Výplň vícevodičového rozvětveného obvodu: Sdílená neutrální pravidla, reálné počty a volby bezpečnějšího boxu

Zpracovaný příklad 1: kuchyňský malý spotřebič MWBC na 12 AWG

APředpokládejme, že obvod kuchyňské desky používá 12/3 kabel, takže černý a červený vodič napájí dvě poloviny rozdělené duplexní zásuvky. Jeden 12/3 kabel vstupuje z panelu a jeden 12/3 kabel odchází do dalšího umístění zásuvky. Uvnitř krabice je šest izolovaných vodičů vstupujících zvenčí: černý, červený a bílý ze strany linky, plus černý, červený a bílý na straně zátěže. Všechna zařízení se počítají jako jedna povolenka. Jedna nebo více vnitřních svorek se počítá jako jeden přídavek. Třmen duplexní zásuvky se počítá jako dvě přídavky. Celkový počet odpovídá 10 vodičům, než se vůbec rozhodnete, zda box sdílí další zařízení.

At 12 AWG, požadovaný objem je 10 x 2,25 = 22,50 kubických palců. To již přesahuje mnoho starších remodelačních krabic pro jeden gang. Pokud instalace zahrnuje zásuvku s rozděleným kabelem s odstraněním jazýčku, může být krabice elektricky elegantní, ale mechanicky stísněná. Pokud je přidáno druhé zařízení nebo další průchodka, počet se okamžitě znovu zvýší.

Nyní zvažte bezpečnější neutrální metodu požadovanou NEC 300.13(B). Kontinuita sdíleného neutrálu nemůže záviset na svorkách zásuvek, takže bílé vodiče jsou obvykle spojeny s pigtailem k zařízení. Tento pigtail pocházející výhradně z krabice obecně nepřidává výplň vodiče podle NEC 314.16(B)(1), ale spoj stále spotřebovává fyzický prostor a třmen zařízení se stále počítá jako dva přídavky. Toto je jedno z míst, kde může být krabice na papíře legální a přesto nepříjemné ji úhledně ukončit.

"NEC 300.13(B) chrání sdílený neutrál před selháním zařízení, ale nedává vám volné místo. Neutrální spojka stále žije v krabici a třmen stále počítá se dvěma povolenkami podle 314.16(B)(4)."ZXQ-Technical Ředitel

Zpracovaný příklad 2: myčka a likvidace MWBC

A umisťuje myčku a drtič odpadu na MWBC využívající 12/3 nebo při delších nájezdech a vyšších nárocích na startování 10/3 mědi. Předpokládejme, že jeden 12/3 kabel vstupuje do propojovací nebo odpojovací krabice z panelu a jeden 12/3 kabel vede do připojovacího bodu spotřebiče s uzemněním a vnitřními svorkami. Pokud je ve stejné krabici namontován třmen spínače nebo odpojovače, počet se stane šesti izolovanými vodiči, jedním povoleným uzemněním, jednou povolenou svorkou a dvěma povolenými odchylkami pro zařízení celkem 10. Pokud krabice obsahuje také další průchodku nebo druhé zařízení, 11 nebo 12 povolenek proběhne rychle.

At 12 AWG, 11 povolenek vyžaduje 24,75 kubických palců. Při 10 AWG stejných 11 povolenek vyžaduje 27,50 kubických palců. To je důvod, proč se mnoho elektrikářů přestává snažit zprovoznit mělkou krabici zařízení a přesouvá se přímo do krabice 4 palce, 2-1/8 palce hluboké krabice nebo jiného krytu s dokumentovaným objemem. Rozdíl v nákladech je malý ve srovnání s pracovními náklady na přepracování těsné krabice spotřebiče poté, co je otvor skříně již odříznut a vodiče jsou oříznuty.

Je zde také problém se zpracováním, který čistá aritmetika nezachytí dobře. Desetirozměrné vodiče jsou tužší, zakončení zátěže motoru jsou méně shovívavá a montéři spotřebičů neocení boj s přeplněným spojovacím prostorem. I když krabice technicky projde, větší kryt obvykle vede k čistšímu vedení vodičů, menšímu riziku poškození izolace a menšímu počtu zpětných volání.

Zpracovaný příklad 3: dvoudílná dílenská krabice s MWBC a ochranným zařízením

Uvažujte o malé dílně, kde jeden MWBC dodává standardní duplexní zásuvku a spínačem ovládaný obvod úkolového světla ve dvoudílné skříni. Jeden 12/3 kabel vstupuje, jeden 12/3 kabel odchází, jsou k dispozici uzemnění, krabice má vnitřní svorky a jsou zde dvě třmeny: jedna zásuvka a jeden spínač nebo ochranné zařízení. Pečlivě spočítejte vodiče. Stále máte šest izolovaných vodičů ze dvou 12/3 kabelů. Důvody se počítají jako jedna. Svorky se počítají jako jedna. Dvě třmeny se počítají jako čtyři povolenky pro vodiče. Celkem je to 12 ekvivalentů vodičů.

At 12 AWG, to znamená 27,00 kubických palců. Čtvercová krabice o velikosti 30,3 krychlových palců může projít a stále poskytuje skromnou pracovní rezervu. Hubená dvougangová stará krabice často ne. Pokud se zařízení stane větší kombinovanou jednotkou AFCI/GFCI nebo chytrým ovládáním s hlubší elektronikou, praktická potřeba větší krabice se stane ještě zjevnější.

Pro čtenáře, kteří také pracují podle mezinárodních standardů, instalace založené na IEC nepoužívají stejnou metodu plnění krabic v krychlových palcích, ale mechanická poučka je identická. Když více aktivních vodičů sdílí jeden kabel nebo plášť a když musí být zachována neutrální integrita pomocí spolehlivých zakončení, záleží na hloubce krytu a prostoru zakončení. Jinými slovy, NEC vám dává normativní číslo, zatímco praxe IEC vás častěji nutí k tomu, abyste kryt fyzicky navrhli. Nejbezpečnější způsob instalace je v obou systémech stejný.

"Pokud je MWBC pro mytí v myčce zvětšeno na 10 AWG, 11 povolenek se změní na 27,5 krychlových palců. To je důvod, proč 4palcové čtvercové krabice stále zachraňují úlohy dodatečné úpravy, které na náčrtu vypadaly přijatelně."ZXQTAG204QX0ZZXha Ředitel

Běžné chyby počítání na sdílených neutrálních obvodech

• Zacházení se sdíleným neutrálem jako zvláštní výjimka. Stále se počítá jako izolovaný vodič, když vstupuje do krabice a končí nebo je spojen.
• Zapomínání na přídavek třmenu. Duplexní zásuvka na MWBC stále přidává dva přípustné vzdálenosti vodičů na základě největšího připojeného vodiče.
• Iignorování vnitřních svorek. Jedna nebo více vnitřních svorek stále přidává jeden přídavek, což je často rozdíl mezi projetím a selháním v krabici s jednou skupinou.
• Matoucí pigtaily s napájecími vodiči. Pigtail, který začíná a končí uvnitř krabice, se obvykle nepočítá, ale příchozí a odchozí vodiče ano.
• Apředpoklad, že zákonné minimum je dobrá instalace. Velká zařízení, pevná měď 10 AWG a vícenásobné spoje drátěných matic dělají z mnoha výpočtů přesných limitů špatnou volbu.
• Kontrola pouze pravidel jističe. NEC 210.4 a 300.13(B) záleží, ale nenahrazují NEC 314.16. Správné uspořádání jističe může stále přistát v poddimenzované krabici.

Pokud si nejste jisti, spusťte počítání znovu v kalkulačce výplně Box, porovnejte objemy krabic v Průvodci velikostí krabice Junction Box a projděte si podrobnější metodu krok za krokem v kalkulátoru Bo4xZQXQTAG24xZX Fill. Tyto tři stránky zachycují většinu chyb ve fázi návrhu, než je hrubé zabudování skryto za sádrokartonem nebo skříní.

FAQ

Má sdílený neutrální počet jednou nebo vůbec ne v matematice pro vyplňování polí?

I se počítá jednou za každý izolovaný nulový vodič vstupující do krabice podle NEC 314.16(B)(1). MWBC používá jeden sdílený neutrál elektricky, ale tento vodič stále zabírá skutečný prostor v krabici. Na 12 AWG to znamená 2,25 kubických palců na každou započítanou povolenku.

Do neutrálních pigtailů vyžadovaných NEC 300.13(B) zvýšit výplň boxu?

A, který vychází a končí zcela v krabici, obecně nepřidává výplň vodiče podle NEC 314.16(B)(1). Spoj však stále zabírá fyzický prostor a třmen zařízení se stále počítá jako dvě povolenky podle NEC 314.16(B)(4).

Co je běžný počet 12 AWG MWBC zásuvkových boxů?

A běžně dosedá na ekvivalent 10 vodičů: šest izolovaných vodičů ze dvou 12/3 kabelů, jeden přídavek na uzemnění, jeden přídavek na svorku a dva pro třmen zařízení. Při každém 2,25 krychlových palcích, to je 22,50 krychlových palců.

Mohu umístit rozdělenou zásuvku na MWBC do malé staré krabice?

Někdy, ale mnoho starších jednočlenných starých krabic v rozsahu 18 až 20 krychlových palců je příliš malých pro skutečné nastavení MWBC zásuvky. Jakmile počet dosáhne 10 povolenek při 12 AWG, požadavek je již 22,50 kubických palců.

Proč se 10 AWG spotřebičů MWBC stává tak rychle problémem?

NEC Tabulka 314.16(B) přiřazuje 2,50 kubických palců ke každé povolence 10 AWG. Krabice spotřebiče pro 11 povolenek proto potřebuje 27,50 kubických palců a vodiče jsou fyzicky tužší, takže krabice s přesným limitem se mnohem hůře čistě zakončují.

Jak by měli uživatelé IEC použít tento článek, pokud jejich místní pravidla nepoužívají tabulky pro vyplňování polí NEC?

Používejte čísla spíše jako upozornění na design než jako přímý zákonný test. Systémy založené na IEC stále vyžadují dostatečnou hloubku krytu a zakončovací prostor pro více aktivních vodičů, nulovou kontinuitu a ochranná zařízení. Jazyk standardů se liší, ale fyzické omezení je stejné.

Spodní řádek

A může být efektivní a dokonale bezpečný, pokud jsou fáze správně uspořádány, odpojovací prostředky jsou správné a neutrální kontinuita je chráněna. Ale žádná z těchto výhod nevymaže matematiku ohrazení. Krabice stále musí obsahovat každý počítaný vodič, každý třmen zařízení, přídavek svorky a uzemňovací svazek podle NEC 314.16.

Pokud se počet přiblíží zákonnému limitu, přestaňte optimalizovat pro minimální materiál a začněte s optimalizací pro čistou instalaci. Otevřete Box Fill Calculator, ověřte velikost vodiče v Wire Gauge Chart a vyberte krabici, která vám poskytne jak soulad s kódem, tak prostor pro ukončení. To je rozdíl mezi obvodem, který pouze projde, a obvodem, který zůstane provozuschopný roky.