Hướng dẫn đổ đầy hộp đựng USB-C
Lên kế hoạch cho các hộp cắm USB-C, USB-A và ổ cắm kết hợp hiện đại mà không quên âm lượng NEC 314.16, thân thiết bị sâu, lớp bảo vệ GFCI, bím tóc và không gian cắt gọn tiện dụng.
Tại sao hộp đựng USB cần có kế hoạch bổ sung
Ổ cắm USB-C trông giống như các thiết bị song công thông thường ở mặt trước, nhưng nhiều mẫu sâu hơn vì chúng chứa các thiết bị điện tử công suất, bộ phận tản nhiệt và cấu trúc đầu cuối lớn hơn. Quá trình tính toán điền vào hộp của NEC vẫn bắt đầu với các hạng mục tương tự: dây dẫn bên ngoài, ách thiết bị, nối đất thiết bị và kẹp bên trong.
Vấn đề thực tế là một chiếc hộp có thể vượt qua số lượng inch khối hợp pháp nhưng vẫn gặp khó khăn khi đóng khi hai cáp 12 AWG, một bó nối đất, dây dẫn và thân bộ sạc USB sâu đều tranh nhau một không gian. Thợ điện nên tính số nhỏ nhất trước, sau đó chọn ô lớn hơn tiếp theo khi gần kết quả.
Định nghĩa dành cho thợ điện, kỹ sư và thợ DIY
Ổ cắm USB-C là một thiết bị đi dây được liệt kê kết hợp ổ cắm mạch nhánh với thiết bị điện tử sạc USB điện áp thấp trong một thiết bị được lắp đặt.
Box fill là phương pháp thể tích NEC 314.16 chỉ định phụ cấp dây dẫn cho dây dẫn cách điện, ách thiết bị, dây dẫn nối đất thiết bị, kẹp, phụ kiện hỗ trợ và khối đầu cuối.
Ách thiết bị là dây đeo bằng kim loại gắn của công tắc hoặc ổ cắm; theo NEC 314.16(B)(4), một ách được tính là hai mức cho phép của dây dẫn dựa trên dây dẫn lớn nhất được nối với nó.
IEC 60364 là dòng tiêu chuẩn đi dây quốc tế; nó không sử dụng trực tiếp bàn inch khối NEC, nhưng việc kiểm tra không gian bao vây, nhiệt độ và khả năng bảo trì tương tự vẫn quan trọng.
Năm quy tắc trước khi lắp ổ cắm USB
Đếm ổ cắm USB giống như một cái ách thiết bị
NEC 314.16(B)(4) không bỏ qua bộ sạc USB chỉ vì mặt trước trông khác. Một ổ cắm USB bổ sung thêm hai mức phụ cấp dựa trên dây dẫn lớn nhất trên ổ cắm đó.
Sử dụng kích thước dây dẫn đã lắp đặt
Mạch 15 A trên 14 AWG sử dụng 2,00 cu.in. theo trợ cấp. Mạch 20 A trên 12 AWG sử dụng 2,25 cu.in. theo trợ cấp. 10 dây dẫn AWG tăng kích thước sử dụng 2,50 cu.in.
Số căn cứ được tính một lần, không phải 0
Tất cả các dây dẫn nối đất của thiết bị cùng nhau được tính là một khoản phụ cấp theo NEC 314.16(B)(5), dựa trên dây dẫn nối đất lớn nhất hiện nay.
Kẹp bên trong có thể xóa lề của bạn
Nếu hộp có kẹp cáp bên trong, hãy thêm một phụ cấp theo NEC 314.16(B)(2) trừ khi việc đánh dấu hộp được liệt kê đã loại trừ khối lượng kẹp đó.
Quy tắc bảo vệ là các kiểm tra riêng biệt
NEC 210.8 GFCI, ổ cắm chống giả mạo NEC 406.12, quy tắc thay thế NEC 406.3 và hướng dẫn của nhà sản xuất theo NEC 110.3(B) không thay thế phép toán điền vào hộp.
Bảng so sánh dung lượng hộp ổ cắm USB
Những ví dụ này sử dụng các giá trị Bảng 314.16(B) của NEC: 14 AWG = 2,00 cu.in., 12 AWG = 2,25 cu.in. và 10 AWG = 2,50 cu.in. Sự lựa chọn thực tế có chủ ý chừa không gian cho thân sạc sâu hơn.
| Kịch bản | Đã đếm các mặt hàng | Khối lượng tối thiểu | Lựa chọn hộp thực tế | Ghi chú hiện trường |
|---|---|---|---|---|
| 15 Ổ cắm USB-C có một nguồn cấp dữ liệu 14/2, ách thiết bị và chân đế | 2 cách điện 14 AWG + 1 phụ cấp nối đất + 2 phụ cấp ách | 5 x 2,00 = 10,00 cu.in. | Dùng 18 cu.in. hoặc sâu hơn để biết độ sâu của thiết bị | Số lượng hợp pháp thì ít nhưng thân sạc lại làm cho những chiếc hộp cũ nông cạn bực bội. |
| 20 Ổ cắm USB-C với một nguồn cấp 12/2, ách thiết bị và đế | 2 cách điện 12 AWG + 1 phụ cấp nối đất + 2 phụ cấp ách | 5 x 2,25 = 11,25 cu.in. | 18 cu.in. hộp thiết bị sâu | Mức tối thiểu phù hợp cho một ổ cắm USB cuối cùng đơn giản. |
| 20 Ổ cắm USB truyền qua có dòng 12/2 và tải 12/2 | 4 cách điện 12 AWG + 1 phụ cấp nối đất + 2 phụ cấp ách | 7 x 2,25 = 15,75 cu.in. | 20 cu.in. hoặc lớn hơn | Dây dẫn đường/tải và đầu nối mối nối cần nhiều không gian làm việc hơn so với gợi ý của số học. |
| Ổ cắm USB 12 AWG truyền qua trong hộp có kẹp bên trong | 4 cách điện 12 AWG + nối đất + kẹp + 2 phụ cấp ách | 8 x 2,25 = 18,00 cu.in. | 22,5 cu.in. hoặc lớn hơn | Đây là cách bố trí sửa sang lại phổ biến có diện tích 18 cu.in. hộp là hợp pháp nhưng chặt chẽ. |
| Ổ cắm USB nhà bếp hoặc gara có bảo vệ GFCI ngược dòng | Số lượng điền vào hộp giống như ổ cắm thông thường nếu GFCI không có trong hộp này | Thường là 11,25 đến 18,00 cu.in. vào ngày 12 AWG | Chọn độ sâu bổ sung cho nhiệt của bộ sạc và dây dẫn cứng | Vị trí bảo vệ GFCI thay đổi sự tuân thủ an toàn, không phải số lượng ách của thiết bị USB. |
| Ổ cắm dài hạn được tăng kích thước lên 10 AWG rồi gắn vào thiết bị USB được liệt kê | 10 dây dẫn bên ngoài AWG, đầu nối mối nối, nối đất và ách dựa trên dây dẫn được kết nối lớn nhất | Thường là 8 x 2,50 = 20,00 cu.in. trước lề | Hộp vuông 4 inch có nắp nâng hoặc hộp sâu lớn | Việc tăng kích thước do sụt áp có thể biến việc nâng cấp USB đơn giản thành vấn đề về kích thước hộp. |
Các ví dụ đã hoạt động với các con số cụ thể
Ví dụ 1: ổ cắm 20 A USB-C khi kết thúc hoạt động
Một cáp 12/2 đi vào hộp dành cho mạch nhánh 20 A. Đếm hai dây dẫn 12 AWG cách điện, một dây nối đất cho thiết bị và hai dây dẫn cho phép ổ cắm USB. Tổng cộng là năm khoản phụ cấp. Ở mức 2,25 cu.in. mỗi cái, mức tối thiểu của NEC 314,16 là 11,25 cu.in. Sâu hơn 18 cu.in. hộp thường là lựa chọn thiết thực vì thân bộ sạc USB sâu hơn ổ cắm song công tiêu chuẩn.
Ví dụ 2: Ổ cắm USB truyền qua có kẹp bên trong
Cáp đường 12/2 và cáp tải 12/2 tạo thành bốn dây dẫn 12 AWG cách điện. Thêm một phụ cấp nối đất, một phụ cấp kẹp bên trong và hai phụ cấp cho ách thiết bị. Tổng cộng là tám khoản phụ cấp. Ở mức 2,25 cu.in. mỗi khối lượng yêu cầu là 18,00 cu.in. Một 22,5 cu.in. hoặc hộp lớn hơn sẽ có nhiều không gian hơn cho dây dẫn, nếp gấp dây dẫn và thân USB.
Ví dụ 3: Mạch nhánh tăng điện áp
Giả sử ổ cắm dài được tăng kích thước từ 12 AWG lên 10 AWG để kiểm soát sụt áp, sau đó nối đuôi với ổ cắm USB chấp nhận phạm vi dây dẫn được liệt kê. Nếu dây dẫn lớn nhất được tính là 10 AWG thì mỗi mức cho phép là 2,50 cu.in. Tám khoản phụ cấp yêu cầu 20,00 cu.in. trước khi biên độ tay nghề. Đó là lý do chính đáng để sử dụng hộp hình vuông 4 inch có nắp nâng lên thay vì hộp thiết bị nhỏ.
Mã và tiêu chuẩn tham chiếu để xác minh
Sử dụng các tài liệu tham khảo công khai này để biết thuật ngữ cơ bản, sau đó xác minh phiên bản mã được thông qua, hướng dẫn của nhà sản xuất, giới hạn danh sách và các yêu cầu kiểm tra địa phương.
- Tổng quan về Luật điện quốc gia: Sử dụng NEC 314.16 để đổ hộp, NEC 210.8 cho các vị trí GFCI, NEC 406.12 cho ổ cắm chống giả mạo và NEC 110.3(B) cho các hướng dẫn được liệt kê.
- Tổng quan về USB-C: Thông tin cơ bản hữu ích về đầu nối và lý do tại sao bộ sạc điện tử lại tạo ra nhiều ổ cắm USB sâu hơn về mặt vật lý so với các thiết bị song công tiêu chuẩn.
- Tổng quan về máy đo dây của Mỹ: Hữu ích khi so sánh kích thước dây dẫn 14 AWG, 12 AWG và 10 AWG thay đổi giới hạn điền vào hộp của NEC.
- Tổng quan về IEC 60364: Độc giả quốc tế nên sử dụng các quy tắc đi dây và vỏ bọc cục bộ, đồng thời duy trì mối quan tâm tương tự đối với bán kính uốn cong, nhiệt độ và khả năng tiếp cận dịch vụ.
Câu hỏi thường gặp về việc đổ đầy hộp ổ cắm USB
Ổ cắm USB-C có được tính khác với ổ cắm thông thường để đổ đầy hộp không?
Thường là không. Kẹp thiết bị vẫn được tính là hai mức cho phép của dây dẫn theo NEC 314.16(B)(4), dựa trên dây dẫn lớn nhất được kết nối với kẹp đó. Các thiết bị điện tử USB không tạo ra dung lượng inch khối riêng biệt nhưng chúng cần có độ sâu vật lý.
Tôi cần hộp kích thước bao nhiêu cho ổ cắm USB 12 AWG truyền qua?
Bố cục 12 AWG truyền qua có bốn dây dẫn cách điện, một phụ cấp nối đất và một ổ cắm USB cần 15,75 cu.in. Thêm một kẹp bên trong và nó sẽ trở thành 18,00 cu.in. Nhiều người cài đặt chọn 20 đến 22,5 cu.in. để cắt tỉa dễ dàng hơn.
Xếp hạng nhiệt của bộ sạc USB có thay đổi khi đổ đầy hộp NEC 314.16 không?
Số học điền vào hộp không bổ sung thêm lượng nhiệt cho bộ sạc USB. Tuy nhiên, NEC 110.3(B) yêu cầu tuân theo các hướng dẫn thiết bị được liệt kê và thiết kế thực tế nên tránh nhét bộ sạc tạo nhiệt vào hộp giới hạn chính xác.
Các bím tóc của ổ cắm USB có được tính là dây dẫn bổ sung không?
Một bím tóc bắt đầu và kết thúc bên trong cùng một hộp thường không được tính là phụ cấp dây dẫn khác. Các dây dẫn bên ngoài, phụ cấp nối đất, ách, kẹp và đầu nối mối nối vẫn kiểm soát việc lựa chọn hộp.
Tính năng bảo vệ ngược dòng của GFCI có làm giảm số lần lấp đầy hộp ổ cắm USB không?
Không. Thiết bị hoặc cầu dao GFCI ngược dòng có thể đáp ứng các yêu cầu bảo vệ của NEC 210.8, nhưng hộp ổ cắm USB vẫn phải có kích thước phù hợp với dây dẫn, ách, nối đất và kẹp thực tế của nó theo NEC 314.16.
Người sử dụng IEC nên áp dụng hướng dẫn dựa trên NEC này như thế nào?
Sử dụng các ví dụ để lập kế hoạch không gian bao vây, chứ không phải số học mã IEC trực tiếp. Một dự án sử dụng IEC 60364 vẫn cần có đủ bán kính uốn cong, phòng thiết bị đầu cuối, quản lý nhiệt và khả năng tiếp cận để bảo trì.
Ghi chú kỹ thuật
Hommer Zhao xem xét hướng dẫn điền vào hộp từ góc độ đóng gói dây dẫn, độ sâu của thiết bị, quyền truy cập vào điểm cuối và việc làm lại hiện trường có thể tránh được. Trang này mang tính giáo dục; mã được thông qua, danh sách sản phẩm, hướng dẫn của nhà sản xuất và chính quyền địa phương có thẩm quyền kiểm soát việc lắp đặt cuối cùng.
Kiểm tra hộp ổ cắm USB trước khi cắt bớt
Chạy số lượng dây dẫn thực tế, xác nhận hướng dẫn của thiết bị và chọn hộp phù hợp với cả NEC 314.16 và lắp đặt sạch sẽ trước khi ổ cắm cắm vào tường.
Tài nguyên máy tính liên quan
Box Fill Calculator · GFCI Receptacle Box Fill Guide · Voltage Drop and Box Fill Guide · Wire Gauge Chart · NEC Code Reference