Электрическая ответвительная коробка — это корпус, в котором питающая линия разветвляется или разделяется на дополнительные проводники, часто с использованием сертифицированных соединительных разъемов, клеммного оборудования или блоков распределения питания. распределительная коробка — это более широкий термин для обозначения корпуса, содержащего соединения или сращивания проводников. протяжная коробка в первую очередь обеспечивает доступ для протяжки проводников через систему кабелепроводов.
Эти названия описывают предполагаемую функцию, но обозначение на чертеже само по себе не нет определяет окончательный размер корпуса. Регулирующие требования зависят от сечения проводников, схемы прокладки кабелепроводов, способа монтажа (протяжка, сращивание, ответвление или оконцевание), установленного оборудования и редакции Национальных правил устройства электроустановок (NEC), принятой местным органом юрисдикции (AHJ).
Таблица быстрых решений
| Описание корпуса | Что происходит внутри | Основные аспекты проектирования | Положения NEC, подлежащие обязательной проверке* |
|---|---|---|---|
| Протяжная коробка | Проводники проходят насквозь; коробка служит точкой протяжки | Геометрия кабелепровода, направление протяжки, защита проводников, доступ | 314.28, 314.29 |
| Распределительная коробка | Проводники соединяются, сращиваются или перенаправляются | Заполнение коробок для проводников меньшего сечения; геометрия и пространство для изгиба проводников большего сечения; доступ | 314.16, 314.28, 314.29 |
| Ответвительная коробка | Один фидер или цепь подключается к дополнительным проводникам, часто через соединители или блок распределения питания | Сертификация соединителей, диапазон сечений проводников, класс защиты корпуса, пространство для изгиба, пространство для монтажа, доступ | Может включать требования разделов 312.6, 312.8, 314.28 и требования к сертификации продукции |
Применимый раздел зависит от типа корпуса и условий монтажа. Всегда проверяйте принятую редакцию NEC, местные поправки, инструкции к изделию и интерпретацию со стороны органов строительного надзора (AHJ).
Самое важное правило: классифицируйте тип установки, а не аббревиатуру
PB, JB и TB — полезные сокращения для чертежей, но они не заменяют инженерный анализ. Перед выбором корпуса ответьте на пять вопросов:
- Какой проводник является самым большим в корпусе?
- Проходят ли проводники насквозь, поворачивают, образуют U-образный изгиб, соединяются, ответвляются или терминируются?
- Какие кабельные каналы содержат одни и те же проводники?
- Будет ли корпус содержать сертифицированные соединительные разъемы, клеммы или блоки распределения питания?
- Является ли изделие протяжной/распределительной коробкой, шкафом или ящиком с вырезами, либо частью сертифицированного оборудования?
Эта последовательность предотвращает распространенную ошибку: предположение, что для каждой коробки со сращиваниями используется только расчет заполнения в кубических дюймах, в то время как для каждой коробки без сращиваний используется только формула для протяжной коробки. Для проводников большего сечения распределительная коробка со сращиваниями все равно может подпадать под действие NEC 314.28.
Для целенаправленного сравнения двух вариантов см. Протяжная коробка против распределительной коробки: основные различия и расчет размеров по NEC. Для обеспечения доступности, поддержки, крышек и общих требований статьи 314 используйте отдельное руководство по требованиям NEC к распределительным коробкам.
Что такое электрическая ответвительная коробка?
Ответвительная коробка представляет собой закрытый узел, в котором входящий проводник или фидер соединяется с одним или несколькими исходящими проводниками. В зависимости от системы, ответвление может быть выполнено с помощью сертифицированного механического соединителя, обжимного соединителя, клеммной сборки, шинной конструкции или блока распределения питания (PDB).
К числу распространенных областей применения относятся:
- распределение одного фидера на несколько распределительных щитов или нагрузок;
- системы для многоквартирных домов и схемы учета электроэнергии;
- системы промышленного управления и распределения электроэнергии;
- модернизация оборудования, при которой проводники должны разветвляться внутри доступного корпуса;
- Модульные системы распределения с использованием сертифицированного клеммного или распределительного оборудования.
“Ответвительная коробка” (Tap box) — это функциональный отраслевой термин, а не универсальное сокращение для какой-либо одной формулы расчета размеров. Корпус для ответвления, собранный на месте монтажа, в одном проекте может рассматриваться как протяжная или соединительная коробка, а в другом — как шкаф или ящик с выключателями. Сертифицированное оборудование может иметь иные требования к конструкции и установке.
Ответвительная коробка против соединительной коробки против протяжной коробки
Протяжная коробка создает точку для протяжки проводников
В типичной протяжной коробке проводники остаются непрерывными, пока монтажники протягивают их через длинный или имеющий повороты кабелепровод. Корпус должен обеспечивать достаточно места для прокладки проводников без повреждения изоляции и нарушения применимых правил изгиба и расстояний.
Слово “протяжная” описывает функцию; оно не запрещает выполнение всех соединений в любой возможной протяжной или соединительной коробке. Если соединения выполнены, конструкция должна быть оценена в соответствии с положениями, применимыми к соединениям и угловым или U-образным протяжкам, а не исходя из предположения, что коробка остается простым корпусом для прямого протягивания.
Соединительная коробка защищает соединения и контакты
Соединительная коробка может содержать соединения ответвительных цепей, соединения фидеров, оконцевания или переходы между методами прокладки проводки. Для проводников, обычно подпадающих под метод расчета заполнения коробки согласно NEC 314.16, требуемый объем зависит от количества и размера проводников, а также от устройств, зажимов, заземляющих проводников и других элементов, учитываемых принятой редакцией норм.
Если в коробке находятся проводники сечением 4 AWG или больше, не ограничивайтесь расчетом заполнения для проводников малого сечения. Стандарт NEC 314.28 также устанавливает минимальные размеры на основе расположения кабелепроводов, направления протяжки и мест соединений.
Ответвительная коробка добавляет требования к распределительному оборудованию и ограничения по оконцеванию.
Ответвительная коробка — это соединительный корпус с дополнительной конструктивной особенностью: само ответвительное оборудование занимает место и определяет требования к вводу проводников, длине зачистки изоляции, моменту затяжки, расстояниям между токоведущими частями и диапазону сечений проводов. Коробка должна вмещать конкретный соединитель или распределительный блок (PDB), а не предполагаемый типовой блок.
Таким образом, проверка корпуса должна включать:
- спецификацию блока или соединителя и инструкции по установке;
- допустимый материал проводников, их количество и диапазон сечений;
- трассировку линейных и нагрузочных проводников;
- пространство для изгиба проводников у каждого зажима;
- расстояние от стенки корпуса и других токоведущих частей;
- способ монтажа и механическая опора;
- доступность для подтяжки соединений, осмотра и последующего технического обслуживания;
- применимый номинальный ток короткого замыкания и условия защиты от сверхтоков для всей установки в сборе.
VIOX предлагает блоки распределения питания для панелей и распределительных устройств, однако выбор модели должен основываться на номинальных характеристиках конкретной модели, диапазоне сечений проводников, инструкциях по монтажу и требованиях к комплектному устройству.
NEC 314.16 против 314.28: в чем заключалась ошибка старой статьи
Предыдущая версия этой статьи рассматривала различие следующим образом:
Тяговая коробка (Pull box) = NEC 314.28; распределительная коробка (junction box) = NEC 314.16.
Это упрощение неполное. Более безопасное правило принятия решений:
| Условия монтажа | Первичный расчет или проверка |
|---|---|
| Проводники меньшего сечения в розетке, устройстве или распределительной коробке | Объем заполнения коробки согласно NEC 314.16, включая все необходимые допуски |
| Кабелепроводы или кабели с проводниками сечением 4 AWG или более в протяжной или распределительной коробке | Минимальные размеры согласно NEC 314.28, основанные на траектории прокладки проводников и расположении кабелепроводов |
| Прямая протяжка с проводниками большего сечения | 314.28 размер прямого протягивания |
| Угловое протягивание, U-образное протягивание или соединение с проводниками большего сечения | 314.28 размеры для углового/U-образного протягивания/соединения и расстояние между кабельными каналами |
| Ответвительная арматура, установленная в протяжной или соединительной коробке | 314.28 требования плюс положения для сертифицированного распределительного или соединительного оборудования |
| Ответвительная арматура, установленная в шкафу или аналогичном корпусе оборудования | Применимые положения статьи 312 о пространстве для электропроводки и изгиба, сертификация оборудования и инструкции производителя |
Точный набор разделов может варьироваться в зависимости от корпуса и оборудования. Ключевая поправка заключается в том, что Добавление соединения не отменяет автоматически требования NEC 314.28.
Правило прямого протягивания согласно NEC 314.28
При прямом протягивании в рамках области применения NEC 314.28 проводники входят через одну стенку и выходят через противоположную без изменения направления. Минимальная длина коробки в направлении протягивания составляет:
Минимальная длина для прямого протягивания = 8 × номинальный размер самого большого кабелепроводаПример: прямое протягивание для 3-дюймового кабелепровода
Если самый большой кабелепровод имеет размер 3 дюйма:
8 × 3 дюйма = 24 дюйма.Таким образом, минимальный размер в направлении этого прямого протягивания составляет 24 дюйма. Данный расчет не определяет все требуемые размеры. Проектировщик должен дополнительно проверить остальные трассы проводников, вводы, крышки, доступность, практическое пространство для протягивания и любые требования, специфичные для оборудования.
NEC 314.28 Угловые протяжки, U-образные протяжки и соединения
При изменении направления проводников, их возврате через ту же стенку или при выполнении соединений размер до противоположной стенки рассчитывается на основе кабелепроводов в каждом ряду на этой стенке:
Минимальное расстояние до противоположной стенки = 6 × диаметр самого большого кабелепровода в ряду + сумма диаметров остальных кабелепроводов в этом рядуТакже необходимо проверять расстояние между вводами кабелепроводов, в которых проложены одни и те же проводники. Не ограничивайтесь расчетом общей ширины коробки, игнорируя расположение выбивных отверстий или вводов.
Пример: угловая протяжка с одним 3-дюймовым и одним 2-дюймовым кабелепроводом
Предположим, что ряд на одной стенке содержит:
- один 3-дюймовый кабелепровод;
- один 2-дюймовый кабелепровод;
- проводники, поворачивающие к другой стене.
Минимальное расстояние до противоположной стены для этого ряда составляет:
(6 × 3 дюйма) + 2 дюйма = 20 дюймов.Это лишь один из требуемых размеров, а не полная спецификация корпуса. Повторите расчет для каждой соответствующей стены и трассы проводников, а затем примените наиболее строгий результат в каждом направлении.
Для получения подробного руководства по расчету заполнения короба и протяжной коробки используйте специальный руководство по определению размеров распределительных коробок.
Почему размер ответвительной коробки нельзя определять только по номиналу силы тока
Не существует надежного правила, например, “для ответвления на 400 А требуется корпус размером X дюймов”. Две ответвительные коробки с одинаковым номинальным током могут требовать разных размеров из-за:
- медных или алюминиевых проводников;
- сечение проводника и количество проводников на клемму;
- изоляция проводника и характеристики изгиба;
- верхний, нижний или боковой ввод;
- ориентация линейной клеммы и клеммы нагрузки;
- физические размеры и монтажное положение распределительного блока (PDB) или соединителя;
- класс защиты корпуса;
- требуемое пространство для изгиба и прокладки проводов;
- номинальный ток короткого замыкания и условия защиты;
- Требования к окружающей среде и доступности.
Сначала выберите оборудование для отвода, проверьте допустимые проводники и номинальные характеристики, спроектируйте трассы проводников, а затем выберите или спроектируйте корпус. Нарушение этой последовательности часто приводит к тому, что корпус оказывается достаточно большим снаружи, но внутри него невозможно безопасно выполнить подключение.
Пятиэтапный рабочий процесс выбора распределительной коробки (Tap Box)
Этап 1: Определение электрической архитектуры
Задокументируйте напряжение системы, доступный ток короткого замыкания, вышестоящую защиту от сверхтоков, входящие проводники, исходящие проводники, количество отводов, метод заземления и уравнивания потенциалов, а также является ли установка вводным устройством или частью другой сертифицированной сборки.
Этап 2: Выбор сертифицированного соединительного оборудования
Выберите соединитель, клеммную сборку или распределительный блок (PDB), используя их технический паспорт и инструкции по монтажу. Подтвердите материал проводника, диапазон сечений, количество проводников на порт, температурный класс, инструкции по моменту затяжки и применимые условия короткого замыкания.
Не устанавливайте два проводника в одну клемму, если данная клемма не предназначена для такой комбинации проводников.
Шаг 3: Классификация корпуса
Определите, является ли место установки протяжной/распределительной коробкой, шкафом или щитком, кабельным каналом или частью сертифицированного оборудования. Эта классификация определяет, какие положения NEC необходимо изучить.
Шаг 4: Разместите проводники перед выбором размеров
Начертите каждый ввод кабелепровода, путь прохождения проводника, соединитель и оконечное устройство. Примените необходимые проверки для прямого натяжения, углового натяжения, сращивания и пространства для изгиба проводников у клемм. Убедитесь, что крышку можно установить, не прижимая проводники к токоведущим частям или острым краям.
Шаг 5: Проверка комплектности сборки
Проверьте доступность, опору, заземление (выравнивание потенциалов), соответствие условиям окружающей среды, неиспользуемые отверстия, пригодность крышки, маркировку, рабочее пространство и инструкции производителя. Инспектор (AHJ) оценивает установку в целом, а не только по каталожному листу пустой коробки.
Пространство для изгиба проводов: возможности, которые демонстрирует GSC
Пространство для изгиба проводов — это не декоративный зазор. Оно позволяет проводникам входить в клеммы, не превышая допустимый радиус изгиба, не создавая нагрузки на клемму и не прижимая изоляцию к корпусу.
Требования к управлению зависят от места подключения проводников и классификации корпуса. Статья NEC 312.6 регламентирует пространство для изгиба проводов на клеммах в шкафах и распределительных коробках, в то время как статья NEC 314.28 определяет размеры и траектории прокладки проводников в протяжных и соединительных коробках, содержащих проводники большого сечения. Сертифицированное оборудование и инструкции к клеммам могут требовать дополнительного пространства.
По этой причине на запрос “пространство для изгиба проводов по NEC” следует отвечать с помощью процесса принятия решений, а не универсального размера:
- определите тип корпуса и оборудования;
- определите тип проводника и клеммы;
- проверьте применимую таблицу NEC или геометрическое правило в принятой редакции стандарта;
- изучите инструкции к оборудованию;
- подтвердите фактическую траекторию прокладки проводника, а не только размеры пустого корпуса.
Типичные ошибки проектирования
| Ошибка | Почему это не работает | Лучший подход |
|---|---|---|
| Определение размера на основе маркировки PB, JB или TB | Маркировка не описывает каждый путь проводника или применимое правило | Начертите схему расположения внутренних проводников и классифицируйте корпус |
| Предполагая, что каждая распределительная коробка использует только NEC 314.16 | Проводники большего сечения также могут потребовать соблюдения размеров по 314.28 | Проверьте сечение проводника перед выбором метода расчета |
| Добавление соединения для исключения правила 8× | Соединения рассматриваются с учетом геометрии углового/U-образного ввода; они не отменяют автоматически требования 314.28 | Пересчитайте корпус для фактического расположения соединений |
| Выбор ответвительной коробки только по значению силы тока | Крепеж и трассировка проводников могут влиять на размер | Сначала выберите разъем и выполните разводку проводников |
| Игнорирование расстояний для ввода кабельных каналов | Габаритные размеры могут соответствовать требованиям, а расположение вводов — нет | Укажите размеры для каждой стенки, ряда и пары кабельных каналов с одинаковыми проводниками |
| Использование стандартного распределительного блока (PDB) без проверки его сертификации | Комбинации проводников и условия короткого замыкания зависят от конкретной модели | Используйте точную документацию на изделие и требования к комплектной сборке |
| Рассматривать минимальные размеры, предусмотренные нормами, как законченный проект | Минимальная геометрия может оказаться непрактичной для протяжки или оконцевания | Предусмотрите достаточное пространство для монтажа и технического обслуживания после выполнения всех минимальных проверок |
Контрольный список спецификаций для инженеров и сборщиков электрощитового оборудования
Перед выпуском ответвительного, протяжного или соединительного корпуса зафиксируйте:
- классификацию корпуса и его целевое назначение;
- принятую редакцию NEC и местные поправки;
- сечения, количество, материалы и типы изоляции проводников;
- условные проходы кабелепроводов и места их ввода;
- прямые, угловые, П-образные трассы, места соединений, ответвлений и оконцеваний;
- расчетные минимальные размеры для каждого направления;
- расстояние между вводами кабелепроводов для однотипных проводников;
- производитель и артикул соединителя или распределительного блока (PDB);
- допустимые комбинации проводников и инструкции по моменту затяжки;
- требования к оборудованию и сборкам по токам короткого замыкания;
- материал корпуса и класс защиты от внешних воздействий, требуемые для данного места установки;
- метод заземления и уравнивания потенциалов;
- требования к крышке, опорам, доступности, маркировке и рабочему пространству;
- дополнительные монтажные зазоры сверх расчетного минимума.
Если для проекта требуется конфигурируемый промышленный корпус, а не стандартная монтажная коробка, рассмотрите VIOX варианты водонепроницаемых распределительных коробок и корпусов только после того, как будут определены электрические, экологические и габаритные требования.
Вопросы и ответы
Является ли ответвительная коробка тем же самым, что и распределительная коробка?
Ответвительная коробка может выполнять функцию распределительного или соединительного корпуса, однако эти термины не всегда взаимозаменяемы в различных проектах. “Ответвительная коробка” (tap box) описывает место, где выполняется отвод от питающей линии или цепи; “соединительная коробка” (junction box) в широком смысле описывает корпус, содержащий соединения проводников. Применимые правила зависят от классификации корпуса, сечения проводников, используемой арматуры и схемы разводки.
Всегда ли ответвительная коробка содержит блок распределения питания?
Нет. Для выполнения отводов могут использоваться сертифицированные соединительные разъемы, клеммные сборки, шинные конструкции или блоки распределения питания (PDB). Выбранный метод соединения должен соответствовать типу проводников и условиям применения.
Применяется ли стандарт NEC 314.28 только к протяжным коробкам?
Нет. Стандарт NEC 314.28 охватывает протяжные и соединительные коробки, а также кабельные короба (conduit bodies). Соединительные коробки, содержащие проводники большого сечения, также могут требовать проверки габаритных размеров согласно пункту 314.28.
Можно ли уменьшить размер протяжной коробки путем разрезания и сращивания проводников?
Не стоит на это рассчитывать. Сращивания учитываются в положениях NEC 314.28, касающихся угловых соединений, U-образных протяжек и сращиваний. Изменение схемы расположения проводников требует нового расчета и может повлечь за собой дополнительные требования к разъемам, пространству для изгиба, доступности и техническому обслуживанию.
Что такое правило 8× для протяжной коробки?
Для прямого протягивания кабеля согласно NEC 314.28 длина коробки в направлении тяги должна составлять не менее восьми номинальных диаметров самого крупного кабелепровода. Другие размеры и требования также подлежат проверке.
Что представляет собой правило 6× для углового протягивания?
При угловом протягивании, U-образном протягивании или сращивании требуемое расстояние от ввода кабелепровода до противоположной стенки рассчитывается как шесть номинальных диаметров самого крупного кабелепровода в ряду плюс номинальные диаметры остальных кабелепроводов в этом же ряду. Также необходимо проверить расстояние между кабелепроводами для одной и той же кабельной трассы.
Какую редакцию NEC следует использовать?
Используйте редакцию, принятую в юрисдикции проекта, с учетом местных поправок и разъяснений органов, осуществляющих надзор (AHJ). Не следует исходить из того, что новейшая опубликованная редакция уже является обязательной к исполнению в месте реализации проекта.
Заключение
Различие между протяжной коробкой, распределительной коробкой и ответвительной коробкой начинается с их функционального назначения, однако безопасный подбор размеров зависит от фактических условий монтажа. Обозначение на чертеже не отменяет требований к сечению проводников, геометрии кабелепроводов, схеме сращивания или ответвления, пространству для изгиба жил, сертификации оборудования или инструкциям производителя.
Для ответвительной коробки наиболее надежная последовательность действий такова: определить электрическую архитектуру, выбрать сертифицированные соединительные элементы, классифицировать корпус, разместить проводники, рассчитать все необходимые размеры и проверить комплектность сборки. Этот процесс позволяет получить обоснованную спецификацию и избежать небезопасного упрощения, связанного с попыткой подогнать монтаж под коробку, выбранную на слишком раннем этапе.
Технические справочные материалы
- Документация по разработке NFPA NEC для статьи 314.28
- Положения статьи 314 NEC, размещенные ICC
- Информация о закрытых блоках распределения питания Schneider Electric
Примечание по безопасности и нормативным требованиям: Данная статья является инженерным обзором и не заменяет принятый NEC, местные поправки, проектные спецификации, инструкции к изделиям или одобрение со стороны органов строительного надзора (AHJ). Работы по электротехническим шкафам и проводникам должны проектироваться и выполняться квалифицированным персоналом.
