Guida al riempimento della scatola di filo di alluminio
Utilizza questa guida per dimensionare le scatole per circuiti derivati in alluminio, transizioni di alimentatori e dispositivi CO/ALR con la matematica del volume NEC reale e il contesto IEC.
Perché il cablaggio in alluminio necessita di un controllo separato del riempimento della scatola
I conduttori in alluminio non hanno una formula speciale di riempimento a scatola, ma spesso spingono le installazioni reali verso dimensioni di conduttori più grandi, terminazioni più grandi e regole di compatibilità dei dispositivi più rigide. Ciò significa che elettricisti, ingegneri e rimodellatori fai-da-te devono selezionare il volume della casella e contemporaneamente verificare i valori nominali di terminazione AL/CU o CO/ALR secondo NEC 110.14.
La trappola pratica è presupporre che una scatola più vecchia che funzionava a malapena con i pigtail in rame o un dispositivo precedente sarà ancora comoda dopo una riparazione dell'alluminio o una transizione dell'alimentatore. NEC 314.16 controlla ancora il volume conteggiato, mentre una buona fattura dice che dovresti lasciare spazio sufficiente per curve pulite, un corretto lavoro di coppia e un futuro accesso per ispezioni.
Regole rapide che modificano il riempimento della scatola di filo di alluminio
Il riempimento della scatola segue le dimensioni del conduttore, non il metallo del conduttore
Utilizzare la dimensione effettiva del conduttore dalla tabella NEC 314.16(B). Un conduttore da 12 AWG utilizza ancora 2,25 cu.in., 10 AWG utilizza 2,50 cu.in., 8 AWG utilizza 3,00 cu.in. e 6 AWG utilizza 5,00 cu.in. anche quando il conduttore è in alluminio.
Le valutazioni di cessazione contano ancora
NEC 110.14 rende il metodo di terminazione parte del progetto. Non depositare l'alluminio su dispositivi solo in rame; utilizzare l'hardware AL/CU o CO/ALR elencato e quindi verificare che la scatola abbia ancora spazio di lavoro pratico.
I motivi, i morsetti e i gioghi guidano ancora il conteggio
NEC 314.16(B)(2), (4) e (5) si applicano ancora normalmente. I morsetti interni contano una volta, tutte le messe a terra delle apparecchiature contano una volta in base al conduttore di terra più grande e ciascun giogo del dispositivo conta come due quote di conduttore.
Trecce e connettori non cancellano l'affollamento
I pigtail interni che hanno origine nella stessa scatola di solito non aggiungono volume di riempimento della scatola, ma consumano comunque spazio fisico. Un conteggio legale può ancora produrre una scatola difficile da serrare, ispezionare o riterminare.
I progetti IEC necessitano della stessa mentalità di disciplina dell’involucro
La norma IEC 60364 non utilizza l'aritmetica NEC box-fill, ma la lezione di ingegneria è la stessa: conduttori più grandi e terminazioni in metallo misto richiedono spazio sufficiente per la piegatura, la separazione e la manutenzione.
Scenari comuni di cablaggio in alluminio
Questi esempi mantengono la matematica focalizzata sul riempimento della casella NEC. I corpi dei connettori e lo spazio di lavorazione sono preoccupazioni pratiche separate, quindi le scelte di scatole consigliate di seguito sono intenzionalmente più prudenti rispetto al minimo legale.
| Scenario | Equivalenti del conduttore | Volume richiesto | Scelta pratica della scatola | Nota sul campo |
|---|---|---|---|---|
| Riparazione di prese in alluminio da 12 AWG con conduttori passanti, giogo del dispositivo, fascio di terra e morsetto interno | 8 equivalenti a 12 AWG | 18.0 cu.in. | 18 cu.in. è il minimo rigido; 20 cu.in. o più profondo è più facile da manutenere | 8 x 2,25 = 18,0 cu.in. Questo è il motivo per cui le scatole di riparazione superficiali falliscono rapidamente una volta che sono coinvolti un dispositivo reale e un lavoro di transizione dall'alluminio al rame. |
| Scatola di giunzione in alluminio da 30 A con quattro conduttori isolati da 10 AWG, un margine di terra da 10 AWG e un margine di serraggio interno | 6 equivalenti a 10 AWG | 15.0 cu.in. | Di solito passa una scatola quadrata da 4 pollici profonda 1-1/2 pollice | 6 x 2,50 = 15,0 cu.in. I conti passano facilmente, ma i connettori meccanici e l'accesso alla coppia giustificano comunque un margine extra. |
| 30 Una scatola di prese dell'asciugatrice con quattro conduttori da 10 AWG, un giogo del dispositivo, una tolleranza di messa a terra di 10 AWG e una tolleranza di morsetto | 8 equivalenti a 10 AWG | 20.0 cu.in. | Utilizzare almeno 21 cu.in. quando la profondità del dispositivo e lo spazio di piegatura sono limitati | 8 x 2,50 = 20,0 cu.in. Una scatola tecnicamente adatta può essere ancora difficile una volta ripiegati il corpo della presa e i conduttori rigidi. |
| Giunzione di portata da 40 A con quattro conduttori in alluminio da 8 AWG, una tolleranza di terra da 10 AWG e una tolleranza di serraggio | 4 x 8 AWG più 1 x 10 AWG di terra più 1 x morsetto 8 AWG | 17.5 cu.in. | A 21 cu.in. passaggi a scatola quadrata; una scatola più profonda è più pulita per il lavoro di giunzione | 4 x 3,00 + 2,50 + 3,00 = 17,5 cu.in. Il conteggio legale non è enorme, ma l'alluminio da 8 AWG merita comunque un ampio spazio di piegatura. |
| Scatola di transizione dell'alimentatore da 50 A con quattro conduttori in alluminio da 6 AWG, un margine di terra di 10 AWG e un margine di serraggio | 4 x 6 AWG più 1 x 10 AWG di terra più 1 x morsetto 6 AWG | 27.5 cu.in. | Passare a 30,3 cu.in. o più grande invece di forzare una scatola quadrata poco profonda | 4 x 5,00 + 2,50 + 5,00 = 27,5 cu.in. Questo è un classico caso in cui un 21 cu.in. la scatola si guasta anche prima che venga presa in considerazione la riserva di manodopera. |
Esempi lavorati con numeri specifici
Esempio 1: riparazione di una presa in alluminio da 12 AWG
Supponiamo che un cavo porti alimentazione e un altro la porti fuori, quindi la scatola contiene quattro conduttori isolati da 12 AWG. Aggiungere una tolleranza per tutte le masse, una tolleranza per un morsetto interno e due quote per il giogo della presa. Equivalenti totali = 8. A 2,25 cu.in. ciascuno, il volume richiesto è 18,0 cu.in. Un 18 cu.in. la scatola passa solo di poco, motivo per cui molti elettricisti passano a una scatola del dispositivo più profonda prima di iniziare la riparazione vera e propria.
Esempio 2: giunzione della gamma in alluminio da 8 AWG
Una scatola di giunzione con quattro conduttori isolati da 8 AWG, una tolleranza per il conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura da 10 AWG e una tolleranza per il morsetto interno richiede 17,5 cu.in. totale. Il calcolo è 12,0 cu.in. per i quattro conduttori da 8 AWG, più 2,5 cu.in. per l'indennità di suolo, più 3,0 cu.in. per l'indennità di serraggio. A 21 cu.in. la scatola passa, ma una scatola più profonda rende il pacchetto di giunzione e il controllo della coppia molto più gestibili.
Esempio 3: transizione dell'alimentatore in alluminio da 6 AWG
Per una transizione di alimentazione a quattro fili, quattro conduttori isolati da 6 AWG consumano già 20,0 cu.in. Aggiungere una tolleranza di messa a terra di 10 AWG a 2,5 cu.in. e un margine di serraggio a 5,0 cu.in. Il totale diventa 27,5 cu.in. Ciò esclude immediatamente un 21 cu.in. scatola quadrata e spinge il design verso un 30,3 cu.in. o 42,0 cu.in. recinzione se desideri curve pulite e spazio di rilavorazione.
Riferimenti NEC e IEC che vale la pena controllare
Per il lavoro in Nord America, le domande sul cablaggio in alluminio di solito combinano la compatibilità dei conduttori, il riempimento della scatola e la lavorazione della coppia. NEC 110.14 e 314.16 sono i principali riferimenti del codice, mentre i lettori IEC possono utilizzare gli stessi esempi come guida alla progettazione degli involucri piuttosto che come formula legale diretta.
- Panoramica del Codice Elettrico Nazionale: Utile riferimento aperto per la struttura dell'articolo prima di verificare l'edizione NEC adottata e l'esatto testo della sezione utilizzato dall'AHJ.
- Riferimento del calibro del filo americano: Utile quando una riparazione passa da 12 AWG a 10 AWG o da 8 AWG a 6 AWG e ogni tolleranza conteggiata aumenta.
- Panoramica del cablaggio degli edifici in alluminio: Buone conoscenze per problemi di terminazione con metalli misti, problemi comuni di retrofit e perché le classificazioni di connettori e dispositivi sono importanti.
- Panoramica della norma IEC 60364: Contesto internazionale utile quando è necessario confrontare il riempimento della scatola in stile NEC con la pratica di pianificazione degli involucri e di gestione dei conduttori IEC.
Domande frequenti sul riempimento di scatole di filo di alluminio
L’alluminio modifica la tolleranza di volume NEC?
N. La tabella NEC 314.16(B) si basa sulle dimensioni del conduttore, non sul metallo del conduttore. Un conduttore da 12 AWG utilizza ancora 2,25 cu.in., 10 AWG utilizza 2,50 cu.in., 8 AWG utilizza 3,00 cu.in. e 6 AWG utilizza 5,00 cu.in.
I pigtail alluminio-rame contano nel riempimento della scatola?
Le trecce interne che hanno origine e terminano nella stessa scatola generalmente non aggiungono tolleranze per i conduttori, ma contano comunque i conduttori esterni, il giogo del dispositivo, le masse e i morsetti. Il connettore di giunzione stesso potrebbe non essere conteggiato separatamente, ma occupa comunque spazio reale.
Posso usare la casella legale più piccola se i calcoli passano?
È possibile, ma spesso è una cattiva pratica con i conduttori in alluminio. Filo più rigido, corpo del connettore più grande e necessità di accesso alla coppia fanno sì che una scatola con solo 0,5-1,0 cu.in. di riserva di solito non è piacevole terminare o ispezionare.
Ho bisogno di una classificazione speciale del dispositivo per le riparazioni dei fili di alluminio?
Sì. Controlla NEC 110.14 e l'elenco dei dispositivi. Il problema sono le terminazioni con classificazione CO/ALR o AL/CU; i dispositivi standard solo in rame non sono accettabili per la terminazione diretta in alluminio.
Come dovrebbero leggere gli utenti IEC questi esempi riepilogativi?
Usateli come esempi di pianificazione dello spazio del contenitore piuttosto che come calcoli diretti del codice IEC. La lezione più importante è ancora valida: le terminazioni in metallo misto e i conduttori più grandi necessitano di più spazio per la piegatura, la separazione, la manutenzione e l'ispezione.
Selezionare la casella prima di serrare la terminazione
Utilizzare la calcolatrice dopo aver confermato la dimensione del conduttore e la classificazione del dispositivo. È il modo più veloce per realizzare una riparazione dell'alluminio o una transizione dell'alimentatore che si adatta alla carta ma non lascia spazio di lavoro pratico.