Guía de llenado de cajas resistentes a la intemperie
Utilice esta guía para dimensionar cajas resistentes a la intemperie para receptáculos exteriores, interruptores, desconexiones de bombas y uniones para ubicaciones húmedas con cálculos de volumen NEC reales y contexto de código IEC/IP.
Por qué las cajas exteriores necesitan dos controles separados
Se puede incluir una caja resistente a la intemperie para ubicaciones húmedas y aun así fallar en el llenado de la caja una vez que se cuentan los conductores de alimentación, los conductores de carga, los yugos de dispositivos, los conductores de conexión a tierra o las abrazaderas internas. NEC 314.16 maneja las matemáticas de volumen, mientras que NEC 314.15, NEC 406.9 y las instrucciones de listado de equipos manejan el lado ambiental de la instalación.
Para los electricistas, la trampa práctica es asumir que una caja exterior fundida con una tapa con junta tiene automáticamente suficiente espacio para un receptáculo GFCI o WR/TR. Para los ingenieros y aficionados al bricolaje, la lección es similar: la resistencia a la intemperie, el espacio de flexión del conductor y el relleno legal de la caja están relacionados, pero no son la misma verificación.
Reglas rápidas que cambian el llenado de cajas exteriores
Una cubierta resistente a la intemperie no cambia el número de conductores NEC
La cubierta es importante para el cumplimiento de ubicaciones húmedas, pero el llenado de la caja aún cumple con NEC 314.16. Un receptáculo o yugo de interruptor todavía agrega dos permisos de conductor basados en el conductor conectado más grande.
La profundidad del dispositivo y el llenado legal son problemas diferentes
Una caja puede pasar el recuento legal de conductores y aun así resultar desagradable con un GFCI profundo, un dispositivo WR o un conector de empalme voluminoso. El trabajo al aire libre suele beneficiarse de una caja más profunda que el mínimo indispensable.
Las abrazaderas internas cuentan, los cubos roscados generalmente no
Si la caja utiliza una abrazadera interna, agregue un margen de conductor según NEC 314.16(B)(2). Muchos cubos roscados resistentes a la intemperie y accesorios externos no agregan ese margen de abrazadera interna.
Los terrenos todavía cuentan como un total de asignación
Todos los conductores de conexión a tierra del equipo juntos cuentan como un conductor permitido según NEC 314.16(B)(5), según el conductor de conexión a tierra más grande que ingresa a la caja.
Los usuarios de IEC aún deben dejar un espacio de servicio resistente a la intemperie
IEC 60364 no utiliza la aritmética de relleno de cajas de NEC, pero la lección de planificación de gabinetes es la misma: los accesorios, sellos y dispositivos más grandes para ubicaciones húmedas necesitan suficiente espacio para doblarse, inspeccionarse y mantenerse.
Escenarios comunes de cajas resistentes a la intemperie
Estos ejemplos se centran primero en las matemáticas del relleno de cajas y luego recomiendan una práctica caja para exteriores que deja algo de espacio para trabajar. Los volúmenes enumerados asumen los márgenes estándar de la tabla NEC 314.16(B): 14 AWG = 2,00 pulgadas cúbicas, 12 AWG = 2,25 pulgadas cúbicas, 10 AWG = 2,50 pulgadas cúbicas y 8 AWG = 3,00 pulgadas cúbicas.
| Escenario | Equivalentes de conductores | Volumen requerido | Elección práctica de cajas | Nota de campo |
|---|---|---|---|---|
| Receptáculo GFCI de 20 A para exteriores con una alimentación de 12/2, una carga de 12/2, todas las conexiones a tierra y un yugo de dispositivo | 7 equivalentes a 12 AWG | 15.75 cu.in. | Elija uno de 18 pulgadas cúbicas. o caja de dispositivo resistente a la intemperie más profunda | 4 conductores aislados + 1 asignación de tierra + 2 para el yugo GFCI = 7. A 2,25 pulgadas cúbicas. cada una, el mínimo es de 15,75 pulgadas cúbicas, razón por la cual muchas cajas poco profundas de una unidad se sienten abarrotadas de inmediato. |
| Interruptor de luz exterior con una alimentación 14/2, una pata de interruptor 14/2, todas las conexiones a tierra y un yugo de interruptor | 6 equivalentes a 14 AWG | 12.00 cu.in. | Un 16 pulgadas cúbicas. La caja de interruptores resistente a la intemperie brinda un espacio de plegado más limpio que una de 12 pulgadas cúbicas. ajuste mínimo | 4 conductores aislados + 1 asignación de tierra + 2 para el yugo del interruptor serían 7 si hay una abrazadera interna, pero muchas cajas de fundición usan entradas roscadas y permanecen en 6. A 6 x 2,00, el volumen requerido es 12,00 pulgadas cúbicas. |
| Unión de ubicación húmeda con tres cables 12/2 empalmados dentro de una caja, todas las tierras y una abrazadera interna | 8 equivalentes a 12 AWG | 18.00 cu.in. | Una caja cuadrada resistente a la intemperie de 4 pulgadas y alrededor de 21 pulgadas cúbicas. es el mínimo cómodo | 6 conductores aislados + 1 margen de conexión a tierra + 1 margen de abrazadera interna = 8. A 2,25 pulgadas cúbicas. cada uno, el volumen requerido es 18,00 pulgadas cúbicas. |
| Caja de empalmes para bomba exterior con cuatro conductores aislados de 10 AWG, un margen de tierra de 10 AWG y una abrazadera interna | 6 equivalentes a 10 AWG | 15.00 cu.in. | Utilice una caja de conexiones profunda y resistente a la intemperie en lugar de forzar una caja FS poco profunda | 4 conductores aislados + 1 margen de tierra + 1 margen de abrazadera = 6. A 2,50 pulgadas cúbicas. cada uno, la caja necesita 15,00 pulgadas cúbicas. antes de considerar el volumen del conector y el acceso al torque. |
| Caja de transición o desconexión exterior con cuatro conductores de 8 AWG, un margen de conexión a tierra de 10 AWG y un margen de abrazadera de 8 AWG | 4 x 8 AWG más 1 x 10 AWG de tierra más 1 x abrazadera de 8 AWG | 17.50 cu.in. | Pase a 21 pulgadas cúbicas. o gabinete más grande y verifique el espacio de curvatura | 4 x 3,00 + 2,50 + 3,00 = 17,50 pulgadas cúbicas. El recuento legal es manejable, pero las terminaciones de ubicación húmeda de 8 AWG merecen más espacio que una caja mínima. |
Ejemplos resueltos con números específicos
Ejemplo 1: GFCI de patio con carga pasante
Supongamos que un cable 12/2 trae energía y un cable 12/2 lleva energía a una luz de patio u otro receptáculo. Eso da cuatro conductores aislados de 12 AWG. Agregue un margen para todos los terrenos y dos márgenes para el yugo del dispositivo GFCI. Equivalentes totales = 7. Llenado de caja requerido = 7 x 2,25 = 15,75 pulgadas cúbicas. Si la caja resistente a la intemperie elegida tiene solo 14 pulgadas cúbicas, falla incluso antes de pensar en la profundidad del dispositivo.
Ejemplo 2: unión exterior que sirve a tres cables 12/2
Una caja de conexiones para ubicación húmeda con tres cables 12/2 contiene seis conductores aislados. Agregue un margen para el paquete de conexión a tierra y otro para una abrazadera interna, y el total será equivalente a ocho conductores. En 12 AWG, el volumen requerido es 8 x 2,25 = 18,00 pulgadas cúbicas. Un 21 pulgadas cúbicas. la caja deja solo 3,0 pulgadas cúbicas. de reserva, lo cual es razonable para los electricistas pero aún no es generoso.
Ejemplo 3: Transición exterior de 8 AWG con asignación de conexión a tierra
Cuatro conductores aislados de 8 AWG consumen 12,0 pulgadas cúbicas. Agregue un margen de conexión a tierra de 10 AWG a 2,5 pulgadas cúbicas. y un margen de abrazadera de 8 AWG a 3,0 pulgadas cúbicas. El total es 17,5 pulgadas cúbicas. Eso significa un nominal de 18 pulgadas cúbicas. El gabinete apenas pasa, por lo que pasar a 21 cu.in. o una caja resistente a la intemperie más grande es la opción más segura para el campo.
Referencias NEC e IEC que vale la pena consultar
Para el trabajo al aire libre en América del Norte, la distinción importante es que la lista ambiental y el llenado de cajas son decisiones separadas. NEC 314.16 maneja las matemáticas del volumen del conductor, NEC 314.15 y 406.9 abordan los detalles de instalación en ubicaciones húmedas, y los usuarios de IEC pueden comparar los mismos diseños a través de IEC 60364 y conceptos de protección IP.
- Descripción general del Código Eléctrico Nacional: Referencia abierta útil cuando necesita el contexto del artículo antes de verificar la edición exacta de NEC adoptada por la AHJ.
- Descripción general de IEC 60364: Referencia internacional útil para comparar la gestión de conductores, el acceso de inspección y las prácticas de recintos.
- Descripción general del código IP: Buena experiencia cuando un ingeniero o usuario de bricolaje necesita separar la protección de ingreso de los cálculos del volumen del conductor.
- Descripción general del GFCI: Contexto útil para receptáculos exteriores, especialmente cuando los dispositivos más profundos hacen que una caja resistente a la intemperie se sienta apretada a pesar de que el número de yugos sigue siendo el mismo.
Preguntas frecuentes sobre el llenado de cajas resistentes a la intemperie
¿Una cubierta resistente a la intemperie cuenta en el relleno de la caja?
No. La cubierta es importante para el cumplimiento de ubicaciones húmedas, pero NEC 314.16 cuenta conductores, dispositivos, conexiones a tierra, abrazaderas y accesorios similares. El yugo de un dispositivo todavía cuenta como un margen de dos conductores, pero la cubierta con junta en sí no agrega un margen de conductor separado.
¿Por qué las cajas GFCI exteriores se sienten abarrotadas incluso cuando pasan las matemáticas?
Porque el llenado de la caja legal y la profundidad del dispositivo físico son cuestiones diferentes. Un GFCI de paso de 12 AWG puede necesitar 15,75 pulgadas cúbicas. según el recuento de NEC y aún se siente apretado si el cuerpo del dispositivo, los cables flexibles y la cubierta WR dejan poco espacio para plegar.
¿Los cubos roscados cuentan como abrazaderas internas?
Normalmente no, pero debes verificar el diseño real de la caja. NEC 314.16(B)(2) agrega un margen para abrazaderas de cables internas. Muchas cajas fundidas resistentes a la intemperie utilizan cubos roscados o accesorios externos que no consumen ese margen de abrazadera interna.
¿Cómo cuento las tierras en una caja de conexiones exterior?
Todos los conductores de puesta a tierra del equipo juntos cuentan como un conductor permitido basado en el conductor de puesta a tierra más grande presente. Por ejemplo, todas las tierras de 12 AWG juntas suman 2,25 pulgadas cúbicas. total, no 2,25 pulgadas cúbicas. cada.
¿Qué deberían extraer los usuarios de IEC de estos ejemplos?
Utilícelos como ejemplos de planificación de recintos en lugar de códigos matemáticos directos. Se sigue aplicando la misma lección práctica: los accesorios para exteriores, los sellos y los dispositivos más grandes necesitan suficiente espacio para doblarse, inspeccionarse, mantenerse y volver a terminarse en el futuro.
Verifique el diseño exterior real antes de cerrar la cubierta
Utilice la calculadora después de contar los conductores, las tierras, los yugos y cualquier abrazadera interna. Es la forma más rápida de coger una caja exterior resistente a la intemperie pero aún demasiado pequeña.
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