Посібник із заповнення коробки USB-C
Плануйте сучасні розетки USB-C, USB-A та комбіновані розетки, не забуваючи про обсяг NEC 314.16, глибокі корпуси пристроїв, захист GFCI, косички та практичний простір для обрізання.
Чому USB-розетки потребують додаткового планування
Гнізда USB-C спереду виглядають як звичайні дуплексні пристрої, але багато моделей глибші, оскільки містять силову електроніку, теплорозсіювальні частини та більші термінальні структури. Розрахунок заповнення коробки NEC все ще починається з тих самих елементів: зовнішні провідники, ярмо пристрою, заземлення обладнання та внутрішні затискачі.
Проблема в полі полягає в тому, що коробка може витримати дозволений кубічний дюйм і все одно бути жалюгідною для закриття, коли два кабелі 12 AWG, пучок заземлення, дротові гайки та глибокий корпус зарядного пристрою USB змагаються за той самий простір. Електрики повинні спочатку розрахувати мінімум, а потім вибрати наступну більшу коробку, коли результат буде близьким.
Визначення для електриків, інженерів і майстрів
Розетка USB-C – це включений у список електромонтажний пристрій, який поєднує гніздо розетки з розгалуженим ланцюгом і зарядну електроніку USB низької напруги в одному встановленому пристрої.
Box fill — це об’ємний метод NEC 314.16, який призначає допуски на провідники для ізольованих провідників, ярм пристроїв, провідників заземлення обладнання, затискачів, опорних фітингів і клемних колодок.
Ярмо пристрою – це металева стрічка для кріплення вимикача або розетки; відповідно до NEC 314.16(B)(4), одне ярмо зараховується як два провідники на основі найбільшого провідника, підключеного до нього.
IEC 60364 — це сімейство міжнародних стандартів проводки; він не використовує таблицю кубічних дюймів NEC напряму, але той самий простір корпусу, тепло та перевірки справності все ще мають значення.
П'ять правил перед установкою USB-розетки
Вважайте роз’єм USB як ярмо пристрою
NEC 314.16(B)(4) не ігнорує USB-зарядний пристрій лише тому, що передня панель виглядає інакше. Одне ярмо роз’єму USB додає два допуски на основі найбільшого провідника цього ярма.
Використовуйте встановлений розмір провідника
Схема 15 A на 14 AWG використовує 2,00 куб.дюйма. на надбавку. Схема 20 А на 12 AWG використовує 2,25 куб. дюйма. на надбавку. Збільшені провідники 10 AWG використовують 2,50 куб. дюйма.
Підстава враховується один раз, а не нуль
Усі заземлюючі провідники обладнання разом вважаються одним дозволом згідно з NEC 314.16(B)(5) на основі найбільшого наявного заземлюючого провідника.
Внутрішні затискачі можуть стерти ваше поле
Якщо в коробці є внутрішні кабельні затискачі, додайте один припуск згідно з NEC 314.16(B)(2), якщо маркування коробки в списку вже не виключає цей об’єм затискача.
Правила захисту — це окремі перевірки
NEC 210.8 GFCI, NEC 406.12 стійкі до втручання ємності, правила заміни NEC 406.3 та інструкції виробника відповідно до NEC 110.3(B) не замінюють математику заповнення коробки.
Порівняльна таблиця заповнення розетки USB
У цих прикладах використовуються значення таблиці NEC 314.16(B): 14 AWG = 2,00 куб.дюйм, 12 AWG = 2,25 куб.дюйм і 10 AWG = 2,50 куб.дюйм. Практичний вибір навмисно залишає простір для глибшого корпусу зарядного пристрою.
| Сценарій | Пораховані елементи | Мінімальна гучність | Практичний вибір коробки | Примітка до поля |
|---|---|---|---|---|
| 15 Гніздо USB-C з одним живленням 14/2, ярмом пристрою та заземленням | 2 ізольовані 14 AWG + 1 припуск на землю + 2 припуски на ярмо | 5 x 2,00 = 10,00 кубічних дюймів. | Використовуйте 18 куб. або глибше для глибини пристрою | Правова кількість невелика, але корпус зарядного пристрою розчаровує мілкі старі коробки. |
| 20 Розетка USB-C з одним живленням 12/2, гніздо пристрою та заземлення | 2 ізольовані 12 AWG + 1 припуск на землю + 2 припуски на ярмо | 5 x 2,25 = 11,25 кубічних дюймів. | 18 куб.дюйм. глибокий ящик приладу | Хороший мінімум для простого кінцевого роз’єму USB. |
| 20 Прохідна розетка USB з лінією 12/2 і навантаженням 12/2 | 4 ізольовані 12 AWG + 1 припуск на землю + 2 припуски на ярмо | 7 x 2,25 = 15,75 кубічних дюймів. | 20 куб.дюйм. або більше | Лінійним/навантажувальним провідникам і з’єднувальним з’єднувачам потрібно більше робочого місця, ніж передбачає арифметика. |
| Прохідна розетка USB 12 AWG у коробці з внутрішніми затискачами | 4 ізольовані 12 AWG + заземлення + затискач + 2 допуски на ярмо | 8 x 2,25 = 18,00 кубічних дюймів | 22,5 куб.дюйма або більше | Це звичайний макет реконструкції, де 18 куб. коробка легальна але туга. |
| Роз’єм USB на кухні чи в гаражі із захистом GFCI вгорі | Така сама кількість заповнень коробки, як і звичайна ємність, якщо GFCI не міститься в цій коробці | Зазвичай від 11,25 до 18,00 куб. на 12 AWG | Виберіть додаткову глибину для тепла зарядного пристрою та жорстких провідників | Місце захисту GFCI змінює відповідність вимогам безпеки, а не кількість пристроїв USB. |
| Довгострокова розетка збільшується до 10 AWG, а потім підключається до зазначеного USB-пристрою | 10 AWG зовнішні провідники, з’єднувачі, заземлення та ярмо на основі найбільшого підключеного провідника | Часто 8 x 2,50 = 20,00 куб. перед маржею | Квадратна коробка 4 дюйми з піднятою кришкою або велика глибока коробка | Підвищення напруги через падіння напруги може перетворити просте оновлення USB на проблему розміру коробки. |
Приклади роботи з конкретними цифрами
Приклад 1: кінцева розетка 20 A USB-C
Один кабель 12/2 входить у коробку для відгалуження 20 А. Врахуйте два ізольовані провідники 12 AWG, один припуск для заземлення обладнання та два допуски для гнізда розетки USB. Разом – п’ять надбавок. При 2,25 куб. кожен, мінімум NEC 314.16 становить 11,25 куб. Глибше 18 куб.дюймів. Коробка зазвичай є практичним вибором, оскільки корпус USB-зарядного пристрою глибший, ніж стандартний дуплексний роз’єм.
Приклад 2: прохідна розетка USB із внутрішніми затискачами
Лінійний кабель 12/2 і навантажувальний кабель 12/2 утворюють чотири ізольовані провідники 12 AWG. Додайте один припуск на заземлення, один припуск на внутрішній затиск і два припуски для ярма пристрою. Разом – вісім надбавок. При 2,25 куб. кожен, необхідний об'єм 18,00 куб. 22,5 куб.дюйма або більша коробка дає більше місця для гайок, провідників і корпусу USB.
Приклад 3: розгалужене коло перепаду напруги
Припустімо, що напругу розетки збільшено з 12 AWG до 10 AWG для контролю падіння напруги, а потім під’єднано до розетки USB, яка підтримує вказаний діапазон провідників. Якщо найбільший підрахований провідник становить 10 AWG, кожен припуск становить 2,50 дюйма куб. Для восьми надбавок потрібно 20,00 куб. до запасу якості виготовлення. Це вагома причина використовувати квадратну коробку розміром 4 дюйми з піднятою кришкою замість маленької коробки для пристроїв.
Посилання на код і стандарти для перевірки
Використовуйте ці загальнодоступні посилання для ознайомлення з термінологією, а потім перевірте прийняту редакцію коду, інструкції виробника, ліміти переліку та вимоги місцевої перевірки.
- Огляд національного електричного кодексу: Використовуйте NEC 314.16 для заповнення коробки, NEC 210.8 для розташування GFCI, NEC 406.12 для захищених від втручання ємностей і NEC 110.3(B) для перелічених інструкцій.
- Огляд USB-C: Корисна інформація про роз’єм і чому електроніка зарядного пристрою робить багато USB-роз’ємів фізично глибшими, ніж стандартні дуплексні пристрої.
- Огляд американського калібру дроту: Корисно для порівняння розмірів провідників 14 AWG, 12 AWG і 10 AWG, які змінюють допуски на заповнення коробки NEC.
- Огляд IEC 60364: Інтернаціональні читачі повинні дотримуватися місцевих правил корпусу та проводки, зберігаючи при цьому таку саму увагу щодо радіусу вигину, тепла та доступу до обслуговування.
Поширені запитання про заповнення коробки USB-розетки
Чи відрізняється розетка USB-C від звичайної розетки для заповнення коробки?
Зазвичай ні. Згідно з NEC 314.16(B)(4), ярмо пристрою все ще вважається двома провідниками на основі найбільшого провідника, підключеного до цього ярма. Електроніка USB не створює окремого кубічного дюйма, але їй потрібна фізична глибина.
Коробка якого розміру мені потрібна для прохідного USB-роз’єму 12 AWG?
Наскрізна схема 12 AWG із чотирма ізольованими провідниками, одним допуском на заземлення та одним ярмом розетки USB потребує 15,75 куб. Додайте внутрішній затиск, і він стане 18,00 куб.дюйма. Багато інсталяторів обирають від 20 до 22,5 куб. для легшого обрізання.
Чи змінюються показники нагрівання зарядного пристрою USB для заповнення коробки NEC 314.16?
Арифметика заповнення коробки не додає тепла для зарядного пристрою USB. Однак NEC 110.3(B) вимагає дотримання наведених інструкцій щодо пристрою, а практична конструкція повинна уникати розміщення зарядного пристрою, що виділяє тепло, у коробку з точним обмеженням.
Чи вважаються кіски до USB-розетки додатковими провідниками?
Пігтейл, який починається і закінчується в одній коробці, зазвичай не вважається допуском на інший провідник. Зовнішні провідники, допуск заземлення, ярмо, затискачі та з’єднувачі все ще визначають вибір коробки.
Чи зменшує захист GFCI на вході кількість заповнених коробок USB-розетки?
Ні. Вихідний пристрій або вимикач GFCI може задовольняти вимоги щодо захисту NEC 210.8, але розетка USB все одно повинна мати розмір для фактичних провідників, ярма, заземлення та затискачів згідно з NEC 314.16.
Як користувачам IEC застосовувати цей посібник на основі NEC?
Використовуйте приклади як планування внутрішнього простору, а не пряму арифметику коду IEC. Проект, що використовує IEC 60364, все ще потребує достатнього радіусу вигину, термінальної кімнати, управління теплом та доступу для обслуговування.
Технічна примітка
Хоммер Чжао розглядає вказівки щодо заповнення коробки з точки зору упаковки провідників, глибини пристрою, доступу до кінцевих з’єднань і переробки на місці, якої можна уникнути. Ця сторінка освітня; прийнятий код, перелік продуктів, інструкції виробника та місцеві органи влади, що мають юрисдикцію, контролюють остаточне встановлення.
Перед вирізанням перевірте коробку USB-розетки
Виконайте фактичний підрахунок провідників, підтвердьте інструкції пристрою та виберіть коробку, яка працює як для NEC 314.16, так і для чистого встановлення, перш ніж розетка ввійде в стіну.
Пов’язані ресурси калькулятора
Box Fill Calculator · GFCI Receptacle Box Fill Guide · Voltage Drop and Box Fill Guide · Wire Gauge Chart · NEC Code Reference