Посібник із заповнення водонагрівача
Використовуйте цей посібник, якщо водонагрівач накопичувального типу або водонагрівач без резервуару додає з’єднувальну коробку, службовий перемикач або більші провідники, які все ще мають залишати достатній об’єм кубічних дюймів для безпечних завершень.
Чому коробки водонагрівачів закінчуються швидше, ніж очікувалося
Електропроводка водонагрівача часто виглядає просто на однолінійній схемі: вимикач, кабель, роз’єм або термостат і прилад. У польових умовах найбільш людним місцем є невелика коробка біля обігрівача. У той момент, коли ви додаєте наскрізні провідники, внутрішній затискач, локальний сервісний вимикач або більші провідники 10 AWG, 8 AWG або 6 AWG, вільні кубічні дюйми швидко зникають. Саме тут NEC 314.16 стає частиною рішення про інсталяцію замість остаточної перевірки документів.
Важлива відмінність полягає в тому, що перелічені елементи керування нагрівачем і деякі заводські корпуси все ще відповідають інструкціям щодо продукту відповідно до NEC 110.3(B). Математика заповнення коробки на цій сторінці спрямована на звичайні розетки, коробки для пристроїв і розподільні коробки, які використовуються поруч із цим обладнанням. Для зчитувачів стандарту IEC 60364 арифметичний метод відрізняється, але інженерний урок той самий: наконечники водонагрівача з більшим струмом потребують реального приміщення для згинання, простору для заземлення та доступу для обслуговування.
П'ять польових правил, які запобігають малим водонагрівачам
Розглядайте перераховане нагрівальне обладнання окремо від справжньої математики заповнення коробки
Застосовуйте NEC 314.16 до розеткових коробок, коробок пристроїв і розподільних коробок, які містять з’єднання або пристрої, встановлені на хомуті. Поводьтеся з заводськими нагрівальними відсіками, переліченими роз’єднувачами та упакованими елементами керування згідно з інструкціями зі встановлення відповідно до NEC 110.3(B).
Просте з’єднання нагрівача на 240 В все ще створює реальну кількість провідників
Звичайний перехід водонагрівача з одним кабелем від панелі та одним кабелем до приладу зазвичай створює чотири ізольовані провідники перед додаванням заземлення, затискачів або будь-якого роз’єднувального хомута.
Накопичувальні водонагрівачі та безбакові агрегати по-різному навантажують коробку
Обігрівач накопичувального типу 30 А часто приземляється на мідь 10 AWG, тоді як більші електричні обігрівачі та багато безрезервуарних пристроїв переходять на територію 8 AWG і 6 AWG. Кожен крок у розмірі провідника негайно збільшує допуск в кубічних дюймах.
Локальний перемикач або від’єднувальний ремінь додає ще два припуски
Якщо в тій самій коробці також встановлений вимикач або роз’єднувач, встановлений на ярмі, NEC 314.16(B)(4) додає допуски на два провідники на основі найбільшого підключеного провідника. На 6 AWG лише цей пристрій заповнює 10,00 кубічних дюймів.
Залиште місце для планування постійного навантаження та майбутнього обслуговування
Водонагрівачі накопичувального типу розглядаються як безперервні навантаження відповідно до NEC 422.13, і багато установок також потребують перевірки відключення згідно NEC 422.31(B). Ці правила не замінюють заповнення коробки, але вони роблять коробки точного обмеження поганим вибором поля, коли доступ до крутного моменту та повторне визначення мають значення.
Відпрацьовані сценарії заповнення коробки водонагрівача
Ці приклади зосереджені на звичайних коробках, які використовуються поряд з електричними накопичувальними водонагрівачами та безбаковими нагрівачами. Потрібний обсяг — це лише номер заповнення коробки NEC. Рекомендований вибір коробки залишає додатковий простір для згинання провідників, затискачів і доступу для обслуговування.
| Сценарій | Пораховані провідники | Необхідний обсяг | Практичний вибір коробки | Примітка поля |
|---|---|---|---|---|
| Сполучення накопичувального водонагрівача 30 A з міддю 10 AWG | 4 ізольовані провідники 10 AWG + припуск на заземлення + внутрішній затискач | 15.00 cu.in. | 18 куб.дюймів мінімум 21 куб. бажаний | 4 x 2,50 + 2,50 + 2,50 = 15,00 кубічних дюймів Правова кількість скромна, але жорсткий 10 AWG і тісна шафа з обігрівачем все ще сперечаються про запас місця. |
| Коробка нагрівача 30A, що містить як з’єднання, так і ярмо локального перемикача | 4 ізольовані провідники 10 AWG + заземлення + затискач + ярмо пристрою | 20.00 cu.in. | 21 куб.дюйм або більш глибокий перерахований корпус | Додайте 5,00 куб. для ярма відповідно до NEC 314.16(B)(4), доводячи той самий макет до 20,00 куб. |
| Перехідний обігрівач 40A збільшився до міді 8 AWG | 4 ізольовані провідники 8 AWG + допуск на заземлення 10 AWG + внутрішній затискач | 17.50 cu.in. | 21 куб.дюйм мінімум 30,3 куб. бажаний | 4 x 3,00 + 2,50 + 3,00 = 17,50 кубічних дюймів Математика проходить, але простір згину 8 AWG зазвичай штовхає монтажників до більшої квадратної коробки. |
| 60A безрезервуарний водонагрівач з використанням міді 6 AWG | 4 ізольовані провідники 6 AWG + допуск на заземлення 10 AWG + внутрішній затискач | 27.50 cu.in. | 30,3 куб.дюйма мінімум 42,0 куб. бажаний | 4 x 5,00 + 2,50 + 5,00 = 27,50 кубічних дюймів Ось де маленькі коробки пристроїв перестають бути реалістичними. |
| Коробка 60A, що містить як з’єднання 6 AWG, так і роз’єднувальне ярмо | 4 ізольовані провідники 6 AWG + заземлення + затискач + ярмо пристрою | 37.50 cu.in. | 42,0 куб.дюйм квадратну коробку або більший перерахований корпус | Таке ж розташування стрибає до 37,50 кубічних дюймів. як тільки ярмо додає 10,00 куб.дюйм, тому відокремлення роз’єднувального місця від місця з’єднання часто чистіше. |
Практичні приклади з посиланнями на код
Приклад 1: Накопичувальний водонагрівач на 30 А з одним живленням 10/2 і одним навантаженням 10/2
Припустімо, що один кабель 10/2 із заземленням надходить від панелі, а інший 10/2 із кабелем заземлення залишає коробку в напрямку накопичувального водонагрівача 240 В. Це створює чотири ізольовані провідники 10 AWG поза коробкою. Додайте один припуск на заземлення згідно з NEC 314.16(B)(5) і один припуск на внутрішню клему згідно з NEC 314.16(B)(2). Разом – шість надбавок. При 2,50 кубічних дюймів кожна коробка потребує 15,00 кубічних дюймів. Коробка об’ємом 18 кубічних дюймів підходить, але коробку об’ємом 21 кубічний дюйм зазвичай легше чисто закрити в тісному підсобному приміщенні.
Приклад 2: ланцюг розгалуження нагрівача 40 A збільшили до 8 AWG
Тепер припустімо, що той самий базовий перехід використовує мідь 8 AWG, тому що навантаження на табличці нагрівача, конструкція розгалуженого кола або запас на падіння напруги збільшують розмір установки. Чотири ізольовані провідники 8 AWG потребують 12,00 кубічних дюймів. Додайте один припуск на заземлення 10 AWG на 2,50 кубічних дюймів і один припуск на внутрішній затискач на 3,00 кубічних дюймів. Загальний обсяг становить 17,50 кубічних дюймів. Коробка об’ємом 21 кубічний дюйм все ще може підійти, але багато електриків віддають перевагу квадратній коробці об’ємом 30,3 кубічних дюйма, оскільки провідники 8 AWG і дротові гайки або наконечники займають реальне місце для вигину.
Приклад 3: безбаковий обігрівач на 60 А з роз’єднувачем у тій же коробці
Електричний водонагрівач без резервуара часто висуває дизайн на територію 6 AWG. Чотири ізольовані провідники 6 AWG потребують 20,00 кубічних дюймів відповідно до таблиці NEC 314.16(B). Додайте один припуск на заземлення 10 AWG на 2,50 кубічних дюймів, один припуск на внутрішній затискач на 5,00 кубічних дюймів і одне роз’єднуюче або перемикаюче ярмо на 10,00 кубічних дюймів відповідно до NEC 314.16(B)(4). Загальний обсяг становить 37,50 кубічних дюймів. Ця кількість зазвичай підтримує роздільну конструкцію: один перерахований роз’єднувальний корпус і одну з’єднувальну або перехідну коробку відповідного розміру замість того, щоб усе зводити в одну компактну коробку.
Корисні посилання на код і стандарти
Ці відкриті посилання допомагають пояснити, де застосовується математика заповнення коробки NEC, як організоване водогрійне обладнання та чому планування корпусу все ще має значення для читачів IEC.
- Національний електричний кодекс: Використовуйте статтю 314.16 для заповнення коробки, статтю 422.13 для обробки безперервним навантаженням водонагрівача накопичувального типу та статтю 422.31(B) під час перегляду засобів відключення.
- Підігрів води: Корисна довідка для накопичувальних і безрезервуарних систем водонагрівання під час обговорення схем розгалужень і доступу до послуг.
- Електричне опалення: Корисна загальнодоступна довідка про термінологію резистивного нагрівання та про те, чому в установках обігрівачів можуть з’являтися більші провідники розгалуження.
- IEC 60364: В установках IEC використовуються інші формулювання та методи, але та сама логіка планування корпусу все ще застосовується, коли розмір провідника та кількість кінцевих з’єднань збільшуються.
Питання та відповіді про заповнення коробки водонагрівача
Чи застосовується стандарт NEC 314.16 у кожному корпусі роз’єму або керування водонагрівачем?
№ NEC 314.16 безпосередньо стосується розеток, коробок пристроїв і розподільних коробок. Натомість заводські обігрівачі, перелічені роз’єднувачі та упаковані елементи керування можуть покладатися на дизайн свого виробу та інструкції зі встановлення відповідно до NEC 110.3(B).
Який об’єм коробки потрібен для простого з’єднання водонагрівача на 30 А?
Для звичайного з’єднання на 240 В із чотирма ізольованими провідниками 10 AWG, одним припуском на заземлення та одним припуском на затискач потрібно 15,00 кубічних дюймів. Багато інсталяторів все ще обирають від 18 до 21 кубічних дюймів, щоб залишити чистіший простір для згинання.
Чому безбакові обігрівачі так швидко ростуть?
Обігрівачі без резервуарів часто використовують провідники 8 AWG або 6 AWG, і таблиця NEC 314.16(B) призначає 3,00 кубічних дюймів для кожного дозволу 8 AWG і 5,00 кубічних дюймів для кожного дозволу 6 AWG. Роз’ємне ярмо додає ще два припуски на додаток до цього.
Чи замінюють правила відключення водонагрівача математику заповнення коробки?
№ NEC 422.31(B) допомагає вирішити, чи прийнятні засоби від’єднання, тоді як NEC 314.16 перевіряє, чи має окрема розетка або розподільна коробка достатній об’єм кубічних дюймів. Вони вирішують різні проблеми, і обидва все ще мають значення.
Як користувачі IEC повинні застосовувати цей посібник на основі NEC?
Використовуйте його як керівництво з планування корпусу, а не пряму арифметику коду. IEC 60364 не використовує той самий метод кубічних дюймів, але більші провідники, щільніші кінці та доступ до послуг все одно вимагають більше простору в корпусі.
Перевірте контур нагрівача перед тим, як закривати коробку
Виконайте фактичний підрахунок провідників, підтвердьте підхід до від’єднання та виберіть блок, який працює як для математики NEC, так і для доступу до чистого обслуговування до того, як водонагрівач буде подано під напругу.
Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · Conduit Fill Calculator · NEC Code Reference