給湯器ボックス充填ガイド
貯湯式またはタンクレス給湯器にスプライス ボックス、サービス スイッチ、または安全な終端のために十分な立方インチの体積を残しておく必要がある大きな導体を追加する場合は、このガイドを使用してください。
給湯器ボックスのスペースが予想よりも早くなくなる理由
給湯器の配線は、ブレーカー、ケーブル、断路器またはサーモスタット、器具という単線図で単純に見えることがよくあります。現場で混雑するのは通常、ヒーターの近くの小さな箱です。フィードスルー導体、内部クランプ、ローカル サービス スイッチ、またはより大きな 10 AWG、8 AWG、または 6 AWG 導体を追加すると、空き立方インチはすぐになくなります。そこで、NEC 314.16 は最終的な書類チェックではなく、インストール決定の一部となります。
重要な違いは、リストされているヒーター制御と一部の工場エンクロージャが依然として NEC 110.3(B) に基づく製品指示に従っていることです。このページのボックス フィルの計算は、その機器の横で使用される通常のコンセント ボックス、デバイス ボックス、およびジャンクション ボックスを対象としています。 IEC 60364 の読者にとって、演算方法は異なりますが、工学的な教訓は同じです。高電流給湯器の終端には実際の曲げ室、接地スペース、およびサービス アクセスが必要です。
給湯器ボックスのサイズ不足を防ぐ 5 つの現場ルール
リストに記載されているヒーター機器を、実際のボックス充填の計算とは別に扱います。
NEC 314.16 を、スプライスまたはヨーク取り付けデバイスを保持するコンセント ボックス、デバイス ボックス、およびジャンクション ボックスに適用します。工場出荷時のヒーターコンパートメント、リストに記載されている切断、およびパッケージ化された制御装置は、NEC 110.3(B) に基づく設置手順に従って取り扱います。
シンプルな 240 V ヒーター スプライスでも実際の導体数が生成されます
パネルからの 1 本のケーブルとアプライアンスへの 1 本のケーブルによる一般的な給湯器の移行では、通常、アース、クランプ、または切断ヨークを追加する前に 4 本の絶縁導体が作成されます。
貯湯式給湯器とタンクレスユニットではボックスにかかるストレスが異なります
30 A の蓄電型ヒーターは 10 AWG 銅線を使用することが多く、大型の電気ヒーターや多くのタンクレス ユニットは 8 AWG および 6 AWG の領域に移行します。導体サイズが増加するたびに、立方インチの許容値が直ちに増加します。
ローカル スイッチまたは切断ストラップにより、さらに 2 つの許容値が追加されます
同じボックスにヨーク取り付けのスイッチまたは断路も搭載されている場合、NEC 314.16(B)(4) では、接続されている最大の導体に基づいて 2 つの導体の許容値が追加されます。 6 AWG では、デバイスの充填だけで 10.00 立方インチになります。
継続的な負荷計画と将来のサービスのための余地を残す
貯湯式給湯器は NEC 422.13 に基づいて連続負荷として扱われ、多くの設備では NEC 422.31(B) に基づく切断レビューも必要です。これらのルールはボックスの充填に代わるものではありませんが、トルクへのアクセスと再終了が重要な場合には、正確な制限ボックスをフィールドで選択するのは適切ではありません。
給湯器ボックス充填シナリオの実行
これらの例は、蓄電式給湯器やタンクレスヒーターの横で使用される一般的なボックスに焦点を当てています。必要数量はNECボックスフィル数のみです。推奨されるボックスの選択では、導体の曲げ、クランプ ハードウェア、およびサービス アクセスのための余分なスペースが確保されます。
| シナリオ | 導体数のカウント | 必要量 | 実用的なボックスの選択 | フィールドノート |
|---|---|---|---|---|
| 10 AWG 銅を使用した 30A 貯水器ジャンクション | 4 つの絶縁 10 AWG 導体 + 接地余裕 + 内部クランプ | 15.00 cu.in. | 18立方インチ最小、21立方インチ。好ましい | 4 x 2.50 + 2.50 + 2.50 = 15.00 立方インチ法定数は控えめですが、硬い 10 AWG と窮屈なヒータークローゼットが依然として予備スペースを必要としています。 |
| スプライスとローカルスイッチヨークの両方を備えた 30A ヒーターボックス | 4 つの絶縁された 10 AWG 導体 + アース + クランプ + デバイス ヨーク | 20.00 cu.in. | 21立方インチまたはより詳細にリストされたエンクロージャ | 5.00 立方インチを追加します。 NEC 314.16(B)(4) に基づくヨークの場合、同じレイアウトが 20.00 立方インチになります。 |
| 8 AWG 銅線に大型化された 40A ヒーター トランジション | 4 つの絶縁された 8 AWG 導体 + 10 AWG 接地余裕 + 内部クランプ | 17.50 cu.in. | 21立方インチ最小、30.3立方インチ。好ましい | 4 x 3.00 + 2.50 + 3.00 = 17.50 立方インチ計算は通りますが、8 AWG の曲げスペースがあると、設置者は通常、より大きな正方形のボックスに向かうことになります。 |
| 6 AWG 銅を使用した 60A タンクレス給湯器の移行 | 4 つの絶縁された 6 AWG 導体 + 10 AWG 接地余裕 + 内部クランプ | 27.50 cu.in. | 30.3立方インチ最小、42.0立方インチ。好ましい | 4 x 5.00 + 2.50 + 5.00 = 27.50 立方インチここで、小型のデバイス ボックスが現実的ではなくなります。 |
| 6 AWG スプライスと断路ヨークの両方を搭載した 60A ボックス | 4 つの絶縁された 6 AWG 導体 + アース + クランプ + デバイス ヨーク | 37.50 cu.in. | 42.0立方インチ正方形のボックスまたはリストに記載されているより大きなエンクロージャ | 同じレイアウトでも 37.50 立方インチに跳ね上がります。ヨークによって 10.00 立方インチが追加されるため、多くの場合、ディスコネクトをスプライス スペースから分離する方がきれいになります。 |
コードリファレンス付きの実践的な例
例 1: 1 つの 10/2 供給と 1 つの 10/2 負荷の 30A 貯湯ヒーター
アース ケーブル付きの 10/2 がパネルから到着し、アース ケーブル付きのもう 1 つの 10/2 がボックスから 240 V 貯湯式給湯器に向かうと仮定します。これにより、ボックスの外側から 4 つの絶縁された 10 AWG 導体が作成されます。 NEC 314.16(B)(5) に基づいて 1 つの接地許容値を追加し、NEC 314.16(B)(2) に基づいて 1 つの内部クランプ許容値を追加します。合計6つの手当になります。それぞれ 2.50 立方インチの場合、ボックスには 15.00 立方インチが必要です。 18 立方インチのボックスは問題ありませんが、狭いユーティリティ ルームでは通常、21 立方インチのボックスの方が簡単にきれいに終端できます。
例 2: 40A ヒーター分岐回路を 8 AWG に拡大
ここで、ヒーターの銘板負荷、分岐回路設計、または電圧降下マージンによって設置規模が大きくなるため、同じ基本的な遷移で 8 AWG 銅を使用すると仮定します。 4 つの絶縁された 8 AWG 導体には 12.00 立方インチが必要です。 2.50 立方インチで 10 AWG 接地の許容値を 1 つ追加し、3.00 立方インチで内部クランプの許容値を 1 つ追加します。合計は 17.50 立方インチになります。 21 立方インチのボックスでもまだ合格する可能性がありますが、8 AWG 導体とワイヤナットまたはラグが実際の曲げスペースを消費するため、多くの電気技師は 30.3 立方インチの正方形のボックスを好みます。
例 3: 同じボックス内の断路を備えた 60A タンクレス ヒーター
タンクレス電気温水器は、多くの場合、設計を 6 AWG の領域に押し上げます。 4 つの絶縁された 6 AWG 導体には、NEC 表 314.16(B) に基づいて 20.00 立方インチが必要です。 NEC 314.16(B)(4) に基づいて、2.50 立方インチで 10 AWG 接地許容値 1 つ、5.00 立方インチで内部クランプ許容値 1 つ、10.00 立方インチで切断またはスイッチ ヨーク 1 つを追加します。合計は 37.50 立方インチです。この数は通常、すべてを 1 つのコンパクトなボックスに押し込むのではなく、リストされた 1 つの切断エンクロージャと、適切なサイズのスプライスまたはトランジション ボックス 1 つという分離設計をサポートします。
役立つコードと標準のリファレンス
これらの公開参考資料は、NEC のボックス充填計算がどこに適用されるか、給湯機器がどのように構成されているか、および IEC 読者にとってエンクロージャ計画が依然として重要である理由を説明するのに役立ちます。
給湯器ボックス充填に関するよくある質問
NEC 314.16 は、すべての給湯器の切断または制御エンクロージャの内部に適用されますか?
No. NEC 314.16 は、コンセント ボックス、デバイス ボックス、ジャンクション ボックスに直接適用されます。工場出荷時のヒーターコンパートメント、リストに記載されている切断装置、およびパッケージ化された制御装置は、代わりに NEC 110.3(B) に基づく製品設計および設置手順に依存する場合があります。
単純な 30A 給湯器スプライスにはどれくらいのボックスの体積が必要ですか?
4 本の絶縁 10 AWG 導体、1 つの接地許容値、および 1 つのクランプ許容値を備えた一般的な 240 V スプライスには、15.00 立方インチが必要です。多くの設置業者は、よりきれいな曲げスペースを残すために、依然として 18 ～ 21 立方インチを選択しています。
タンクレスヒーターボックスはなぜこれほど急速に成長するのでしょうか?
タンクレス ヒーターでは 8 AWG または 6 AWG 導体が使用されることが多く、NEC 表 314.16(B) では、8 AWG の各許容値に 3.00 立方インチ、6 AWG の各許容値に 5.00 立方インチが割り当てられています。ディスコネクトヨークにより、さらに 2 つの余裕が追加されます。
給湯器の切断ルールはボックスフィルの計算に代わるものですか?
いいえ、NEC 422.31(B) は切断手段が許容できるかどうかを判断するのに役立ちますが、NEC 314.16 は別個のコンセントまたはジャンクション ボックスに十分な立方インチの容積があるかどうかを確認します。それらはさまざまな問題を解決しますが、どちらも依然として重要です。
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?
これは、コードの直接演算ではなく、エンクロージャ計画のガイダンスとして使用してください。 IEC 60364 は同じ立方インチ方式を使用していませんが、より大きな導体、より緊密な終端、およびサービス アクセスには、依然としてより多くのエンクロージャ スペースが必要です。
箱を閉める前にヒーター回路を確認してください
給湯器に通電する前に、実際の導体カウントを実行し、切断アプローチを確認し、NEC 計算とクリーン サービス アクセスの両方に機能するボックスを選択します。
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