دليل تعبئة صندوق سخان الماء
استخدم هذا الدليل عندما يضيف سخان المياه من نوع التخزين أو سخان المياه بدون خزان صندوق لصق أو مفتاح خدمة أو موصلات أكبر يجب أن تترك حجمًا كافيًا من البوصات المكعبة للإنهاء الآمن.
لماذا تنفد صناديق سخان المياه من الغرفة بشكل أسرع من المتوقع؟
غالبًا ما تبدو أسلاك سخان المياه بسيطة في الرسم التخطيطي المكون من سطر واحد: الكسارة والكابل وقطع الاتصال أو منظم الحرارة والجهاز. في الحقل، الجزء المزدحم عادة هو الصندوق الصغير القريب من المدفأة. في اللحظة التي تضيف فيها موصلات التغذية، أو مشبك داخلي، أو مفتاح خدمة محلي، أو موصلات أكبر 10 AWG، أو 8 AWG، أو 6 AWG، تختفي البوصات المكعبة المجانية بسرعة. وهذا هو المكان الذي تصبح فيه NEC 314.16 جزءًا من قرار التثبيت بدلاً من فحص الأوراق النهائية.
والفرق المهم هو أن عناصر التحكم في السخان المدرجة وبعض حاويات المصنع لا تزال تتبع تعليمات المنتج الخاصة بها بموجب NEC 110.3(B). تهدف حسابات تعبئة الصندوق في هذه الصفحة إلى صناديق المنافذ العادية وصناديق الأجهزة وصناديق التوصيل المستخدمة بجانب تلك المعدات. بالنسبة لقراء المواصفة IEC 60364، تختلف الطريقة الحسابية، لكن الدرس الهندسي هو نفسه: تحتاج نهايات سخانات المياه ذات التيار العالي إلى غرفة انحناء حقيقية، ومساحة تأريض، وإمكانية الوصول إلى الخدمة.
خمس قواعد ميدانية تمنع استخدام صناديق سخانات المياه ذات الحجم الصغير
تعامل مع معدات السخان المدرجة بشكل منفصل عن الرياضيات الحقيقية لملء الصندوق
قم بتطبيق NEC 314.16 على صناديق المنافذ وصناديق الأجهزة وصناديق التوصيل التي تحتوي على وصلات أو أجهزة مثبتة على المقرن. قم بمعالجة مقصورات سخان المصنع، وقطع الاتصال المدرجة، وأدوات التحكم المعبأة وفقًا لتعليمات التثبيت الخاصة بها بموجب NEC 110.3(B).
لا تزال وصلة السخان البسيطة 240 فولت تخلق عددًا حقيقيًا من الموصلات
عادةً ما يؤدي الانتقال الشائع لسخان المياه باستخدام كابل واحد من اللوحة وكابل واحد إلى الجهاز إلى إنشاء أربعة موصلات معزولة قبل إضافة أسس أو مشابك أو أي نير منفصل.
تعمل سخانات المياه التخزينية والوحدات بدون خزان على الضغط على الصندوق بشكل مختلف
غالبًا ما يقع السخان من النوع التخزيني 30 أمبير على نحاس 10 AWG، بينما تنتقل السخانات الكهربائية الأكبر والعديد من الوحدات بدون خزان إلى منطقة 8 AWG و6 AWG. كل خطوة للأعلى في حجم الموصل ترفع بدل البوصة المكعبة على الفور.
يضيف المفتاح المحلي أو حزام الفصل بدلين إضافيين
إذا كان نفس الصندوق يحمل أيضًا مفتاحًا مثبتًا على المقرن أو قطع الاتصال، فإن NEC 314.16(B)(4) تضيف بدلتين للموصل بناءً على أكبر موصل متصل. في 6 AWG، يبلغ حجم ملء هذا الجهاز وحده 10.00 بوصة مكعبة.
اترك مساحة للتخطيط المستمر للحمل والخدمة المستقبلية
يتم التعامل مع سخانات المياه من النوع المخزن كأحمال مستمرة بموجب NEC 422.13، كما تحتاج العديد من التركيبات أيضًا إلى مراجعة قطع الاتصال بموجب NEC 422.31(B). لا تحل هذه القواعد محل تعبئة الصندوق، ولكنها تجعل الصناديق ذات الحد الدقيق اختيارًا سيئًا للحقل عندما يكون الوصول إلى عزم الدوران وإعادة الإنهاء مهمًا.
عملت سيناريوهات ملء صندوق سخان المياه
تركز هذه الأمثلة على الصناديق الشائعة المستخدمة بجانب سخانات المياه الكهربائية وسخانات بدون خزان. وحدة التخزين المطلوبة هي رقم تعبئة صندوق NEC فقط. يترك اختيار الصندوق الموصى به مساحة إضافية لثني الموصل وأجهزة المشبك والوصول إلى الخدمة.
| السيناريو | عد الموصلات | الحجم المطلوب | اختيار الصندوق العملي | ملاحظة ميدانية |
|---|---|---|---|---|
| وصلة سخان مياه تخزين 30 أمبير مع نحاس 10 AWG | 4 موصلات معزولة 10 AWG + بدل التأريض + مشبك داخلي | 15.00 cu.in. | 18 قدم مكعب. الحد الأدنى، 21 متر مكعب. المفضل | 4 × 2.50 + 2.50 + 2.50 = 15.00 قدم مكعب. العدد القانوني متواضع، ولكن 10 AWG قاسية وخزانة سخان ضيقة لا تزال تجادل بشأن المساحة الاحتياطية. |
| صندوق سخان 30A يحمل كلاً من الوصلة ونير التبديل المحلي | 4 موصلات معزولة 10 AWG + أرضية + مشبك + نير الجهاز | 20.00 cu.in. | 21 قدم مكعب. أو حاوية أعمق المدرجة | أضف 5.00 قدم مكعب. للنير تحت NEC 314.16(B)(4)، ليصل نفس التصميم إلى 20.00 cu.in. |
| تم تكبير حجم انتقال السخان 40A إلى 8 AWG من النحاس | 4 موصلات معزولة 8 AWG + 10 AWG بدل أرضي + مشبك داخلي | 17.50 cu.in. | 21 قدم مكعب. الحد الأدنى 30.3 قدم مكعب. المفضل | 4 × 3.00 + 2.50 + 3.00 = 17.50 بوصة مكعبة. نجحت العملية الحسابية، لكن مساحة الانحناء البالغة 8 AWG عادةً ما تدفع القائمين على التثبيت نحو صندوق مربع أكبر. |
| سخان مياه بدون خزان 60 أمبير باستخدام نحاس 6 AWG | 4 موصلات معزولة 6 AWG + 10 AWG بدل أرضي + مشبك داخلي | 27.50 cu.in. | 30.3 قدم مكعب الحد الأدنى، 42.0 متر مكعب. المفضل | 4 × 5.00 + 2.50 + 5.00 = 27.50 بوصة مكعبة. هذا هو المكان الذي تتوقف فيه صناديق الأجهزة الصغيرة عن كونها واقعية. |
| صندوق 60 أمبير يحمل كلاً من وصلة 6 AWG ونير الفصل | 4 موصلات معزولة 6 AWG + أرضية + مشبك + نير الجهاز | 37.50 cu.in. | 42.0 قدم مكعب. صندوق مربع أو حاوية أكبر مدرجة | يقفز نفس التصميم إلى 37.50 قدم مكعب. بمجرد أن يضيف المقرن 10.00 قدم مكعب، فإن فصل قطع الاتصال عن مساحة الوصلة غالبًا ما يكون أكثر نظافة. |
أمثلة عملية مع مراجع التعليمات البرمجية
مثال 1: سخان مياه تخزيني 30 أمبير على تغذية واحدة 10/2 وحمولة واحدة 10/2
افترض أن واحدًا 10/2 مع كابل أرضي يصل من اللوحة وآخر 10/2 مع كابل أرضي يغادر الصندوق باتجاه سخان مياه تخزين 240 فولت. يؤدي ذلك إلى إنشاء أربعة موصلات معزولة مقاس 10 AWG من خارج الصندوق. أضف بدل تأريض واحد بموجب NEC 314.16(B)(5) وبدل مشبك داخلي واحد بموجب NEC 314.16(B)(2). المجموع ستة بدلات. عند حجم كل صندوق 2.50 بوصة مكعبة، يحتاج الصندوق إلى 15.00 بوصة مكعبة. يمر صندوق بحجم 18 بوصة مكعبة، لكن عادةً ما يكون من الأسهل إنهاء صندوق بحجم 21 بوصة مكعبة بشكل نظيف في غرفة المرافق الضيقة.
مثال 2: دائرة فرعية للسخان 40 أمبير تم تكبيرها إلى 8 AWG
افترض الآن أن نفس الانتقال الأساسي يستخدم نحاس 8 AWG لأن حمل لوحة اسم السخان أو تصميم الدائرة الفرعية أو هامش انخفاض الجهد يدفع التثبيت بشكل أكبر. أربعة موصلات معزولة 8 AWG تتطلب 12.00 بوصة مكعبة. أضف بدل تأريض 10 AWG عند 2.50 بوصة مكعبة وبدل مشبك داخلي واحد عند 3.00 بوصة مكعبة. ويصبح المجموع 17.50 بوصة مكعبة. قد يستمر صندوق بحجم 21 بوصة مكعبة في المرور، لكن العديد من الكهربائيين يفضلون صندوقًا مربعًا بحجم 30.3 بوصة مكعبة لأن 8 موصلات AWG وصواميل أو عروات تستهلك مساحة انحناء حقيقية.
مثال 3: سخان بدون خزان 60 أمبير مع فصل في نفس الصندوق
غالبًا ما يدفع سخان المياه الكهربائي بدون خزان التصميم إلى منطقة 6 AWG. تتطلب أربعة موصلات معزولة مقاس 6 AWG 20.00 بوصة مكعبة بموجب جدول NEC 314.16(B). أضف بدل تأريض 10 AWG عند 2.50 بوصة مكعبة، وبدل مشبك داخلي واحد عند 5.00 بوصة مكعبة، ونير واحد للفصل أو التبديل عند 10.00 بوصة مكعبة بموجب NEC 314.16(B)(4). المجموع 37.50 بوصة مكعبة. يدعم هذا الرقم عادةً تصميمًا منفصلاً: حاوية منفصلة مدرجة وصندوق لصق أو انتقال واحد بحجم مناسب بدلاً من فرض كل شيء في صندوق واحد مضغوط.
مراجع التعليمات البرمجية والمعايير المفيدة
تساعد هذه المراجع المفتوحة في توضيح مكان تطبيق رياضيات تعبئة الصندوق من شركة NEC، وكيفية تنظيم معدات تسخين المياه، ولماذا لا يزال تخطيط العلبة مهمًا لقراء IEC.
- الكود الكهربائي الوطني: استخدم المادة 314.16 لملء الصندوق، والمادة 422.13 لمعالجة الحمل المستمر لسخان المياه من النوع المخزن، والمادة 422.31 (ب) عند مراجعة وسائل الفصل.
- تسخين المياه: خلفية مفيدة للتخزين وأنظمة تسخين المياه بدون خزان عند مناقشة تخطيطات الدوائر الفرعية والوصول إلى الخدمة.
- التدفئة الكهربائية: مرجع عام مفيد لمصطلحات مقاومة التسخين ولماذا قد تظهر موصلات دائرة فرعية أكبر في تركيبات السخان.
- إيك 60364: تستخدم تركيبات IEC صياغة وأساليب مختلفة، ولكن نفس منطق تخطيط العلبة لا يزال ينطبق عندما يزيد حجم الموصل وعدد النهايات.
الأسئلة الشائعة حول تعبئة صندوق سخان الماء
هل يتم تطبيق NEC 314.16 داخل كل حاوية فصل أو التحكم في سخان المياه؟
رقم NEC 314.16 ينطبق مباشرة على صناديق المنافذ، وصناديق الأجهزة، وصناديق التوصيل. قد تعتمد بدلاً من ذلك حجرات سخان المصنع، وقطع الاتصال المدرجة، وأدوات التحكم المعبأة على تصميم المنتج وتعليمات التثبيت بموجب NEC 110.3(B).
ما هو حجم الصندوق الذي تحتاجه وصلة سخان الماء البسيطة 30 أمبير؟
تحتاج الوصلة المشتركة 240 فولت مع أربعة موصلات معزولة 10 AWG، وبدل تأريض واحد، وبدل مشبك واحد إلى 15.00 بوصة مكعبة. لا يزال العديد من القائمين على التركيب يختارون 18 إلى 21 بوصة مكعبة لترك مساحة انحناء أنظف.
لماذا تنمو صناديق السخان بدون خزان بهذه السرعة؟
غالبًا ما تستخدم السخانات بدون خزان 8 موصلات AWG أو 6 AWG، ويخصص جدول NEC 314.16(B) 3.00 بوصة مكعبة لكل بدل 8 AWG و5.00 بوصة مكعبة لكل بدل 6 AWG. يضيف نير قطع الاتصال بدلين إضافيين علاوة على ذلك.
هل تحل قواعد فصل سخان الماء محل الرياضيات المملوءة بالصندوق؟
يساعدك الرقم NEC 422.31(B) على تحديد ما إذا كانت وسائل الفصل مقبولة، بينما يتحقق NEC 314.16 مما إذا كان المنفذ المنفصل أو صندوق التوصيل يحتوي على حجم كافٍ بحجم بوصة مكعبة. إنهم يحلون مشاكل مختلفة وكلاهما لا يزال مهمًا.
كيف يجب على مستخدمي IEC تطبيق هذا الدليل المستند إلى NEC؟
استخدمه كتوجيه لتخطيط الضميمة بدلاً من حساب الكود المباشر. لا تستخدم المواصفة القياسية IEC 60364 نفس طريقة البوصة المكعبة، لكن الموصلات الأكبر حجمًا والنهايات الأكثر إحكامًا والوصول إلى الخدمة لا تزال تتطلب مساحة أكبر للحاوية.
تحقق من دائرة السخان قبل إغلاق الصندوق
قم بتشغيل عدد الموصلات الفعلي، وتأكد من طريقة قطع الاتصال، واختر صندوقًا يعمل لكل من حساب NEC والوصول إلى الخدمة النظيفة قبل تنشيط سخان الماء.
Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · Conduit Fill Calculator · NEC Code Reference