Többvezetékes elágazó áramkör doboz kitöltése: megosztott semleges szabályok, valós számok és biztonságosabb dobozválasztás

A

Többvezetékes elágazó áramkörök rézmegtakarítást tesznek lehetővé, csökkentik a feszültségesést hosszú távon, és általánosak maradnak mindenhol, ahol két földeletlen vezeték osztozik egy nullaponton, de létrehozzák a leggyakrabban rosszul számolt eszközdobozokat is. Villanyszerelők, mérnökök és komoly barkácsolók általában emlékeznek a NEC 210.4(B) megszakító-fogantyú-kötés szabályára és a NEC 300.13(B) semleges folytonossági szabályára. A dobozkitöltési problémát könnyebb kihagyni: a megosztott nulla áramkör továbbra is minden szigetelt vezetőt, minden igát, minden belső bilincset és a földelési köteget ugyanabba a köbhüvelykes számításba helyezi az NEC 314.16 szerint. Ez az útmutató bemutatja, hogyan kell helyesen megszámolni ezeket a négyzeteket, hol változik a matematika, és miért nem jó gyakorlati választás a törvényi minimum négyzet.

A hasznos nyitott referenciák közé tartozik a National Electrical Code, a osztott fázisú elektromos teljesítmény, a A amerikai huzalmérő és a ZXQTAG9QX644ZZ6QZTAG104ZZ6QX. Ezek a források nem helyettesítik az elfogadott kódkönyvet, de segítenek megmagyarázni, hogy a megosztott nulla áramkörök miért hoznak létre elektromos és mechanikai tervezési korlátokat.

Miért okoz mezőhibákat az MWBC mező kitöltése

A

A többvezetékes elágazó áramkör általában egyszerűnek tűnik papíron. A 12/3-os kábel feketét, pirosat, fehéret és csupasz. Két földeletlen vezeték egy kétpólusú megszakítón vagy azonosított fogantyús megszakítón landol, a földelt vezeték meg van osztva, és a terhelések ellentétes fázisokra oszlanak el, így a nulla csak a kiegyensúlyozatlansági áramot hordozza. Az aritmetika elég egyszerű ahhoz, hogy sok telepítő abbahagyja a gondolkodást, ha a túláramvédelem és a semleges folytonosság rendeződött.

Pontosan ilyenkor történnek dobozkitöltési hibák. A megosztott semleges nem tűnik el a dobozkitöltés számításából. Minden szigetelt vezeték, amely belép a dobozba és végződik, vagy benne van toldva, továbbra is számít az NEC 314.16(B)(1) szerint. A földelővezetékek továbbra is egy teljes ráhagyásnak számítanak az NEC 314.16(B)(5) szerint. A belső bilincsek továbbra is a 314.16(B)(2) alá tartoznak. Minden egyes eszközjárom továbbra is két vezetőráhagyásnak számít a 314.16(B)(4) szerint, az eszközhöz csatlakoztatott legnagyobb vezeték alapján. A megosztott semleges elrendezés csökkentheti a kábelek számát két komplett 2 vezetékes elágazó áramkör működtetéséhez képest, de nem jelent kedvezményt a dobozon belüli köbhüvelyk-igényből.

"Egy konyhai MWBC hat szigetelt vezetővel, egy földelési ráhagyással, egy belső bilinccsel és egy duplex jármával már 10 ráhagyás. A 12 AWG-n a NEC 314.16(B) táblázat szerint ez a doboz 22,5 köbhüvelyk előtt van. kezdődik."

Az eredményt ténylegesen vezérlő kódszakaszok

Egy megfelelő MWBC doboz esetén az elektromos szabályokat és a térszabályokat együtt kell olvasni:

A
• NEC 210.4(A) a többvezetékes leágazó áramkört olyan áramkörként határozza meg, amely két vagy több földeletlen vezetővel rendelkezik, amelyek között feszültség van, és egy földelt vezető között egyenlő feszültség van a földeletlen vezetőkkel.
A
• NEC 210.4(B) eszközt igényel a többvezetékes leágazó áramkör összes földeletlen vezetőjének egyidejű leválasztására az elágazó áramkör kiindulási pontján.
A
• NEC 300.13(B) megköveteli, hogy az MWBC földelt vezetékének folytonossága független maradjon az eszköz eltávolításától. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az eszközt átmenőútként használnák, ahelyett, hogy a semlegest bepötyögnék.
A
• NEC 314.16(B)(1) minden olyan szigetelt vezetéket számol, amely a dobozon kívülről származik, és a dobozon belül végződik vagy össze van kötve.
A
• NEC 314.16(B)(2) egy ráhagyást ad egy vagy több belső bilincshez.
A
• NEC 314.16(B)(4) két ráhagyást ad minden egyes eszközjármához a járomhoz csatlakoztatott legnagyobb vezető alapján.
A
• NEC 314.16(B)(5) a berendezés összes földelővezetékét egy vezetőráhagyásként számolja a dobozban található legnagyobb földelővezeték alapján.
• NEC táblázat: 314.16(B) 2,00 köbhüvelyk a 14 AWG-hez, 2,25 köbhüvelyk a 12 AWG-hez és 2,50 köbhüvelyk a 10 AWG-hez és 2,50 köbhüvelyk a 10 AWG-hez.

Van egy fontos gyakorlati szempont: az NEC 300.13(B) gyakran semleges toldást és varrat elrendezést kényszerít ki, ami javítja a biztonságot, de nem csökkenti a doboz kitöltését. A toldás még mindig valódi dobozt foglal el, és a járompótlék továbbra is érvényes. Ha egy átalakító doboz már közel volt a határértékhez, a biztonságosabb semleges módszer felfedheti, hogy az eredeti házválasztás túl optimista volt.

Ha a számlálások ellenőrzésekor kísérő referenciákra van szüksége, használja a webhely NEC kódreferenciáját, Drótmérő diagram, QZX, Device Fill Calculation, 70 földelő vezetékek a töltődobozban. Együtt lefedik a megosztott-semleges munkáknál előforduló számolási hibák többségét.

Összehasonlító táblázat: gyakori MWBC doboz forgatókönyvek

Az alábbi táblázat a rézvezetőket és a NEC 314.16(B) táblázat szerinti ráhagyást feltételezi, 2,25 köbhüvelyk 12 AWG esetén és 2,50 köbhüvelyk 10 AWG esetén. A számok már tartalmazzák a földelési és szorító ráhagyásokat, ahol fel van tüntetve.

A AWG szükséges kötetTipikus doboz kimenetGyakorlati megjegyzésZXQQTAGS97QXZ a duplex csatlakozón átvezető 12/3 MWBC belső bilinccsel1022,50 cu. in.25,00 cu. in.Sok sekély, egysoros doboz meghibásodikA megosztott semleges nem köbhüvelyk, hanem réz megtakarítást jelent. sor be és ki a 12/31227,00 cu. in.30,00 cu. in.Mély, egycsoportos vagy négyzet alakú doboz ajánlott A letörési lapok gyakran arra csábítják a telepítőket, hogy mérete alá csökkentsék a doboz.Kétcsoportos MWBC hely duplex aljzattal és kapcsolóval13ZXQQTAG1. in.32,50 cu. in.30,3 cu. be. doboz csak 12 fokon kényelmes pont1124,75 cu. in.27,50 cu. in.A 4 hüvelykes négyzet alakú doboz általában az alacsony súrlódású választás.A motorterhelésnek és a merev vezetőknek munkaterületre van szükségük.ZXXll MWBC AFCI/GFCI eszközzel és átvezető vezetékekkel1227,00 cu. in.30,00 cu. in.A nagy készüléktestek túllépik a papír minimumátA törvényes mennyiség és a felhasználható mennyiség nem ugyanaz.

1. működő példa: konyhai kisgép MWBC a 12 AWG

A Tételezzük fel, hogy a konyhai munkalap áramköre 12/3-os kábelt használ, így a fekete és a piros vezeték táplálja az osztott duplex aljzat két felét. Egy 12/3-os kábel lép be a panelből és egy 12/3-os kábel távozik a következő aljzathoz. A dobozon belül hat szigetelt vezeték jön be kívülről: fekete, piros és fehér a vonal felől, valamint fekete, piros és fehér a terhelési oldalon. Minden felszerelési hely egy ráhagyásnak számít. Egy vagy több belső bilincs egy ráhagyásnak számít. A duplex aljzat kengyele két ráhagyásnak számít. Az összesen 10 vezeték egyenértékű lesz, mielőtt még eldöntené, hogy egy másik eszköz osztozik-e a dobozon.

At 12 AWG, a szükséges térfogat 10 x 2,25 = 22,50 köbhüvelyk. Ez már túl van sok régebbi, egycsoportos átalakítási dobozon. Ha a telepítés tartalmaz egy osztott vezetékes aljzatot fül eltávolításával, akkor a doboz elektromosan elegáns lehet, de mechanikailag szűk. Ha egy második eszközt vagy extra átvezetést ad hozzá, a szám azonnal újra emelkedik.

Most fontolja meg a NEC 300.13(B) által megkövetelt biztonságosabb semleges módszert. A megosztott nulla a folytonosság szempontjából nem függhet az aljzatkivezetésektől, ezért a fehér vezetékek jellemzően egy köteggel vannak összeillesztve az eszközzel. A teljes egészében a dobozon belülről származó copf általában nem ad hozzá vezetőtöltetet az NEC 314.16(B)(1) szerint, de a toldás továbbra is elfoglalja a fizikai helyet, és az eszköz járom továbbra is két ráhagyásnak számít. Ez az egyik olyan hely, ahol papíron legális lehet egy doboz, és még mindig kellemetlen, hogy szépen lezárják.

A

"NEC 300.13(B) megvédi a megosztott nullapontot az eszköz meghibásodásától, de nem ad szabad helyet. A semleges toldás továbbra is a dobozban van, és a járom továbbra is két ráhagyást számol a 314.16(B)(4) alatt."ZX1 Hot Zhao, műszaki igazgató

2. működő példa: mosogatógép és ártalmatlanítás MWBC

A

A általánosan elterjedt modern elrendezés a mosogatógépet és a szemétszállítást az MWBC-n helyezi el, 12/3 vagy hosszabb futásoknál és nagyobb indítási igényeknél 10/3 réz felhasználásával. Tegyük fel, hogy egy 12/3-os kábel belép egy csatlakozó- vagy leválasztódobozba a panelből, és egy 12/3-os kábel távozik a készülék csatlakozási pontjához, földeléssel és belső bilincsekkel. Ha ugyanabba a dobozba kapcsoló vagy leválasztó járom van felszerelve, a szám hat szigetelt vezetéket, egy földelési ráhagyást, egy bilincs ráhagyást és két eszköz ráhagyást jelent, összesen 10-et. Ha a doboz további átvezetést vagy egy második eszközt is tartalmaz, akkor 11 vagy 12 ráhagyás gyorsan megtörténik.

At 12 AWG, 11 ráhagyáshoz 24,75 köbhüvelyk szükséges. 10 AWG esetén ugyanez a 11 kvóta 27,50 köbhüvelykt igényel. Ez az oka annak, hogy sok villanyszerelő abbahagyja a sekély készülékdoboz működését, és közvetlenül egy 4 hüvelykes négyzet alakú, 2-1/8 hüvelyk mély dobozra vagy más, dokumentált térfogatú burkolatra költözik. A költségkülönbség csekély a szűk készülékdoboz átdolgozásának munkaerőköltségéhez képest, miután a szekrénynyílást már levágták és a vezetékeket levágták.

Van egy olyan kivitelezési probléma is, amelyet a tiszta aritmetika nem képes jól rögzíteni. A tízes méretű vezetékek merevebbek, a motorterhelésű végződések kevésbé elnézőek, és a készülékbeszerelők nem értékelik a túlzsúfolt csomópontok elleni küzdelmet. Még akkor is, ha a doboz műszakilag átmegy, a nagyobb burkolat általában tisztább vezetékelvezetést, kisebb szigeteléskárosodási kockázatot és kevesebb visszahívást eredményez.

3. működő példa: kétrészes műhelydoboz MWBC-vel és védőeszközzel

Tekintsünk egy kis műhelyt, ahol az egyik MWBC egy szabványos duplex aljzatot és egy kapcsolóval vezérelt munkalámpa áramkört lát el egy kétcsoportos dobozban. Egy 12/3-os kábel belép, egy 12/3-os kábel kilép, földelés van, a doboz belső bilincsekkel rendelkezik, és két járom van: egy aljzat és egy kapcsoló vagy védőeszköz. Gondosan számolja meg a vezetőket. Még mindig van hat szigetelt vezetéke a két 12/3-os kábelből. Az indokok egynek számítanak. A bilincsek egynek számítanak. Két járom négy vezetői ráhagyásnak számít. Összesen 12 vezetőegyenérték.

At 12 AWG, azaz 27,00 köbhüvelyk. Egy 30,3 köbhüvelykes négyzet alakú doboz áthaladhat, és még mindig szerény munkarést biztosít. Egy vékony kétbandás régi munkás doboz gyakran nem. Ha az eszköz nagyobb AFCI/GFCI kombinációs egységgé vagy mélyebb elektronikával rendelkező intelligens vezérléssé válik, még nyilvánvalóbbá válik a gyakorlati igény egy nagyobb dobozra.

A nemzetközi szabványok szerint dolgozó olvasók számára az IEC-alapú telepítések nem ugyanazt a köbhüvelykes dobozkitöltési módszert használják, de a mechanikai lecke megegyezik. Ha több aktív vezető osztozik egy kábelen vagy köpenyen, és ha a semleges integritást megbízható lezárások révén kell fenntartani, a burkolat mélysége és a lezárási hely számít. Más szóval, a NEC egy előíró számot ad, míg az IEC gyakorlat gyakrabban kényszeríti a burkolat fizikai tervezésére. A legbiztonságosabb telepítői gondolkodásmód mindkét rendszerben ugyanaz.

"Ha egy mosogatógépben ártalmatlanító MWBC-t 10 AWG-re növelnek, 11 kvóta 27,5 köbhüvelyk lesz. Ezért a 4 hüvelykes négyzetes dobozok folyamatosan megmentik azokat az utólagos beszerelési munkákat, amelyek elfogadhatónak tűntek a gépen. vázlat."

Gyakori számolási hibák a megosztott nulla áramköröknél

• A megosztott nullaérintkező különleges mentességként kezelése. Még mindig szigetelt vezetőnek számít, amikor belép a dobozba, és ott végződik, vagy be van toldva.
• A járompótlék elfelejtése. Az MWBC duplex aljzata továbbra is két vezetőráhagyást ad hozzá a legnagyobb csatlakoztatott vezető alapján.
• A belső bilincsek figyelmen kívül hagyása. Egy vagy több belső bilincs még mindig hozzáad egy ráhagyást, ami gyakran a különbség az áthaladás és a sikertelenség között egy egycsoportos dobozban.
• Pigtailek összetévesztése a tápvezetékekkel. A dobozon belül kezdődő és végződő pigtail általában nem számít, de a bejövő és kimenő vezetékek igen.
• A, ha feltételezzük, hogy a törvényi minimum egy jó telepítés. A nagy eszközök, a merev, 10 AWG-s réz és a több huzalanyák toldása sok pontos határérték számítást rossz terepválasztássá tesz.
• Csak a megszakító szabályok ellenőrzése. NEC 210.4 és 300.13(B) számítanak, de nem helyettesítik az NEC 314.16-ot. A megfelelő megszakító elrendezés még mindig alulméretezett dobozban landol.

Ha kétségei vannak, futtassa újra a számlálást a Box kitöltési kalkulátorban, hasonlítsa össze a dobozok térfogatát a Csatlakozódoboz-méretezési útmutatóban, és tekintse át a szélesebb körű számítási módszert a ZQXQTAGZepH lépésről lépésre. Doboz Fill. Ez a három oldal a legtöbb tervezési szakaszban elkövetett hibát még azelőtt észreveszi, hogy a bedolgozást gipszkarton vagy szekrény mögé rejtik.

FAQ

Egy megosztott semleges egyszer számít, vagy egyáltalán nem számít a mezőkitöltés matematikában?

Az NEC 314.16(B)(1) szerinti dobozba belépő minden szigetelt nullavezetőnél egyszer számít. Az MWBC elektromosan egy megosztott nullát használ, de ez a vezető továbbra is valós helyet foglal el a dobozban. 12 AWG esetén ez 2,25 köbhüvelyket jelent minden egyes számolt ráhagyás után.

A NEC 300.13(B) által megkövetelt semleges copfok növelik a doboz kitöltését?

A

A semleges köteg, amely teljesen a dobozban kezdődik és végződik, általában nem ad hozzá vezetőtöltést az NEC 314.16(B)(1) szerint. A toldás azonban továbbra is fizikai helyet foglal el, és az eszközkeret továbbra is két ráhagyásnak számít a NEC 314.16(B)(4) szerint.

Mi az általános 12 AWG MWBC aljzatdobozok száma?

A

A átvezető MWBC csatlakozódoboz általában 10 vezetővel egyenértékű: hat szigetelt vezeték két 12/3-os kábelből, egy földelési ráhagyás, egy bilincs ráhagyás és kettő az eszköztekercs számára. Egyenként 2,25 köbhüvelyk, azaz 22,50 köbhüvelyk.

Elhelyezhetek egy osztott aljzatot egy MWBC-n egy kis régi dobozban?

Néha, de sok régebbi, egycsoportos régi, 18-20 köbhüvelykes doboz túl kicsi a valódi MWBC-aljzat-beállításhoz. Ha a szám eléri a 10 kvótát 12 AWG mellett, a követelmény már 22,50 köbhüvelyk.

Miért válnak olyan gyorsan problémává a 10 AWG MWBC készülékdobozok?

A

NEC 314.16(B) táblázat 2,50 köb hüvelyket rendel minden 10 AWG ráhagyáshoz. Egy 11 beosztású készülékdoboznak ezért 27,50 köbhüvelykre van szüksége, és a vezetékek fizikailag merevebbek, ami megnehezíti a pontos határértékes dobozok tisztán lezárását.

Hogyan alkalmazzák ezt a cikket az IEC-felhasználók, ha helyi szabályaik nem használnak NEC dobozkitöltő táblázatokat?

Használja a számokat tervezési figyelmeztetésként, nem pedig közvetlen jogi tesztként. Az IEC-alapú rendszerek továbbra is elegendő burkolatmélységet és lezárási helyet igényelnek több aktív vezetékhez, nulla folytonossághoz és védőeszközökhöz. A szabvány nyelve eltér, de a fizikai kényszer ugyanaz.

Alsó vonal

A

A többvezetékes elágazó áramkör hatékony és tökéletesen biztonságos kialakítás lehet, ha a fázisok helyesen vannak elrendezve, a leválasztó eszközök megfelelőek és a nulla folytonossága védett. De ezek az előnyök egyike sem törli a burkolat matematikáját. A doboznak továbbra is tartalmaznia kell minden megszámolt vezetéket, minden eszköztekercset, a bilincs ráhagyást és a NEC 314.16.

szerinti földelési köteget.

Ha a szám közel esik a törvényes határértékhez, hagyja abba az optimalizálást a minimális anyagra, és kezdje el az optimalizálást a tiszta telepítés érdekében. Nyissa meg a Box kitöltési kalkulátort, ellenőrizze a vezeték méretét a Vezetékmérő táblázatban, és válasszon egy dobozt, amely kódmegfelelőséget és lezárási lehetőséget biztosít. Ez a különbség egy olyan áramkör között, amely csak áthalad, és egy olyan áramkör között, amely évekig üzemképes marad.