Electrical tap box คือตู้หรือกล่องที่ใช้สำหรับการแยกสายเมน (Feeder) ออกเป็นตัวนำไฟฟ้าเพิ่มเติม โดยมักใช้คอนเนคเตอร์สำหรับต่อสาย อุปกรณ์เทอร์มินัล หรือบล็อกจ่ายไฟที่ผ่านการรับรอง Junction box 接线盒 เป็นคำที่กว้างกว่าสำหรับเรียกกล่องที่ใช้บรรจุจุดต่อสายหรือจุดเชื่อมต่อตัวนำไฟฟ้า กล่องดึงสายไฟ Pull box.
มีหน้าที่หลักในการอำนวยความสะดวกสำหรับการดึงสายไฟผ่านระบบท่อร้อยสาย ไม่ ชื่อเรียกเหล่านี้อธิบายถึงวัตถุประสงค์การใช้งาน แต่ป้ายกำกับในแบบแปลนไม่สามารถกำหนดขนาดของกล่องได้ด้วยตัวมันเอง ข้อกำหนดในการควบคุมจะขึ้นอยู่กับขนาดของตัวนำไฟฟ้า การวางแนวท่อร้อยสาย ลักษณะการดึงสาย การต่อสาย การแยกสาย หรือการเข้าหัวสาย อุปกรณ์ที่ติดตั้งจริง และฉบับของมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้า (NEC) ที่หน่วยงานท้องถิ่นที่มีอำนาจหน้าที่ (AHJ) บังคับใช้.
ตารางการตัดสินใจอย่างรวดเร็ว
| รายละเอียดของตู้ควบคุม | สิ่งที่เกิดขึ้นภายใน | จุดเน้นในการออกแบบทั่วไป | ข้อกำหนดของ NEC ที่มีการตรวจสอบบ่อยครั้ง* |
|---|---|---|---|
| กล่องพักสาย (Pull box) | ตัวนำไฟฟ้าผ่านเข้าออก; กล่องทำหน้าที่เป็นจุดดึงสาย | รูปทรงของรางเดินสาย, ทิศทางการดึงสาย, การป้องกันตัวนำไฟฟ้า, การเข้าถึง | 314.28, 314.29 |
| 接线盒 | ตัวนำไฟฟ้าถูกต่อพ่วง, เชื่อมต่อ หรือเปลี่ยนทิศทาง | การคำนวณพื้นที่ภายในกล่องสำหรับตัวนำขนาดเล็ก รูปทรงและพื้นที่สำหรับการดัดโค้งตัวนำขนาดใหญ่ และการเข้าถึง | 314.16, 314.28, 314.29 |
| กล่องแยกสาย (Tap box) | การแยกสายจากวงจรย่อยหรือวงจรป้อนไปยังตัวนำเพิ่มเติม โดยมักจะผ่านคอนเนคเตอร์หรือบล็อกจ่ายกำลังไฟฟ้า | รายการรับรองของคอนเนคเตอร์ ช่วงขนาดตัวนำ การจำแนกประเภทตู้ พื้นที่สำหรับการดัดโค้ง พื้นที่สำหรับการเดินสาย และการเข้าถึง | อาจรวมถึงข้อกำหนดตามมาตรฐาน 312.6, 312.8, 314.28 และข้อกำหนดในการรับรองผลิตภัณฑ์ |
หัวข้อที่เกี่ยวข้องขึ้นอยู่กับประเภทของตู้และการติดตั้ง ควรตรวจสอบฉบับของมาตรฐาน NEC ที่นำมาใช้ ข้อกำหนดเพิ่มเติมในท้องถิ่น คำแนะนำของผลิตภัณฑ์ และการตีความของเจ้าหน้าที่ที่มีอำนาจ (AHJ) เสมอ.
กฎที่สำคัญที่สุด: ให้จำแนกประเภทตามลักษณะการติดตั้ง ไม่ใช่ตามตัวย่อ
PB, JB และ TB เป็นตัวย่อที่ใช้ในแบบงาน แต่ไม่สามารถใช้แทนการตรวจสอบทางวิศวกรรมได้ ก่อนเลือกตู้ ให้ตอบคำถาม 5 ข้อดังนี้:
- ตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สุดที่อยู่ในตู้คือขนาดเท่าใด
- ตัวนำไฟฟ้ามีการเดินผ่านตรง เลี้ยวหักมุม ทำการดึงแบบรูปตัวยู (U-pull) ต่อแยก (splice) ต่อแยกสาขา (tap) หรือเข้าหัวต่อ (terminate)
- รางเดินสายใดบ้างที่มีตัวนำไฟฟ้าชุดเดียวกันอยู่ภายใน
- ตู้ดังกล่าวจะบรรจุคอนเนคเตอร์สำหรับต่อสาย ขั้วต่อสาย หรือบล็อกจ่ายไฟที่ผ่านการรับรองมาตรฐานหรือไม่
- ผลิตภัณฑ์นี้เป็นกล่องพักสาย/กล่องดึงสาย (pull/junction box) ตู้ควบคุมหรือกล่องตัดตอน (cabinet or cutout box) หรือเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน
ลำดับขั้นตอนนี้ช่วยป้องกันข้อผิดพลาดทั่วไปที่มักเข้าใจว่ากล่องทุกใบที่มีการต่อสายจะต้องใช้การคำนวณพื้นที่หน้าตัดเป็นลูกบาศก์นิ้วเท่านั้น ในขณะที่กล่องที่ไม่มีการต่อสายจะใช้เพียงสูตรคำนวณกล่องดึงสายเท่านั้น สำหรับตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ กล่องพักสายที่มีการต่อสายยังคงต้องอยู่ภายใต้ข้อกำหนด NEC 314.28.
สำหรับการเปรียบเทียบแบบสองทางที่ชัดเจน โปรดดู กล่องดึงสาย (Pull Box) กับ กล่องพักสาย (Junction Box): ความแตกต่างที่สำคัญและการคำนวณขนาดตามมาตรฐาน NEC. สำหรับการเข้าถึง การรองรับ ฝาครอบ และข้อกำหนดทั่วไปตามมาตรา 314 ให้ใช้แยกต่างหาก คู่มือข้อกำหนดกล่องพักสายไฟตามมาตรฐาน NEC.
กล่องแยกสายไฟ (Electrical Tap Box) คืออะไร?
กล่องแยกสายไฟเป็นจุดที่มีการปิดมิดชิด ซึ่งตัวนำไฟฟ้าขาเข้าหรือสายป้อนจะถูกเชื่อมต่อเข้ากับตัวนำไฟฟ้าขาออกตั้งแต่หนึ่งเส้นขึ้นไป ขึ้นอยู่กับระบบ โดยการแยกสายอาจทำได้โดยใช้ขั้วต่อแบบกลไกที่ผ่านการรับรอง, ขั้วต่อแบบอัด, ชุดประกอบเทอร์มินัล, โครงสร้างบัสบาร์ หรือบล็อกจ่ายกำลังไฟฟ้า (PDB).
การใช้งานทั่วไป ได้แก่:
- การกระจายสายป้อนหนึ่งเส้นไปยังแผงควบคุมไฟฟ้าหรือโหลดหลายจุด;
- การจัดการสำหรับผู้เช่าหลายรายและการติดตั้งมิเตอร์;
- ระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมและระบบจ่ายกำลังไฟฟ้า;
- การปรับปรุงอุปกรณ์ในกรณีที่ต้องมีการแยกสาขาของตัวนำไฟฟ้าภายในตู้ที่สามารถเข้าถึงได้;
- ระบบจ่ายไฟแบบโมดูลาร์ที่ใช้อุปกรณ์เทอร์มินัลหรืออุปกรณ์จ่ายไฟที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน.
“Tap box” เป็นคำศัพท์ทางเทคนิคที่ใช้ในอุตสาหกรรม ไม่ใช่สูตรสำเร็จในการคำนวณขนาดเพียงสูตรเดียว ตู้แยกสาย (Tap enclosure) ที่ประกอบหน้างานอาจถูกพิจารณาว่าเป็นกล่องพักสาย (Pull box) หรือกล่องต่อสาย (Junction box) ในการออกแบบหนึ่ง และอาจเป็นตู้หรือกล่องตัดตอน (Cutout box) ในอีกการออกแบบหนึ่ง อุปกรณ์ที่ผ่านการรับรองมาตรฐานอาจมีข้อกำหนดด้านโครงสร้างและการติดตั้งที่แตกต่างกันออกไป.
Tap Box เทียบกับ Junction Box เทียบกับ Pull Box
Pull box ทำหน้าที่เป็นจุดสำหรับดึงสายไฟ
ใน Pull box ทั่วไป ตัวนำไฟฟ้าจะยังคงมีความต่อเนื่องในขณะที่ช่างติดตั้งดึงสายผ่านท่อร้อยสายที่มีระยะทางยาวหรือมีการเปลี่ยนทิศทาง ตู้ต้องมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการเดินสายโดยไม่ทำให้ฉนวนเสียหายหรือละเมิดกฎการดัดโค้งและระยะห่างที่เกี่ยวข้อง.
คำว่า “pull” อธิบายถึงหน้าที่การใช้งาน แต่ไม่ได้ห้ามการต่อสายในกล่องพักสายหรือกล่องต่อสายทุกกรณี หากมีการต่อสายเกิดขึ้น การออกแบบจะต้องได้รับการประเมินตามข้อกำหนดที่ใช้กับการต่อสายและการดึงสายแบบทำมุมหรือแบบรูปตัวยู (U-pull) แทนที่จะอนุมานว่ากล่องนั้นเป็นเพียงกล่องสำหรับการดึงสายตรงเท่านั้น.
Junction box ทำหน้าที่ป้องกันจุดต่อสายและการเชื่อมต่อต่างๆ
Junction box สามารถบรรจุจุดต่อสายวงจรย่อย จุดต่อสายป้อน การเข้าหัวสาย หรือจุดเปลี่ยนผ่านระหว่างวิธีการเดินสายต่างๆ สำหรับตัวนำไฟฟ้าที่ครอบคลุมโดยวิธีการคำนวณพื้นที่กล่องตามมาตรฐาน NEC 314.16 ปริมาตรที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับจำนวนและขนาดของตัวนำไฟฟ้า รวมถึงอุปกรณ์ แคลมป์ ตัวนำสายดิน และรายการอื่นๆ ตามที่ระบุไว้ในฉบับของมาตรฐานที่นำมาใช้.
เมื่อกล่องบรรจุตัวนำขนาด 4 AWG หรือใหญ่กว่า อย่าหยุดอยู่เพียงแค่การคำนวณพื้นที่หน้าตัดของกล่องสำหรับตัวนำขนาดเล็กเท่านั้น มาตรฐาน NEC 314.28 ยังสามารถกำหนดขนาดขั้นต่ำโดยพิจารณาจากการจัดวางท่อร้อยสาย ทิศทางการดึงสาย และการต่อสายไฟได้อีกด้วย.
กล่องแยกสาย (Tap box) จะเพิ่มอุปกรณ์สำหรับการจ่ายไฟและข้อจำกัดในการเข้าหัวสาย
กล่องแยกสายเป็นตู้สำหรับเชื่อมต่อที่มีปัญหาด้านการออกแบบเพิ่มเติม คือตัวอุปกรณ์แยกสายเองนั้นใช้พื้นที่และกำหนดข้อกำหนดด้านการเข้าสาย ความยาวการปอกฉนวน แรงบิด ระยะห่าง และช่วงขนาดของสายไฟ กล่องจะต้องรองรับตัวเชื่อมต่อหรือ PDB ที่ใช้งานจริง ไม่ใช่แค่บล็อกทั่วไปที่สมมติขึ้นมา.
ดังนั้น การตรวจสอบตู้จึงจำเป็นต้องครอบคลุมถึง:
- รายการอุปกรณ์หรือตัวเชื่อมต่อและคำแนะนำในการติดตั้ง;
- วัสดุตัวนำ จำนวน และช่วงขนาดที่อนุญาต;
- การเดินสายตัวนำด้านแหล่งจ่าย (Line) และด้านโหลด (Load);
- พื้นที่สำหรับการดัดโค้งสายที่จุดต่อสายแต่ละจุด;
- การเว้นระยะห่างจากผนังตู้และส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าอื่นๆ;
- วิธีการติดตั้งและการรองรับทางกล;
- ความสะดวกในการเข้าถึงเพื่อขันแน่น ตรวจสอบ และซ่อมบำรุงในอนาคต;
- พิกัดกระแสลัดวงจรและเงื่อนไขการป้องกันกระแสเกินที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งโดยรวม.
VIOX เสนอ บล็อกกระจายกำลังไฟฟ้า สำหรับงานตู้ควบคุมและตู้จ่ายไฟ แต่การเลือกรุ่นต้องพิจารณาจากพิกัดเฉพาะของรุ่น ช่วงขนาดตัวนำ คำแนะนำในการติดตั้ง และข้อกำหนดของชุดประกอบโดยรวม.
NEC 314.16 เทียบกับ 314.28: จุดที่บทความฉบับเดิมระบุไว้ไม่ถูกต้อง
บทความฉบับก่อนหน้านี้ได้อธิบายความแตกต่างไว้ดังนี้:
พูลบ็อกซ์ (Pull box) = NEC 314.28; จังก์ชันบ็อกซ์ (Junction box) = NEC 314.16.
ทางลัดนั้นไม่สมบูรณ์ กฎการตัดสินใจที่ปลอดภัยกว่าคือ:
| เงื่อนไขการติดตั้ง | การคำนวณหรือการตรวจสอบขั้นต้น |
|---|---|
| ตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็กในเต้ารับ อุปกรณ์ หรือกล่องพักสาย | ปริมาตรการบรรจุในกล่องตามมาตรฐาน NEC 314.16 รวมถึงค่าเผื่อที่จำเป็นทั้งหมด |
| ท่อร้อยสายหรือสายเคเบิลที่มีตัวนำขนาด 4 AWG หรือใหญ่กว่าในกล่องดึงสายหรือกล่องพักสาย | ขนาดขั้นต่ำตามมาตรฐาน NEC 314.28 โดยพิจารณาจากเส้นทางของตัวนำและการจัดวางท่อร้อยสาย |
| การดึงสายแบบตรงสำหรับตัวนำขนาดใหญ่ | 314.28 ขนาดสำหรับการดึงสายแบบตรง |
| การดึงสายแบบทำมุม การดึงสายแบบรูปตัวยู หรือการต่อสายด้วยตัวนำขนาดใหญ่ | 314.28 ขนาดสำหรับการดึงสายแบบทำมุม/รูปตัวยู/การต่อสาย และระยะห่างของรางเดินสาย |
| อุปกรณ์แยกสาย (Tap hardware) ที่ติดตั้งในกล่องดึงสายหรือกล่องพักสาย | 314.28 ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟหรืออุปกรณ์ต่อสายที่ผ่านการรับรอง |
| อุปกรณ์แยกสาย (Tap hardware) ที่ติดตั้งในตู้ควบคุมหรือตู้ใส่อุปกรณ์ที่คล้ายกัน | ข้อกำหนดตามมาตรา 312 ว่าด้วยพื้นที่เดินสายและพื้นที่ดัดโค้ง การรับรองอุปกรณ์ และคำแนะนำจากผู้ผลิต |
ชุดมาตราที่เกี่ยวข้องอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของตู้และอุปกรณ์ โดยประเด็นสำคัญที่ต้องแก้ไขคือ การเพิ่มจุดต่อสายไฟไม่ได้ทำให้ข้อกำหนด NEC 314.28 หายไปโดยอัตโนมัติ.
กฎการดึงสายแบบตรงตามมาตรฐาน NEC 314.28
สำหรับการดึงสายแบบตรงที่อยู่ภายใต้ขอบเขตของ NEC 314.28 ตัวนำจะเข้าทางผนังด้านหนึ่งและออกทางผนังฝั่งตรงข้ามโดยไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง ความยาวขั้นต่ำของกล่องในทิศทางการดึงคือ:
ความยาวขั้นต่ำสำหรับการดึงสายแบบตรง = 8 × ขนาดมาตรฐานของท่อร้อยสายที่ใหญ่ที่สุดตัวอย่าง: การดึงสายแบบตรงขนาด 3 นิ้ว
หากท่อร้อยสายที่ใหญ่ที่สุดมีขนาด 3 นิ้ว:
8 × 3 นิ้ว = 24 นิ้ว.ดังนั้นมิติขั้นต่ำในทิศทางการดึงสายแบบตรงนั้นคือ 24 นิ้ว การคำนวณนี้ไม่ได้กำหนดมิติที่จำเป็นทั้งหมด ผู้ออกแบบยังคงต้องตรวจสอบเส้นทางของตัวนำส่วนที่เหลือ จุดเข้าสาย ฝาครอบ การเข้าถึง พื้นที่สำหรับการดึงสายในทางปฏิบัติ และข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์ใดๆ เพิ่มเติม.
NEC 314.28 การดึงสายแบบทำมุม (Angle Pulls), การดึงสายแบบรูปตัวยู (U-Pulls) และการต่อสาย (Splices)
เมื่อตัวนำมีการเปลี่ยนทิศทาง การย้อนกลับผ่านผนังด้านเดิม หรือมีการต่อสาย ขนาดของผนังฝั่งตรงข้ามจะต้องคำนวณโดยอ้างอิงจากท่อร้อยสายในแต่ละแถวบนผนังนั้น:
ระยะห่างขั้นต่ำถึงผนังฝั่งตรงข้าม = 6 × ขนาดท่อร้อยสายที่ใหญ่ที่สุดในแถวนั้น + ผลรวมของขนาดท่อร้อยสายอื่นๆ ในแถวนั้นต้องตรวจสอบระยะห่างระหว่างจุดเข้าท่อร้อยสายที่บรรจุตัวนำชุดเดียวกันด้วย ห้ามคำนวณเพียงแค่ความกว้างโดยรวมของกล่องแล้วละเลยตำแหน่งของช่องเจาะ (Knockouts) หรือจุดต่อท่อ (Hubs).
ตัวอย่าง: การดึงสายแบบทำมุมที่มีท่อร้อยสายขนาด 3 นิ้วหนึ่งท่อ และขนาด 2 นิ้วหนึ่งท่อ
สมมติว่าแถวบนผนังด้านหนึ่งประกอบด้วย:
- ท่อร้อยสายขนาด 3 นิ้ว หนึ่งท่อ;
- ท่อร้อยสายขนาด 2 นิ้ว หนึ่งท่อ;
- ตัวนำที่หักเลี้ยวไปยังผนังอีกด้านหนึ่ง.
ระยะห่างขั้นต่ำของผนังฝั่งตรงข้ามสำหรับแถวนั้นคือ:
(6 × 3 นิ้ว) + 2 นิ้ว = 20 นิ้ว.นี่เป็นเพียงมิติที่กำหนดไว้หนึ่งค่า ไม่ใช่ข้อกำหนดของตู้พักสายที่สมบูรณ์ ให้คำนวณซ้ำสำหรับผนังและเส้นทางตัวนำที่เกี่ยวข้องทุกจุด จากนั้นจึงใช้ผลลัพธ์ที่เข้มงวดที่สุดในแต่ละทิศทาง.
สำหรับขั้นตอนการคำนวณพื้นที่เต็มของตู้พักสายและตู้ดึงสาย โปรดใช้ คู่มือการกำหนดขนาดกล่องพักสายไฟ.
เหตุใดจึงไม่สามารถกำหนดขนาดตู้แยกสาย (Tap Box) โดยพิจารณาจากพิกัดกระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว
ไม่มีกฎที่เชื่อถือได้เช่น “ตู้แยกสายขนาด 400 แอมป์ ต้องใช้ตู้ขนาด X นิ้ว” ตู้แยกสายสองตู้ที่มีกระแสไฟฟ้าปกติเท่ากันอาจต้องการขนาดที่แตกต่างกันเนื่องจาก:
- ตัวนำทองแดงเทียบกับตัวนำอลูมิเนียม;
- ขนาดของตัวนำและจำนวนตัวนำต่อขั้วต่อ;
- ฉนวนของตัวนำและคุณลักษณะการดัดโค้ง;
- การเข้าสายจากด้านบน ด้านล่าง หรือด้านข้าง;
- ทิศทางของขั้วต่อสายไฟเข้า (Line) และสายไฟออก (Load);
- ขนาดทางกายภาพและตำแหน่งการติดตั้งของแผงจ่ายไฟ (PDB) หรือขั้วต่อ;
- ระดับการป้องกันของตู้ (Enclosure classification);
- พื้นที่สำหรับการดัดโค้งสายไฟและการเดินสายที่จำเป็น;
- พิกัดกระแสลัดวงจรและเงื่อนไขการป้องกัน;
- ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและการเข้าถึง.
เลือกอุปกรณ์เชื่อมต่อสายไฟ (Tap hardware) ก่อน ตรวจสอบตัวนำและพิกัดที่อนุญาต วางแผนเส้นทางเดินสายไฟ จากนั้นจึงเลือกหรือออกแบบตู้ควบคุม การทำย้อนลำดับมักจะทำให้ได้ตู้ที่มีขนาดภายนอกใหญ่พอ แต่ไม่สามารถติดตั้งสายไฟภายในได้อย่างปลอดภัย.
ขั้นตอนการเลือกกล่องพักสายไฟ (Tap Box) 5 ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดโครงสร้างทางไฟฟ้า
บันทึกแรงดันไฟฟ้าของระบบ กระแสลัดวงจรที่มี อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินต้นทาง ตัวนำขาเข้า ตัวนำขาออก จำนวนจุดเชื่อมต่อ วิธีการต่อลงดินและเชื่อมประสาน และระบุว่าการติดตั้งนั้นเป็นอุปกรณ์บริการ (Service equipment) หรือเป็นส่วนหนึ่งของชุดประกอบที่ผ่านการรับรองอื่น.
ขั้นตอนที่ 2: เลือกอุปกรณ์เชื่อมต่อที่ผ่านการรับรอง
เลือกขั้วต่อ ชุดเทอร์มินัล หรือ PDB โดยใช้เอกสารข้อมูลและคำแนะนำในการติดตั้งจริง ตรวจสอบวัสดุตัวนำ ช่วงขนาด จำนวนตัวนำต่อพอร์ต พิกัดอุณหภูมิ คำแนะนำเรื่องแรงบิด และเงื่อนไขการลัดวงจรที่เกี่ยวข้อง.
ห้ามติดตั้งตัวนำสองเส้นในเทอร์มินัลเดียวกัน เว้นแต่เทอร์มินัลนั้นจะถูกระบุว่าสามารถใช้กับตัวนำแบบผสมดังกล่าวได้.
ขั้นตอนที่ 3: การจำแนกประเภทของตู้หรือกล่องพักสาย
กำหนดว่าการติดตั้งนั้นเป็นกล่องพักสาย (Pull/Junction box) ตู้ควบคุม (Cabinet) หรือกล่องพักสายแบบเปิดหน้า (Cutout box) รางเดินสาย (Wireway) หรือเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่ได้รับการรับรอง การจำแนกประเภทนี้จะเป็นตัวกำหนดว่าต้องพิจารณาข้อกำหนดใดของมาตรฐาน NEC.
ขั้นตอนที่ 4: การวางแผนผังตัวนำไฟฟ้าก่อนการเลือกขนาด
วาดตำแหน่งทางเข้าของรางเดินสาย เส้นทางเดินสาย ตัวเชื่อมต่อ และจุดต่อสายทั้งหมด ตรวจสอบระยะการดึงสายแบบตรง แบบมุม การต่อสาย และพื้นที่สำหรับการดัดโค้งสายที่จุดต่อตามที่กำหนด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถปิดฝาครอบได้โดยไม่กดทับตัวนำไฟฟ้าเข้ากับส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าหรือขอบคม.
ขั้นตอนที่ 5: การตรวจสอบการประกอบทั้งหมด
ตรวจสอบการเข้าถึงได้ การยึดรองรับ การต่อลงดิน ความเหมาะสมต่อสภาพแวดล้อม ช่องเปิดที่ไม่ได้ใช้งาน ความเหมาะสมของฝาครอบ การติดป้ายระบุ พื้นที่ปฏิบัติงาน และคำแนะนำของผู้ผลิต โดยเจ้าหน้าที่ผู้มีอำนาจ (AHJ) จะประเมินจากการติดตั้งจริง ไม่ใช่เพียงแค่ดูจากแคตตาล็อกของกล่องเปล่าเท่านั้น.
พื้นที่สำหรับการดัดโค้งสายไฟ: โอกาสที่ GSC กำลังแสดงให้เห็น
พื้นที่สำหรับการดัดโค้งสายไฟไม่ใช่ระยะห่างเพื่อความสวยงาม แต่ช่วยให้ตัวนำไฟฟ้าสามารถเข้าสู่จุดต่อสายได้โดยไม่เกินรัศมีการดัดที่ยอมรับได้ ไม่สร้างภาระให้กับจุดต่อสาย หรือกดทับฉนวนเข้ากับตัวตู้หรือกล่องพักสาย.
ข้อกำหนดในการควบคุมขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ตัวนำไฟฟ้าสิ้นสุดและการจำแนกประเภทของตู้ควบคุม มาตรฐาน NEC 312.6 กล่าวถึงพื้นที่สำหรับการดัดสายไฟที่จุดต่อในตู้และกล่องตัดวงจร ในขณะที่ NEC 314.28 กล่าวถึงขนาดและเส้นทางของตัวนำไฟฟ้าในกล่องพักสายและกล่องแยกสายที่มีตัวนำขนาดใหญ่ อุปกรณ์ที่ผ่านการรับรองและคำแนะนำที่จุดต่ออาจต้องการพื้นที่เพิ่มเติม.
ด้วยเหตุผลดังกล่าว คำตอบสำหรับ “พื้นที่ดัดสายไฟตามมาตรฐาน NEC” ควรเป็นกระบวนการตัดสินใจมากกว่าการใช้ขนาดที่เป็นมาตรฐานสากลเพียงค่าเดียว:
- ระบุประเภทของตู้ควบคุมและอุปกรณ์;
- ระบุประเภทของตัวนำไฟฟ้าและจุดต่อ;
- ตรวจสอบตาราง NEC หรือกฎทางเรขาคณิตที่เกี่ยวข้องในฉบับที่นำมาบังคับใช้;
- ตรวจสอบคำแนะนำของผู้ผลิตอุปกรณ์;
- ยืนยันเส้นทางจริงของตัวนำไฟฟ้า ไม่ใช่เพียงแค่ขนาดของกล่องเปล่าเท่านั้น.
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบ
| ผิดพลาด | ทำไมถึงไม่ผ่านเกณฑ์ | แนวทางที่ดีกว่า |
|---|---|---|
| การกำหนดขนาดจากป้ายระบุ PB, JB หรือ TB | ป้ายระบุไม่ได้อธิบายเส้นทางตัวนำหรือกฎที่เกี่ยวข้องทั้งหมด | วาดการจัดวางตัวนำภายในและจำแนกประเภทของตู้ควบคุม |
| สมมติว่ากล่องพักสายทุกกล่องใช้เฉพาะมาตรฐาน NEC 314.16 | ตัวนำขนาดใหญ่กว่าอาจส่งผลให้ต้องใช้ขนาดตามมาตรฐาน 314.28 | ตรวจสอบขนาดตัวนำก่อนเลือกวิธีการคำนวณ |
| การเพิ่มจุดต่อสายเพื่อหลีกเลี่ยงกฎ 8 เท่า | จุดต่อสายจะถูกพิจารณาด้วยรูปทรงการดึงสายแบบมุมหรือแบบตัวยู ซึ่งไม่ได้เป็นการยกเลิกมาตรฐาน 314.28 โดยอัตโนมัติ | คำนวณขนาดตู้ใหม่สำหรับการจัดวางสายไฟที่ต่อพ่วงจริง |
| การเลือกกล่องพักสายไฟโดยพิจารณาจากค่ากระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว | อุปกรณ์ติดตั้งและการเดินสายไฟสามารถควบคุมขนาดของตู้ได้ | เลือกขั้วต่อสายและกำหนดตำแหน่งตัวนำไฟฟ้าก่อน |
| การละเลยระยะห่างของทางเข้าท่อร้อยสาย | ขนาดโดยรวมอาจผ่านเกณฑ์ แต่ตำแหน่งของช่องต่อสายอาจไม่ผ่าน | ระบุขนาดของแต่ละผนัง แต่ละแถว และคู่ท่อร้อยสายของตัวนำไฟฟ้าเดียวกัน |
| การใช้บล็อกจ่ายไฟ (PDB) ทั่วไปโดยไม่ได้ตรวจสอบรายการรับรองมาตรฐาน | การรวมตัวนำไฟฟ้าและสภาวะการลัดวงจรขึ้นอยู่กับแต่ละรุ่นของผลิตภัณฑ์ | ใช้เอกสารประกอบผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้องและข้อกำหนดในการประกอบชุดอุปกรณ์ให้ครบถ้วน |
| การยึดถือขนาดขั้นต่ำตามมาตรฐานเป็นเพียงการออกแบบเบื้องต้นเท่านั้น | ขนาดทางเรขาคณิตขั้นต่ำอาจไม่สามารถใช้งานได้จริงสำหรับการดึงสายไฟหรือการเข้าหัวสาย | เผื่อพื้นที่สำหรับการติดตั้งและการบำรุงรักษาที่ใช้งานได้จริงหลังจากตรวจสอบขนาดขั้นต่ำทั้งหมดแล้ว |
รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะสำหรับวิศวกรและผู้ประกอบตู้ควบคุมไฟฟ้า
ก่อนที่จะอนุมัติตู้พักสาย ตู้ดึงสาย หรือตู้แยกสาย ให้บันทึกข้อมูลดังนี้:
- ประเภทของตู้และฟังก์ชันการใช้งานที่ตั้งใจไว้;
- ฉบับมาตรฐาน NEC ที่นำมาใช้และข้อกำหนดเพิ่มเติมในท้องถิ่น;
- ขนาด จำนวน วัสดุ และประเภทฉนวนของตัวนำ;
- ขนาดมาตรฐานของท่อร้อยสายและตำแหน่งจุดเข้าสาย;
- เส้นทางการเดินสายแบบตรง แบบมุม แบบดึงสายรูปตัวยู แบบต่อสาย แบบแยกสาย และจุดสิ้นสุดสาย;
- ขนาดขั้นต่ำที่คำนวณได้สำหรับแต่ละทิศทาง;
- ระยะห่างระหว่างจุดเข้าสายของท่อร้อยสายสำหรับตัวนำชนิดเดียวกัน;
- ผู้ผลิตและหมายเลขชิ้นส่วนของคอนเนคเตอร์หรือบล็อกจ่ายไฟ (PDB);
- การรวมตัวนำที่อนุญาตและคำแนะนำในการขันแน่น;
- ข้อกำหนดด้านการลัดวงจรของอุปกรณ์และชุดประกอบ;
- วัสดุของตู้และระดับการป้องกันทางสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นตามสถานที่ติดตั้ง;
- วิธีการต่อลงดินและการเชื่อมต่อประสานศักย์ไฟฟ้า;
- ข้อกำหนดด้านฝาครอบ การรองรับ การเข้าถึง การติดฉลาก และพื้นที่ปฏิบัติงาน;
- ระยะห่างในการติดตั้งเพิ่มเติมที่นอกเหนือจากค่าต่ำสุดที่คำนวณไว้.
หากโครงการต้องการตู้ควบคุมอุตสาหกรรมที่ปรับแต่งได้แทนที่จะเป็นกล่องติดตั้งมาตรฐาน ให้พิจารณา VIOX ตัวเลือกกล่องพักสายไฟและตู้กันน้ำ หลังจากกำหนดข้อกำหนดทางไฟฟ้า สิ่งแวดล้อม และขนาดเรียบร้อยแล้วเท่านั้น.
คำถามที่ถูกถามบ่อย
แท็ปบ็อกซ์ (Tap box) เหมือนกับกล่องพักสายไฟ (Junction box) หรือไม่?
Tap box สามารถทำหน้าที่เป็นกล่องพักสายหรือกล่องกระจายสายได้ แต่คำศัพท์เหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้ในทุกการออกแบบ “Tap box” อธิบายถึงการแยกสายจากสายป้อนหรือวงจร ส่วน “Junction box” อธิบายถึงกล่องที่บรรจุจุดเชื่อมต่อตัวนำไฟฟ้าในภาพรวม กฎระเบียบที่เกี่ยวข้องจะขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทของกล่อง ขนาดตัวนำไฟฟ้า อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ และการจัดวางสายไฟ.
Tap box จำเป็นต้องมีบล็อกกระจายกำลัง (Power Distribution Block) เสมอหรือไม่?
ไม่จำเป็น การแยกสายอาจใช้คอนเนคเตอร์สำหรับต่อสายที่ผ่านการรับรอง ชุดขั้วต่อ โครงสร้างบัสบาร์ หรือบล็อกกระจายกำลัง (PDB) โดยวิธีการเชื่อมต่อที่เลือกใช้จะต้องระบุให้เหมาะสมกับตัวนำไฟฟ้าและการใช้งานนั้นๆ.
NEC 314.28 ใช้เฉพาะกับกล่องดึงสาย (Pull box) เท่านั้นหรือไม่?
ไม่ใช่ NEC 314.28 ครอบคลุมถึงกล่องดึงสาย กล่องพักสาย และอุปกรณ์ประกอบท่อร้อยสาย (Conduit bodies) ที่อยู่ในขอบเขตของมาตรฐานนี้ กล่องพักสายที่มีตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจต้องมีการตรวจสอบขนาดตามข้อกำหนด 314.28 ด้วยเช่นกัน.
ฉันสามารถลดขนาดของกล่องดึงสายโดยการตัดและต่อสายตัวนำไฟฟ้าได้หรือไม่?
อย่าด่วนสรุปเช่นนั้น การต่อสายจะถูกรวมอยู่ในข้อกำหนดเรื่องมุม/การดึงสายรูปตัวยู/การต่อสายของ NEC 314.28 การเปลี่ยนแปลงการจัดวางตัวนำไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการคำนวณใหม่ และอาจเพิ่มข้อกำหนดในเรื่องคอนเนคเตอร์ พื้นที่สำหรับการดัดโค้งสาย การเข้าถึง และการบำรุงรักษา.
กฎ 8 เท่า (8× rule) สำหรับกล่องดึงสายคืออะไร?
สำหรับการดึงสายแบบตรงตามมาตรฐาน NEC 314.28 ความยาวของกล่องในทิศทางที่ดึงสายจะต้องมีขนาดอย่างน้อย 8 เท่าของขนาดท่อร้อยสายที่ใหญ่ที่สุด ทั้งนี้ยังคงต้องตรวจสอบข้อกำหนดและขนาดอื่นๆ เพิ่มเติมด้วย.
กฎ 6 เท่าสำหรับการดึงสายแบบทำมุมคืออะไร?
สำหรับการดึงสายแบบทำมุม การดึงแบบรูปตัวยู (U-pull) หรือการต่อสาย ระยะห่างที่กำหนดจากทางเข้าท่อร้อยสายไปยังผนังฝั่งตรงข้ามจะคำนวณจาก 6 เท่าของขนาดท่อร้อยสายที่ใหญ่ที่สุดในแถวนั้น บวกกับขนาดของท่อร้อยสายอื่นๆ ในแถวเดียวกัน นอกจากนี้ยังต้องตรวจสอบระยะห่างของท่อร้อยสายสำหรับวงจรตัวนำเดียวกันด้วย.
ฉันควรใช้มาตรฐาน NEC ฉบับใด?
ให้ใช้ฉบับที่หน่วยงานในพื้นที่โครงการประกาศใช้ ร่วมกับการแก้ไขเพิ่มเติมในท้องถิ่นและการตีความของเจ้าหน้าที่ผู้มีอำนาจ (AHJ) อย่าทึกทักเอาเองว่าฉบับที่ตีพิมพ์ล่าสุดจะมีผลบังคับใช้ในพื้นที่โครงการนั้นๆ แล้ว.
สรุป
ความแตกต่างระหว่างกล่องดึงสาย (pull box) กล่องพักสาย (junction box) และกล่องแยกสาย (tap box) เริ่มต้นจากหน้าที่การใช้งาน แต่การกำหนดขนาดที่ปลอดภัยขึ้นอยู่กับการติดตั้งจริง ป้ายระบุในแบบแปลนไม่สามารถใช้แทนขนาดตัวนำ รูปทรงของท่อร้อยสาย การจัดวางการต่อสายหรือแยกสาย พื้นที่สำหรับการดัดโค้งตัวนำ รายการอุปกรณ์ที่ผ่านการรับรอง หรือคำแนะนำของผู้ผลิตได้.
สำหรับกล่องแยกสาย (tap box) ลำดับขั้นตอนที่น่าเชื่อถือที่สุดคือ: กำหนดโครงสร้างทางไฟฟ้า เลือกอุปกรณ์เชื่อมต่อที่ผ่านการรับรอง จำแนกประเภทของตู้ จัดวางตัวนำ คำนวณขนาดที่จำเป็นทั้งหมด และตรวจสอบความถูกต้องของชุดประกอบทั้งหมด กระบวนการนี้จะช่วยให้ได้ข้อกำหนดที่สามารถอ้างอิงได้และหลีกเลี่ยงทางลัดที่ไม่ปลอดภัยจากการพยายามติดตั้งให้พอดีกับกล่องที่เลือกไว้เร็วเกินไป.
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค
- เอกสารการพัฒนามาตรฐาน NFPA NEC สำหรับมาตรา 314.28
- ข้อกำหนดตามมาตรฐาน NEC มาตรา 314 ที่จัดทำโดย ICC
- ข้อมูลบล็อกจ่ายกำลังไฟฟ้าแบบตู้ปิดของ Schneider Electric
หมายเหตุเกี่ยวกับความปลอดภัยและมาตรฐาน: บทความนี้เป็นเพียงภาพรวมทางวิศวกรรม ไม่สามารถใช้ทดแทนมาตรฐาน NEC ที่ประกาศใช้ ข้อกำหนดเพิ่มเติมในท้องถิ่น รายละเอียดโครงการ คำแนะนำผลิตภัณฑ์ หรือการอนุมัติจากหน่วยงานที่มีอำนาจ (AHJ) ได้ งานติดตั้งตู้ไฟฟ้าและตัวนำไฟฟ้าควรได้รับการออกแบบและดำเนินการโดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเท่านั้น.
