habilidade fundamental para um trabalho elétrico seguro e confiável. Ao entender e aplicar corretamente O Fator de Preenchimento (NEC 314.16 para condutores pequenos) e A Regra dos 8x (NEC 314.28 para condutores grandes), você pode garantir que suas instalações sejam compatíveis, funcionais e — o mais importante — seguras.
E quando aquele inspetor abrir sua caixa de junção? Você receberá o selo verde, não o vermelho.
Isenção de responsabilidade: Este guia é apenas para fins informativos. O trabalho elétrico pode ser perigoso. Sempre consulte a versão mais recente do Código Elétrico Nacional, verifique as emendas locais e considere contratar um eletricista qualificado para qualquer trabalho que você não se sinta confortável em realizar sozinho.
