Οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις σε εμπορικές, βιομηχανικές και οικιστικές ρυθμίσεις βασίζονται σε δύο μη-απορρίπτοντα ήρωες του συστήματος δρομολογίου: αγωγούς και κουτιά έλξης. Ενώ οι αγωγοί προστατεύουν τα καλώδια από φυσικές βλάβες, υγρασία και χημική έκθεση, τα κιβώτια έλξης παρέχουν στρατηγικά σημεία πρόσβασης που κάνουν το τράβηγμα σύρματος, το κόλλησμα και τις μελλοντικές αναβαθμίσεις δυνατές χωρίς κατεδάφιση των τοίχων. Η λήψη του μεγέθους, τοποθέτηση, και την εγκατάσταση λεπτομέρειες δεξιά σύμφωνα με τον Εθνικό Ηλεκτρικό Κώδικα (NEC) διαχωρίζει μια επαγγελματική, μακράς διάρκειας εργασία από μια παραβίαση κώδικα που περιμένει να συμβεί. Αυτός ο διευρυμένος οδηγός πηγαίνει πέρα από τα βασικά, προσφέροντας παραδείγματα πραγματικού - κόσμου, συγκεκριμένες αναφορές κώδικα, και βέλτιστες πρακτικές που κάθε ηλεκτρολόγος και ηλεκτρολόγος μηχανικός θα πρέπει να γνωρίζουν.

Τι Είναι τα Θύματα;

Τα περάσματα είναι σωληνοειδείς τροχιές που έχουν σχεδιαστεί για να περικλείουν και να προστατεύουν τους ηλεκτρικούς αγωγούς. Προλαμβάνουν τη μόνωση, την ασπίδα από τις κρούσεις και διατηρούν έξω νερό, χώμα και διαβρωτικές χημικές ουσίες. Τα περάσματα επιτρέπουν επίσης την έλξη, αφαίρεση ή αντικατάσταση καλωδίων χωρίς άνοιγμα τοίχων ⁇ ένα τεράστιο πλεονέκτημα για συντήρηση και ανακαίνιση εργασιών.

Τύποι υλικών του κυλίνδρου

Το υλικό που επιλέγετε επηρεάζει άμεσα το κόστος εγκατάστασης, την αντοχή και τη συμμόρφωση με τον κώδικα.

  • Rigid Metal Conduit (RMC)[[LFT:1]] ⁇ Πάχος ⁇ τοιχισμένος χάλυβας ή αλουμίνιο με σπείρωμα συνδέσμους. Προσφέρει την υψηλότερη φυσική προστασία και είναι χαρακτηριστικό σε βιομηχανικές μονάδες, υποσταθμούς, και περιοχές που υπόκεινται σε σοβαρή πρόσκρουση.
  • Intermediate Metal Conduit (IMC) ⁇ Ελαφρύτερο από το RMC ακόμα ισχυρό, το IMC είναι μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για εμπορικά κτίρια. Χρησιμοποιεί τα ίδια εξαρτήματα με το RMC και έχει τα ίδια διαστήματα στήριξης ανά NEC πίνακα 342.30.
  • Ηλεκτρική Μεταλλική Σωλήνωση (EMT) ⁇ Ατσάλι ή αλουμίνιο με λεπτό τοίχο που είναι εύκολο να λυγίσει και να εγκατασταθεί. Το EMT επιτρέπεται σε εσωτερικούς χώρους σε ξηρές τοποθεσίες και σε ορισμένες υγρές τοποθεσίες αν σφραγιστεί σωστά.
  • PVC (χλωριούχο πολυβινυλο)[[LFT:1]] ⁇ Μη μεταλλικό, ανθεκτικό στη διάβρωση και η λιγότερο δαπανηρή επιλογή. Ο πίνακας 40 PVC είναι κοινός για τις υπόγειες διαδρομές.Ο πίνακας 80 παρέχει παχύτερα τοιχώματα για υψηλότερη αντοχή στις κρούσεις.Το PVC επεκτείνεται και συσχετίζεται σημαντικά με εξαρτήματα θερμοκρασίας ⁇ επέκτασης απαιτούνται για τις διαδρομές άνω των 100 ποδιών ή όπου οι ακραίες θερμοκρασίες υπερβαίνουν τους 30 °F.
  • Flexible Metal Conduit (FMC) ⁇ Ένας εύκαμπτος, σπειροειδής ⁇ τραυλισμένος μεταλλικός σωλήνας που χρησιμοποιείται για τις τελικές συνδέσεις με κινητήρες, μετασχηματιστές ή εξοπλισμό που δονείται. Το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος είναι 6 πόδια στις περισσότερες εφαρμογές (NEC 348.30).
  • Λιπαντικό Ευέλικτο Μεταλλικό Κλοιό (LFMC) ⁇ Κηπευτικό με υγρόστεγο μη μεταλλικό σακάκι, που χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους, σε υγρό σημείο, και όπου είναι πιθανή η έκθεση σε λάδι ή ψυκτικό μέσο.
  • Κωδικός από πυριτιούχο PVC (Schedule 40/80) ⁇ Συχνά χρησιμοποιείται για άμεση ταφή ή εγκιβωτισμό σκυροδέματος. Το κατάλληλα εγκατεστημένο PVC δεν διαβρώνεται, αλλά πρέπει να υποστηρίζεται κάθε 3 πόδια για μέγεθος 1⁄2 ιντσών (Schedule 40) ή 5 πόδια για το Πρόγραμμα 80 ανά NEC 352.20.

Για λεπτομερή δεδομένα επιδόσεων, συμβουλευτείτε τον Εθνικό Ηλεκτρικό Κώδικα (NFPA 70) και τα Πρότυπα NEMA.

Χωρητικότητα κυλίνδρων και πλήρωσης

Οι πίνακες του κεφαλαίου 9 της NEC καθορίζουν τον μέγιστο αριθμό αγωγών ενός δεδομένου μεγέθους που μπορούν να εγκατασταθούν σε έναν αγωγό. Τα γενικά όρια είναι:

  • Για τρεις ή περισσότερους αγωγούς: συμπληρώστε ≤ 40% της διατομής του αγωγού.
  • Για δύο αγωγούς: ≤ 31%.
  • Για έναν αγωγό: ≤ 53%.

Τα ποσοστά αυτά αντιστοιχούν στον χώρο που καταλαμβάνεται από μόνωση και εξασφαλίζουν επαρκή διάχυση θερμότητας. Εποπτεύοντας τα απόβλητα υλικά και μπορεί να κάνει πιο δύσκολη την υποστήριξη.Το υποβάθμισμα οδηγεί σε μόνωση κατά τη διάρκεια της έλξης, υπερβολική συσσώρευση θερμότητας και παραβιάσεις κώδικα. Πάντα επαληθεύστε τον υπολογισμό πλήρωσης σας χρησιμοποιώντας τον ισχύοντα πίνακα NEC (π.χ., πίνακας 1, κεφάλαιο 9, και τις πραγματικές διαστάσεις του αγωγού από τον πίνακα 5 ή 5A). Για πρακτική καθοδήγηση, το περιοδικό EC&M προσφέρει μια λεπτομερή αριθμομηχανή πλήρωσης αγωγού [].

Τι είναι τα κουτιά έλξης και τα κουτιά διακλάδωσης;

Τα κιβώτια έλξης (που ονομάζονται επίσης κουτιά καλωδίωσης ή κουτιά σύνδεσης όταν χρησιμοποιούνται για τις σχισμές) είναι περιβλήματα εγκατεστημένα κατά μήκος μιας διαδρομής αγωγού για να παρέχουν ένα σημείο εργασίας για την τράβηγμα σύρματος, κάνοντας τις σχισμές, ή αλλάζοντας κατεύθυνση.

Τραβήξτε τα κουτιά εναντίον των κουτιών διακλάδωσης εναντίον των οπών

Αν και οι όροι χρησιμοποιούνται συχνά εναλλάξ, η NEC τους διακρίνει:

  • Pull Box ⁇ Ένα περίβλημα που προορίζεται αποκλειστικά για την έλξη αγωγών. Η συγκόλληση μέσα σε ένα κιβώτιο έλξης δεν επιτρέπεται εκτός εάν πληροί επίσης τις απαιτήσεις όγκου ενός κιβωτίου σύνδεσης (NEC 314.16).
  • Πλαίσιο γωνιακής θέσης ⁇ Ένα περίβλημα όπου οι αγωγοί είναι στρωμένοι ή τερματισμένοι. Πρέπει να έχει μέγεθος ώστε να χωράει τον όγκο των αγωγών, των σφιγκτήρων και των συσκευών ανά NEC 314.16(A).
  • Handhole ⁇ Ένα κατώτερο περίβλημα (συνήθως σκυρόδεμα ή πολυμερές) που χρησιμοποιείται για την έλξη και τον τερματισμό των υπόγειων καλωδίων. Οι χειροποίητες πρέπει να συμμορφώνονται με το NEC 314.130, συμπεριλαμβανομένων των ικανοτήτων αντοχής για τα φορτία πεζών ή κυκλοφορίας.

Η κατανόηση της διαφοράς είναι κρίσιμη για τη συμμόρφωση με τον κώδικα. Ένα πλαίσιο που χρησιμοποιείται τόσο για την έλξη όσο και για την επικόλληση πρέπει να ικανοποιεί τόσο τους κανόνες για το τράβηγμα (NEC 314.28) όσο και το πλαίσιο σύνδεσης (NEC 314.16).

Μεγέθυνση κιβωτίων έλξης σύμφωνα με τον κώδικα NEC

Ακατάλληλο μέγεθος κουτιά τραβήξτε προκαλεί άσκοπη απογοήτευση, βλάβη σύρμα, και τις αποτυχίες επιθεώρησης. Το άρθρο 314.28 NEC δίνει σαφείς ελάχιστες διαστάσεις.

Ευθείες Τράβες

Όταν οι αγωγοί εισέρχονται στη μία πλευρά του κουτιού και φεύγουν από την απέναντι πλευρά στον ίδιο άξονα, το βάθος του κουτιού (απόσταση μεταξύ των δύο καταχωρήσεων του αγωγού) πρέπει να είναι τουλάχιστον [ οκτώ φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του εμπορίου του μεγαλύτερου αγωγού που εισέρχεται στο κουτί. Για αγωγό 2 ιντσών: 8 × 2 = 16 ίντσες ελάχιστο μήκος. Αυτό μετριέται από το τείχος όπου ο αγωγός εισέρχεται στο αντίθετο τοίχο. Όλες οι άλλες διαστάσεις πρέπει να είναι αρκετά μεγάλες ώστε να επιτρέπουν στους αγωγούς να λυγίζουν χωρίς ζημιά ⁇ γενικά όχι μικρότερο από τη διάμετρο του αγωγού συν την απόσταση.

Γωνία και U ⁇ Πουλ

Όταν οι αγωγοί στρέφονται 90 μοίρες (γωνιακή έλξη) ή επιστρέφουν στην ίδια πλευρά (U ⁇ pull), δύο κανόνες ισχύουν ταυτόχρονα:

  1. Απόσταση από απέναντι τοίχο: Η απόσταση από την είσοδο του αγωγού στο απέναντι τοίχο του κουτιού πρέπει να είναι τουλάχιστον έξι φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του εμπορίου του μεγαλύτερου αγωγού].
  2. Απόσταση μεταξύ καταχωρήσεων αγωγών: Η απόσταση κέντρου ⁇ κέντρου μεταξύ παρακείμενων καταχωρήσεων αγωγών πρέπει επίσης να είναι τουλάχιστον έξι φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του εμπορίου.

Παράδειγμα: Ένα κιβώτιο έλξης λαμβάνει ένα αγωγό 3 ιντσών στα αριστερά και πρέπει να εξέλθει από την κορυφή (γωνιακή έλξη). Η αριστερή ⁇ προς ⁇ δεξιά απόσταση πρέπει να είναι 6 × 3 = 18 ίντσες. Η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των δύο καταχωρήσεων αγωγού (κέντρο προς κέντρο) πρέπει επίσης να είναι 18 ίντσες ελάχιστο. Αν εισάγετε πολλαπλούς αγωγούς διαφορετικών μεγεθών, χρησιμοποιήστε πάντα το μεγαλύτερο μέγεθος συναλλαγών για όλους τους υπολογισμούς.

Για λεπτομερή παραδείγματα κωδικών και σενάρια πραγματικού-κόσμου, Το άρθρο της EC Mag για το μέγεθος του κυτίου έλξης[ περιλαμβάνει κλιμακούμενες εικόνες.

Ο ρόλος των κιβωτίων έλξης σε μακρές διαδρομές καλωδίων

Ακόμα και με σωστά διαμορφωμένο αγωγό, τραβώντας σύρμα μέσα από μεγάλες ευθείες διαδρομές δημιουργεί τριβή που προσθέτει γρήγορα. Η τάση έλξης στους αγωγούς χαλκού δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 4.500 κιλά για 1000 kcmil και μικρότερους αγωγούς (ICEA S ⁇ 75 ⁇ 381). Η υπερβολική ένταση μπορεί να τεντώσει τον χαλκό, να μειώσει την αγωγιμότητα, και να δημιουργήσει θερμά σημεία που οδηγούν σε αποτυχία. Τραβήξτε κουτιά σπάσει το τρέξιμο σε τμήματα, συχνά χωρίζονται στα 100 έως 200 πόδια για ευθείες διαδρομές ή κάθε 360 μοίρες της συνολικής στροφής (τέσσερις 90° στροφές) όταν υπάρχουν πολλαπλές στροφές.

Αν ένας τροχός σύρματος τρέχει σύντομα, οι εγκαταστάτες μπορούν να τραβήξουν το διαθέσιμο μήκος, να το κόψουν και να το σπλέξουν μέσα σε ένα σωστά μεγέθους κουτί σύνδεσης που λειτουργεί επίσης ως κιβώτιο έλξης. Αυτό εξοικονομεί υλικό και αποφεύγει τα έξοδα της επαναλειτουργίας ολόκληρου του αγωγού.

Εγκατάσταση Βέλτιστες Πρακτικές για τα Κιβώτια και τα Κουτιά Τράβηγμα

Ένα σύστημα σχεδιασμένο για δεκαετίες χωρίς προβλήματα ⁇ η υπηρεσία εξαρτάται από κάτι περισσότερο από το μέγεθος.

  • Διαστήματα υποστήριξης ανά NEC ⁇ Οι μεταλλικοί αγωγοί χρειάζονται υποστήριξη κάθε 10 πόδια (RMC, IMC, EMT).Το PVC απαιτεί στενότερη διαπόσταση: κάθε 3 πόδια για το Πρόγραμμα 40, κάθε 5 πόδια για το Πρόγραμμα 80 (NEC 352.30).Χρησιμοποιήστε δοκούς, ακροδέκτες, ή αγκυρώσεις σκυροδέματος ⁇ ποτέ υποστήριξη από άλλους αγωγούς.
  • Γύρος και συγκόλληση ⁇ Όλοι οι μεταλλικοί διάδρομοι πρέπει να συνδεθούν με τον αγωγό γείωσης εξοπλισμού. Αν χρησιμοποιηθεί PVC, πρέπει να εκτελείται ένας ξεχωριστός αγωγός γείωσης μέσα στον αγωγό.
  • Σωλήνες σε υγρή θέση ⁇ Όταν ένας αγωγός περνά από ψυχρό περιβάλλον (π.χ., εξωτερικού χώρου) σε θερμό, υγρό εσωτερικό, μορφή συμπύκνωσης.
  • Εξάπλωση εξαρτημάτων για PVC ⁇ PVC επεκτείνεται περίπου 0,045 ίντσες ανά 10 πόδια ανά 100 °F αλλαγή θερμοκρασίας. Μια 150 ⁇ πόδια τρέχει με 60 °F αλλαγή επεκτείνεται πάνω από 4 ίντσες. Τα εξαρτήματα επέκτασης πρέπει να εγκατασταθεί σε σταθερά διαστήματα, συνήθως κάθε 100 πόδια ή σε αρθρώσεις επέκτασης κτιρίου.
  • Πρόσβαση ⁇ Τα κιβώτια έλξης πρέπει να είναι προσβάσιμα χωρίς αφαίρεση οποιουδήποτε τμήματος του κτιρίου. Τα καλύμματα πρέπει να αφαιρούνται εύκολα.
  • Ακτίνες κάμψης ⁇ Χρήση εργοστασιακών αγκώνων ή πεδίων ⁇ φτιαγμένων κάμψεων με ακτίνα που δεν υπερβαίνει το ελάχιστο NEC (συνήθως 10 φορές τη διάμετρο του αγωγού για EMT, υψηλότερη για RMC).

Συνεκδικασθείσες υποθέσεις

Μια ενιαία εποπτεία μπορεί να οδηγήσει σε ελαττώματα τόξου, σοκ, ή φωτιά. Κρίσιμοι κανόνες ασφάλειας:

  • Απο-ενεργοποίηση[ όλα τα κυκλώματα πριν από την εργασία ή την έλξη των καλωδίων. Επαλήθευση με ελεγκτή τάσης.
  • Χρησιμοποιεί λιπαντικό έλξης καλωδίων ⁇ Μειώνει την τριβή και αποτρέπει την σχίσιμο μόνωσης. Επιλέξτε ένα λιπαντικό συμβατό με τον τύπο μόνωσης αγωγού (π.χ., XLPE, PVC).
  • Εδώ για να γεμίσουν τα ποσοστά ⁇ Η υπερπλήρωσης παγίδων θερμότητας. Σε ένα αγωγό χάλυβα, η επιτρεπόμενη ακινησία των αγωγών πρέπει να είναι παραμορφωμένη σύμφωνα με τον πίνακα 310.15(B)16 της NEC.
  • Ασφαλή καλύμματα κιβωτίων έλξης[ ⁇ Τα χαλαρά καλύμματα παρουσιάζουν κίνδυνο σοκ. Χρησιμοποιήστε βίδες ή μπουλόνια και βεβαιωθείτε ότι τα φλάντζα είναι άθικτα για κιβώτια τοποθέτησης υγρών.
  • Ακολουθήστε το OSHA lockout/tagout (LOTO) ⁇ Κατά την εργασία σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις, χρησιμοποιήστε τις διαδικασίες LOTO ανά 29 CFR 1910.147.

Συχνές Λάθη και Πώς να τις Αποφύγετε

  1. Υπομεγέθη κουτιά έλξης ⁇ Οδηγεί σε αδύνατη έλξη καλωδίων, μόνωση βλάβης και αποτυχημένες επιθεωρήσεις. Πάντα χρησιμοποιήστε τον κανόνα έξι φορές ή οκτώ φορές για τον μεγαλύτερο αγωγό.
  2. Απώλειες ή χαλαρά στηρίγματα ⁇ Περιβλήματα σιαγόνων, θέτοντας πίεση σε συνδέσμους και προκαλώντας σύνδεση με σύρμα.
  3. Πολλά 90° καμπύλες ⁇ Κάθε στροφή προσθέτει τριβή. Περιορισμός των συνολικών καμπών σε 360° μεταξύ των σημείων έλξης. Χρησιμοποιήστε κιβώτια έλξης ή μεγαλύτερα ⁇ ακτινοειδή σαρώματα (π.χ., 45° στροφές) για τη μείωση της έντασης.
  4. Λογισμικό αγωγό για το περιβάλλον ⁇ Το πρότυπο PVC γίνεται εύθραυστο υπό υπεριώδη έκθεση εκτός αν είναι UV. Χρησιμοποιήστε γαλβανισμένο χάλυβα ή PVC με αναστολείς UV για άμεσο ηλιακό φως.
  5. Αγνοώντας την τάση έλξης ⁇ Υπερβαίνοντας τη μέγιστη τάση έλξης του κατασκευαστή μπορεί να τεντώσει χαλκό, να μειώσει την εγκάρσια τομή και να προκαλέσει θερμά σημεία. Χρησιμοποιήστε ένα όργανο ελέγχου τάσης καλωδίων (δυναμόμετρο) σε μεγάλες τραβήξεις.

Επέκταση της Γνώσης Σας

Για να παραμείνουν σε ισχύ με αλλαγές κώδικα και προηγμένες τεχνικές εγκατάστασης, οι πόροι αυτοί είναι ανεκτίμητοι:

Συμπέρασμα

Τα υλικά και τα κουτιά έλξης δεν είναι απλά εξαρτήματα ⁇ είναι κατασκευασμένα εξαρτήματα που εξασφαλίζουν ότι τα ηλεκτρικά συστήματα είναι ασφαλή, εύτακτα και συντηρήσιμα για δεκαετίες. Σωστή επιλογή υλικού, σωστή ταξινόμηση ανά NEC Άρθρο 314.28, και προσεκτική πρακτική εγκατάστασης όπως επαρκή υποστήριξη, συγκόλληση, και αποζημίωση επέκτασης διαχωρίζουν μια επαγγελματική εργασία από ένα δαπανηρό λάθος. Είτε σχεδιάζετε ένα νέο βιομηχανικό εργοστάσιο ή την αναβάθμιση μιας υπηρεσίας κατοικίας, επενδύοντας το χρόνο για την εφαρμογή αυτών των θεμελιωδών θα μειώσει την αντιμετώπιση προβλημάτων, τη βελτίωση της αξιοπιστίας, και την προστασία τόσο του εξοπλισμού όσο και των ανθρώπων που εξαρτώνται από αυτό.