Umplere cutie de circuit de ramificație cu mai multe fire: reguli neutre partajate, numărări reale și alegeri mai sigure pentru casete
Circuitele de ramificație cu mai multe fire economisesc cuprul, reduc căderea de tensiune la cursuri lungi și rămân comune oriunde doi conductori neîmpământați împărtășesc un neutru, dar creează, de asemenea, unele dintre cele mai frecvent numărate cutii de dispozitive în domeniu. Electricienii, inginerii și bricolagii serioși își amintesc de obicei regula întrerupător-mâner-legare din NEC 210.4(B) și regula de continuitate neutră din NEC 300.13(B). Problema umplerii cutiei este mai ușor de ratat: un circuit neutru comun plasează în continuare fiecare conductor izolat, fiecare jug, fiecare clemă internă și pachetul de împământare în același calcul de inchi cubi conform NEC 314.16. Acest ghid arată cum să numărați corect acele casete, unde se schimbă matematica și de ce o casetă minimă legală nu este adesea o alegere practică bună.
Referințele deschise utile includ Codul electric național, putere electrică în fază divizată, Galibrul american de sârmă și 03QXZIEC4Z603QXZ. Aceste surse nu sunt înlocuitori pentru cartea de coduri adoptată, dar ajută la explicarea de ce circuitele neutre partajate creează atât constrângeri de proiectare electrice, cât și mecanice.
De ce umplerea casetei MWBC cauzează greșeli de câmp
Circuitul de ramificație cu mai multe fireA pare de obicei simplu pe hârtie. Un cablu 12/3 vă oferă negru, roșu, alb și gol. Doi conductori neîmpământați aterizează pe un întrerupător bipolar sau întreruptoare identificate legate de mâner, conductorul împământat este comun, iar sarcinile sunt împărțite în faze opuse, astfel încât neutrul transportă doar curentul de dezechilibru. Aritmetica este suficient de simplă încât mulți instalatori încetează să se gândească odată ce protecția la supracurent și continuitatea neutră sunt stabilite.
Exact atunci se întâmplă greșelile de umplere a cutiei. Neutrul partajat nu dispare din calculul de umplere a casetei. Fiecare conductor izolat care intră în cutie și se termină sau este îmbinat în interior contează în continuare conform NEC 314.16(B)(1). Conductoarele de împământare contează în continuare ca un permis total conform NEC 314.16(B)(5). Clemele interne mai contează sub 314.16(B)(2). Fiecare jug al dispozitivului contează în continuare ca două permise de conductor conform 314.16(B)(4), pe baza celui mai mare conductor conectat la dispozitiv. Un aspect neutru partajat poate reduce numărul de cabluri în comparație cu rularea a două circuite complete de ramificație cu 2 fire, dar nu creează o reducere la cerințele de inchi cubi din interiorul cutiei.
"Un MWBC de bucătărie cu șase conductori izolați, o admisie de împământare, o clemă internă și un jug duplex are deja 10 permise. Pe 12 AWG, Tabelul NEC 314.16(B) pune acea casetă la 22,5 inchi cubi chiar înainte de manopera. începe."
Cod secțiuni care controlează de fapt rezultatul
Pentru o cutie MWBC conformă, regulile electrice și regulile de spațiu trebuie citite împreună:
- NEC 210.4(A) definește un circuit de ramificație cu mai multe fire ca un circuit cu doi sau mai mulți conductori neîmpământați care au o tensiune între ei și un conductor împământat cu tensiune egală între acesta și fiecare conductor neîmpământat.
- NEC 210.4(B) necesită un mijloc de deconectare a tuturor conductoarelor neîmpământate ale circuitului de ramificație cu mai multe fire simultan în punctul de origine a circuitului de ramificare.
- NEC 300.13(B) necesită ca continuitatea conductorului împământat pe un MWBC să rămână independentă de îndepărtarea dispozitivului. În practică, asta înseamnă să puneți coada neutrului în loc să folosiți dispozitivul ca cale de trecere.
- NEC 314.16(B)(1) numără fiecare conductor izolat care provine din afara cutiei și se termină sau este îmbinat în cutie.
- NEC 314.16(B)(2) adaugă o rezervă pentru una sau mai multe cleme interne.
- NEC 314.16(B)(4) adaugă două alocații pentru fiecare jug de dispozitiv pe baza celui mai mare conductor conectat la acel jug.
- NEC 314.16(B)(5) numără toți conductorii de împământare a echipamentelor împreună ca un permis de conductor bazat pe cel mai mare conductor de împământare din cutie.
- NEC Tabelul 314.16(B) atribuie 2,00 inchi cubi pentru 14 AWG, 2,25 inchi cubi pentru 12 AWG și 2,50 inchi cubi pentru 10 AWG.ZXZQTAG
Există o concluzie practică importantă aici: NEC 300.13(B) forțează adesea o îmbinare neutră și un aranjament care îmbunătățește siguranța, dar nu reduce umplerea cutiei. Lipirea încă ocupă o cutie reală, iar alocația jugului încă se aplică. Dacă o cutie de remodelare era deja aproape de limită, metoda neutră mai sigură poate dezvălui că alegerea inițială a carcasei a fost prea optimistă.
Idacă aveți nevoie de referințe însoțitoare în timp ce verificați numărătoarea, utilizați codul de referință NEC al site-ului, Diagrama de măsurare a firului, Calcule de umplere a dispozitivului și ZQXTAGZQ170 Conductoare în cutie Fill. Împreună, aceștia acoperă majoritatea greșelilor de numărare care apar la joburile partajate neutre.
Tabel de comparație: scenarii comune de casete MWBC
Tabelul de mai jos presupune conductori de cupru și toleranțe din Tabelul NEC 314.16(B) de 2,25 inchi cubi pentru 12 AWG și 2,50 inchi cubi pentru 10 AWG. Numărările includ deja toleranțe de împământare și cleme acolo unde sunt menționate.
| Scenariu | Echivalente conductoare | 12 AWG volum necesar ZXQGXZQTAG8780QXZZXQTAG870QXZ | ZXQTAG87 volumRezultatul cutiei tipice | Notă practică | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TBC3 cu priză de alimentare duplex/M2 clemă internă | 10 | 22.50 cu. in. | 25.00 cu. in. | Multe cutii de mică adâncime cu un singur grup eșuează | Neutrul partajat economisește cupru, nu inci cubi. | |||||||||||||
| 12 | 27.00 cu. in. | 30.00 cu. in. | Se recomandă o cutie adâncă, unică sau pătrată, recomandată | Funcţionarea filelor de separare îi tentează adesea pe instalatori să subdimensioneze cutia. cu priză duplex și întrerupător | 13 | 29,25 cu. in. | 32.50 cu. in. | 30.3 cu. cutia inch este confortabilă doar la 12 AWG | Adarea unui al doilea jug schimbă rapid treaba. punct | 11 | 24.75 cu. in. | 27.50 cu. in. | A Cutia pătrată de 4 inci este, de obicei, alegerea cu frecare redusă Dispozitiv AFCI/GFCI și conductori de trecere | 12 | 27.00 cu. in. | 30.00 cu. in. | Corpurile mari ale dispozitivelor vă împing dincolo de minimele de hârtie | Volumul legal și volumul utilizabil nu sunt același lucru.
Exemplu de lucru 1: aparat electrocasnic mic de bucătărie MWBC pe 12 AWGAPresumăm că un circuit de blat de bucătărie folosește un cablu 12/3, astfel încât conductorii negru și roșu alimentează cele două jumătăți ale unui recipient duplex divizat. Un cablu de 12/3 intră din panou și un cablu de 12/3 pleacă în următoarea locație de priză. În interiorul cutiei, aveți șase conductori izolați care intră din exterior: negru, roșu și alb din partea liniei, plus negru, roșu și alb pe partea de sarcină. Toate terenurile echipamentului contează ca o singură alocație. Una sau mai multe cleme interne contează ca un singur permis. Jugul recipientului duplex contează ca două alocații. Totalul devine 10 conductori echivalenti chiar înainte de a decide dacă un alt dispozitiv împarte cutia. At 12 AWG, volumul necesar este de 10 x 2,25 = 22,50 inci cubi. Aceasta este deja dincolo de multe cutii mai vechi de remodelare cu o singură bandă. Dacă instalația include o priză cu cablu divizat cu scoaterea urechilor, cutia poate fi elegantă din punct de vedere electric, dar înghesuită mecanic. Dacă se adaugă un al doilea dispozitiv sau un canal suplimentar, numărul crește imediat din nou. Acum luați în considerare metoda neutră mai sigură cerută de NEC 300.13(B). Neutrul comun nu poate depinde de bornele prizei pentru continuitate, astfel încât conductorii albi sunt în mod obișnuit îmbinați cu o coadă la dispozitiv. Acea coadă care provine în întregime din cutie nu adaugă, în general, umplere de conductor conform NEC 314.16(B)(1), dar îmbinarea încă consumă spațiu fizic și jugul dispozitivului încă contează ca două alocații. Acesta este unul dintre locurile în care o cutie poate fi legală pe hârtie și totuși neplăcut să se încheie cu grijă.
Exemplu de lucru 2: mașină de spălat vase și eliminare MWBCA dispune de o mașină de spălat vase și un depozit de gunoi pe un MWBC care utilizează 12/3 sau, în cazul rulajelor mai lungi și solicitări mai mari de pornire, 10/3 de cupru. Să presupunem că un cablu 12/3 intră într-o cutie de joncțiune sau deconectare de la panou și un cablu de 12/3 iese la punctul de conectare a aparatului, cu împământare și cleme interne prezente. Dacă un comutator sau un jug de deconectare este montat în aceeași cutie, numărul devine șase conductori izolați, un permis de împământare, o admisie de clemă și două alocații de dispozitiv pentru un total de 10. Dacă cutia conține, de asemenea, o trecere suplimentară sau un al doilea dispozitiv, 11 sau 12 alocații apar rapid. At 12 AWG, 11 alocații necesită 24,75 inci cubi. La 10 AWG, aceleași 11 alocații necesită 27,50 inci cubi. De aceea, mulți electricieni nu mai încearcă să facă funcționarea unei cutii de dispozitive de mică adâncime și se mută direct într-o cutie pătrată de 4 inchi, cu adâncime de 2-1/8 inci sau într-o altă carcasă cu volum documentat. Diferența de cost este mică în comparație cu costul forței de muncă pentru reprelucrarea unei cutii etanșe de aparat după ce deschiderea dulapului este deja tăiată și conductorii sunt tăiați. Există și o problemă de manopera pe care aritmetica pură nu o surprinde bine. Conductoarele de calibru zece sunt mai rigide, terminațiile de sarcină a motorului sunt mai puțin îngăduitoare, iar instalatorii de aparate nu apreciază lupta cu un spațiu de joncțiune supraambalat. Chiar și atunci când cutia trece din punct de vedere tehnic, o carcasă mai mare duce, de obicei, la o direcționare mai curată a conductorilor, la un risc mai mic de deteriorare a izolației și la mai puține apeluri înapoi. Exemplu de lucru 3: cutie de atelier cu două grupuri cu MWBC și dispozitiv de protecțieLuați în considerare un mic atelier în care un MWBC furnizează o priză duplex standard și un circuit de lumină de lucru controlat de comutator într-o cutie cu două grupuri. Intră un cablu de 12/3, iese unul de 12/3, sunt prezente împământare, cutia are cleme interne și sunt două juguri: o priză și un întrerupător sau dispozitiv de protecție. Numărați cu atenție conductorii. Mai aveți șase conductoare izolate din cele două cabluri 12/3. Motivele contează ca unul. Clemele contează ca una. Două juguri sunt considerate patru permise de conducător. Totalul este de 12 conductori echivalenti. At 12 AWG, adică 27,00 inci cubi. O cutie pătrată de 30,3 inci cubi poate trece și oferă totuși o marjă de lucru modestă. O cutie de lucru vechi, slabă, cu două grupuri, adesea nu. Dacă dispozitivul devine o unitate combinată AFCI/GFCI mai mare sau un control inteligent cu o electronică mai profundă, nevoia practică pentru o cutie mai mare devine și mai evidentă. Pentru cititorii care lucrează, de asemenea, conform standardelor internaționale, instalațiile bazate pe IEC nu folosesc aceeași metodă de umplere a casetei cu inchi cubi, dar lecția de mecanică este identică. Când mai mulți conductori activi împart un singur cablu sau manta și când integritatea neutră trebuie menținută prin terminații fiabile, adâncimea carcasei și spațiul de terminare contează. Cu alte cuvinte, NEC vă oferă un număr prescriptiv, în timp ce practica IEC vă împinge mai des să proiectați carcasa fizic. Cea mai sigură mentalitate a instalatorului este aceeași în ambele sisteme.
Greșeli frecvente de numărare pe circuite neutre partajate
În caz de îndoială, rulați din nou numărătoarea în Box Fill Calculator, comparați volumele cutiei în Ghid de dimensionare a cutiei de joncțiune și revizuiți metoda mai largă pas cu pas în Calcularea ZQXQZZHow Box4 Umpleți. Aceste trei pagini surprind cele mai multe greșeli în faza de proiectare înainte ca demersul să fie ascuns în spatele gips-cartonului sau a dulapurilor. FAQUn neutru partajat contează o dată sau deloc în matematica de completare a casetei?I contează o dată pentru fiecare conductor neutru izolat care intră în cutie conform NEC 314.16(B)(1). Un MWBC folosește un neutru comun electric, dar acel conductor încă ocupă spațiu real în cutie. La 12 AWG, asta înseamnă 2,25 inci cubi pentru fiecare alocație numărată. Codele neutre cerute de NEC 300.13(B) măresc umplerea casetei?A coadă neutră care provine și se termină în întregime în cutie, în general, nu adaugă umplere a conductorului conform NEC 314.16(B)(1). Cu toate acestea, îmbinarea ocupă încă spațiu fizic, iar jugul dispozitivului contează în continuare ca două alocații conform NEC 314.16(B)(4). Care este un număr obișnuit de cutii de recepție MWBC de 12 AWG?Cutia de prizăA cu trecere MWBC aterizează în mod obișnuit la 10 conductori echivalenti: șase conductori izolați de la două cabluri 12/3, un permis de împământare, un permis de clemă și doi pentru jugul dispozitivului. La 2,25 inchi cubi fiecare, adică 22,50 inci cubi. Pot plasa un recipient divizat pe un MWBC într-o cutie mică de lucru vechi?Uneori, dar multe cutii vechi de lucru vechi, cu un singur grup, în intervalul de 18 până la 20 de inci cubi, sunt prea mici pentru o configurație reală a receptaculului MWBC. Odată ce numărul ajunge la 10 cote la 12 AWG, cerința este deja de 22,50 inchi cubi. De ce cutiile pentru aparate 10 AWG MWBC devin o problemă atât de repede?NEC Tabelul 314.16(B) alocă 2,50 inci cubi fiecărui 10 AWG permis. Prin urmare, o cutie pentru aparate cu 11 alocații are nevoie de 27,50 inci cubi, iar conductorii sunt mai rigizi din punct de vedere fizic, ceea ce face ca cutiile cu limită exactă să fie mult mai greu de terminat curat. Cum ar trebui utilizatorii IEC să aplice acest articol dacă regulile lor locale nu folosesc tabele de umplere a casetei NEC?Ufolosiți numerele ca un avertisment de design, mai degrabă decât un test legal direct. Sistemele bazate pe IEC necesită încă suficientă adâncime a carcasei și spațiu de terminare pentru mai mulți conductori activi, continuitate neutră și dispozitive de protecție. Limbajul standardelor diferă, dar constrângerea fizică este aceeași. Linia de josCircuitul de ramificație multifirA poate fi un design eficient și perfect sigur atunci când fazele sunt aranjate corect, mijlocul de deconectare este corect, iar continuitatea neutrului este protejată. Dar niciunul dintre aceste beneficii nu șterge matematica incintei. Cutia trebuie să conțină în continuare fiecare conductor numărat, fiecare jug de dispozitiv, alocația de clemă și pachetul de împământare conform NEC 314.16. Dacă numărul ajunge aproape de limita legală, opriți optimizarea pentru material minim și începeți optimizarea pentru o instalație curată. Deschideți Calculatorul de umplere Box, verificați dimensiunea conductorului în Fire Gauge Chart și alegeți o casetă care vă oferă atât conformitatea codului, cât și spațiul de terminare. Aceasta este diferența dintre un circuit care doar trece și unul care rămâne funcțional ani de zile. Verificarea unei casete neutre partajate înainte de închiderea rough-in?Ufolosiți Calculatorul de umplere a casetei , confirmați referințele regulilor din codul ZXQTAG286 Faceți referire la și comparați dimensiunile carcasei înainte de a capsa cablul permanent. O cutie mai mare aleasă acum este de obicei mai ieftină decât depanarea unui MWBC aglomerat după tăiere. Tags: multiwire branch circuitshared neutralNEC 210.4box fill12/3 cable Try Our Free Box Fill CalculatorCalculate box fill instantly with our NEC 314.16 compliant calculator. Open Calculator |