คู่มือสหรัฐอเมริกาในการเลือกกล่องรวมสายไฟฟ้าอย่างปลอดภัย

ในโครงการวิศวกรรมไฟฟ้าทั่วสหรัฐอเมริกา การเลือกกล่องเชื่อม ไม่เพียงแค่เรื่องของ "อะไรก็ตามที่ใช้ได้" ส่วนประกอบสําคัญนี้และประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานการเลือกกล่องแยกที่ไม่ถูกต้อง สามารถทําให้เกิดความยากลําบากในการบํารุงรักษาคู่มือนี้ให้ข้อมูลรายละเอียดสําหรับการเลือกกล่องแยกไฟฟ้าที่เหมาะสมในขณะที่ปฏิบัติตามกฎหมายไฟฟ้าแห่งชาติ (NEC).

ลองจินตนาการถึงกรณีที่สายไฟที่ไม่เรียบร้อยสะสมกันในพื้นที่ที่แคบ โดยมีชั้นประกอบกันที่กัดกัน และความร้อนไม่สามารถระบายได้สถานการณ์อันตรายนี้อาจเกิดจากการเลือกกล่องแยกที่ไม่ถูกต้องในฐานะที่เป็นห้องปกป้องสําหรับสายไฟฟ้า กล่องแยกต้องมีพื้นที่เพียงพอที่จะรองรับสายไฟฟ้าและส่วนประกอบอื่น ๆ ในขณะที่รับประกันการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มั่นคงและปลอดภัยกล่องแยกที่เลือกถูกต้อง ทําหน้าที่เหมือนห้องที่มีการจัดระเบียบอย่างดี ทําให้องค์ประกอบทั้งหมดอยู่ในสถานที่ที่ถูกต้อง เพื่อป้องกันความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น

ตลาดสหรัฐอเมริกาให้บริการหลายประเภทกล่องแยกในขนาดต่าง ๆ การเลือกขนาดที่เหมาะสมสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกันมีความสําคัญด้านล่างนี้คือขนาดกล่องแยกทั่วไปและการใช้งานทั่วไปของพวกเขา:

• ขนาดทั่วไป: 150×150×75 มิลลิเมตร (6′′×6′′×3′′), 200×150×100 มิลลิเมตร
• การประยุกต์ใช้: โมดูลเทอร์มินัล, เครื่องควบคุมขนาดเล็ก, รีเล่คอมแพคต์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีพื้นที่จํากัด
• ข้อพิจารณา: แม้ว่าขนาดคอมแพคต์ของพวกเขา พวกเขาต้องตอบสนองความต้องการ NEC เติมเคเบิล

• ขนาดทั่วไป: 300×200×150 มม (12′′×8′′×6′′), 400×300×150 มม
• การประยุกต์ใช้: เครื่องควบคุมโลจิก (PLC) ที่สามารถเขียนโปรแกรมได้ แหล่งไฟฟ้าขนาดเล็ก แผ่นอัตโนมัติพื้นฐาน
• ข้อพิจารณา: เหมาะสําหรับสายไฟและปริมาณส่วนประกอบที่จํากัด และต้องการพื้นที่ระบายอากาศที่เพียงพอ

• ขนาดทั่วไป: 600×400×200 มม (24′′×16′′×8′′), 800×600×200 มม
• การประยุกต์ใช้: ระบบหลายโมดูล, เครื่องขับเคลื่อน, รีเล่, และแผ่นควบคุมขนาดกลางและใหญ่
• ข้อพิจารณา: เหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการพื้นที่ใหญ่กว่า, รับประกันการจัดวางส่วนประกอบและสายไฟฟ้าที่เหมาะสม

• ขนาดทั่วไป: 1000×800×250×300 มม, 1200×1000×300 มม
• การใช้งาน: แผ่นควบคุมขนาดใหญ่และระบบควบคุมอุตสาหกรรม
• ข้อพิจารณา: ออกแบบสําหรับระบบที่ซับซ้อนที่มีสายไฟจํานวนมากและองค์ประกอบหนาแน่น ซึ่งต้องการการวางแผนการติดตั้งและบํารุงรักษาอย่างรอบคอบ

• ขนาดทั่วไป: 600×400×100×150 มิลลิเมตร
• การใช้งาน: แผ่นหรืออุปกรณ์ควบคุมที่มีข้อจํากัดความลึก
• ข้อพิจารณา: ให้ประสิทธิภาพพื้นที่ในอุปกรณ์ที่จํากัด แต่ต้องประเมินรัศมีบิดของสายไฟฟ้าและการระบายความร้อน

• ขนาดทั่วไป: ขนาดเทียบเท่า 1U/2U/3U (แตกต่างกันตามผู้ผลิต)
• การใช้งาน: ส่วนประกอบแบบโมดูล และโมดูลปลายทางติดรถไฟ DIN
• ข้อพิจารณา: การประหยัดพื้นที่สําหรับการติดตั้งรถไฟฟ้าแบบมาตรฐาน

นอกเหนือจากการใช้งานในอุตสาหกรรม บ้านชาวอเมริกันมักจะใช้กล่องเชื่อมแบบนี้:

• ขนาด: 4" x 4" x 1.5" ถึง 2.125" (ความลึกที่เปลี่ยนแปลงได้)
• การใช้งาน: การเชื่อมต่อวงจรหลายวงจร, การติดตั้งอุปกรณ์เดียว (สวิตช์หรือจุดออก)
• คุณสมบัติ: สามารถใช้งานได้หลากหลายแบบ, ติดตั้งและบํารุงรักษาได้ง่าย

• ขนาด: 2" x 4" x 1.5" ถึง 3.5" (ความลึกที่เปลี่ยนแปลงได้)
• การใช้งาน: เครื่องปรับเปลี่ยนเครื่องเดียวหรือเครื่องออก
• ลักษณะ: ขนาดมาตรฐานสําหรับระบบไฟฟ้าที่อยู่อาศัย

• ขนาด: 4.6875 ′′ x 4.6875 ′′ x 2.125 ′′ ถึง 2.5 ′′ (ความลึกเปลี่ยนแปลง)
• การใช้งาน: การใช้งานทางพาณิชย์ / อุตสาหกรรมที่ต้องการสายไฟที่นําไฟมากกว่าหรือสายไฟขนาดใหญ่กว่า
• ลักษณะ: พื้นที่ภายในที่เพิ่มขึ้นสําหรับภาระไฟฟ้าที่สูงขึ้น

• ขนาด: กว้าง 4 ′′ x 1.5 ′′ ถึง 3 ′′ (ความลึกที่เปลี่ยนแปลงได้)
• การใช้งาน: เครื่องปรับแสงติดเพดานหรือผนัง
• ลักษณะ: การออกแบบแบบแปดเหลี่ยมทําให้การติดตั้งเครื่องติดตั้งง่ายขึ้น, บางรุ่นรองรับการรับน้ําหนัก

• ขนาด: ความกว้างที่เปลี่ยนแปลงได้ (ขึ้นอยู่กับจํานวนแก๊ง) ความสูงประมาณ 4 "x 1.5" ถึง 3.5 "ความลึก
• การใช้งาน: การติดตั้งเครื่องสวิทช์หลายเครื่องหรือจุดออก
• ลักษณะ: เหมาะสําหรับสถานที่ที่ต้องการจุดควบคุมหลายจุด (ครัว, ห้องน้ํา)

• ขนาด: กว้าง 4′′ x 0.5′′ ถึง 0.75′′
• การใช้งาน: เครื่องปรับแสงที่ติดตั้งบนพื้นดินในเพดานที่มีความลึกจํากัด
• ลักษณะ: ขนาดเล็กสําหรับอุปกรณ์พิเศษ

การเลือกขนาดกล่องแยกที่เหมาะสมต้องประเมินองค์ประกอบสําคัญเหล่านี้:

1. ขนาดส่วนประกอบ:การคํานึงถึงส่วนประกอบภายในทั้งหมด (PLCs, drive, terminal modules) เพื่อให้มีพื้นที่ที่เหมาะสม
2. การจัดการความร้อน:การประเมินความต้องการในการระบายความร้อนและให้พื้นที่ระบายอากาศเพียงพอ
3. การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมเลือกระดับ IP (ป้องกันการเข้า) หรือ NEMA (สมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ) ที่เหมาะสมสําหรับความทนทานต่อฝุ่น/น้ํา
4. วิธีการติดตั้ง:กําหนดวิธีการติดตั้ง (ติดผนังหรือยืนพื้น) และเลือกขนาด / อุปกรณ์เสริมที่เข้ากันได้
5. พานติดตั้งภายใน:พิจารณาความต้องการสําหรับแผ่นการติดตั้งภายในและจัดสรรพื้นที่ที่เพียงพอ
6. จํานวนและรายละเอียดของเคเบิล:ตัวประกอบขนาดหลัก - คํานวณแม่นยําของสายไฟที่เข้า/ออกทั้งหมดตามความต้องการของ NEC

NEC กําหนดความต้องการขนาดแม่นยําสําหรับกล่องแยกเพื่อรับประกันความปลอดภัยทางไฟฟ้า

1. จํานวนคอนดิกเตอร์:บันทึกตัวประกอบการทั้งหมดที่เข้า (พลังงาน, ความจุ, แอร์ด) หมายเหตุว่าตัวประกอบการที่ผ่านไม่ใช้อ้างนับรวม
2. ขนาดของตัวนํา:ระบุวัดตัวนําทั้งหมด (AWG) เนื่องจากขนาดที่แตกต่างกันต้องการปริมาตรที่แตกต่างกัน
3. รายละเอียดตาราง NECดูตาราง NEC 314.16 ((B) สําหรับความต้องการปริมาณต่อตัวนํา
4. ปริมาตรของอุปกรณ์:เพิ่มปริมาณเพิ่มเติมสําหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้ง (สวิตช์, จุดออก) ตามแนวทาง NEC
5. คอนดิวเตอร์การก่อดิน:รวมปริมาตรสําหรับตัวนําทางติดดินตาม NEC ภาค 314.16 ((B)) ((5)
6. จํานวนรวม:ยอดรวมของวงจรของตัวนํา, อุปกรณ์ และตัวนําติดพื้นดินทั้งหมดเพื่อความจุที่จําเป็นขั้นต่ํา
7. เลือกช่อง:เลือกกล่องแยกที่มีปริมาตรเท่าหรือใหญ่กว่าที่คํานวณ

เครื่องคํานวณปริมาณกล่องเชื่อมต่อออนไลน์ทําให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น โดยการคํานวณปริมาณขั้นต่ําที่จําเป็นโดยอัตโนมัติและข้อมูลอุปกรณ์.

พิจารณาวงจรไฟที่ต้องการการเชื่อมต่อเหล่านี้ในกล่องเชื่อมต่อหนึ่ง:

• 3 × 12 AWG พลังงานสายนํา
• 2 × 14 AWG สายการไฟฟ้า
• 1 เครื่องสลับขั้วเดียว
• สายนําการติดดินทั้งหมดนับเป็น 1 × 12 AWG

ตามตาราง NEC 314.16 ((B))

• 12 AWG = 2.25 นิ้วสามเหลี่ยมต่อตัวนํา
• 14 AWG = 2,0 นิ้วสามเหลี่ยมต่อตัวนํา
• สวิทช์ขั้วเดียวนับเป็น 2 × ขนาดสูงสุดของสายนํา (2 × 12 AWG)

การคํานวณปริมาณรวม:

(3 + 1 + 2) × 2.25 + 2 × 2.0 = 17.5 นิ้วสามเหลี่ยม

ดังนั้น เลือกกล่องแยกที่มีความจุ ≥ 17.5 นิ้วเคียบ

เมื่อกล่องแยกแบบมาตรฐานไม่สามารถรองรับความต้องการเฉพาะอย่างยิ่ง เช่น ความจํากัดพื้นที่ ระดับการป้องกันเฉพาะ หรือฟังก์ชันที่บูรณาการกล่องเชื่อมที่ออกแบบมาตามมาตรฐานที่แม่นยํา เพื่อให้เกิดผลงานและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุด.

การคัดเลือกกล่องแยกที่เหมาะสมยังคงเป็นสิ่งสําคัญต่อโครงการไฟฟ้าของสหรัฐฯ คู่มือนี้มีการจัดหมวดกล่องแยกมาตรฐานรายละเอียด คריטเตอรี่การคัดเลือก ความต้องการความสอดคล้องกับ NECวิธีการคํานวณปริมาณการปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้จะรับประกันความปลอดภัยทางไฟฟ้า ความสอดคล้องกับ NEC และการเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบ