คู่มือการเติมช่องทางเข้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและช่องถ่ายโอนที่อยู่ติดกัน
ใช้คู่มือนี้เมื่อการติดตั้งไฟสำรองเพิ่มช่องจ่ายไฟ กล่องรวมสัญญาณที่อยู่ติดกัน หรือการเปลี่ยนสวิตช์ถ่ายโอนด้วยตนเอง ซึ่งยังคงเหลือตัวนำและพื้นที่ให้บริการเพียงพอ
ทำไมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขาเข้างานอัดแน่นกล่องเร็วกว่าที่คาด
โปรเจ็กต์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาดูเรียบง่ายบนแบบร่าง: ทางเข้า การเชื่อมต่อของเบรกเกอร์หรือสวิตช์ถ่ายโอน และเส้นทางป้อนหนึ่งเส้นทางไปยังแผง ในภาคสนาม ปัญหามักจะปรากฏในอุปกรณ์ขนาดเล็กหรือกล่องรวมสัญญาณระหว่างชิ้นส่วนเหล่านั้น เมื่อคุณเพิ่มสายเคเบิลสองเส้น ทางเข้าแบบแปลน แคลมป์ภายใน หรือตัวนำที่ขยายขนาดสำหรับวงจรสำรอง 30 A หรือ 50 A ปริมาณลูกบาศก์นิ้วที่ว่างจะหายไปอย่างรวดเร็ว นั่นคือจุดที่ NEC 314.16 กลายเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจในการติดตั้ง แทนที่จะต้องตรวจสอบเอกสารขั้นสุดท้าย
ข้อแตกต่างที่สำคัญคืออุปกรณ์ถ่ายโอนที่ระบุไว้และชุดประกอบทางเข้าจำนวนมากยังคงปฏิบัติตามคำแนะนำผลิตภัณฑ์ภายใต้ NEC 110.3(B) คณิตศาสตร์การเติมกล่องในหน้านี้มุ่งเป้าไปที่กล่องจ่ายจริง กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณที่ใช้ข้างอุปกรณ์นั้น สำหรับผู้อ่าน IEC 60364 วิธีการทางคณิตศาสตร์จะแตกต่างกัน แต่บทเรียนทางวิศวกรรมจะเหมือนกัน: ตัวนำขนาดใหญ่และการสิ้นสุดพลังงานสำรองต้องมีปริมาตรของกล่องหุ้มที่เพียงพอสำหรับการดัดงอ การต่อสายดิน การตรวจสอบ และการบริการในอนาคต
กฎฟิลด์ห้าข้อที่ป้องกันกล่องไฟสำรองขนาดเล็กเกินไป
แยกอุปกรณ์ที่ระบุไว้ออกจากคณิตศาสตร์แบบเติมกล่องจริง
ใช้ NEC 314.16 กับกล่องเต้ารับ กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณที่ยึดข้อต่อหรืออุปกรณ์ต่างๆ ปฏิบัติต่อสวิตช์ถ่ายโอนและชุดประกอบทางเข้าที่ระบุไว้ตามคำแนะนำในการติดตั้งภายใต้ NEC 110.3(B)
สายเคเบิล 3 เส้นสองเส้นสร้างจำนวนได้มากกว่ารูปแบบ DIY หลายๆ แบบที่คาดไว้
การเปลี่ยนกำลังไฟสำรอง 120/240 V โดยทั่วไปด้วยสายเคเบิลหนึ่งเส้นจากทางเข้าและสายเคเบิลหนึ่งเส้นสำหรับถ่ายโอนอุปกรณ์ มักจะสร้างตัวนำหุ้มฉนวนหกเส้นก่อนที่คุณจะเพิ่มกราวด์ ที่หนีบ หรือแอกของอุปกรณ์ใดๆ
การเพิ่มขนาดตัวนำเปลี่ยนกล่องทันที
การย้ายจาก 10 AWG เป็น 8 AWG จะทำให้ค่าเผื่อการนับแต่ละครั้งเพิ่มขึ้นจาก 2.50 เป็น 3.00 ลูกบาศก์นิ้ว การย้ายจาก 8 AWG เป็น 6 AWG จะเพิ่มอีกครั้งเป็น 5.00 ลูกบาศก์นิ้ว ซึ่งสามารถเปลี่ยนกล่องที่จัดการได้ให้กลายเป็นปัญหาตู้ที่ใหญ่มาก
ทางเข้าที่ติดตั้งหรือสายรัดสวิตช์ช่วยเพิ่มระดับเสียงที่แท้จริงได้อย่างรวดเร็ว
หากกล่องเดียวกันมีอุปกรณ์หรือสายรัดที่ติดตั้งแอกไว้ด้วย NEC 314.16(B)(4) จะเพิ่มค่าเผื่อตัวนำไฟฟ้าสองตัวตามตัวนำที่เชื่อมต่อที่ใหญ่ที่สุด บน 6 AWG อุปกรณ์นั้นเติมเพียงอย่างเดียวคือ 10.00 ลูกบาศก์นิ้ว
เหลือพื้นที่สำหรับการต่อสายดินและลูปบริการ ไม่ใช่แค่ขั้นต่ำตามกฎหมาย
กล่องไฟสำรองมักต้องการความต่อเนื่องของการต่อสายดินที่สะอาด การระบุตัวนำ และความยาวของตัวนำที่ว่างเพียงพอที่จะต่อกลับคืนอย่างปลอดภัย NEC 250.148 และ NEC 300.14 ไม่ได้แทนที่การเติมกล่อง แต่จะทำให้กล่องที่มีขีดจำกัดที่แน่นอนคับแคบทำให้ตัวเลือกฟิลด์ไม่ดี
สถานการณ์การเติมกล่องขาเข้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน
ตัวอย่างเหล่านี้เน้นที่กล่องทั่วไปที่ใช้ข้างทางเข้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาหรือการตั้งค่าการถ่ายโอนด้วยตนเอง ปริมาณที่ต้องการเป็นเพียงหมายเลขเติมกล่องของ NEC เท่านั้น ตัวเลือกกล่องที่แนะนำจะทำให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้นสำหรับการโค้งงอ น็อตลวดหรือตัวเชื่อม และการเข้าถึงบริการ
| สถานการณ์ | นับตัวนำแล้ว | ปริมาณที่ต้องการ | ตัวเลือกกล่องที่ใช้งานได้จริง | หมายเหตุภาคสนาม |
|---|---|---|---|---|
| กล่องต่อประกบทางเข้า 30A พร้อมทองแดง 10 AWG | ตัวนำ AWG 10 หุ้มฉนวน 6 ตัว + ค่าเผื่อการต่อสายดิน + แคลมป์ภายใน | 20.00 cu.in. | กล่องสี่เหลี่ยม 4 นิ้ว ประมาณ 30.3 คิว | 6 x 2.50 + 2.50 + 2.50 = 20.00 ลูกบาศก์นิ้ว ขั้นต่ำตามกฎหมายนั้นพอประมาณ แต่การพับสายเคเบิล 10/3 สองเส้นในกล่องเล็กยังคงดูงุ่มง่าม |
| กล่องขาเข้า 30A พร้อมอุปกรณ์ทางเข้าแบบหน้าแปลนในกล่องเดียวกัน | ตัวนำ AWG 10 AWG ที่หุ้มฉนวน 6 ตัว + สายดิน + แคลมป์ + แอกอุปกรณ์ | 25.00 cu.in. | กล่องสี่เหลี่ยมลึก 4 นิ้วพร้อมวงแหวนหรือกล่องที่ใหญ่กว่า | เพิ่ม 5.00 ลบ.ม. สำหรับแอกภายใต้ NEC 314.16(B)(4) ทำให้รวมเป็น 25.00 ลูกบาศก์นิ้ว |
| ระยะยาวได้รับการอัปเกรดเป็น 8 AWG สำหรับส่วนต่างแรงดันตกคร่อม | ตัวนำ AWG 8 ฉนวน 6 ตัว + ค่าเผื่อการต่อสายดิน + แคลมป์ภายใน | 24.00 cu.in. | 30.3 ลูกบาศก์นิ้ว ขั้นต่ำ 42.0 ลูกบาศก์นิ้ว ที่ต้องการ | 6 x 3.00 + 3.00 + 3.00 = 24.00 ลูกบาศก์นิ้ว คณิตศาสตร์ยังคงเหมาะกับกล่องขนาดกลางบางกล่อง แต่โค้ง 8 AWG โต้แย้งว่าต้องสำรองมากกว่านี้ |
| การเปลี่ยนทางเข้า 50A โดยใช้ทองแดง 6 AWG | ตัวนำ AWG 6 ตัวหุ้มฉนวน 6 ตัว + ค่าเผื่อการต่อสายดิน + แคลมป์ภายใน | 40.00 cu.in. | 42.0 ลบ.ม. กล่องสี่เหลี่ยมหรือตู้แบบรางน้ำขนาดใหญ่ | 6 x 5.00 + 5.00 + 5.00 = 40.00 ลูกบาศก์นิ้ว นี่คือจุดที่กล่องอุปกรณ์ขนาดเล็กหยุดสมจริง |
| กล่อง 50A ที่มีทั้งตัวต่อและสายรัดทางเข้า | ตัวนำ AWG 6 ตัวหุ้มฉนวน 6 ตัว + สายดิน + แคลมป์ + แอกอุปกรณ์ | 50.00 cu.in. | กล่องหุ้มขนาดใหญ่แทนที่จะเป็นกล่องอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด | เค้าโครงเดียวกันข้ามไปที่ 50.00 ลูกบาศก์นิ้ว เมื่อแอกเพิ่ม 10.00 ลูกบาศก์นิ้ว ดังนั้นการออกแบบที่แยกจากกันจึงมักจะสะอาดกว่าและบำรุงรักษาง่ายกว่า |
ตัวอย่างการปฏิบัติพร้อมการอ้างอิงโค้ด
ตัวอย่างที่ 1: ช่องต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาขนาด 30A ที่มีการเปลี่ยน 10/3
สมมติว่าการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาขนาด 120/240 V, 30 A ใช้ 10/3 หนึ่งเส้นพร้อมสายกราวด์จากช่องรับกำลังไฟ และ 10/3 หนึ่งเส้นพร้อมสายกราวด์ต่อไปยังสวิตช์ถ่ายโอนแบบแมนนวลหรือจุดเชื่อมต่อแผงควบคุม นั่นจะสร้างตัวนำ AWG หุ้มฉนวน 10 AWG จำนวน 6 เส้นจากนอกกล่อง เพิ่มค่าเผื่อการต่อสายดินหนึ่งรายการภายใต้ NEC 314.16(B)(5) และค่าเผื่อการยึดภายในหนึ่งรายการภายใต้ NEC 314.16(B)(2) รวมเป็นแปดเบี้ยเลี้ยง ที่ 2.50 ลูกบาศก์นิ้วต่อค่าเผื่อ 10 AWG กล่องต้องใช้ 20.00 ลูกบาศก์นิ้ว กล่องสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 4 นิ้วขนาด 30.3 ลูกบาศก์นิ้วมักเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการบังคับประกบเข้ากับกล่องอุปกรณ์ขนาดเล็ก
ตัวอย่างที่ 2: ทางเข้าสำรอง 50A ดันกล่องเข้าไปในอาณาเขต 6 AWG
ตอนนี้ สมมติว่าการออกแบบพลังงานสำรองใช้ช่องเข้า 50 A พร้อมตัวนำทองแดง AWG 6 ตัว จำนวนตัวนำอาจยังคงเท่าเดิม แต่ตาราง NEC 314.16(B) เปลี่ยนค่าเผื่อเป็น 5.00 ลูกบาศก์นิ้วต่อตัวนำ AWG 6 ตัวที่นับ ตัวนำหุ้มฉนวนหกตัวบวกค่าเผื่อการต่อสายดินหนึ่งค่าและค่าเผื่อแคลมป์หนึ่งค่าต้องใช้ 40.00 ลูกบาศก์นิ้ว หากติดตั้งสายรัดทางเข้าในกล่องเดียวกันนั้น NEC 314.16(B)(4) จะเพิ่มอีก 6 AWG ที่อนุญาต ทำให้รวมเป็น 50.00 ลูกบาศก์นิ้ว นั่นเป็นข้อโต้แย้งที่ชัดเจนสำหรับตู้ที่ใหญ่กว่าหรือการออกแบบที่แยกพื้นที่ประกบออกจากอุปกรณ์ทางเข้า
ตัวอย่างที่ 3: เหตุใดอุปกรณ์ถ่ายโอนที่ระบุไว้จึงไม่เหมือนกับกล่องรวมสัญญาณ
ทรานสเฟอร์สวิตช์และชุดทางเข้าจำนวนมากอยู่ในรายการชุดประกอบพร้อมช่องสายไฟ ขั้วต่อ ข้อกำหนดในการดัดงอ และคำแนะนำในการติดตั้ง ผลิตภัณฑ์เหล่านั้นไม่ได้มีขนาดโดยอัตโนมัติตามคณิตศาสตร์ลูกบาศก์นิ้วแบบเดียวกับที่ใช้กับกล่องรวมสัญญาณทั่วไป ปฏิบัติตาม NEC 110.3(B) และเอกสารประกอบผลิตภัณฑ์สำหรับอุปกรณ์ที่ระบุไว้ จากนั้นใช้ NEC 314.16 กับเต้ารับหรือกล่องรวมสัญญาณแยกต่างหากที่ยังคงมีตัวนำการเปลี่ยน สำหรับผู้อ่านต่างประเทศที่ทำงานภายใต้ IEC 60364 หลักการออกแบบเดียวกันนี้จะถูกนำไปใช้แม้ว่าจะไม่มีเลขคณิตลูกบาศก์นิ้วของ NEC ก็ตาม การยุติพลังงานสำรองจำเป็นต้องมีพื้นที่ให้บริการจริง
รหัสที่เป็นประโยชน์และการอ้างอิงมาตรฐาน
ข้อมูลอ้างอิงแบบเปิดเหล่านี้ช่วยอธิบายว่าคณิตศาสตร์การเติมกล่องของ NEC ใช้ที่ไหน อุปกรณ์ถ่ายโอนที่ระบุไว้เข้าครอบครอง และเหตุใดการวางแผนกล่องหุ้มพลังงานสำรองจึงยังคงมีความสำคัญในระดับสากล
- รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ: ใช้มาตรา 314.16 สำหรับการเติมกล่อง, มาตรา 702 สำหรับระบบสแตนด์บายเสริม และ NEC 110.3(B) สำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ระบุไว้
- สวิตช์ถ่ายโอน: พื้นหลังที่เป็นประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ที่แยกพลังงานปกติจากพลังงานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าระหว่างการสำรองข้อมูล
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: การอ้างอิงสาธารณะที่เป็นประโยชน์สำหรับคำศัพท์เฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาและสำรองเมื่ออธิบายรูปแบบทางเข้าและพลังงานสำรอง
- ไออีซี 60364: การติดตั้ง IEC ใช้ถ้อยคำและวิธีการที่แตกต่างกัน แต่ตรรกะการวางแผนตู้เดียวกันยังคงใช้อยู่ เมื่อขนาดตัวนำและจำนวนจุดสิ้นสุดเพิ่มขึ้น
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเติมช่องเติมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
NEC 314.16 ใช้กับสวิตช์ถ่ายโอนหรือชุดทางเข้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทุกตัวหรือไม่
หมายเลข NEC 314.16 ใช้กับกล่องปลั๊กไฟ กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณโดยตรง สวิตช์ถ่ายโอนและผลิตภัณฑ์ทางเข้าจำนวนมากอยู่ในรายการชุดประกอบที่ทำตามคำแนะนำการติดตั้งของตนเองภายใต้ NEC 110.3(B) ระบุว่าคุณกำลังทำงานในอุปกรณ์ที่ระบุไว้หรือในกล่องจริงก่อนที่จะใช้คณิตศาสตร์ลูกบาศก์นิ้ว
ข้อต่อทางเข้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 30A ทั่วไปต้องใช้ปริมาตรกล่องเท่าใด
รูปแบบ 120/240 V ทั่วไปที่มีสายเคเบิล 10/3 สองเส้นจะสร้างตัวนำ AWG 10 ที่หุ้มฉนวนหกตัว เพิ่มค่าเผื่อการต่อสายดินหนึ่งค่าและค่าเผื่อแคลมป์หนึ่งค่า รวมเป็น 20.00 ลูกบาศก์นิ้ว ช่างไฟฟ้าจำนวนมากยังคงชอบกล่องขนาด 30.3 ลูกบาศก์นิ้ว เนื่องจากตัวนำ AWG 10 ตัวและการพับแบบลวดน๊อตใช้พื้นที่การทำงานจริง
ทำไมทางเข้า 50A ถึงใหญ่เร็วขนาดนี้?
เนื่องจากตัวนำ AWG 6 ตัวนับเป็น 5.00 ลูกบาศก์นิ้วแต่ละตัวภายใต้ตาราง NEC 314.16(B) ด้วยตัวนำหุ้มฉนวน 6 เส้น ค่าเผื่อการต่อสายดิน 1 ค่า และค่าเผื่อแคลมป์ 1 ตัว ปริมาณการเติมกล่องทั้งหมดจะสูงถึง 40.00 ลูกบาศก์นิ้วก่อนที่คุณจะเพิ่มแอกอุปกรณ์ใดๆ
ตัวนำสายดินจากทั้งสองสายนับหนึ่งครั้งหรือสองครั้งหรือไม่?
ภายใต้ NEC 314.16(B)(5) ตัวนำการต่อลงดินของอุปกรณ์ทั้งหมดในกล่องจะนับรวมกันเป็นค่าเผื่อหนึ่งรายการโดยอิงตามตัวนำการต่อลงดินที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน คุณยังต้องทำการเชื่อมต่อสายดินอย่างถูกต้องภายใต้ NEC 250.148
ผู้ใช้ IEC ควรอ่านตัวอย่างเหล่านี้อย่างไร
ใช้เป็นตัวอย่างการวางแผนกล่องหุ้มแทนการคำนวณทางคณิตศาสตร์ IEC โดยตรง IEC 60364 ไม่ได้ใช้ค่าเผื่อ NEC ลูกบาศก์นิ้ว แต่ตัวนำไฟฟ้าสำรองที่ใหญ่กว่า รัศมีการโค้งงอที่แคบกว่า และการสิ้นสุดที่มากขึ้นยังคงทำให้โครงเครื่องมีขนาดใหญ่ขึ้นและใช้งานได้ดีกว่า
ตรวจสอบเส้นทางไฟสำรองทั้งหมดก่อนปิดกล่อง
ใช้เครื่องคิดเลขหลังจากที่คุณยืนยันขนาดตัวนำ ปริมาตรกล่องจริง และตรวจสอบว่าส่วนประกอบนั้นเป็นกล่องรวมสัญญาณจริงหรืออุปกรณ์ถ่ายโอนที่ระบุไว้ เป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการจับเค้าโครงพลังงานสำรองที่เหมาะกับกระดาษแต่ไม่อยู่ในกล่องหุ้ม
Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · คู่มือการเติมกล่องทนฝนและแดด · NEC Code Reference