Инспектор открывает ваш распределительная коробка. Она считает провода. Проверяет штамп на коробке. Снова считает. Затем появляется красная бирка. “Нарушение NEC 314.16 — превышен объем заполнения коробки. Это необходимо полностью переделать, прежде чем я смогу подписать акт”.”
Эта проваленная проверка только что стоила вам недели задержек и нескольких тысяч долларов на переделку — и все из-за распределительной коробки, которая оказалась на два кубических дюйма меньше необходимого. Добро пожаловать в то, что электрики называют “Объемной ловушкой”.”
Распределительная коробка содержит соединения проводов, защищая их от повреждений и сдерживая искры для предотвращения пожаров. Но правильный выбор размера — это не просто лучшая практика, это критически важное требование безопасности, предписанное Национальным электротехническим кодексом (NEC). Коробка недостаточного размера создает переполненные провода, вызывая повреждение изоляции, перегрев и создавая серьезную пожароопасность. .
NEC предоставляет два различных метода определения размера распределительных коробок, в зависимости от размера провода:
- NEC 314.16 (Заполнение коробки): Для проводников меньшего размера (6 AWG и меньше) размер определяется на основе общего требуемого объема. Думайте об этом как о “Факторе заполнения”— каждый компонент внутри этой коробки имеет право голоса, и вам нужно посчитать их все.
- NEC 314.28 (Протяжная коробка): Для проводников большего размера (4 AWG и больше) размер определяется на основе физических размеров, необходимых для безопасного протягивания и изгиба толстых кабелей. Здесь вступает в игру “Правило 8x”.” .
Это руководство проведет вас через оба метода расчета, чтобы гарантировать, что ваши установки безопасны и соответствуют требованиям кодекса.
Часть 1: Определение размера для малых проводников (6 AWG и меньше) – Расчет заполнения коробки по NEC 314.16
При работе с распространенными размерами бытовой проводки, такими как 14 AWG, 12 AWG или 10 AWG, необходимо использовать расчет “заполнения коробки”. Этот метод определяет минимальный требуемый объем коробки в кубических дюймах (cu in). Пропустите этот расчет, и вы столкнетесь с «Объемной ловушкой» лицом к лицу — обычно во время проверки, которую вы считали рутинной.
Как рассчитать заполнение коробки
Выполните следующие шаги, чтобы определить общий необходимый объем. Каждому компоненту в коробке присваивается значение “эквивалента проводника” на основе наибольшего размера провода, подключенного к нему. Думайте об этом как о демократии для проводов — каждый элемент имеет право голоса, но некоторые считаются больше, чем другие.
- Проводники: Считайте каждый провод, который выходит за пределы коробки и заканчивается или сращивается внутри нее, как одной проводник.
- Устройства: Считайте каждое устройство (например, выключатель или розетку) как два проводника. Устройства — это двойные избиратели на этих выборах.
- Зажимы: Считайте все внутренние кабельные зажимы вместе как одной проводник — они голосуют как блок.
- Провода заземления: Считайте все оголенные медные или зеленые провода заземления вместе как одной проводник. Провода заземления перемещаются группами; все они считаются как один.
- Шпильки/подвесы для светильников: Считайте каждую шпильку или подвес для светильника как одной проводник. .
Как только у вас есть общий эквивалент проводника, умножьте это число на допустимый объем для этого размера провода, указанный в таблице ниже.
Таблица 1: Допустимый объем на проводник (согласно NEC 314.16(B))
| Размер провода | Объем на проводник (куб. дюйм) |
|---|---|
| 14 AWG | 2,00 куб. дюйма |
| 12 AWG | 2,25 куб. дюйма |
| 10 AWG | 2,50 куб. дюйма |
| 8 AWG | 3,00 куб. дюйма |
| 6 AWG | 5,00 куб. дюйма |
Таблица 2: Стандартные объемы коробок (согласно NEC 314.16(A))
| Тип коробки | Минимальный объем |
|---|---|
| Одноместная | 18 куб. дюймов |
| Двухместная | 36 куб. дюймов |
| Квадратная 4″ | 30,3 куб. дюйма |
| Квадратная 4-11/16″ | 42 куб. дюйма |
Пример заполнения коробки
Сценарий: Вы устанавливаете одинарную розетку в коробке. Два неметаллических кабеля в оболочке 12/2 (каждый с горячим, нейтральным и заземляющим проводом) входят в коробку, в которой есть внутренние зажимы. Вот как складываются голоса:
- Проводники: 2 горячих + 2 нейтральных = 4
- Провода заземления: Два провода заземления считаются как 1 (перемещаются как группа)
- Зажимы: Внутренние зажимы считаются как 1 (голосуют как блок)
- Устройство: Розетка считается как 2 (двойной избиратель)
Общие эквиваленты проводников: 4 + 1 + 1 + 2 = 8
Расчет объема: Размер провода 12 AWG, что требует 2,25 куб. дюйма на проводник.
8 проводников × 2.25 куб. дюймов/проводник = 18.0 куб. дюймов
Вы должны выбрать коробку объемом не менее 18.0 куб. дюймов. Стандартная односекционная коробка (18 куб. дюймов) точно соответствует этому минимальному требованию, что означает, что вы работаете на 100% мощности. В электромонтажных работах “точно на пределе мощности” - это другой способ сказать “увеличьте размер на один, если вам важна приемка инспектором”.”
Часть 2: Определение размеров для больших проводников (4 AWG и больше) – Расчет распределительной коробки по NEC 314.28
Для больших проводников (4 AWG и больше) основное внимание переключается с объема на физические размеры. Провода толще. Правила проще. Коробка должна быть достаточно большой, чтобы проводники можно было протягивать и изгибать, не повреждая их изоляцию. Правила зависят от типа протяжки.
Прямые протяжки
При прямой протяжке проводники входят в одну сторону коробки и выходят через противоположную стенку. Именно здесь Правило 8x заслуживает свою репутацию благодаря элегантной простоте.
- Правило: Длина коробки должна быть не менее восемь раз (8x) номинальный размер самой большой кабельной трассы (трубы). .
2-дюймовая труба входит и выходит через противоположные стенки? Ваша коробка должна быть не менее 16 дюймов в длину (2″ × 8 = 16″). Вот и все.
Угловые протяжки, U-образные протяжки или соединения
Это применяется, когда проводники входят в одну стенку и выходят через смежную стенку (угловая протяжка), ту же стенку (U-образная протяжка) или соединяются в коробке.
- Правило: Расстояние от входа кабельной трассы до противоположной стенки должно быть не менее шести раз (6x) номинальный размер самой большой кабельной трассы, плюс сумма диаметров всех остальных кабельных трасс на той же стенке и в том же ряду. Назовем это “Шестикратная страховочная сетка”.”
Расстояние между кабельными трассами
- Правило: Расстояние между кабельными трассами, заключающими в себе один и тот же проводник, должно быть не менее шести раз (6x) номинального размера самой большой кабельной трассы.
Пример распределительной коробки (комбинированные протяжки)
Когда коробка содержит как прямые, так и угловые протяжки, вы должны рассчитать оба варианта и использовать наибольший результирующий размер для каждого направления (горизонтального и вертикального).
Сценарий: Распределительная коробка имеет следующие кабельные трассы:
- Левая стенка: Одна 3″ и одна 2″ кабельная трасса.
- Правая стенка: Одна 2″ кабельная трасса.
- Верхняя стенка: Одна 3″ кабельная трасса.
- 2″ кабельные трассы предназначены для прямой протяжки (слева направо).
- 3″ кабельные трассы предназначены для угловой протяжки (слева вверх).
1. Расчет горизонтального размера (длины):
- Прямая протяжка (слева направо): Самая большая кабельная трасса в этой протяжке - 2″.
- 8 × 2″ = 16″
- Угловая протяжка (исходящая из левой стенки): Самая большая кабельная трасса - 3″. Другая кабельная трасса на этой стенке - 2″.
- (6 × 3″) + 2″ = 18″ + 2″ = 20″
- Результат: Выберите наибольший размер: 20 дюймов.
2. Расчет вертикального размера (высоты):
- Угловая протяжка (исходящая из верхней стенки): Самая большая (и единственная) кабельная трасса - 3″.
- 6 × 3″ = 18″
- Результат: Вертикальный размер составляет 18 дюймов.
Окончательный размер коробки: Коробка должна быть не менее 20″ в длину и 18″ в высоту.
Соображения безопасности
Прежде чем начинать какие-либо электромонтажные работы, всегда уделяйте первостепенное внимание безопасности.
- Отключите питание: Обесточьте цепь на главный выключатель панели.
- Убедитесь, что питание выключено: Используйте вольтметр или бесконтактный тестер цепи, чтобы убедиться в отсутствии напряжения в проводах, с которыми вы будете работать. .
- Используйте изолированные инструменты: Работайте с инструментами, предназначенными для электромонтажных работ.
- Используйте СИЗ: Рекомендуются защитные очки и изолированные перчатки.
- Работайте в чистом, освещенном месте: Убедитесь, что ваше рабочее место хорошо освещено и свободно от препятствий.
Распространенные ошибки, которых следует избегать
- Перегрузка распределительной коробки: Никогда не превышайте расчетный объем заполнения коробки. Это наиболее распространенная причина перегрева и возгораний, а также основная причина непрохождения инспекций. Ловушка объема забирает очередную жертву.
- Выбор неправильного типа коробки: Используйте погодозащищенные коробки для наружных или влажных мест и металлические коробки для кабеля или кабелепровода в металлической оболочке (MC).
- Неправильное размещение: Устанавливайте коробки в доступных местах. Не замуровывайте их внутри отделанной стены, где их невозможно будет обслуживать. Инспекторы долго помнят коробки, которые не могут найти.
- Плохое заземление: Убедитесь, что все провода заземления надежно соединены друг с другом и с металлическими коробками, чтобы предотвратить поражение электрическим током.
- Игнорирование местных норм: NEC является национальным стандартом, но ваша местная юрисдикция может иметь дополнительные требования. Всегда проверяйте местные правила. То, что проходит в Фениксе, может не пройти в Чикаго.
Заключение
Правильный выбор размера распределительной коробки — это фундаментальный навык для безопасной и надежной электромонтажной работы. Понимая и правильно применяя Коэффициент заполнения (NEC 314.16 для малых проводников) и Правило 8x (NEC 314.28 для больших проводников), вы можете гарантировать, что ваши установки соответствуют требованиям, функциональны и, самое главное, безопасны.
И когда инспектор откроет вашу распределительную коробку? Вы получите зеленый талон, а не красный.
Отказ от ответственности: Это руководство предназначено только для информационных целей. Электромонтажные работы могут быть опасными. Всегда обращайтесь к последней версии Национального электротехнического кодекса, проверяйте местные поправки и подумайте о найме квалифицированного электрика для любой работы, которую вы не уверены, что сможете выполнить самостоятельно.
