Руководство по заполнению коробки водонагревателя
Используйте это руководство, когда к накопительному или проточному водонагревателю добавляется соединительная коробка, сервисный выключатель или более крупные проводники, которые по-прежнему должны оставлять достаточный объем в кубических дюймах для безопасного подключения.
Почему в коробках водонагревателей заканчивается место быстрее, чем ожидалось
Электропроводка водонагревателя на однолинейной схеме зачастую выглядит просто: выключатель, кабель, разъединитель или термостат и прибор. В полевых условиях самым людным местом обычно является небольшой ящик возле обогревателя. В тот момент, когда вы добавляете проходные проводники, внутренний зажим, местный сервисный выключатель или более крупные проводники 10 AWG, 8 AWG или 6 AWG, свободные кубические дюймы быстро исчезают. Именно здесь NEC 314.16 становится частью решения об установке, а не окончательной проверкой документов.
Важным отличием является то, что перечисленные элементы управления нагревателями и некоторые заводские корпуса по-прежнему соответствуют инструкциям по продуктам в соответствии со стандартом NEC 110.3(B). Математические расчеты заполнения коробки на этой странице предназначены для обычных розеточных коробок, коробок для устройств и распределительных коробок, используемых рядом с этим оборудованием. Для читателей IEC 60364 арифметический метод отличается, но инженерный урок тот же: для сильноточных выводов водонагревателя требуется реальное место для изгиба, пространство для заземления и доступ для обслуживания.
Пять практических правил, которые не допускают использования слишком маленьких коробок для водонагревателей
Рассматривайте перечисленное нагревательное оборудование отдельно от истинной математики заполнения коробки.
Применяйте NEC 314.16 к розеточным коробкам, коробкам для устройств и распределительным коробкам, в которых крепятся соединения или устройства, монтируемые на ярме. Обращайтесь с заводскими отсеками обогревателя, перечисленными разъединителями и комплектными органами управления в соответствии с инструкциями по установке согласно NEC 110.3(B).
Простое соединение нагревателя на 240 В по-прежнему создает реальное количество проводников.
Обычный переход к водонагревателю с одним кабелем от панели и одним кабелем к прибору обычно создает четыре изолированных проводника, прежде чем вы добавите заземление, зажимы или какое-либо разъединяющее ярмо.
Накопительные водонагреватели и безрезервуарные агрегаты по-разному нагружают коробку
Нагреватель накопительного типа на 30 А часто опирается на медь 10 AWG, в то время как более крупные электронагреватели и многие безрезервуарные агрегаты переходят на территорию 8 AWG и 6 AWG. Каждое увеличение размера проводника немедленно увеличивает припуск в кубических дюймах.
Локальный переключатель или ремень отключения добавляют еще два допуска.
Если в той же коробке также установлен переключатель или разъединитель, установленный на ярме, NEC 314.16(B)(4) добавляет два допуска на проводники в зависимости от наибольшего подключенного проводника. На 6 AWG объем одного только устройства составляет 10,00 кубических дюймов.
Оставьте место для планирования непрерывной нагрузки и будущего обслуживания.
Водонагреватели накопительного типа рассматриваются как непрерывные нагрузки согласно NEC 422.13, и многие установки также требуют проверки отключения согласно NEC 422.31(B). Эти правила не заменяют заполнение коробки, но они делают коробки с точным пределом плохим выбором, когда важны доступ к крутящему моменту и повторное оконцевание.
Проработанные сценарии заполнения короба водонагревателя
В этих примерах рассматриваются распространенные коробки, используемые рядом с электрическими накопительными водонагревателями и проточными водонагревателями. Требуемый объем — это только номер заполнения коробки NEC. Рекомендуемый выбор коробки оставляет дополнительное место для изгиба проводника, зажимного оборудования и доступа для обслуживания.
| Сценарий | Проводники подсчитаны | Требуемый объем | Практичный выбор коробки | Поле Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Соединение накопительного водонагревателя на 30 А с медью 10 AWG | 4 изолированных провода 10 AWG + припуск на заземление + внутренний зажим | 15.00 cu.in. | 18 куб.дюйм. минимум, 21 куб.дюйм. предпочтительный | 4 х 2,50 + 2,50 + 2,50 = 15,00 куб.дюйм. Юридическая оценка скромна, но жесткий корпус 10 AWG и тесный шкаф с обогревателем по-прежнему требуют резервного пространства. |
| Коробка нагревателя на 30 А, в которой находится место соединения и ярмо местного выключателя. | 4 изолированных проводника 10 AWG + заземление + зажим + ярмо устройства | 20.00 cu.in. | 21 куб.дюйм. или более глубокий список вложений | Добавьте 5,00 куб.дюйма. для ярма согласно NEC 314.16(B)(4), в результате чего та же схема составляет 20,00 куб.дюйма. |
| Переходник нагревателя на 40 А увеличен до медного сечения 8 AWG | 4 изолированных проводника 8 AWG + запас заземления 10 AWG + внутренний зажим | 17.50 cu.in. | 21 куб.дюйм. минимум, 30,3 куб.дюйма. предпочтительный | 4 х 3,00 + 2,50 + 3,00 = 17,50 куб.дюйм. Математика верна, но пространство под изгибом 8 AWG обычно подталкивает установщиков к более крупной квадратной коробке. |
| Переход на проточный водонагреватель на 60 А с использованием меди 6 AWG | 4 изолированных проводника 6 AWG + запас заземления 10 AWG + внутренний зажим | 27.50 cu.in. | 30,3 куб.дюйма. минимум, 42,0 куб.дюйма. предпочтительный | 4 х 5,00 + 2,50 + 5,00 = 27,50 куб.дюйм. Именно здесь маленькие коробки для устройств перестают быть реалистичными. |
| Коробка на 60 А, содержащая соединительный элемент 6 AWG и разъединительную вилку. | 4 изолированных провода 6 AWG + заземление + зажим + ярмо устройства | 37.50 cu.in. | 42,0 куб.дюйм. квадратная коробка или более крупный корпус, внесенный в список памятников архитектуры | Та же планировка подскочила до 37,50 куб.дюйма. как только ярмо добавляет 10,00 куб. дюймов, поэтому отделение разъединителя от места для сращивания часто оказывается более чистым. |
Практические примеры со ссылками на код
Пример 1: Накопительный водонагреватель на 30 А с одним питанием 10/2 и одной нагрузкой 10/2.
Предположим, что один 10/2 с заземляющим кабелем выходит из панели, а другой 10/2 с заземляющим кабелем выходит из коробки к накопительному водонагревателю на 240 В. Это создает четыре изолированных проводника 10 AWG снаружи коробки. Добавьте один допуск на заземление согласно NEC 314.16(B)(5) и один допуск на внутренний зажим согласно NEC 314.16(B)(2). Всего шесть надбавок. При объёме 2,50 кубических дюймов каждая коробка требует 15,00 кубических дюймов. Коробка объемом 18 кубических дюймов проходит, но коробку объемом 21 кубический дюйм обычно легче аккуратно заделать в тесном подсобном помещении.
Пример 2: ответвленная цепь нагревателя на 40 А, увеличенная до 8 AWG
Теперь предположим, что в том же базовом переходе используется медь 8 AWG, поскольку нагрузка, указанная на паспортной табличке нагревателя, конструкция ответвленной цепи или запас по падению напряжения увеличивают размер установки. Четыре изолированных проводника 8 AWG требуют 12,00 кубических дюймов. Добавьте один припуск на заземление 10 AWG на 2,50 кубических дюймах и один припуск на внутренний зажим на 3,00 кубических дюймах. Общий объем становится 17,50 кубических дюймов. Коробка объемом 21 кубический дюйм все еще может пройти, но многие электрики предпочитают квадратную коробку объемом 30,3 кубических дюйма, потому что проводники 8 AWG, а также гайки или наконечники занимают реальное пространство для изгиба.
Пример 3: Проточный нагреватель на 60 А с разъединителем в той же коробке.
Безрезервуарный электрический водонагреватель часто выводит конструкцию на территорию 6 AWG. Для четырех изолированных проводников 6 AWG требуется 20,00 кубических дюймов в соответствии с таблицей NEC 314.16(B). Добавьте один припуск на заземление 10 AWG на 2,50 кубических дюймов, один припуск на внутренний зажим на 5,00 кубических дюймов и одно ярмо разъединителя или переключателя на 10,00 кубических дюймов в соответствии с NEC 314.16(B)(4). Общий объем составляет 37,50 кубических дюймов. Это количество обычно поддерживает отдельную конструкцию: один указанный в списке разъединительный корпус и одну соединительную или переходную коробку соответствующего размера вместо того, чтобы складывать все в одну компактную коробку.
Полезные ссылки на коды и стандарты
Эти открытые ссылки помогают объяснить, где применяется математика NEC для заполнения коробок, как организовано водонагревательное оборудование и почему планирование корпуса по-прежнему важно для читателей IEC.
- Национальный электротехнический кодекс: Используйте статью 314.16 для заполнения ящика, статью 422.13 для водонагревателя накопительного типа с постоянной нагрузкой и статью 422.31(B) при рассмотрении средств отключения.
- Водяное отопление: Полезная информация о накопительных и безрезервуарных системах водяного отопления при обсуждении схемы разветвления и доступа к обслуживанию.
- Электрическое отопление: Полезный публичный справочник по терминологии резистивного нагрева и причинам, по которым в нагревательных установках могут использоваться более крупные проводники ответвленной цепи.
- МЭК 60364: В установках IEC используются другие формулировки и методы, но та же логика планирования корпуса по-прежнему применяется, когда размер проводника и количество подключений увеличиваются.
Часто задаваемые вопросы по наполнению коробки водонагревателя
Применяется ли стандарт NEC 314.16 внутри каждого распределительного или управляющего шкафа водонагревателя?
№ NEC 314.16 применяется непосредственно к розеточным коробкам, устройствам и распределительным коробкам. Вместо этого для отсеков заводского обогревателя, перечисленных разъединителей и комплектных органов управления можно использовать инструкции по проектированию и установке своих изделий в соответствии со стандартом NEC 110.3(B).
Какой объем коробки необходим для простого соединения водонагревателя на 30 А?
Для обычного соединения на 240 В с четырьмя изолированными проводниками 10 AWG, одним припуском на заземление и одним припуском на зажим требуется 15,00 кубических дюймов. Многие монтажники по-прежнему выбирают от 18 до 21 кубических дюймов, чтобы оставить более чистое пространство для изгиба.
Почему коробки для безрезервуарных обогревателей растут так быстро?
В безрезервуарных нагревателях часто используются проводники 8 AWG или 6 AWG, а в таблице 314.16 (B) NEC указано 3,00 кубических дюйма на каждый допуск 8 AWG и 5,00 кубических дюймов на каждый допуск 6 AWG. Разъединяющая вилка добавляет к этому еще два припуска.
Заменяют ли правила отключения водонагревателя математику заполнения ящика?
Нет. NEC 422.31(B) помогает вам решить, приемлемы ли средства отключения, а NEC 314.16 проверяет, имеет ли отдельная розетка или распределительная коробка достаточный объем в кубических дюймах. Они решают разные проблемы, и оба по-прежнему имеют значение.
Как пользователи IEC должны применять это руководство, основанное на NEC?
Используйте его в качестве руководства по планированию корпуса, а не для прямой арифметики кода. В IEC 60364 не используется тот же метод кубических дюймов, но проводники большего размера, более плотные заделки и доступ для обслуживания по-прежнему требуют больше места в корпусе.
Проверьте цепь нагревателя, прежде чем закрывать коробку
Выполните фактический подсчет проводников, подтвердите подход к отключению и выберите блок, который подходит как для математических расчетов NEC, так и для чистого доступа для обслуживания, прежде чем на водонагреватель будет подано питание.
Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · Conduit Fill Calculator · NEC Code Reference