На этой странице
Используйте два разных метода определения размеров. Для коробок, содержащих обычные проводники сечением от 18 до 6 AWG, стандарт NEC 314.16 определяет минимальный объем на основе проводников, проводников заземления, зажимов, фитингов и суппортов устройств. Для протяжных или распределительных коробок, содержащих изолированные проводники сечением 4 AWG или более в кабелепроводе или кабельной трассе, стандарт NEC 314.28 определяет минимальные размеры на основе размера кабелепровода и геометрии протяжки. Не существует единого стандартного размера распределительной коробки, подходящего для любой установки.
| Что находится внутри коробки? | Основной метод определения размеров | Рассчитанный вами результат |
|---|---|---|
| Проводники, на которые распространяются допуски по объему для сечений 18–6 AWG | Заполнение коробки согласно NEC 314.16 | Минимальный внутренний объем, обычно в кубических дюймах |
| Изолированные проводники сечением 4 AWG или более в кабелепроводах или кабельных трассах | NEC 314.28 определение размеров протяжных/распределительных коробок | Минимальный размер коробки для каждого направления протяжки |
| Сочетание условий или клемм оборудования | Применяйте каждое соответствующее правило | Используйте наиболее строгое из полученных требований |
В данном руководстве для примеров заполнения коробок используется редакция NEC 2023 года, поскольку допуски для проводников заземления различаются в разных редакциях норм. Перед использованием любого результата для проектирования, получения разрешений или инспекции проверьте редакцию NEC, принятую органом, обладающим юрисдикцией (AHJ), местные поправки, маркировку коробки и сертификацию изделия. NFPA предоставляет доступ к нескольким редакциям NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс (National Electrical Code), поэтому последняя опубликованная редакция не является автоматически редакцией, обязательной к применению на объекте проекта.
Расчет заполнения коробки согласно NEC 314.16
NEC 314.16 представляет собой расчет объема. Требуемый объем коробки — это сумма допусков для изолированных проводников, проводников защитного заземления, внутренних зажимов, опорной арматуры и суппортов устройств, находящихся в коробке.
Рабочая формула:
Требуемый объем коробки = заполнение проводниками + заполнение зажимами + заполнение опорной арматурой + заполнение устройствами/оборудованием + заполнение проводниками защитного заземления
Не сводите расчет к “количеству проводов × одно значение”, если только каждый учитываемый элемент не имеет одинаковый допуск и в коробке отсутствуют устройства или внутренние фитинги.
Шаг 1: Учтите каждый изолированный проводник
Для каждого сечения проводника определите, сколько проводников необходимо учесть:
- Проводник, который заходит в коробку извне и соединяется или терминируется внутри, обычно учитывается один раз.
- Неразрывный проводник, проходящий через коробку, обычно учитывается один раз.
- Проводник, полностью находящийся внутри коробки, как правило, не учитывается при расчете заполнения согласно базовому правилу для проводников.
- Длинные петли или витки могут потребовать дополнительных допусков; сверьтесь с точной формулировкой в принятой редакции NEC, вместо того чтобы рассматривать каждую внутреннюю петлю как ответвление.
Для проводников разных сечений сохраняются их индивидуальные допуски по объему. Четыре проводника 14 AWG и два проводника 12 AWG не рассчитываются как шесть одинаковых проводников.
Шаг 2: Добавьте объем для внутренних зажимов и крепежных элементов
Один или несколько внутренних кабельных зажимов в совокупности обычно добавляют один допуск по объему, основанный на самом крупном проводнике, присутствующем в коробке. Соединитель, механизм зажима которого находится снаружи коробки, не требует такого же допуска для внутреннего зажима.
Внутренние опорные элементы, такие как шпильки для светильников или держатели, также требуют учета объема согласно применимому правилу. Определите, что именно находится внутри коробки; не добавляйте допуск только потому, что кабельный соединитель виден снаружи.
Шаг 3: Добавление объема для суппорта устройства
Каждый суппорт или монтажная планка, содержащие выключатель, розетку или другое устройство, обычно требуют двойного объема в зависимости от сечения самого крупного проводника, подключенного к этому суппорту. Более широкое устройство, занимающее более одного установочного места, может потребовать дополнительных допусков в соответствии с принятой редакцией норм.
Именно поэтому пустая соединительная коробка и монтажная коробка с таким же количеством изолированных проводников могут требовать разного объема.
Шаг 4: Подсчет проводников защитного заземления оборудования согласно редакции NEC
Заполнение коробки проводниками заземления зависит от редакции норм. Согласно подходу NEC 2023, используемому в примерах ниже:
- до четырех проводников защитного заземления оборудования, входящих в коробку, учитываются как один объем, основанный на самом крупном входящем проводнике защитного заземления;
- каждый дополнительный входящий проводник защитного заземления или соответствующая перемычка уравнивания потенциалов добавляет одну четверть от объема, рассчитанного для этого самого крупного проводника.
Устаревшее упрощенное правило “все заземляющие проводники считаются как один” может привести к занижению требуемого объема, если в коробку входит более четырех проводников заземления. Материалы NFPA по общественной разработке для 314.16(B)(5) заполнение проводниками защитного заземления документирует подход редакции 2023 года. Используйте формулировки из редакции, принятой для проекта; не применяйте этот пример ко всем циклам NEC.
Шаг 5: Пересчет каждого допуска в объем
Ниже приведены значения стандартных допусков по объему проводников, указанные в таблице NEC 314.16(B). В общедоступных материалах NFPA по разработке NEC также показаны таблица допусков 314.16(B) и правила для компонентов.
| Сечение проводника | Объем на один допуск | Метрический объем |
|---|---|---|
| 18 AWG | 1.50 in³ | 24.6 см³ |
| 16 AWG | 1.75 дюйм³ | 28.7 см³ |
| 14 AWG | 2.00 дюйм³ | 32.8 см³ |
| 12 AWG | 2.25 дюйм³ | 36.9 см³ |
| 10 AWG | 2.50 дюйм³ | 41.0 см³ |
| 8 AWG | 3.00 дюйм³ | 49.2 см³ |
| 6 AWG | 5.00 дюйм³ | 81.9 см³ |
Для смешанных размеров выполняйте расчет для каждой группы отдельно. Для зажимов и опорной арматуры используется самый большой из имеющихся проводников в соответствии с применимыми правилами; для монтажной рамки устройства используется самый большой проводник, подключенный к этому устройству.
Пример расчета заполнения коробки: два кабеля 12/2 и одна розетка
Предположим, что монтажная коробка содержит:
- два кабеля 12/2, что дает четыре изолированных проводника 12 AWG;
- одна розетка на одном суппорте, подключенная проводниками сечением 12 AWG;
- внутренние кабельные зажимы;
- два проводника защитного заземления сечением 12 AWG, входящие в коробку;
- дополнительные крепежные элементы отсутствуют.
Используя подход NEC 2023 года:
| Компонент | Количество допусков | Основание для допуска | Требуемый объем |
|---|---|---|---|
| Четыре изолированных проводника | 4 | 2.25 дюйм³ | 9.00 дюймов³ |
| Внутренние зажимы | 1 | 2.25 дюйм³ | 2.25 дюйм³ |
| Монтажная планка розетки | 2 | 2.25 дюйм³ | 4.50 дюймов³ |
| Два проводника защитного заземления оборудования | 1 | 2.25 дюйм³ | 2.25 дюйм³ |
| Итого | 8 | 18.00 дюймов³ |
Минимальный расчетный объем составляет 18,00 кубических дюймов. Следующий шаг — не предполагать, что каждая одинарная монтажная коробка имеет объем 18 in³. Проверьте объем, указанный на самой коробке, или используйте соответствующую таблицу норм для точных размеров и конструкции коробки. Если на выбранной коробке указано 18,0 in³, она соответствует численному минимуму в данном примере, однако использование коробки большего размера, внесенной в перечень, может упростить укладку проводников, установку устройств и последующее обслуживание.
Правило расчета для смешанных сечений
Предположим, что часть с изолированными проводниками содержит четыре проводника сечением 14 AWG и два проводника сечением 12 AWG:
- 4 × 2,00 in³ = 8,00 in³
- 2 × 2,25 in³ = 4,50 in³
Промежуточный итог для изолированных проводников составляет 12,50 in³. Не умножайте все шесть проводников на 2.25 in³. Только при расчете допусков для зажимов, опорной арматуры, монтажных рамок устройств и проводников заземления используется база по самому большому проводнику.
Почему не существует универсального “стандартного размера распределительной коробки”
Существуют стандартизированные размеры коробок и указанные объемы, однако описание, такое как однопостовая, квадратная 4-дюймовая, или 100 × 100 мм само по себе не доказывает, что коробка имеет достаточный полезный объем для конкретной установки.
Полезный объем может изменяться в зависимости от:
- глубины и конструкции коробки;
- встроенные зажимы или внутренние выступы;
- удлинительные кольца или крышки с заявленным объемом;
- хомуты и фитинги устройств;
- сечения и количество проводников;
- применимые национальные нормы и перечень сертифицированной продукции.
Для расчета заполнения коробок по NEC сравните расчетное требование с объемом, указанным производителем, или точным значением из применимой таблицы NEC. Размеры в миллиметрах из каталога продукции описывают физические габариты; они не заменяют расчет по нормам.
Расчет размера протяжных и распределительных коробок согласно NEC 314.28
NEC 314.28 меняет задачу по определению размеров с внутреннего объема на физические размеры для протяжки. Это применимо к протяжным и распределительным коробкам, а также к кабельным вводам, используемым с изолированными проводниками сечением 4 AWG или более в рамках указанной области применения. Результат зависит от того, выполняется ли прямая протяжка, угловая протяжка, U-образная протяжка или соединение проводников.
Сайт Материалы NFPA для 314.28 устанавливает правило 8× для прямого протягивания и размерный подход для проводников большего сечения. Рассчитайте каждую применимую стенку и направление протяжки; одна формула не определяет автоматически длину, высоту и глубину.
Прямое протягивание: 8× размер наибольшего кабелепровода
Прямое протягивание выполняется через одну стенку с выходом через противоположную стенку без изменения направления.
Минимальное расстояние в направлении протяжки = 8 × условный проход наибольшего кабелепровода
Если наибольший кабелепровод при прямом протягивании имеет условный проход 2:
8 × 2 in = 16 in
Таким образом, коробка должна иметь не менее 16 дюймов в этом направлении протяжки. Этот результат не определяет другие размеры коробки и не отменяет требования к изгибу проводников, клеммам, сертификации или монтажу, которые также могут применяться.
Угловое протягивание, U-образное протягивание или соединение: 6× плюс остальные кабелепроводы
Для углового ввода, U-образного ввода или соответствующего способа соединения кабелей расчет выполняется для каждой задействованной стены и ряда кабелепроводов:
Минимальное расстояние от стены до противоположной стены = 6 × диаметр наибольшего кабелепровода в ряду + сумма условных проходов остальных кабелепроводов в этом же ряду на той же стене
Повторите расчет для каждого соответствующего ряда и стены. Наибольший полученный результат определяет размер коробки.
Если два ввода кабелепроводов содержат одну и ту же кабельную трассу, расстояние между ними также должно соответствовать применимому минимуму, основанному на шестикратном значении условного прохода большего кабелепровода. Это требование к расстоянию между вводами является отдельным от расчета расстояния от стены до противоположной стены.
Пример расчета прямого протягивания
Два кабелепровода с условным проходом 2 входят в противоположные стены и содержат изолированные проводники сечением 4 AWG или более при прямом тяжении.
- Определите наибольший кабелепровод: 2 дюйма.
- Примените множитель для прямого тяжения: 8 × 2 дюйма.
- Минимальная длина коробки в направлении тяжения: 16 дюймов.
Запишите результат как контролируемый размер, а не как полный размер корпуса:
| Направление проверено | Тяговый тип | Расчет | Минимальный размер |
|---|---|---|---|
| От левой стены до правой стены | Прямой | 8 × 2 дюйма | 16 дюймов |
Высоту и глубину еще необходимо проверить по полной компоновке, проводникам, фитингам и спецификации корпуса.
Пример расчета комбинированного протягивания
Предположим, что следующие кабелепроводы находятся в одной плоскости:
- левая стенка: один кабелепровод условного прохода 3 и один кабелепровод условного прохода 2 в одном ряду;
- правая стенка: один кабелепровод условного прохода 2;
- верхняя стенка: один кабелепровод условного прохода 3;
- кабелепроводы 2 дюйма образуют прямой участок протяжки слева направо;
- кабелепроводы 3 дюйма образуют угловой участок протяжки от левой стенки к верхней стенке.
Горизонтальный размер
Проверьте оба условия, влияющие на размер слева направо.
Прямое вытягивание:
8 × 2 in = 16 in
Вытягивание под углом, рассчитанное от левой стенки:
(6 × 3 дюйма) + 2 дюйма = 20 дюймов
Больший результат является определяющим, поэтому минимальный горизонтальный размер составляет 20 дюймов.
Вертикальный размер
Рассчитайте от верхней стенки, на которой в соответствующем ряду имеется один кабелепровод номинальным размером 3 дюйма:
6 × 3 дюйма = 18 дюймов
Минимальный вертикальный размер составляет 18 дюймов.
Для двух 3-дюймовых кабельных каналов, проложенных для одной и той же линии проводников, также обеспечьте расстояние не менее 18 дюймов между их вводами, используя применимое правило разнесения 6×.
Таким образом, расчетные размеры лицевой стороны для данной упрощенной компоновки составляют не менее 20 × 18 дюймов. Глубина и любые дополнительные требования зависят от конкретного проекта. Если кабельные каналы расположены не в предполагаемом ряду или плоскости, перечертите компоновку и пересчитайте каждую стену, вместо того чтобы использовать этот ответ повторно.
Рабочий лист для определения размеров распределительной коробки
Используйте этот рабочий лист перед выбором корпуса.
Путь A: Объем по NEC 314.16
| Вход | Значение проекта |
|---|---|
| Принятая редакция NEC и местные поправки | |
| Количество изолированных проводников по калибру AWG | |
| Проходные проводники или длинные петли | |
| Внутренние кабельные зажимы | |
| Внутренняя опорная арматура | |
| Монтажные рамки устройств и самый крупный подключенный проводник | |
| Ввод проводников защитного заземления по сечению | |
| Требуемый промежуточный объем для каждого элемента | |
| Общий требуемый объем | |
| Объем, указанный/сертифицированный для коробки | |
| Проверка: объем коробки ≥ требуемого объема |
Путь B: Размеры согласно NEC 314.28
| Вход | Значение проекта |
|---|---|
| Принятая редакция NEC и местные поправки | |
| Максимальное сечение проводника | |
| Условный проход кабелепровода в каждом вводе | |
| Тип протяжки для каждой кабельной трассы | |
| Результат прямой протяжки для каждой оси | |
| Результат измерения угла/U-образного тяжения для каждой стены и ряда | |
| Расстояние между вводами кабелепроводов для проводников одного типа | |
| Наибольшая контролируемая длина | |
| Наибольшая контролируемая высота | |
| Требуемая глубина и другие ограничения по оборудованию | |
| Выбранная коробка соответствует всем контролируемым размерам |
Финальная проверка перед выбором
- Подтвердите, выполняет ли корпус функции распределительной коробки, протяжной коробки, ответвительной коробки, установочной коробки или нескольких из них одновременно. Руководство VIOX по распределительным, протяжным и ответвительным коробкам объясняет эту функциональную границу.
- Проверьте редакцию NEC, принятую на местном уровне; не смешивайте правила для проводников заземления из разных редакций.
- Проверьте фактическую маркировку коробки, перечень, размеры и инструкции производителя.
- Для 314.16 сохраняйте расчет объема для каждого компонента в отдельности.
- Для 314.28 сохраняйте чертеж для каждой стены, показывающий условные размеры кабелепроводов и пути прокладки проводников.
- Применяйте требования к доступности, креплению, крышкам, вводам и уравниванию потенциалов отдельно. См. более подробное руководство по требованиям к распределительным коробкам согласно NEC по этим темам.
- Перед заказом или монтажом обратитесь к представителю AHJ или проектировщику электрической системы для уточнения неоднозначных схем.
После завершения расчета сравните требуемые габариты, материал, конфигурацию вводов и степень защиты корпуса с доступными вариантами изготовления распределительных коробок VIOX. Выбор изделия должен быть документально подтвержден тем, как маркированные или заявленные характеристики корпуса соответствуют расчетным требованиям; внешнего вида или номинального размера лицевой панели недостаточно.
Примечание по безопасности и нормативным требованиям: Данная статья является инженерным справочным материалом и не заменяет собой принятые нормы NEC, местные поправки, перечни сертифицированной продукции, проектные спецификации или интерпретации AHJ. Перед осмотром или модификацией обесточьте электрооборудование и убедитесь в отсутствии напряжения; для выполнения работ, регулируемых нормативными требованиями, привлекайте квалифицированный персонал.
