Průvodce plněním přihrádky USB-C
Naplánujte si moderní USB-C, USB-A a kombinované zásuvkové boxy, aniž byste zapomněli na objem NEC 314.16, hluboká těla zařízení, ochranu GFCI, pigtaily a praktický prostor pro oříznutí.
Proč USB zásuvkové boxy potřebují další plánování
Zásuvky USB-C vypadají zepředu jako běžná duplexní zařízení, ale mnohé modely jsou hlubší, protože obsahují výkonovou elektroniku, části odvádějící teplo a větší struktury terminálů. Výpočet výplně krabice NEC stále začíná se stejnými položkami: vnějšími vodiči, třmenem zařízení, uzemněním zařízení a vnitřními svorkami.
Problémem v terénu je, že krabice může překonat zákonný počet krychlových palců a stále se špatně zavírá, když dva 12 AWG kabely, zemnící svazek, drátěné ořechy a tělo hluboké USB nabíječky soutěží o stejný prostor. Elektrikáři by měli nejprve vypočítat minimum a poté, až bude výsledek blízko, vybrat další větší pole.
Definice pro elektrikáře, inženýry a kutily
Zásuvka USB-C je uvedené elektroinstalační zařízení, které v jednom nainstalovaném zařízení kombinuje třmen zásuvky s rozvětveným obvodem s nízkonapěťovou nabíjecí elektronikou USB.
Box fill je objemová metoda NEC 314.16, která přiřazuje přípustné hodnoty vodičů izolovaným vodičům, třmenům zařízení, zemnicím vodičům zařízení, svorkám, podpůrným armaturám a svorkovnicím.
Jho zařízení je kovový montážní pásek spínače nebo zásuvky; podle NEC 314.16(B)(4) se jeden třmen počítá jako tolerance dvou vodičů na základě největšího vodiče, který je k němu připojen.
IEC 60364 je mezinárodní řada standardů pro kabeláž; nepoužívá přímo tabulku NEC krychlových palců, ale stále záleží na stejném prostoru, teplotě a provozuschopnosti skříně.
Pět pravidel před instalací zásuvky USB
Počítejte zásuvku USB jako třmen zařízení
NEC 314.16(B)(4) neignoruje USB nabíječku jen proto, že přední strana vypadá jinak. Jeden třmen USB zásuvky přidává dva přídavky na základě největšího vodiče na tomto třmenu.
Použijte instalovanou velikost vodiče
Obvod 15 A na 14 AWG používá 2,00 cu.in. za příspěvek. Obvod 20 A na 12 AWG používá 2,25 cu.in. za příspěvek. Nadměrné 10 AWG vodiče používají 2,50 cu.in.
Důvody se počítají jednou, ne nula
Všechny zemnící vodiče zařízení dohromady se počítají jako jedna povolená odchylka podle NEC 314.16(B)(5), na základě největšího přítomného zemnicího vodiče.
Vnitřní svorky mohou smazat váš okraj
Pokud má krabice vnitřní kabelové svorky, přidejte jednu povolenou hodnotu podle NEC 314.16(B)(2), pokud uvedené označení krabice již tento objem svorky nezahrnuje.
Pravidla ochrany jsou samostatné kontroly
NEC 210.8 GFCI, NEC 406.12 zásuvky odolné proti neoprávněné manipulaci, pravidla výměny NEC 406.3 a pokyny výrobce podle NEC 110.3(B) nenahrazují matematiku pro plnění krabic.
Srovnávací tabulka naplnění krabice USB zásuvky
Tyto příklady používají hodnoty NEC tabulky 314.16(B): 14 AWG = 2,00 cu.in., 12 AWG = 2,25 cu.in. a 10 AWG = 2,50 cu.in. Praktická volba záměrně nechává prostor pro hlubší tělo nabíječky.
| Scénář | Počítané položky | Minimální hlasitost | Praktická volba boxu | Poznámka k poli |
|---|---|---|---|---|
| 15 A zásuvka USB-C s jedním 14/2 napájením, třmenem zařízení a uzemněním | 2 izolované 14 AWG + 1 přídavek na zem + 2 přídavky na třmen | 5 x 2,00 = 10,00 cu.in. | Použijte 18 cu.in. nebo hlouběji pro hloubku zařízení | Legální počet je malý, ale tělo nabíječky dělá z mělkých starých krabic frustrující. |
| 20 A USB-C zásuvka s jedním 12/2 napájením, třmenem zařízení a uzemněním | 2 izolované 12 AWG + 1 přídavek na zem + 2 přídavky na třmen | 5 x 2,25 = 11,25 cu.in. | 18 cu.in. hluboký přístrojový box | Dobré minimum pro jednoduchou zásuvku USB na konci provozu. |
| 20 A průchozí USB zásuvka s 12/2 linkou a 12/2 zátěží | 4 izolované 12 AWG + 1 přídavek na zem + 2 přídavky na třmen | 7 x 2,25 = 15,75 cu.in. | 20 cu.in. nebo větší | Linkové/zátěžové vodiče a spojovací konektory potřebují více pracovního prostoru, než aritmetika naznačuje. |
| Průchozí USB zásuvka 12 AWG v krabici s vnitřními svorkami | 4 izolované 12 AWG + uzemnění + svorka + 2 přídavky třmenu | 8 x 2,25 = 18,00 cu.in. | 22,5 cu.in. nebo větší | Toto je běžné rozvržení přestavby, kde je 18 cu.in. krabice je legální, ale těsná. |
| Kuchyňská nebo garážová USB zásuvka s GFCI ochranou proti proudu | Stejný počet výplní krabice jako u běžné nádoby, pokud v této krabici není GFCI | Obvykle 11,25 až 18,00 cu.in. na 12 AWG | Zvolte extra hloubku pro teplo nabíječky a tuhé vodiče | Umístění ochrany GFCI mění shodu s bezpečností, nikoli počet třmenů zařízení USB. |
| Dlouhá zásuvka zvětšená na 10 AWG a poté připojena k uvedenému USB zařízení | 10 AWG vnější vodiče, spojovací konektory, uzemnění a třmen na základě největšího připojeného vodiče | Často 8 x 2,50 = 20,00 cu.in. před marží | 4palcová čtvercová krabice se zvýšeným krytem nebo velká hluboká krabice | Převedení poklesu napětí může změnit jednoduchý upgrade USB na problém velikosti krabice. |
Zpracované příklady s konkrétními čísly
Příklad 1: Koncová zásuvka 20 A USB-C
Jeden 12/2 kabel vstupuje do krabice pro 20 A odbočný obvod. Počítejte dva izolované vodiče 12 AWG, jednu povolenou hodnotu pro uzemnění zařízení a dvě tolerance pro třmen USB zásuvky. Celkem je to pět povolenek. Při 2,25 cu.in. každý, minimum NEC 314.16 je 11,25 cu.in. Hlubší 18 cu.in. box je obvykle praktickou volbou, protože tělo USB nabíječky je hlubší než standardní duplexní zásuvka.
Příklad 2: Průchozí USB zásuvka s vnitřními svorkami
12/2 linkový kabel a 12/2 zátěžový kabel tvoří čtyři izolované vodiče 12 AWG. Přidejte jeden přídavek na uzemnění, jeden přídavek pro vnitřní svorku a dva přídavky pro třmen zařízení. Celkem je osm povolenek. Při 2,25 cu.in. každý, požadovaný objem je 18,00 cu.in. 22,5 cu.in. nebo větší krabice poskytuje lepší prostor pro drátěné matice, záhyby vodičů a tělo USB.
Příklad 3: Zvětšená větev s poklesem napětí
Předpokládejme, že dlouhá řada zásuvek je zvýšena z 12 AWG na 10 AWG pro řízení poklesu napětí a poté připojena k USB zásuvce, která přijímá uvedený rozsah vodičů. Pokud je největší počítaný vodič 10 AWG, každá tolerance je 2,50 cu.in. Osm povolenek vyžaduje 20,00 cu.in. před výrobní marží. To je pádný důvod pro použití 4palcové čtvercové krabice s uvedeným zvýšeným krytem namísto malé krabice na zařízení.
Kód a odkazy na normy k ověření
Použijte tyto veřejné odkazy pro základní terminologii a poté ověřte přijaté vydání kódu, pokyny výrobce, seznamy limitů a požadavky na místní kontroly.
- Přehled národního elektrického kódu: Použijte NEC 314.16 pro plnění krabic, NEC 210.8 pro umístění GFCI, NEC 406.12 pro nádoby odolné proti neoprávněné manipulaci a NEC 110.3(B) pro uvedené pokyny.
- Přehled USB-C: Užitečné pozadí konektoru a důvod, proč elektronika nabíječky dělá mnoho USB zásuvek fyzicky hlubšími než standardní duplexní zařízení.
- Přehled amerického rozchodu drátu: Užitečné pro porovnávání velikostí vodičů 14 AWG, 12 AWG a 10 AWG, které mění přípustné hodnoty výplně NEC.
- Přehled IEC 60364: Mezinárodní čtenáři by měli používat místní pravidla pro kryty a kabeláž, přičemž by měli mít stejný důraz na poloměr ohybu, teplo a servisní přístup.
Nejčastější dotazy k vyplnění krabice zásuvky USB
Počítá se zásuvka USB-C odlišně od běžné zásuvky pro plnění krabice?
Obvykle ne. Třmen zařízení se stále počítá jako povolenky pro dva vodiče podle NEC 314.16(B)(4), na základě největšího vodiče připojeného k tomuto třmenu. Elektronika USB nevytváří oddělené kubické palce, ale potřebuje fyzickou hloubku.
Jakou velikost krabice potřebuji pro průchozí 12 AWG USB zásuvku?
Průchozí uspořádání 12 AWG se čtyřmi izolovanými vodiči, jedním uzemněním a jedním třmenem USB zásuvky potřebuje 15,75 cu.in. Přidejte vnitřní svorku a stane se 18,00 cu.in. Mnoho instalačních techniků volí 20 až 22,5 cu.in. pro snadnější ořezávání.
Mění se tepelné hodnocení nabíječky USB NEC 314.16 náplň krabice?
Aritmetika naplnění krabice nepřidává teplo pro nabíječku USB. NEC 110.3(B) však vyžaduje dodržování uvedených instrukcí pro zařízení a praktický design by neměl nacpat nabíječku produkující teplo do krabice s přesným limitem.
Počítají se pigtaily do USB zásuvky jako extra vodiče?
Pigtail, který začíná a končí ve stejné krabici, se obvykle nepočítá jako další povolený vodič. Výběr krabice stále řídí vnější vodiče, uzemnění, třmen, svorky a spojovací konektory.
Snižuje ochrana GFCI upstream počet naplnění boxů USB zásuvek?
Ne. Zařízení nebo jistič GFCI proti proudu může splňovat požadavky na ochranu NEC 210.8, ale krabice zásuvky USB musí být dimenzována pro skutečné vodiče, třmen, uzemnění a svorky podle NEC 314.16.
Jak by měli uživatelé IEC používat tuto příručku založenou na NEC?
Příklady používejte jako plánování prostoru skříně, nikoli přímou aritmetiku kódu IEC. Projekt využívající IEC 60364 stále potřebuje odpovídající poloměr ohybu, terminálovou místnost, řízení tepla a přístup pro údržbu.
Technická poznámka
Hommer Zhao hodnotí pokyny pro vyplňování krabic z hlediska balení vodičů, hloubky zařízení, přístupu k zakončení a přepracování v terénu, kterému se lze vyhnout. Tato stránka je vzdělávací; konečnou instalaci řídí přijatý kód, seznam produktů, pokyny výrobce a místní úřad s příslušnou jurisdikcí.
Před oříznutím zkontrolujte krabičku USB zásuvky
Spusťte skutečný počet vodičů, potvrďte pokyny pro zařízení a vyberte krabici, která funguje jak pro NEC 314.16, tak pro čistou instalaci, než zásuvka zapadne do zdi.
Zdroje související s kalkulačkou
Box Fill Calculator · GFCI Receptacle Box Fill Guide · Voltage Drop and Box Fill Guide · Wire Gauge Chart · NEC Code Reference