Ghid de umplere a recipientului USB-C
Planificați cutii moderne USB-C, USB-A și combinații, fără a uita volumul NEC 314.16, corpurile adânci ale dispozitivului, protecția GFCI, pigtail-urile și spațiul practic de decupare.
De ce cutiile USB au nevoie de o planificare suplimentară
Prizele USB-C arată ca dispozitive duplex obișnuite din față, dar multe modele sunt mai adânci, deoarece conțin electronice de putere, piese de disipare a căldurii și structuri terminale mai mari. Calculul de umplere a casetei NEC începe încă cu aceleași elemente: conductori exteriori, jugul dispozitivului, împământarea echipamentului și cleme interne.
Problema de teren este că o cutie poate depăși numărul legal de inci cubi și poate fi în continuare mizerabil să se închidă atunci când două cabluri 12 AWG, un pachet de împământare, fire și un corp de încărcător USB adânc concurează pentru același spațiu. Electricienii ar trebui să calculeze mai întâi minimul, apoi să aleagă următoarea casetă mai mare când rezultatul este aproape.
Definiții pentru electricieni, ingineri și bricolagi
O priză USB-C este un dispozitiv de cablare listat care combină un jug de priză cu circuit de ramificare cu electronice de încărcare USB de joasă tensiune într-un singur dispozitiv instalat.
Umplerea cutiei este metoda de volum NEC 314.16 care atribuie permise de conductori conductorilor izolați, jugurilor dispozitivelor, conductorilor de împământare a echipamentelor, cleme, fitinguri de susținere și blocuri terminale.
Un jug de dispozitiv este cureaua de montare metalică a unui întrerupător sau a unui recipient; în conformitate cu NEC 314.16(B)(4), un jug contează ca două toleranțe de conductor pe baza celui mai mare conductor conectat la acesta.
IEC 60364 este o familie de standarde internaționale de cablare; nu folosește direct masa NEC cu inchi cubi, dar aceleași verificări privind spațiul incintei, căldura și funcționalitatea încă contează.
Cinci reguli înainte de a instala o priză USB
Numărați mufa USB ca pe un jug de dispozitiv
NEC 314.16(B)(4) nu ignoră încărcătorul USB doar pentru că partea din față arată diferit. Un jug de priză USB adaugă două alocații pe baza celui mai mare conductor de pe acel jug.
Utilizați dimensiunea conductorului instalată
Un circuit de 15 A pe 14 AWG utilizează 2,00 cu.in. pe alocație. Un circuit de 20 A pe 12 AWG utilizează 2,25 cu.in. pe alocație. Conductoarele mari de 10 AWG folosesc 2,50 cu.in.
Motivele contează o dată, nu zero
Toți conductorii de împământare a echipamentelor împreună sunt luate în considerare ca o alocație conform NEC 314.16(B)(5), pe baza celui mai mare conductor de împământare prezent.
Clemele interne vă pot șterge marginea
Dacă cutia are cleme interne de cablu, adăugați o alocație conform NEC 314.16(B)(2), cu excepția cazului în care marcajul casetei enumerate exclude deja volumul respectiv al clemei.
Regulile de protecție sunt verificări separate
NEC 210.8 GFCI, recipientele rezistente la manipulare NEC 406.12, regulile de înlocuire NEC 406.3 și instrucțiunile producătorului conform NEC 110.3(B) nu înlocuiesc calculul de umplere a cutiei.
Tabel de comparație a umplerii cutiei de receptare USB
Aceste exemple folosesc valorile din Tabelul NEC 314.16(B): 14 AWG = 2,00 cu.in., 12 AWG = 2,25 cu.in. și 10 AWG = 2,50 cu.in. Alegerea practică lasă în mod intenționat spațiu pentru corpul încărcătorului mai adânc.
| Scenariu | Articole numărate | Volum minim | Alegere practică de cutie | Notă de câmp |
|---|---|---|---|---|
| Priză USB-C de 15 A cu o alimentare 14/2, jug dispozitiv și împământare | 2 izolate 14 AWG + 1 îngăduință la pământ + 2 toleranțe pentru jug | 5 x 2,00 = 10,00 cu.in. | Utilizați 18 cu.in. sau mai adânc pentru adâncimea dispozitivului | Numărul legal este mic, dar corpul încărcătorului face ca cutiile vechi de mică adâncime să fie frustrante. |
| Priză USB-C de 20 A cu o alimentare 12/2, jug dispozitiv și împământare | 2 izolate 12 AWG + 1 toleranță la pământ + 2 toleranțe jug | 5 x 2,25 = 11,25 cu.in. | 18 cu.in. cutie adâncă a dispozitivului | Minimum bun pentru un simplu conector USB la sfârșitul rulării. |
| Priză USB de trecere de 20 A cu 12/2 linii și 12/2 încărcare | 4 izolate 12 AWG + 1 toleranță la pământ + 2 toleranțe jug | 7 x 2,25 = 15,75 cu.in. | 20 cu.in. sau mai mare | Conductoarele de linie/sarcină și conectorii de îmbinare au nevoie de mai mult spațiu de lucru decât sugerează aritmetica. |
| Priză USB de trecere 12 AWG într-o cutie cu cleme interne | 4 izolate 12 AWG + împământare + clemă + 2 permise pentru jug | 8 x 2,25 = 18,00 cu.in. | 22,5 cu.in. sau mai mare | Acesta este aspectul obișnuit de remodelare în care un 18 cu.in. cutia este legală, dar strânsă. |
| Priză USB pentru bucătărie sau garaj cu protecție GFCI în amonte | Același număr de umplere a cutiei ca și recipientul obișnuit dacă GFCI nu este în această cutie | De obicei, 11.25 până la 18.00 cu.in. pe 12 AWG | Alegeți adâncime suplimentară pentru căldura încărcătorului și conductorii rigidi | Locația de protecție GFCI modifică conformitatea cu siguranța, nu numărul de dispozitive USB. |
| Receptacul de lungă durată mărit la 10 AWG apoi conectat la un dispozitiv USB listat | Conductori exteriori de 10 AWG, conectori de îmbinare, împământare și jug pe baza celui mai mare conductor conectat | Adesea 8 x 2,50 = 20,00 cu.in. înainte de margine | Cutie pătrată de 4 inchi cu capac ridicat sau cutie mare adâncă | Creșterea căderii de tensiune poate transforma o simplă actualizare USB într-o problemă de dimensionare a cutiei. |
Exemple lucrate cu numere specifice
Exemplul 1: priză USB-C de 20 A la sfârșitul funcționării
Un cablu 12/2 intră în cutie pentru un circuit de ramificație de 20 A. Numărați doi conductori izolați de 12 AWG, un permis de împământare a echipamentului și două alocații pentru jugul prizei USB. Totalul este de cinci alocații. La 2,25 cu.in. fiecare, minimul NEC 314.16 este de 11.25 cu.in. O adâncime de 18 cu.in. cutia este de obicei alegerea practică, deoarece corpul încărcătorului USB este mai adânc decât un recipient duplex standard.
Exemplul 2: priză USB de trecere cu cleme interne
Un cablu de linie 12/2 și un cablu de sarcină 12/2 creează patru conductori izolați de 12 AWG. Adăugați o admisie de împământare, una de clemă internă și două permise pentru jugul dispozitivului. Totalul este de opt alocații. La 2,25 cu.in. fiecare, volumul necesar este de 18,00 cu.in. A 22,5 cu.in. sau o cutie mai mare oferă spațiu mai bun pentru firele, pliurile conductorului și corpul USB.
Exemplul 3: circuit de ramură mărit cu cădere de tensiune
Să presupunem că o lungime de priză lungă este mărită de la 12 AWG la 10 AWG pentru controlul căderii de tensiune, apoi este conectată la o priză USB care acceptă intervalul de conductori enumerat. Dacă cel mai mare conductor numărat este 10 AWG, fiecare permis este de 2,50 cu.in. Opt alocații necesită 20,00 cu.in. înainte de marja de manoperă. Acesta este un motiv puternic pentru a folosi o cutie pătrată de 4 inci cu un capac ridicat listat în loc de o cutie de dispozitiv mic.
Referințe de cod și standarde de verificat
Utilizați aceste referințe publice pentru terminologia de bază, apoi verificați ediția de cod adoptată, instrucțiunile producătorului, limitele de listare și cerințele locale de inspecție.
- Prezentare generală a Codului electric național: Utilizați NEC 314.16 pentru umplerea cutiei, NEC 210.8 pentru locații GFCI, NEC 406.12 pentru recipiente rezistente la manipulare și NEC 110.3(B) pentru instrucțiunile enumerate.
- USB-C prezentare generală: Context util despre conector și de ce electronicele încărcătoarelor fac multe receptoare USB mai adânci din punct de vedere fizic decât dispozitivele duplex standard.
- Prezentare generală a ecartamentului sârmei americane: Util pentru compararea dimensiunilor conductorilor de 14 AWG, 12 AWG și 10 AWG care modifică permisele de umplere a casetei NEC.
- Prezentare generală IEC 60364: Cititorii internaționali ar trebui să folosească regulile locale de incintă și cablare, păstrând în același timp aceeași preocupare pentru raza de curbură, căldură și accesul la service.
Întrebări frecvente privind umplerea cutiei de receptare USB
Un recipient USB-C contează diferit de un recipient normal pentru umplerea cutiei?
De obicei nu. Jugul dispozitivului contează în continuare drept toleranțe pentru doi conductori conform NEC 314.16(B)(4), pe baza celui mai mare conductor conectat la acel jug. Elementele electronice USB nu creează o alocație separată de inchi cubi, dar au nevoie de adâncime fizică.
Ce dimensiune de cutie am nevoie pentru o priză USB de trecere 12 AWG?
O configurație de trecere 12 AWG cu patru conductori izolați, un permis de împământare și un jug de priză USB necesită 15,75 cu.in. Adaugă o clemă internă și devine 18.00 cu.in. Mulți instalatori aleg 20 până la 22,5 cu.in. pentru o tăiere mai ușoară.
Valorile termice ale încărcătorului USB modifică NEC 314.16 umplerea cutiei?
Aritmetica de umplere a casetei nu adaugă o toleranță de căldură pentru încărcătorul USB. Cu toate acestea, NEC 110.3(B) necesită respectarea instrucțiunilor dispozitivului enumerate, iar designul practic ar trebui să evite introducerea unui încărcător care produce căldură într-o cutie cu limită exactă.
Cozile către o priză USB contează drept conductori suplimentari?
O coadă care începe și se termină în interiorul aceleiași cutii, de obicei, nu contează ca un alt permis de conductor. Conductoarele exterioare, alocația de împământare, jugul, clemele și conectorii de îmbinare controlează în continuare alegerea cutiei.
Protecția GFCI în amonte reduce numărul de umplere a cutiei din priza USB?
Nu. Un dispozitiv sau întrerupător GFCI din amonte poate satisface cerințele de protecție NEC 210.8, dar cutia de priză USB trebuie încă dimensionată pentru conductorii, jugul, împământarea și clemele sale reale conform NEC 314.16.
Cum ar trebui utilizatorii IEC să aplice acest ghid bazat pe NEC?
Utilizați exemplele ca planificare a spațiului incintă, nu ca aritmetică directă a codului IEC. Un proiect care utilizează IEC 60364 necesită încă o rază de curbură adecvată, încăpere terminală, gestionarea căldurii și acces pentru întreținere.
Notă tehnică
Hommer Zhao revizuiește îndrumările de umplere a cutiei din perspectiva ambalării conductorului, adâncimea dispozitivului, accesul la terminare și relucrarea pe teren care poate fi evitată. Această pagină este educațională; codul adoptat, lista de produse, instrucțiunile producătorului și autoritatea locală cu jurisdicție controlează instalarea finală.
Verificați cutia prizei USB înainte de tăiere
Rulați numărul real de conductori, confirmați instrucțiunile dispozitivului și alegeți o cutie care funcționează atât pentru NEC 314.16, cât și pentru instalarea curată înainte ca priza să intre în perete.
Resurse aferente calculatorului
Box Fill Calculator · GFCI Receptacle Box Fill Guide · Voltage Drop and Box Fill Guide · Wire Gauge Chart · NEC Code Reference