Розуміння розподільчих коробок: Основні компоненти для безпечних та ефективних електричних систем

I. Вступ

A. Визначення розподільчої коробки

Розподільна коробка - це корпус, призначений для розміщення електричних з'єднань, що забезпечує безпечний і організований спосіб з'єднання декількох проводів і ланцюгів. Ці коробки можуть бути виготовлені з різних матеріалів, включаючи метал і пластик, і мають вирішальне значення як у житлових, так і в комерційних електричних системах. Вони слугують точками з'єднання проводів, забезпечуючи захист електричних з'єднань від пошкоджень і впливу факторів навколишнього середовища, таких як волога та фізичні дії.

Розподільна коробка VIOX

B. Важливість в електричних системах

З'єднувальні коробки необхідні для збереження безпеки та ефективності електричних систем, оскільки вони захищають проводку від зовнішніх загроз, запобігають ненавмисному контакту з проводами під напругою та зменшують ймовірність електричних пожеж або коротких замикань. Забезпечуючи безпечне середовище для електричних з'єднань, розподільні коробки спрощують обслуговування та внесення змін в електричні системи, не піддаючи дроти ризику пошкодження.

Значення розподільних коробок можна підсумувати наступним чином:

• Захист: Вони захищають електричні з'єднання від атмосферних впливів і фізичних пошкоджень, знижуючи ризик ураження електричним струмом.
• Організація: Розподільні коробки допомагають організувати шляхи прокладання проводки, полегшуючи керування складними електричними системами.
• Доступність: Вони забезпечують доступ до точок для ремонту або модернізації, дозволяючи електрикам безпечно працювати з проводкою без необхідності доступу до прихованих або важкодоступних ділянок.

II. Типи розподільчих коробок

Розподільні коробки поділяються на групи відповідно до їхнього конкретного використання, конструкції та матеріалів. Вибір правильної розподільчої коробки для різних електроустановок вимагає розуміння цих типів.

A. Металеві розподільні коробки

Зазвичай для виготовлення металевих розподільчих коробок використовують сталь або алюміній. Вони забезпечують виняткову довговічність і ідеально підходять для таких сценаріїв, як промисловість або зовнішнє застосування, де надійність має вирішальне значення. Ці коробки підходять для місць, які можуть зазнати фізичного пошкодження або загрози пожежі, оскільки вони витримують високі температури та сильні удари.

B. Неметалеві розподільні коробки

Завдяки своїй корозійній стійкості неметалеві розподільні коробки, які часто виготовляються з ПВХ-пластикату, є популярним варіантом для використання в житлових приміщеннях, наприклад, всередині стін або стелі, вони легкі та доступні за ціною. Вони призначені в першу чергу для використання всередині приміщень, де вони піддаються впливу суворих умов навколишнього середовища в обмеженій мірі.

C. Погодостійкі розподільні коробки

Водонепроникні з'єднувальні коробки, спеціально розроблені для захисту електричних з'єднань від погодних факторів, таких як дощ, пил і високі температури, мають вирішальне значення для запобігання проникненню вологи і пов'язаних з цим ризиків, а також гарантують, що проводка залишається сухою і безпечною у зовнішньому середовищі, наприклад, у зовнішніх розетках або освітленні.

D. Вибухозахищені розподільні коробки

Вибухозахищені з'єднувальні коробки призначені для запобігання займання зовнішнього середовища, а також для уловлювання вибухонебезпечних газів і парів, які можуть виникнути в їхньому корпусі. Ці коробки незамінні в небезпечних умовах з горючими сполуками, включаючи хімічну промисловість або нафтопереробні заводи. Зберігаючи цілісність електричних з'єднань у потенційно вибухонебезпечному середовищі, вони гарантують безпеку.

III. Компоненти розподільчої коробки

З'єднувальні коробки складаються з низки важливих частин, які разом гарантують ефективну та безпечну роботу з електричними з'єднаннями. Важливо розуміти ці елементи, щоб правильно виконати монтаж і технічне обслуговування.

A. Коробчатий корпус

Основним компонентом розподільної коробки є корпус, який використовується для розміщення та захисту електричних з'єднань. Зазвичай корпус виготовляється з таких матеріалів, як пластик або метал, що дозволяє уникнути випадкового контакту з проводами під напругою і захищає внутрішні компоненти від фізичних пошкоджень, пилу і вологи.

B. Обкладинка

Захисна пластина, яка є захисною кришкою для розподільної коробки, захищає корпус і утримує внутрішню проводку в недоступному місці. Це важливий компонент безпеки, оскільки він зменшує можливість ненавмисного контакту з електричними з'єднаннями. Кришки можуть бути гвинтовими або застібними, і вони можуть мати функції, що запобігають проникненню вологи або пилу.

C. Нокаути

Вибивки - це заздалегідь вирізані отвори в розподільній коробці, які спрощують введення кабелів. Щоб полегшити з'єднання між різними ланцюгами, ці отвори можна видалити, щоб звільнити місце для електричних кабелів або проводів, що входять в коробку. Оскільки вибивання отворів забезпечує гнучкість монтажу, електрики можуть модифікувати коробку відповідно до конкретних вимог до проводів.

D. Монтажні кронштейни

Залежно від конструкції розподільної коробки та вимог до монтажу, монтажні кронштейни - деталі обладнання, які кріплять коробку до стін, стелі або інших поверхонь - можуть бути фіксованими або регульованими, забезпечуючи стійкість і правильне положення коробки під час монтажу та використання.

E. Гвинти заземлення

Металеві гвинти, які називаються "гвинтами заземлення", знаходяться в розподільній коробці і служать точкою з'єднання для заземлюючих проводів. Правильно відводячи надлишкову енергію в землю, належне заземлення знижує ймовірність виникнення пожежі та допомагає запобігти ураженню електричним струмом, що робить його важливим для електробезпеки. Гвинти заземлення гарантують, що металеві частини розподільної коробки залишаються під потенціалом землі.

IV. Застосування розподільних коробок

З'єднувальні коробки - це адаптивні деталі, які використовуються в різних контекстах для забезпечення надійних і добре організованих електричних з'єднань. Житлові, комерційні, промислові та зовнішні установки - ось загальні категорії, на які можна розділити їх застосування.

A. Житлове використання

З'єднувальні коробки мають вирішальне значення для з'єднання електричних проводів у житлових приміщеннях; їх часто розміщують у стінах, на горищах і в підвалах для з'єднання розеток, вимикачів і світильників. Містячи кілька з'єднань проводів, розподільні коробки допомагають підтримувати електричну систему в чистоті та порядку, знижуючи ризик виникнення таких небезпек, як пожежа або коротке замикання. Їх використання також полегшує обслуговування та усунення несправностей, що робить їх незамінними в домашній електропроводці.

B. Комерційні програми

У комерційних установах, де вони контролюють складні електричні мережі в громадських будівлях, торгових закладах та офісних будівлях, розподільні коробки мають важливе значення. Вони зосереджують електричні з'єднання в одному місці, спрощуючи обслуговування та налаштування. Розподільні коробки використовуються на комерційних об'єктах для підтримки впорядкованої та ефективної електричної інфраструктури, яка необхідна для задоволення великих потреб в електроенергії та швидкого вирішення проблем.

C. Промислове середовище

Промислові розподільні коробки, розроблені для роботи в суворих умовах, таких як пил, волога та екстремальні температури, необхідні для з'єднання важких машин і обладнання в промислових умовах. Їх міцна конструкція забезпечує надійний розподіл електроенергії, одночасно підвищуючи безпеку, захищаючи від небезпек навколишнього середовища. Їх здатність керувати складними електричними системами має вирішальне значення в галузях промисловості, де простої обладнання можуть призвести до значних втрат продуктивності.

D. Зовнішні інсталяції

Зовнішні розподільні коробки призначені для захисту електричних з'єднань від впливу таких факторів навколишнього середовища, як дощ, пил і перепади температур. Ці атмосферостійкі коробки мають вирішальне значення для таких застосувань, як ландшафтне освітлення, зовнішні розетки та світильники зовнішнього освітлення, оскільки вони зберігають проводку сухою та захищеною, уникаючи потенційних ризиків потрапляння вологи або сміття. Крім того, вуличні розподільні коробки часто мають запірні механізми та міцні матеріали, що захищають від вандалізму та гарантують довготривалу надійність.

V. Вибір правильної розподільчої коробки

Вибір відповідної розподільної коробки має вирішальне значення для забезпечення безпеки, відповідності стандартам і функціональності в електроустановках. Нижче наведено ключові міркування при виборі розподільної коробки:

A. З огляду на навколишнє середовище

Середовище, де буде встановлена розподільна коробка, суттєво впливає на вибір матеріалу і конструкції. Наприклад:

• У приміщеннях можна використовувати неметалеві коробки, які є легкими та стійкими до корозії.
• Для зовнішніх застосувань потрібні атмосферостійкі коробки для захисту від вологи та ультрафіолетового випромінювання.
• У промислових умовах можуть знадобитися металеві або вибухозахищені коробки, щоб витримати суворі умови і запобігти небезпеці.

B. Вимоги до розміру та потужності

Правильний вибір розміру має важливе значення для розміщення кількості та розміру провідників, а також будь-яких пристроїв або фітингів у коробці. Національний електротехнічний кодекс (NEC) надає вказівки щодо визначення мінімально необхідного об'єму на основі:

• Кількість провідників.
• Розмір провідників (наприклад, від 18 AWG до 4 AWG або більше).
• Додаткові припуски для таких пристроїв, як вимикачі або розетки.

Неправильний вибір коробки відповідного розміру може призвести до перегріву, пошкодження ізоляції або підвищеного ризику електричних пожеж.

C. Вибір матеріалу

Вибір матеріалу впливає на довговічність, безпеку та відповідність вимогам:

• Металеві розподільні коробки (наприклад, зі сталі або алюмінію) відрізняються міцністю і підходять для середовищ з високими фізичними вимогами.
• Неметалеві коробки (наприклад, з ПВХ) ідеально підходять для використання в приміщеннях з мінімальною вологістю.
• Переконайтеся, що матеріали стійкі до факторів навколишнього середовища, таких як волога, ультрафіолет і корозія, особливо при використанні на відкритому повітрі або в промисловості.

D. Дотримання електротехнічних норм і правил

При виборі розподільної коробки обов'язковим є дотримання місцевих електротехнічних норм і правил. NEC описує конкретні вимоги щодо:

• Мінімальні розміри коробок залежать від типу та кількості провідників.
• Методи монтажу, що забезпечують доступність для обслуговування.
• Вимоги до заземлення для запобігання накопиченню статичної електрики в небезпечних місцях.

Вибір розподільної коробки, яка відповідає цим нормам, не тільки підвищує безпеку, але й гарантує проходження перевірок.

VI. Процес встановлення

Встановлення розподільчої коробки передбачає кілька важливих кроків для забезпечення безпеки та дотримання електротехнічних стандартів. Ось детальний посібник з процесу встановлення:

A. Планування та підготовка

1. Заходи безпеки: Перед початком роботи вимкніть живлення на головному вимикачі ланцюга, з яким ви будете працювати. Використовуйте вольтметр або безконтактний тестер, щоб переконатися, що живлення вимкнено.
2. Зберіть інструменти та матеріали: Зберіть всі необхідні інструменти та матеріали, включаючи:
   • Розподільна коробка (металева або пластикова), що відповідає нормам
   • Кабельні затискачі (для металевих коробок)
   • Дротяні гайки
   • Гвинти або цвяхи для кріплення
   • Ізоляційна стрічка
   • Знімачі дроту та викрутки
3. Виберіть місце розташування: Виберіть доступне місце для розподільної коробки, яке відповідає місцевим електротехнічним нормам і правилам. Переконайтеся, що вона надійно закріплена на шпильці або балці так, щоб її лицьова сторона була на одному рівні з поверхнею стіни.

B. Монтаж коробки

1. Прикріплення до конструкції: Закріпіть розподільну коробку на шпильці або балці за допомогою шурупів через попередньо підготовлені отвори в коробці, забезпечивши її стійкість і вирівнявши на одному рівні з поверхнею стіни.
2. Встановіть хомути: У металевих коробках видаліть викруткою або молотком вибиті отвори, а потім встановіть кабельні хомути для кожної точки входу. Для пластикових коробок використовуйте внутрішні хомути, що є в коробці.

C. Електромонтажні з'єднання

1. Підготуйте дроти: Зніміть приблизно 3/4 дюйма ізоляції з кожного дроту за допомогою зачистки дроту. Переконайтеся, що кожен провідник простягається в коробку приблизно на 6 дюймів.
2. Підключіть дроти заземлення: Спочатку з'єднайте голі мідні або зелені ізольовані дроти заземлення, скрутивши їх разом і закріпивши дротяною гайкою. Якщо ви використовуєте металеву коробку, підключіть дріт заземлення у вигляді косички до гвинта заземлення всередині коробки.
3. З'єднайте гарячі та нейтральні дроти: З'єднайте чорні (гарячі) дроти разом, а білі (нейтральні) дроти разом, використовуючи дротяні гайки для надійного з'єднання.
4. Закріпіть кабелі: Затягніть кабельні затискачі, щоб надійно утримувати дроти на місці без надмірного затягування, яке може призвести до пошкодження кабелів.

D. Ущільнення та оздоблення

1. Закрийте розподільну коробку: Після виконання всіх з'єднань надійно прикріпіть кришку, щоб захистити внутрішню проводку від пилу та вологи.
2. Фінальна перевірка: Переконайтеся, що всі з'єднання надійно затягнуті, а дроти не виходять за межі розподільної коробки.
3. Відновлення живлення: увімкніть живлення на автоматичному вимикачі та перевірте з'єднання, щоб переконатися, що все працює належним чином.

VII. Міркування безпеки

1. Заземлення
   • Металеві ящики: Заземлення за допомогою гвинта або дозволеного методу
   • Неметалеві коробки: Використовуйте дозволений заземлювальний затискач
   • Забезпечити безперервний, нерозривний провідник заземлення
2. Захист від перевантаження по струму
   • Підключіть до автоматичних вимикачів або запобіжників відповідного номіналу
   • Слідкуйте за ознаками перевантаження (теплі бокси, мерехтіння світла)
3. Доступність
   • Встановлюйте в легкодоступних місцях
   • Підтримуйте мінімальний робочий простір (30 ″ завширшки x 36 ″ завглибшки)
4. Пожежна безпека
   • Використовуйте негорючі матеріали, придатні для навколишнього середовища
   • Впровадити вогнезахист для критично важливих ланцюгів
   • Надійно закріпіть кришки розподільних коробок

X. Вплив на навколишнє середовище та сталий розвиток

В електротехнічному секторі вплив розподільних коробок на навколишнє середовище та їхній внесок у сталий розвиток стають дедалі важливішими факторами. У цьому розділі розглядаються питання енергозбереження розподільних коробок, методи переробки та екологічно чисті матеріали.

A. Екологічно чисті матеріали

Перероблений пластик: Оскільки деякі розподільні коробки, як-от i12 GreenLine, складаються щонайменше з 90% вторинної сировини, що включає LDPE та PP, цей перехід не лише економить сировину, але й значно зменшує вплив на навколишнє середовище приблизно на 40% порівняно зі звичайними пластиковими матеріалами.

Довговічність і продуктивність: Екологічні розподільні коробки мінімізують залежність від нових пластиків на основі викопних матеріалів, зберігаючи при цьому високі експлуатаційні характеристики і стандарти безпеки, доводячи, що екологічність і функціональність можуть співіснувати.

НОВИЙ ABS VS. ПЕРЕРОБЛЕНИЙ АБС У ВОДОНЕПРОНИКНИХ З'ЄДНУВАЛЬНИХ КОРОБКАХ

B. Утилізація старих розподільчих коробок

Переробка старих розподільчих коробок - це ефективний спосіб мінімізувати відходи та сприяти сталому розвитку:

Відновлення матеріалів: Цінні компоненти, такі як метали (наприклад, мідь) і полімери, можуть бути відновлені і повторно використані у виробничих процесах з розподільних коробок відпрацьованих електричних систем, включаючи сонячні панелі. Ця практика зменшує попит на первинні ресурси, а також зменшує кількість сміття, що потрапляє на звалища.

Потенціал повторного використання: Багато розподільчих коробок можна відремонтувати і використовувати повторно, якщо вони все ще в хорошому стані. Забезпечення герметизації всіх невикористовуваних отворів дозволяє їх безпечне перевстановлення, що сприяє збереженню ресурсів.

C. Аспекти енергозбереження

• Ефективне керування електропроводкою: Правильно встановлені розподільні коробки сприяють ефективній конфігурації електропроводки, зменшуючи втрати енергії, пов'язані з поганими з'єднаннями або перевантаженням ланцюгів. Ця ефективність може призвести до зниження споживання енергії в електричних системах.
• Підтримка відновлюваної енергетики: Розподільні коробки є невід'ємними компонентами в системах сонячної енергетики, з'єднуючи сонячні панелі з інверторами та іншими електричними компонентами. Забезпечуючи інтеграцію відновлюваних джерел енергії, вони сприяють загальним зусиллям з енергозбереження.

XI. Регуляторні стандарти та їх дотримання

Забезпечення відповідності нормативним стандартам має вирішальне значення для безпечного встановлення та експлуатації розподільних коробок. У цьому розділі розглядаються ключові вимоги Національного електротехнічного кодексу (NEC), позначення UL і міжнародних стандартів.

A. Вимоги Національного електротехнічного кодексу (NEC)

NEC встановлює конкретні рекомендації щодо встановлення розподільних коробок для мінімізації небезпеки ураження електричним струмом. Основні положення включають

• Технічні характеристики матеріалів: Розподільні коробки повинні бути виготовлені з негорючих матеріалів, таких як метал або відповідний пластик, залежно від середовища, в якому вони будуть використовуватися (NEC, розділ 314.28). Наприклад, коробки, що використовуються у вологих приміщеннях, повинні мати відповідний клас вогнестійкості.
• Вимоги до об'єму та розміру: NEC визначає мінімальні розміри об'єму залежно від кількості та розміру провідників у коробці (NEC, розділ 314.16). Наприклад, коробка, що містить від трьох до шести провідників, повинна мати мінімальний об'єм 18 кубічних дюймів.
• Вимоги до заземлення: Розподільні коробки повинні бути заземлені, щоб забезпечити безпечний шлях для струму короткого замикання, запобігаючи небезпеці ураження електричним струмом (NEC, розділ 250.110). Методи заземлення залежать від того, чи є коробка металевою або неметалевою.
• Доступність: Коробки повинні бути встановлені в доступних місцях для обслуговування та огляду, щоб вони не були приховані за стінами або стелею (NEC, розділ 314.29).

B. Списки та сертифікація UL

Underwriters Laboratories (UL) надає сертифікати безпеки для з'єднувальних коробок, гарантуючи, що вони відповідають певним стандартам продуктивності. Ключові моменти включають

• Гарантія безпеки: Продукти, внесені до списку UL, пройшли ретельні випробування для перевірки їхньої безпеки та надійності в різних сферах застосування.
• Відповідність стандартам: Сертифікати UL гарантують, що розподільні коробки відповідають відповідним стандартам безпеки, в тому числі вогнестійкості, вологозахисту та електричним характеристикам.
• Сприйняття на ринку: Багато місцевих будівельних норм вимагають, щоб продукція була сертифікована UL, тому електрики та підрядники повинні обирати сертифіковані розподільні коробки.

C. Міжнародні стандарти

На додаток до правил NEC і сертифікатів UL, міжнародні стандарти також визначають технічні характеристики розподільних коробок:

• Стандарти IEC: Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) надає рекомендації щодо електроустановок, які можуть включати специфікації розподільних коробок, особливо щодо безпеки та умов навколишнього середовища.
• Сертифікати ISO: Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) встановлює стандарти управління якістю, які можуть застосовуватися до виробників електричних компонентів, включаючи розподільні коробки.

Відповідність цим міжнародним стандартам гарантує, що розподільні коробки підходять для глобального застосування і відповідають різноманітним нормативним вимогам.

XIII. Виробники розподільчих коробок

1. Корпус NEMA
   • Місцезнаходження: США
   • Веб-сайт: nemaenclosures.com
2. Полікейс
   • Місцезнаходження: США
   • Веб-сайт: polycase.com
3. Turck, Inc
   • Місцезнаходження: США
   • Веб-сайт: turck.com
4. VIOX Electric Co, Ltd
   • Місцезнаходження: Китай
   • Веб-сайт: viox.com
5. KAISER Group
   • Місцезнаходження: Німеччина
   • Веб-сайт: kaiser-elektro.de
6. Hammond Manufacturing
   • Місцезнаходження: Канада
   • Веб-сайт: hammondmfg.com
7. Marechal Electric
   • Місцезнаходження: Франція
   • Веб-сайт: marechal.com
8. Spina Group
   • Місцезнаходження: Італія
   • Веб-сайт: spinagroup.com
9. Такачі.
   • Місцезнаходження: Японія
   • Веб-сайт: takachi.com

XIV. Висновок

Розподільні коробки, які забезпечують надійні та добре організовані з'єднання для електропроводки в різних умовах, є важливими частинами електричних систем. Ці пристрої необхідні для збереження електричної ефективності та безпеки як в домашніх, так і в комерційних умовах. Як для власників будинків, так і для електриків важливо розуміти їхні типи, компоненти та відповідні методи встановлення. Розподільні коробки продовжують еволюціонувати: екологічно чисті матеріали та енергоефективні конструкції стають все більш поширеними з розвитком технологій і зростанням важливості сталого розвитку. Ми можемо гарантувати, що з'єднувальні коробки продовжують діяти як надійні захисники нашої електричної інфраструктури, сприяючи функціональності та безпеці в нашому все більш електрифікованому середовищі, дотримуючись найкращих практик і нормативних вимог.

Посилання

https://en.wikipedia.org/wiki/Junction_box