Kod NEC

Isi Kotak Litar Cawangan Berbilang Wayar: Peraturan Neutral Dikongsi, Kiraan Nyata dan Pilihan Peti Selamat

Published 21 April 202616 min read

Litar cawangan berbilang wayar menjimatkan kuprum, mengurangkan penurunan voltan pada jangka masa panjang, dan kekal biasa di mana-mana sahaja dua konduktor yang tidak dibumikan berkongsi satu neutral, tetapi mereka juga mencipta beberapa kotak peranti yang paling kerap disalahkira dalam medan. Juruelektrik, jurutera dan pakar DIY yang serius biasanya mengingati peraturan pengikat pemegang pemutus dalam NEC 210.4(B) dan peraturan kesinambungan neutral dalam NEC 300.13(B). Masalah isi kotak lebih mudah dilepaskan: litar neutral kongsi masih meletakkan setiap konduktor berpenebat, setiap kuk, setiap pengapit dalaman dan berkas pembumian ke dalam pengiraan inci padu yang sama di bawah NEC 314.16. Panduan ini menunjukkan cara mengira kotak tersebut dengan betul, tempat matematik berubah dan sebab kotak minimum yang sah selalunya bukan pilihan praktikal yang baik.

Rujukan terbuka yang berguna termasuk Kod Elektrik Negara, kuasa elektrik fasa pisah, ATolok wayar Amerika dan IEC 6XQTAG9QXZIEC Sumber tersebut bukanlah pengganti untuk buku kod yang diterima pakai, tetapi ia membantu menjelaskan sebab litar neutral kongsi mewujudkan kedua-dua kekangan reka bentuk elektrik dan mekanikal.

Mengapa isi kotak MWBC menyebabkan kesilapan medan

Litar cawangan berbilang wayar

A biasanya terasa mudah di atas kertas. Kabel 12/3 memberi anda hitam, merah, putih dan kosong. Dua konduktor yang tidak dibumikan mendarat pada pemutus dua kutub atau pemutus terikat pemegang yang dikenal pasti, konduktor yang dibumikan dikongsi dan beban dipecah merentasi fasa bertentangan supaya neutral hanya membawa arus ketidakseimbangan. Aritmetik cukup mudah sehingga ramai pemasang berhenti berfikir sebaik sahaja perlindungan arus lebih dan kesinambungan neutral diselesaikan.

Itulah apabila kesilapan isi kotak berlaku. Neutral kongsi tidak hilang daripada pengiraan isi kotak. Setiap konduktor berpenebat yang memasuki kotak dan tamat atau disambung di dalam masih dikira di bawah NEC 314.16(B)(1). Konduktor pembumian masih dikira sebagai satu jumlah elaun di bawah NEC 314.16(B)(5). Pengapit dalaman masih dikira di bawah 314.16(B)(2). Setiap kuk peranti masih dikira sebagai dua elaun konduktor di bawah 314.16(B)(4), berdasarkan konduktor terbesar yang disambungkan ke peranti. Susun atur neutral yang dikongsi boleh mengurangkan kiraan kabel berbanding dengan menjalankan dua litar cawangan 2 wayar yang lengkap, tetapi ia tidak menghasilkan diskaun pada keperluan inci padu di dalam kotak.

"Sebuah dapur MWBC dengan enam konduktor bertebat, satu elaun pembumian, satu pengapit dalaman dan satu kuk dupleks sudah menjadi 10 elaun. Pada 12 AWG, NEC Jadual 314.16(B) meletakkan kotak itu pada 22.5 inci padu walaupun sebelum jidar mutu kerja bermula."

- Hommer Zhao, Pengarah Teknikal

Bahagian kod yang sebenarnya mengawal keputusan

Untuk kotak MWBC yang mematuhi, peraturan elektrik dan peraturan ruang perlu dibaca bersama:

  • NEC 210.4(A) mentakrifkan litar cawangan berbilang wayar sebagai litar dengan dua atau lebih konduktor yang tidak dibumikan yang mempunyai voltan di antara mereka dan konduktor yang dibumikan dengan voltan yang sama antaranya dengan setiap konduktor yang tidak dibumikan.
  • NEC 210.4(B) memerlukan cara untuk memutuskan semua konduktor tidak berground litar cawangan berbilang wayar secara serentak pada titik di mana litar cawangan berasal.
  • NEC 300.13(B) memerlukan kesinambungan konduktor yang dibumikan pada MWBC untuk kekal bebas daripada penyingkiran peranti. Dalam amalan, ini bermakna mengekori kunci neutral dan bukannya menggunakan peranti sebagai laluan melalui.
  • NEC 314.16(B)(1) mengira setiap konduktor berpenebat yang berasal dari luar kotak dan ditamatkan atau disambung dalam kotak.
  • NEC 314.16(B)(2) menambah satu elaun untuk satu atau lebih pengapit dalaman.
  • NEC 314.16(B)(4) menambah dua elaun untuk setiap kuk peranti berdasarkan konduktor terbesar yang disambungkan kepada kuk itu.
  • NEC 314.16(B)(5) mengira semua konduktor pembumian peralatan bersama-sama sebagai satu elaun konduktor berdasarkan konduktor pembumian terbesar dalam kotak.
  • NEC Jadual 314.16(B) memperuntukkan 2.00 inci padu untuk 14 AWG, 2.25 inci padu untuk 12 AWG dan 2.50 inci padu untuk 10 AWG.ZXZ

Terdapat pengambilan praktikal yang penting di sini: NEC 300.13(B) selalunya memaksa susunan sambatan neutral dan kuncir yang meningkatkan keselamatan, tetapi ia tidak mengurangkan isian kotak. Sambungan masih menduduki kotak sebenar, dan elaun kuk masih terpakai. Jika kotak pengubahsuaian sudah hampir kepada had, kaedah neutral yang lebih selamat mungkin mendedahkan bahawa pilihan kepungan asal terlalu optimistik.

Jika anda memerlukan rujukan teman semasa menyemak kiraan, gunakan Rujukan Kod NEC tapak, Carta Tolok Wayar, ZNEC Kod, Pengiraan Isian danTAG Konduktor Pembumian dalam Isi Kotak. Bersama-sama mereka meliputi kebanyakan kesilapan mengira yang muncul pada kerja neutral kongsi.

Jadual perbandingan: senario kotak MWBC biasa

Jadual di bawah mengandaikan konduktor kuprum dan NEC Jadual 314.16(B) elaun 2.25 inci padu untuk 12 AWG dan 2.50 inci padu untuk 10 AWG. Kiraan sudah termasuk elaun pembumian dan pengapit jika dinyatakan.

ZXQTAG1XQTAG1QXZZXQTAGX11ZZZZXQTAGX11ZZZZZXQTAG1XTAG1QXZZZXQTAG1XTAG1Kchen1ZZZXQTAGX11QXZZZXQTAG1XTAG1QXZZZXQTAG1XTAG1QXZZZXQTAG1XTAG1Kchen1ZZZXQTAG1XTAG1QXZZXQTAG1XTAG1QXZZZXQTAG1XTAG1QXZZZXQTAG1XTAG1Kchen1ZZZZXQTAGX11QXZZXQTAG1XTAG1Kchen1ZZX dan beratur pada 12/3QTAG149QXZZTAGX167QXZQZTAG6

Contoh berfungsi 1: MWBC perkakas kecil dapur pada 12 AWG

AAnggapkan litar atas dapur menggunakan kabel 12/3 supaya konduktor hitam dan merah menyuapkan dua bahagian bekas dupleks terbelah. Satu kabel 12/3 masuk dari panel dan satu kabel 12/3 pergi ke lokasi bekas seterusnya. Di dalam kotak, anda mempunyai enam konduktor terlindung yang masuk dari luar: hitam, merah dan putih dari sisi garisan, ditambah hitam, merah dan putih pada bahagian beban. Semua alasan peralatan dikira sebagai satu elaun. Satu atau lebih pengapit dalaman dikira sebagai satu elaun. Kuk bekas dupleks dikira sebagai dua elaun. Jumlahnya menjadi 10 setara konduktor sebelum anda memutuskan sama ada peranti lain berkongsi kotak itu.

Apada 12 AWG, isipadu yang diperlukan ialah 10 x 2.25 = 22.50 inci padu. Itu sudah melebihi banyak kotak pengubahsuaian kumpulan tunggal yang lebih tua. Jika pemasangan termasuk bekas berwayar belah dengan penyingkiran tab, kotak itu mungkin elegan secara elektrik tetapi sempit secara mekanikal. Jika peranti kedua atau suapan tambahan ditambahkan, kiraan akan meningkat semula serta-merta.

Sekarang pertimbangkan kaedah neutral yang lebih selamat yang diperlukan oleh NEC 300.13(B). Neutral kongsi tidak boleh bergantung pada terminal bekas untuk kesinambungan, jadi konduktor putih biasanya disambung dengan kuncir pada peranti. Kuncir yang berasal sepenuhnya di dalam kotak secara amnya tidak menambah isian konduktor di bawah NEC 314.16(B)(1), tetapi sambatan masih menggunakan ruang fizikal dan kuk peranti masih dikira sebagai dua elaun. Ini adalah salah satu tempat di mana kotak boleh sah di atas kertas dan masih tidak menyenangkan untuk ditamatkan dengan kemas.

"NEC 300.13(B) melindungi neutral yang dikongsi daripada kegagalan peranti, tetapi ia tidak memberi anda ruang kosong. Sambungan neutral masih kekal di dalam kotak, dan kuk masih mengira dua elaun di bawah 314.16(B)(4)."ZX8ZQTAG180."ZX8ZQTAG180 Teknikal

" Pengarah

Contoh berfungsi 2: mesin basuh pinggan mangkuk dan pelupusan MWBC

A susun atur moden biasa meletakkan mesin basuh pinggan mangkuk dan pelupusan sampah pada MWBC menggunakan 12/3 atau, pada larian yang lebih lama dan permintaan permulaan yang lebih tinggi, 10/3 tembaga. Katakan satu kabel 12/3 memasuki simpang atau kotak putus dari panel dan satu kabel 12/3 pergi ke titik sambungan perkakas, dengan alasan dan pengapit dalaman hadir. Jika suis atau kuk cabut dipasang dalam kotak yang sama, kiraan menjadi enam konduktor bertebat, satu elaun pembumian, satu elaun pengapit dan dua elaun peranti untuk jumlah 10. Jika kotak itu juga mengandungi suapan tambahan atau peranti kedua, 11 atau 12 elaun berlaku dengan cepat.

A pada 12 AWG, 11 elaun memerlukan 24.75 inci padu. Pada 10 AWG, 11 elaun yang sama memerlukan 27.50 inci padu. Itulah sebabnya ramai juruelektrik berhenti mencuba untuk membuat kotak peranti cetek berfungsi dan bergerak terus ke kotak 4 inci, kotak sedalam 2-1/8 inci atau kepungan lain dengan kelantangan yang didokumenkan. Perbezaan kos adalah kecil berbanding dengan kos buruh untuk mengolah semula kotak perkakas yang ketat selepas pembukaan kabinet telah dipotong dan konduktor dipangkas.

Terdapat juga isu mutu kerja yang aritmetik tulen tidak dapat ditangkap dengan baik. Konduktor sepuluh tolok lebih kaku, penamatan beban motor kurang memaafkan, dan pemasang perkakas tidak menghargai melawan ruang simpang yang terlalu padat. Walaupun kotak secara teknikal melepasi, kepungan yang lebih besar biasanya membawa kepada penghalaan konduktor yang lebih bersih, risiko kerosakan penebat yang kurang dan panggilan balik yang lebih sedikit.

Contoh kerja 3: kotak bengkel dua geng dengan MWBC dan peranti pelindung

Pertimbangkan bengkel kecil di mana satu MWBC membekalkan bekas dupleks standard dan litar lampu tugas dikawal suis dalam kotak dua geng. Satu kabel 12/3 masuk, satu 12/3 daun kabel, alasan ada, kotak itu mempunyai pengapit dalaman, dan terdapat dua kuk: satu bekas dan satu suis atau peranti pelindung. Kira konduktor dengan teliti. Anda masih mempunyai enam konduktor terlindung daripada dua kabel 12/3. Alasan dikira sebagai satu. Pengapit dikira sebagai satu. Dua kuk dikira sebagai empat elaun konduktor. Jumlahnya ialah 12 setara konduktor.

A pada 12 AWG, ini bermakna 27.00 inci padu. Kotak persegi 30.3 inci padu mungkin lulus dan masih memberikan margin kerja yang sederhana. Kotak kerja lama dua geng yang kurus selalunya tidak. Jika peranti menjadi unit gabungan AFCI/GFCI yang lebih besar atau kawalan pintar dengan elektronik yang lebih mendalam, keperluan praktikal untuk kotak yang lebih besar menjadi lebih jelas.

Untuk pembaca yang juga bekerja di bawah piawaian antarabangsa, pemasangan berasaskan IEC tidak menggunakan kaedah isi kotak inci padu yang sama, tetapi pelajaran mekanikal adalah sama. Apabila berbilang konduktor aktif berkongsi satu kabel atau sarung, dan apabila integriti neutral mesti dikekalkan melalui penamatan yang boleh dipercayai, kedalaman kandang dan ruang penamatan. Dalam erti kata lain, NEC memberikan anda nombor preskriptif, manakala amalan IEC lebih kerap mendorong anda untuk merekayasa kandang secara fizikal. Pemikiran pemasang paling selamat adalah sama di bawah kedua-dua sistem.

"Jika MWBC pelupusan mesin basuh pinggan mangkuk dinaikkan kepada 10 AWG, 11 elaun menjadi 27.5 inci padu. Itulah sebabnya kotak persegi 4 inci terus menyelamatkan kerja pengubahsuaian yang kelihatan boleh diterima pada lakaran."XTAG4ZX0ZTAG20X Zhao, Pengarah Teknikal

Kesilapan mengira biasa pada litar neutral-kongsi

  • Menganggap neutral yang dikongsi sebagai pengecualian khas. Ia masih dikira sebagai konduktor berpenebat apabila ia masuk dan tamat atau disambung dalam kotak.
  • Melupakan elaun kuk. Bekas dupleks pada MWBC masih menambah dua elaun konduktor berdasarkan konduktor bersambung terbesar.
  • Mengabaikan pengapit dalaman. Satu atau lebih pengapit dalaman masih menambah satu elaun, yang selalunya merupakan perbezaan antara lulus dan gagal dalam kotak satu geng.
  • Kuncir yang mengelirukan dengan pengalir suapan. Kuncir yang bermula dan berakhir di dalam kotak biasanya tidak dikira, tetapi konduktor masuk dan keluar dikira.
  • A dengan mengandaikan minimum yang sah adalah pemasangan yang baik. Peranti besar, kuprum 10 AWG kaku dan sambatan wirenut berbilang menjadikan banyak pengiraan had tepat sebagai pilihan medan yang buruk.
  • Menyemak peraturan pemutus sahaja. NEC 210.4 dan 300.13(B), tetapi ia tidak menggantikan NEC 314.16. Susunan pemutus yang betul masih boleh mendarat di dalam kotak bersaiz kecil.

Apabila ragu-ragu, jalankan kiraan sekali lagi dalam Kalkulator Isian Box, bandingkan isipadu kotak dalam Panduan Saiz Kotak Persimpangan, dan semak kaedah langkah demi langkah yang lebih luas dalam Kotak Elektrik Calculate Isi. Tiga halaman tersebut menangkap kebanyakan kesilapan peringkat reka bentuk sebelum masuk kasar disembunyikan di sebalik dinding kering atau kabinet.

FAQ

Adakah pengiraan neutral yang dikongsi sekali atau tidak sama sekali dalam matematik isi kotak?

Ia dikira sekali untuk setiap konduktor neutral berpenebat yang memasuki kotak di bawah NEC 314.16(B)(1). MWBC menggunakan satu perkongsian neutral secara elektrik, tetapi konduktor itu masih menduduki ruang sebenar di dalam kotak. Pada 12 AWG, ini bermakna 2.25 inci padu untuk setiap elaun yang dikira.

Adakah kuncir neutral diperlukan oleh NEC 300.13(B) menambah isi kotak?

A pigtail neutral yang berasal dan tamat sepenuhnya dalam kotak secara amnya tidak menambah isian konduktor di bawah NEC 314.16(B)(1). Walau bagaimanapun, sambungan masih mengambil ruang fizikal dan kuk peranti masih dikira sebagai dua elaun di bawah NEC 314.16(B)(4).

Apakah kiraan kotak bekas 12 AWG MWBC biasa?

Kotak bekas MWBC suapan

A biasanya mendarat pada 10 setara konduktor: enam konduktor berpenebat daripada dua kabel 12/3, satu elaun pembumian, satu elaun pengapit dan dua untuk kuk peranti. Pada 2.25 inci padu setiap satu, iaitu 22.50 inci padu.

Bolehkah saya meletakkan bekas belah pada MWBC dalam kotak kerja lama yang kecil?

Kadangkala, tetapi banyak kotak kerja lama geng tunggal yang lebih tua dalam julat 18 hingga 20 inci padu terlalu kecil untuk persediaan bekas MWBC suapan melalui sebenar. Apabila kiraan mencapai 10 elaun pada 12 AWG, keperluan sudah menjadi 22.50 inci padu.

Mengapa 10 kotak perkakas AWG MWBC menjadi masalah dengan begitu cepat?

NEC Jadual 314.16(B) memberikan 2.50 inci padu kepada setiap elaun 10 AWG. Oleh itu, kotak perkakas 11 elaun memerlukan 27.50 inci padu, dan konduktornya lebih keras secara fizikal, yang menjadikan kotak had tepat lebih sukar untuk ditamatkan dengan bersih.

Bagaimanakah pengguna IEC harus menggunakan artikel ini jika peraturan setempat mereka tidak menggunakan jadual isi kotak NEC?

Gunakan nombor sebagai amaran reka bentuk dan bukannya ujian undang-undang langsung. Sistem berasaskan IEC masih memerlukan kedalaman kandang dan ruang penamatan yang mencukupi untuk berbilang konduktor aktif, kesinambungan neutral dan peranti pelindung. Bahasa standard berbeza, tetapi kekangan fizikal adalah sama.

Barisan bawah

Litar cawangan berbilang wayar

A boleh menjadi reka bentuk yang cekap dan selamat dengan sempurna apabila fasa disusun dengan betul, cara memutuskan sambungan adalah betul, dan kesinambungan neutral dilindungi. Tetapi tiada satu pun daripada faedah tersebut memadamkan matematik kandang. Kotak itu masih perlu mengandungi setiap konduktor yang dikira, setiap kuk peranti, elaun pengapit dan berkas pembumian di bawah NEC 314.16.

Jika kiraan hampir mencapai had undang-undang, hentikan pengoptimuman untuk bahan minimum dan mulakan pengoptimuman untuk pemasangan yang bersih. Buka Box Fill Calculator, sahkan saiz konduktor dalam Wire Tolok Carta dan pilih kotak yang memberi anda pematuhan kod dan bilik penamatan. Itulah perbezaan antara litar yang hanya melalui dan yang kekal boleh digunakan selama bertahun-tahun.

Menyemak kotak neutral kongsi sebelum masuk kasar?

Gunakan Kalkulator Isi Box, sahkan rujukan peraturan dalam Kod ZXQZTAGNE6C Rujukan, dan bandingkan saiz kepungan sebelum anda mengkokot kabel secara kekal. Kotak yang lebih besar yang dipilih sekarang biasanya lebih murah daripada menyelesaikan masalah MWBC yang sesak selepas pemangkasan.

Tags:

multiwire branch circuitshared neutralNEC 210.4box fill12/3 cable

Try Our Free Box Fill Calculator

Calculate box fill instantly with our NEC 314.16 compliant calculator.

Open Calculator
SenarioPersamaan konduktor12 AWG diperlukan volum10 AWG volum diperlukanHasil kotak biasaPraktikal nota
Bekas dupleks tunggal pada suapan 12/3 MWBC dengan dalaman pengapit1022.50 cu. dalam.25.00 cu. masuk.Banyak kotak geng tunggal cetek gagalNeutral kongsi menjimatkan kuprum, bukan inci padu.
1227.00 cu. dalam.30.00 cu. dalam.Kotak geng tunggal atau segi empat yang dalam disyorkanKerja tab pemecahan sering menggoda pemasang untuk mengecilkan saiz kotak. Lokasi MWBC dengan bekas dupleks dan suis1329.25 cu. dalam.32.50 cu. dalam.30.3 cu. dalam kotak hanya selesa pada 12 AWGAmenambah kuk kedua mengubah kerja dengan pantas.
Pencuci pinggan mangkuk dan pelupusan sambungan MWBC titik1124.75 cu. dalam.27.50 cu. dalam.A Kotak persegi 4-inci biasanya merupakan pilihan geseran rendahBeban motor dan konduktor kaku memerlukan ruang kerja.
Beban motor dan konduktor kaku memerlukan ruang kerja. MWBC dengan peranti AFCI/GFCI dan konduktor suapan melalui1227.00 cu. dalam.30.00 cu. dalam.Badan peranti yang besar menolak anda melebihi minimum kertasVolume yang sah dan volum yang boleh digunakan bukanlah perkara yang sama.