คู่มือการเติมกล่องเครื่องทำน้ำอุ่น

ใช้คู่มือนี้เมื่อเครื่องทำน้ำอุ่นแบบจัดเก็บหรือแบบไม่มีถังเพิ่มกล่องต่อสาย สวิตช์บริการ หรือตัวนำขนาดใหญ่ที่ยังคงมีปริมาตรลูกบาศก์นิ้วเพียงพอสำหรับการยุติอย่างปลอดภัย

เหตุใดกล่องเครื่องทำน้ำอุ่นจึงหมดห้องเร็วกว่าที่คิด

การเดินสายไฟเครื่องทำน้ำอุ่นมักจะดูเรียบง่ายในแผนภาพบรรทัดเดียว: เบรกเกอร์ สายเคเบิล การตัดการเชื่อมต่อหรือเทอร์โมสตัท และอุปกรณ์ ในสนามส่วนที่แออัดมักเป็นกล่องเล็ก ๆ ใกล้เครื่องทำความร้อน เมื่อคุณเพิ่มตัวนำป้อนผ่าน แคลมป์ภายใน สวิตช์บริการเฉพาะที่ หรือตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่กว่า 10 AWG, 8 AWG หรือ 6 AWG ลูกบาศก์นิ้วที่ว่างจะหายไปอย่างรวดเร็ว นั่นคือจุดที่ NEC 314.16 กลายเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจในการติดตั้ง แทนที่จะต้องตรวจสอบเอกสารขั้นสุดท้าย

ความแตกต่างที่สำคัญคือส่วนควบคุมเครื่องทำความร้อนที่ระบุไว้และกล่องหุ้มจากโรงงานบางส่วนยังคงปฏิบัติตามคำแนะนำผลิตภัณฑ์ภายใต้ NEC 110.3(B) คณิตศาสตร์การเติมกล่องในหน้านี้มุ่งเป้าไปที่กล่องเต้ารับทั่วไป กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณที่ใช้ข้างอุปกรณ์นั้น สำหรับผู้อ่าน IEC 60364 วิธีการทางคณิตศาสตร์จะแตกต่างกัน แต่บทเรียนทางวิศวกรรมจะเหมือนกัน นั่นคือ การยุติเครื่องทำน้ำอุ่นที่มีกระแสไฟฟ้าสูงกว่านั้นจำเป็นต้องมีห้องดัดโค้ง พื้นที่ต่อสายดิน และการเข้าถึงบริการ

กฎห้าข้อที่ป้องกันไม่ให้มีกล่องเครื่องทำน้ำอุ่นขนาดเล็กเกินไป

ปฏิบัติต่ออุปกรณ์ทำความร้อนที่ระบุไว้แยกจากการคำนวณแบบเติมกล่องจริง

ติด NEC 314.16 กับกล่องปลั๊กไฟ กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณที่ยึดตัวต่อหรืออุปกรณ์ที่ติดตั้งแอก ดูแลช่องทำความร้อนของโรงงาน การตัดการเชื่อมต่อตามรายการ และชุดควบคุมตามคำแนะนำในการติดตั้งภายใต้ NEC 110.3(B)

ประกบตัวทำความร้อน 240 V แบบธรรมดายังคงสร้างจำนวนตัวนำจริงได้

การเปลี่ยนเครื่องทำน้ำอุ่นทั่วไปด้วยสายเคเบิลหนึ่งเส้นจากแผงควบคุมและสายเคเบิลหนึ่งเส้นไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้ามักจะสร้างตัวนำหุ้มฉนวนสี่เส้นก่อนที่คุณจะเพิ่มกราวด์ แคลมป์ หรือแอกตัดการเชื่อมต่อใดๆ

เครื่องทำน้ำอุ่นแบบจัดเก็บและยูนิตแบบไม่มีถังเน้นที่กล่องแตกต่างกัน

เครื่องทำความร้อนแบบจัดเก็บข้อมูลขนาด 30 A มักจะวางบนทองแดง 10 AWG ในขณะที่เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าขนาดใหญ่กว่าและยูนิตแบบไม่มีถังหลายตัวจะเคลื่อนเข้าสู่อาณาเขต 8 AWG และ 6 AWG แต่ละขั้นที่เพิ่มขึ้นในขนาดตัวนำจะเพิ่มค่าเผื่อลูกบาศก์นิ้วทันที

สวิตช์เฉพาะที่หรือสายรัดปลดจะเพิ่มค่าเผื่อเพิ่มเติมอีกสองครั้ง

หากกล่องเดียวกันมีสวิตช์ที่ติดตั้งแอกหรือตัดการเชื่อมต่อ NEC 314.16(B)(4) จะเพิ่มค่าเผื่อตัวนำสองตัวตามตัวนำที่เชื่อมต่อที่ใหญ่ที่สุด บน 6 AWG อุปกรณ์นั้นเติมเพียงอย่างเดียวคือ 10.00 ลูกบาศก์นิ้ว

เหลือพื้นที่ไว้สำหรับการวางแผนการบรรทุกอย่างต่อเนื่องและการบริการในอนาคต

เครื่องทำน้ำอุ่นแบบจัดเก็บจะถือเป็นโหลดต่อเนื่องภายใต้ NEC 422.13 และการติดตั้งจำนวนมากยังต้องมีการตรวจสอบการตัดการเชื่อมต่อภายใต้ NEC 422.31(B) กฎเหล่านั้นไม่ได้แทนที่การเติมกล่อง แต่ทำให้กล่องจำกัดที่แน่นอนเป็นตัวเลือกสนามที่ไม่ดีเมื่อการเข้าถึงแรงบิดและการแยกออกมีความสำคัญ

สถานการณ์จำลองการเติมกล่องเครื่องทำน้ำอุ่น

ตัวอย่างเหล่านี้เน้นที่กล่องทั่วไปที่ใช้ข้างเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อนแบบไม่มีถัง ปริมาตรที่ต้องการคือหมายเลขเติมกล่อง NEC เท่านั้น ตัวเลือกกล่องที่แนะนำจะทำให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้นสำหรับการดัดงอตัวนำ ฮาร์ดแวร์แคลมป์ และการเข้าถึงบริการ

สถานการณ์	นับตัวนำแล้ว	ปริมาณที่ต้องการ	ตัวเลือกกล่องที่ใช้งานได้จริง	หมายเหตุภาคสนาม
หัวต่อเครื่องทำน้ำอุ่นแบบจัดเก็บ 30A พร้อมทองแดง 10 AWG	ตัวนำ AWG 10 หุ้มฉนวน 4 ตัว + ค่าเผื่อการต่อสายดิน + แคลมป์ภายใน	15.00 cu.in.	18 ลบ.ม. ขั้นต่ำ 21 ลูกบาศก์นิ้ว ที่ต้องการ	4 x 2.50 + 2.50 + 2.50 = 15.00 ลูกบาศก์นิ้ว จำนวนทางกฎหมายนั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว แต่ 10 AWG ที่แข็งและตู้ทำความร้อนที่คับแคบยังคงโต้แย้งเรื่องพื้นที่สำรอง
กล่องทำความร้อน 30A ที่มีทั้งตัวต่อและแอกสวิตช์ในเครื่อง	ตัวนำ AWG 10 AWG ที่หุ้มฉนวน 4 ตัว + สายดิน + แคลมป์ + แอกอุปกรณ์	20.00 cu.in.	21 ลบ.ม. หรือสิ่งที่แนบมาที่มีรายละเอียดลึกลงไป	เพิ่ม 5.00 ลบ.ม. สำหรับแอกภายใต้ NEC 314.16(B)(4) ทำให้มีเค้าโครงเดียวกันถึง 20.00 ลูกบาศก์นิ้ว
การเปลี่ยนฮีตเตอร์ 40A อัปเกรดเป็นทองแดง 8 AWG	ตัวนำ AWG 8 หุ้มฉนวน 4 ตัว + ค่าเผื่อกราวด์ 10 AWG + แคลมป์ภายใน	17.50 cu.in.	21 ลบ.ม. ขั้นต่ำ 30.3 ลูกบาศก์นิ้ว ที่ต้องการ	4 x 3.00 + 2.50 + 3.00 = 17.50 ลูกบาศก์นิ้ว คณิตศาสตร์ผ่านไป แต่พื้นที่โค้ง 8 AWG มักจะดันตัวติดตั้งไปทางกล่องสี่เหลี่ยมที่ใหญ่กว่า
การเปลี่ยนเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่มีถัง 60A โดยใช้ทองแดง 6 AWG	ตัวนำ AWG 6 ตัวหุ้มฉนวน 4 ตัว + ค่าเผื่อกราวด์ 10 AWG + แคลมป์ภายใน	27.50 cu.in.	30.3 ลูกบาศก์นิ้ว ขั้นต่ำ 42.0 ลูกบาศก์นิ้ว ที่ต้องการ	4 x 5.00 + 2.50 + 5.00 = 27.50 ลูกบาศก์นิ้ว นี่คือจุดที่กล่องอุปกรณ์ขนาดเล็กหยุดสมจริง
กล่อง 60A ที่มีทั้งตัวประกบ 6 AWG และแอกตัดการเชื่อมต่อ	ตัวนำ AWG 6 ตัวหุ้มฉนวน 4 ตัว + สายดิน + แคลมป์ + แอกอุปกรณ์	37.50 cu.in.	42.0 ลบ.ม. กล่องสี่เหลี่ยมหรือกล่องที่ใหญ่กว่านี้	เค้าโครงเดียวกันข้ามไปที่ 37.50 ลูกบาศก์นิ้ว เมื่อแอกเพิ่มขึ้น 10.00 ลูกบาศก์นิ้ว ดังนั้นการแยกส่วนตัดการเชื่อมต่อออกจากพื้นที่ประกบจึงมักจะสะอาดกว่า

ตัวอย่างการปฏิบัติพร้อมการอ้างอิงโค้ด

ตัวอย่างที่ 1: เครื่องทำน้ำอุ่นแบบจัดเก็บขนาด 30A บนฟีด 10/2 หนึ่งตัวและโหลด 10/2 หนึ่งตัว

สมมติว่า 10/2 ที่มีสายดินอันหนึ่งมาจากแผง และอีก 10/2 ที่มีสายดินจะออกจากกล่องไปทางเครื่องทำน้ำอุ่นที่เก็บ 240 V นั่นจะสร้างตัวนำ AWG 10 AWG ที่หุ้มฉนวนสี่ตัวจากนอกกล่อง เพิ่มค่าเผื่อการต่อสายดินหนึ่งรายการภายใต้ NEC 314.16(B)(5) และค่าเผื่อการยึดภายในหนึ่งรายการภายใต้ NEC 314.16(B)(2) รวมเป็นหกเบี้ยเลี้ยง กล่องละ 2.50 ลูกบาศก์นิ้ว ต้องการ 15.00 ลูกบาศก์นิ้ว กล่องขนาด 18 ลูกบาศก์นิ้วผ่านไปได้ แต่กล่องขนาด 21 ลูกบาศก์นิ้วมักจะง่ายต่อการกำจัดอย่างหมดจดในห้องเอนกประสงค์ที่คับแคบ

ตัวอย่างที่ 2: วงจรย่อยฮีตเตอร์ 40A อัปเกรดเป็น 8 AWG

ตอนนี้ สมมติว่าการเปลี่ยนพื้นฐานแบบเดียวกันนั้นใช้ทองแดง 8 AWG เนื่องจากโหลดป้ายชื่อฮีตเตอร์ การออกแบบวงจรย่อย หรือระยะขอบแรงดันไฟฟ้าตกจะทำให้การติดตั้งมีขนาดใหญ่ขึ้น ตัวนำ AWG 8 AWG ที่หุ้มฉนวนสี่ตัวต้องใช้ 12.00 ลูกบาศก์นิ้ว เพิ่มค่าเผื่อการต่อสายดิน 10 AWG หนึ่งอันที่ 2.50 ลูกบาศก์นิ้ว และค่าเผื่อแคลมป์ภายในหนึ่งอันที่ 3.00 ลูกบาศก์นิ้ว รวมเป็น 17.50 ลูกบาศก์นิ้ว กล่องขนาด 21 ลูกบาศก์นิ้วอาจยังผ่านได้ แต่ช่างไฟฟ้าจำนวนมากชอบกล่องสี่เหลี่ยมขนาด 30.3 ลูกบาศก์นิ้ว เนื่องจากตัวนำ AWG 8 ตัวและน็อตลวดหรือตัวเชื่อมใช้ห้องดัดงอจริง

ตัวอย่างที่ 3: เครื่องทำความร้อนแบบไม่มีถังขนาด 60A พร้อมตัวตัดการเชื่อมต่อในกล่องเดียวกัน

เครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าแบบไม่มีถังมักจะดันการออกแบบเข้าไปในขอบเขต 6 AWG ตัวนำ AWG 6 หุ้มฉนวนสี่เส้นต้องการ 20.00 ลูกบาศก์นิ้วภายใต้ตาราง NEC 314.16(B) เพิ่มค่าเผื่อการต่อสายดิน 10 AWG หนึ่งครั้งที่ 2.50 ลูกบาศก์นิ้ว ค่าเผื่อแคลมป์ภายในหนึ่งอันที่ 5.00 ลูกบาศก์นิ้ว และแอกถอดหรือสวิตช์หนึ่งอันที่ 10.00 ลูกบาศก์นิ้วภายใต้ NEC 314.16(B)(4) รวมเป็น 37.50 ลูกบาศก์นิ้ว โดยปกติแล้วหมายเลขดังกล่าวจะสนับสนุนการออกแบบที่แยกจากกัน: ตู้แยกการเชื่อมต่อที่อยู่ในรายการหนึ่งกล่อง และกล่องต่อประกบหรือกล่องเปลี่ยนขนาดที่เพียงพอหนึ่งกล่อง แทนที่จะบังคับทุกอย่างให้อยู่ในกล่องขนาดกะทัดรัดกล่องเดียว

รหัสที่เป็นประโยชน์และการอ้างอิงมาตรฐาน

ข้อมูลอ้างอิงแบบเปิดเหล่านี้ช่วยอธิบายว่าคณิตศาสตร์การเติมกล่องของ NEC ใช้ที่ไหน วิธีจัดระเบียบอุปกรณ์ทำน้ำร้อน และเหตุใดการวางแผนตู้จึงยังคงมีความสำคัญสำหรับผู้อ่าน IEC

รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ: ใช้มาตรา 314.16 สำหรับการเติมกล่อง มาตรา 422.13 สำหรับการบำบัดน้ำต่อเนื่องแบบโหลดต่อเนื่องของเครื่องทำน้ำอุ่น และมาตรา 422.31(B) เมื่อตรวจสอบวิธีการตัดการเชื่อมต่อ
เครื่องทำน้ำร้อน: ความเป็นมาที่เป็นประโยชน์สำหรับการจัดเก็บและระบบทำน้ำร้อนแบบไม่มีถังเมื่อพูดคุยเกี่ยวกับโครงร่างวงจรย่อยและการเข้าถึงบริการ
เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า: การอ้างอิงสาธารณะที่เป็นประโยชน์สำหรับคำศัพท์เฉพาะด้านความต้านทาน-ความร้อน และเหตุใดตัวนำวงจรย่อยขนาดใหญ่จึงอาจปรากฏในการติดตั้งเครื่องทำความร้อน
ไออีซี 60364: การติดตั้ง IEC ใช้ถ้อยคำและวิธีการที่แตกต่างกัน แต่ตรรกะการวางแผนตู้เดียวกันยังคงใช้อยู่ เมื่อขนาดตัวนำและจำนวนจุดสิ้นสุดเพิ่มขึ้น

คำถามที่พบบ่อย เครื่องทำน้ำอุ่น-กล่องเติม

NEC 314.16 ใช้กับทุกตัวถอดการเชื่อมต่อหรือตู้ควบคุมเครื่องทำน้ำอุ่นหรือไม่

หมายเลข NEC 314.16 ใช้กับกล่องปลั๊กไฟ กล่องอุปกรณ์ และกล่องรวมสัญญาณโดยตรง ช่องทำความร้อนจากโรงงาน การตัดการเชื่อมต่อตามรายการ และการควบคุมแบบบรรจุภัณฑ์อาจอาศัยคำแนะนำในการออกแบบผลิตภัณฑ์และการติดตั้งภายใต้ NEC 110.3(B) แทน

ข้อต่อเครื่องทำน้ำอุ่น 30A แบบธรรมดาต้องใช้ปริมาตรกล่องเท่าใด

ข้อต่อ 240 V ทั่วไปที่มีตัวนำ AWG 10 หุ้มฉนวน 4 เส้น ค่าเผื่อการต่อสายดิน 1 ค่า และค่าเผื่อแคลมป์ 1 ตัว ต้องใช้พื้นที่ 15.00 ลูกบาศก์นิ้ว ผู้ติดตั้งจำนวนมากยังคงเลือกขนาด 18 ถึง 21 ลูกบาศก์นิ้วเพื่อให้มีพื้นที่โค้งงอที่สะอาดยิ่งขึ้น

เหตุใดกล่องทำความร้อนแบบไม่มีถังจึงเติบโตเร็วมาก

เครื่องทำความร้อนแบบไม่มีถังมักใช้ตัวนำ 8 AWG หรือ 6 AWG และตาราง NEC 314.16(B) กำหนด 3.00 ลูกบาศก์นิ้วให้กับแต่ละค่าเผื่อ 8 AWG และ 5.00 ลูกบาศก์นิ้วให้กับแต่ละค่าเผื่อ 6 AWG แอกตัดการเชื่อมต่อจะเพิ่มค่าเผื่ออีกสองค่านอกเหนือจากนั้น

กฎการตัดการเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นแทนที่คณิตศาสตร์การเติมกล่องหรือไม่

ไม่ NEC 422.31(B) ช่วยให้คุณตัดสินใจว่าวิธีตัดการเชื่อมต่อเป็นที่ยอมรับหรือไม่ ในขณะที่ NEC 314.16 จะตรวจสอบว่าเต้ารับหรือกล่องรวมสัญญาณที่แยกจากกันมีปริมาตรลูกบาศก์นิ้วเพียงพอหรือไม่ พวกเขาแก้ปัญหาที่แตกต่างกันและทั้งสองยังคงมีความสำคัญ

ผู้ใช้ IEC ควรใช้คู่มือตาม NEC นี้อย่างไร

ใช้เป็นแนวทางในการวางแผนตู้แทนที่จะใช้รหัสทางคณิตศาสตร์โดยตรง IEC 60364 ไม่ได้ใช้วิธีการลูกบาศก์นิ้วแบบเดียวกัน แต่ตัวนำที่ใหญ่กว่า การยุติที่เข้มงวดกว่า และการเข้าถึงบริการยังคงต้องการพื้นที่กรอบหุ้มเพิ่มขึ้น

ตรวจสอบวงจรฮีทเตอร์ก่อนปิดกล่อง

ดำเนินการนับจำนวนตัวนำจริง ยืนยันวิธีการตัดการเชื่อมต่อ และเลือกกล่องที่เหมาะกับทั้งคณิตศาสตร์ของ NEC และการเข้าถึงบริการที่สะอาดก่อนที่จะเปิดใช้งานเครื่องทำน้ำอุ่น

Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · Conduit Fill Calculator · NEC Code Reference