USB-C レセプタクル ボックス記入ガイド
NEC 314.16 ボリューム、深いデバイス本体、GFCI 保護、ピグテール、実用的なトリムアウト スペースを忘れずに、最新の USB-C、USB-A、および組み合わせレセプタクル ボックスを計画します。
USB レセプタクル ボックスに追加の計画が必要な理由
USB-C レセプタクルは、正面から見ると通常のデュプレックス デバイスのように見えますが、パワー エレクトロニクス、熱放散部品、およびより大きな端子構造が含まれるため、多くのモデルは奥行きが深くなります。 NEC のボックスフィルの計算は、引き続き同じ項目 (外部導体、デバイスのヨーク、機器のアース、内部クランプ) から始まります。
現場の問題は、2 本の 12 AWG ケーブル、アース束、ワイヤーナット、深い USB 充電器本体が同じスペースをすべて競合する場合、ボックスが法定の立方インチ数を満たしていても、閉めるのが悲惨であるということです。電気技師は最初に最小値を計算し、結果が近い場合は次に大きいボックスを選択する必要があります。
電気技師、エンジニア、DIY 愛好家のための定義
USB-C レセプタクルは、分岐回路レセプタクル ヨークと低電圧 USB 充電電子機器を 1 つの設置されたデバイスに組み合わせた、リストに記載された配線デバイスです。
ボックス フィルは、絶縁導体、デバイス ヨーク、機器の接地導体、クランプ、支持金具、および端子台に導体余裕を割り当てる NEC 314.16 ボリューム方式です。
デバイス ヨークは、スイッチまたはレセプタクルの金属製取り付けストラップです。 NEC 314.16(B)(4) に基づき、1 つのヨークは、それに接続されている最大の導体に基づいて 2 つの導体許容値としてカウントされます。
IEC 60364 は国際配線規格ファミリーです。 NEC 立方インチ テーブルを直接使用するわけではありませんが、同じエンクロージャのスペース、熱、および保守性のチェックが依然として重要です。
USB レセプタクルを取り付ける前の 5 つのルール
USB レセプタクルをデバイスのヨークのように数えます
NEC 314.16(B)(4) は、前面の外観が異なるという理由だけで USB 充電器を無視しません。 1 つの USB レセプタクル ヨークには、そのヨーク上の最大の導体に基づいて 2 つの許容値が追加されます。
取り付けられている導体サイズを使用してください
14 AWG の 15 A 回路は 2.00 立方インチを使用します。手当ごとに。 12 AWG の 20 A 回路は 2.25 立方インチを使用します。手当ごとに。大型の 10 AWG 導体は 2.50 立方インチを使用します。
根拠はゼロではなく 1 回カウントされます
すべての機器の接地線は、存在する最大の接地線に基づいて、NEC 314.16(B)(5) に基づく 1 つの許容値としてカウントされます。
内部クランプによりマージンが失われる可能性があります
ボックスに内部ケーブル クランプがある場合は、リストされているボックスのマークがそのクランプの体積をすでに除外していない限り、NEC 314.16(B)(2) に基づいて許容値を 1 つ追加します。
保護ルールは個別のチェックです
NEC 210.8 GFCI、NEC 406.12 耐タンパー性レセプタクル、NEC 406.3 交換規則、および NEC 110.3(B) に基づく製造元の指示は、ボックスフィル計算を置き換えません。
USBレセプタクルボックスフィル比較表
これらの例では、NEC テーブル 314.16(B) の値、14 AWG = 2.00 cu.in.、12 AWG = 2.25 cu.in.、および 10 AWG = 2.50 cu.in を使用しています。実用的な選択では、より深い充電器本体のためのスペースを意図的に残します。
| シナリオ | カウントされた項目 | 最小音量 | 実用的なボックスの選択 | フィールドノート |
|---|---|---|---|---|
| 15 A USB-C レセプタクル、1 つの 14/2 フィード、デバイス ヨーク、およびアース付き | 2 絶縁 14 AWG + 1 アース許容値 + 2 ヨーク許容値 | 5 x 2.00 = 10.00 立方インチ | 18 立方インチを使用します。デバイスの深さとしてはそれ以上 | 法定数は少ないですが、充電器本体が浅くて古い箱なのでイライラします。 |
| 12/2 フィード 1 つ、デバイス ヨーク、およびアースを備えた 20 A USB-C レセプタクル | 2 絶縁 12 AWG + 1 グランド余裕 + 2 ヨーク余裕 | 5 x 2.25 = 11.25 立方インチ | 18 立方インチ深いデバイスボックス | 単純な実行終了後の USB レセプタクルとしては適切な最低限のものです。 |
| 12/2 ラインおよび 12/2 負荷を備えた 20 A フィードスルー USB レセプタクル | 4 絶縁 12 AWG + 1 アース許容値 + 2 ヨーク許容値 | 7 x 2.25 = 15.75 立方インチ | 20 立方インチそれ以上の | ライン/負荷導体とスプライス コネクタには、計算で示されるよりも広い作業スペースが必要です。 |
| 内部クランプ付きボックス内のフィードスルー 12 AWG USB レセプタクル | 4 絶縁 12 AWG + アース + クランプ + 2 ヨークの余裕 | 8 x 2.25 = 18.00 立方インチ | 22.5 立方インチそれ以上の | 18立方インチの一般的なリフォームレイアウトです。箱は合法ですが、きついです。 |
| 上流に GFCI 保護を備えたキッチンまたはガレージの USB レセプタクル | GFCI がこのボックスにない場合、通常のレセプタクルと同じボックスフィル数 | 通常 11.25 ~ 18.00 立方インチ。 12 AWG で | 充電器の熱と硬い導体を考慮して追加の深さを選択してください | GFCI 保護の場所は、USB デバイスのヨーク数ではなく、安全性準拠を変更します。 |
| ロングラン レセプタクルは 10 AWG にサイズアップされ、リストされた USB デバイスにピグテール接続されます | 10 AWG 外部導体、スプライス コネクタ、アース、接続された最大導体に基づくヨーク | 多くの場合、8 x 2.50 = 20.00 立方インチです。マージンの前 | 盛り上がったカバーが付いた 4 インチの正方形のボックス、または大型の深いボックス | 電圧降下による大型化により、単純な USB アップグレードがボックス サイズの問題に変わる可能性があります。 |
具体的な数字を使った実際の例
例 1: 実行終了時の 20 A USB-C レセプタクル
20 A 分岐回路用に 1 本の 12/2 ケーブルがボックスに入ります。絶縁された 12 AWG 導体 2 つ、機器接地の許容値 1 つ、および USB レセプタクル ヨークの許容値 2 つを数えます。合計5つの手当になります。 2.25立方インチでそれぞれ、NEC 314.16 の最小値は 11.25 立方インチです。より深い18立方インチ。 USB 充電器本体は標準の二重ソケットよりも深いため、通常はボックスが現実的な選択です。
例 2: 内部クランプ付きフィードスルー USB レセプタクル
12/2 ライン ケーブルと 12/2 負荷ケーブルは、4 本の絶縁された 12 AWG 導体を作成します。接地の許容値 1 つ、内部クランプの許容値 1 つ、およびデバイス ヨークの許容値 2 つを追加します。合計8つの手当です。 2.25立方インチでそれぞれ、必要な体積は 18.00 立方インチです。 22.5立方インチ。またはそれより大きなボックスでは、ワイヤーナット、導体の折り目、および USB 本体のためのより良いスペースが得られます。
例 3: 電圧降下を大きくした分岐回路
電圧降下制御のために長いレセプタクル配線が 12 AWG から 10 AWG にサイズアップされ、リストされた導体範囲を受け入れる USB レセプタクルにピグテール接続されるとします。カウントされた最大の導体が 10 AWG の場合、各許容値は 2.50 立方インチです。 8 つの許容量には 20.00 立方インチが必要です。仕上がりマージンの前。これが、小さなデバイス ボックスの代わりに、記載されている盛り上がったカバーを備えた 4 インチの正方形のボックスを使用する強力な理由です。
検証するコードと標準のリファレンス
背景用語についてはこれらの公開参考資料を使用し、採用されたコードのエディション、製造元の指示、リストの制限、および現地の検査要件を確認してください。
- 米国電気工事規程の概要: ボックスの充填には NEC 314.16、GFCI の場所には NEC 210.8、不正開封防止レセプタクルには NEC 406.12、リストされた指示には NEC 110.3(B) を使用します。
- USB-C の概要: コネクタに関する有益な背景と、充電器の電子機器が多くの USB レセプタクルが標準のデュプレックス デバイスよりも物理的に深くなっている理由。
- アメリカのワイヤーゲージの概要: NEC のボックスフィル許容値を変更する 14 AWG、12 AWG、および 10 AWG の導体サイズを比較するのに役立ちます。
- IEC 60364 の概要: 海外の読者は、曲げ半径、熱、サービスへのアクセスについて同様の懸念を持ちながら、現地の筐体と配線のルールを使用する必要があります。
USB レセプタクル ボックスフィル FAQ
USB-C レセプタクルは、ボックスフィル用の通常のレセプタクルとは異なるカウントになりますか?
通常はありません。デバイスのヨークは、そのヨークに接続されている最大の導体に基づいて、NEC 314.16(B)(4) に基づいて 2 つの導体許容量としてカウントされます。 USB 電子機器には別途立方インチの余裕がありませんが、物理的な深さが必要です。
フィードスルー 12 AWG USB レセプタクルにはどのサイズのボックスが必要ですか?
4 つの絶縁導体、1 つの接地余裕、および 1 つの USB レセプタクル ヨークを備えたフィードスルー 12 AWG レイアウトには、15.75 立方インチが必要です。内部クランプを追加すると、18.00 立方インチになります。多くの設置業者は 20 ~ 22.5 立方インチを選択します。簡単にトリムアウトできます。
USB 充電器の熱定格によって NEC 314.16 ボックスの充填量は変わりますか?
ボックスフィル演算では、USB 充電器の許容熱量は追加されません。ただし、NEC 110.3(B) では、リストされているデバイスの指示に従う必要があり、実際の設計では、熱を発生する充電器を厳密な制限ボックスに詰め込むことは避けるべきです。
USB レセプタクルへのピグテールは追加の導体としてカウントされますか?
同じボックス内で始まり、終わるピグテールは、通常、別の導体許容量としてカウントされません。外部導体、接地余裕、ヨーク、クランプ、およびスプライス コネクタがボックスの選択を左右します。
GFCI 保護アップストリームは USB レセプタクルのボックスフィル数を減らしますか?
いいえ。上流の GFCI デバイスまたはブレーカーは NEC 210.8 保護要件を満たす可能性がありますが、USB レセプタクル ボックスは NEC 314.16 に基づいて実際の導体、ヨーク、アース、およびクランプに合わせてサイズ設定する必要があります。
IEC ユーザーはこの NEC ベースのガイドをどのように適用する必要がありますか?
この例は、IEC コードの直接演算ではなく、エンクロージャのスペース計画として使用してください。 IEC 60364 を使用するプロジェクトには、適切な曲げ半径、端子室、熱管理、およびメンテナンスのためのアクセスが必要です。
テクニカルノート
Hommer Zhao は、導体のパッケージング、デバイスの深さ、終端へのアクセス、回避可能な現場でのやり直しの観点からボックスフィルのガイダンスをレビューします。このページは教育的なものです。採用されたコード、製品リスト、メーカーの指示、および管轄区域を管轄する地方自治体が最終的な設置を管理します。
トリムアウトする前に USB レセプタクル ボックスを確認してください
コンセントを壁に差し込む前に、実際の導体数を実行し、デバイスの指示を確認し、NEC 314.16 とクリーン インストールの両方に適したボックスを選択してください。
関連する計算機リソース
Box Fill Calculator · GFCI Receptacle Box Fill Guide · Voltage Drop and Box Fill Guide · Wire Gauge Chart · NEC Code Reference