Kalkulator wypełnienia rury
Wypełnienie rury to udział wewnętrznej powierzchni przekroju rury, który mogą zajmować znajdujące się w niej przewody. Krajowy Kodeks Elektryczny (National Electrical Code) ogranicza ten udział, aby przewody można było przeciągnąć bez uszkodzeń i aby wiązka mogła oddawać ciepło. Ten kalkulator stosuje metodę powierzchniową z NEC Chapter 9 na dwa sposoby, w całości w Twojej przeglądarce: nic z tego, co wpiszesz, nie opuszcza urządzenia.
W trybie Dobierz rurę wprowadzasz listę przewodów — typ izolacji, rozmiar i liczbę w każdym wierszu — wybierasz typ rury, a kalkulator zwraca najmniejszy rozmiar handlowy mieszczący się w limicie wypełnienia wynikającym z przepisów, wraz z budżetem powierzchni wykorzystanej względem dozwolonej oraz oceną zgodności lub przekroczenia. W trybie Dopasuj przewody wybierasz typ rury, rozmiar handlowy i jeden przewód, a kalkulator zwraca maksymalną liczbę, jaka się zmieści, stosując limity wypełnienia zależne od liczby przewodów.
Czym jest wypełnienie rury?
Każdy przewód ma powierzchnię przekroju poprzecznego, a każdy rozmiar handlowy rury ma znaną całkowitą powierzchnię wewnętrzną. Wypełnienie rury porównuje sumaryczną powierzchnię przewodów z powierzchnią rury i sprawdza to w odniesieniu do limitu procentowego. Jest to wyłącznie reguła powierzchniowa — nic nie mówi o obciążalności prądowej, przeliczeniu temperaturowym ani fizycznej trudności przeciągania przewodów; to osobne sprawdzenia, które nadal musisz wykonać.
Limit istnieje po to, aby przewody nie były upakowane tak ciasno, by izolacja ścierała się podczas instalacji, oraz aby ciepło wytwarzane w wiązce mogło się rozpraszać. Utrzymanie się w granicach procentu wypełnienia to pierwsza bramka, którą musi przejść projekt trasy kablowej.
Procenty wypełnienia wg NEC
NEC Chapter 9, Table 1 określa maksymalne wypełnienie w zależności od liczby przewodów: pojedynczy przewód może zajmować do 53 procent powierzchni rury, dwa przewody do 31 procent, a trzy lub więcej przewodów do 40 procent. Krótka złączka o długości do 24 cali między puszkami może być wypełniona do 60 procent na podstawie Note 4.
Przypadek dwóch przewodów przy 31 procentach jest najbardziej restrykcyjnym pasmem, dlatego trasa, która właśnie nie przeszła sprawdzenia z dwoma żyłami, czasem przechodzi po dodaniu trzeciej, gdy zaczyna obowiązywać pasmo 40 procent. Ten kalkulator automatycznie wyznacza właściwe pasmo i pozwala je nadpisać opcją złączki lub niestandardowym procentem, gdy wymaga tego sytuacja.
Maksymalny procent wypełnienia zależy wyłącznie od liczby przewodów dzielących trasę kablową, a nie od ich rozmiaru. Ten kalkulator automatycznie wyznacza właściwe pasmo na podstawie liczby przewodów.
| Przewody w trasie kablowej | Maksymalne wypełnienie | Kiedy obowiązuje |
|---|---|---|
| 1 przewód | 53% | Pojedynczy przewód ma dodatkowe miejsce, by przeciągnąć go bez uszkodzeń. |
| 2 przewody | 31% | Najbardziej restrykcyjne pasmo — trasa z dwiema żyłami jest ograniczona najmocniej. |
| 3 lub więcej przewodów | 40% | Typowy przypadek dla trasy z wieloma przewodami. |
| Złączka do 24 cali | 60% | Krótki odcinek między puszkami może mieć wyższe wypełnienie (Note 4). |
Przykład obliczeniowy
Weźmy trzy przewody 12 AWG THHN w rurze EMT o rozmiarze pół cala. Każdy przewód 12 AWG THHN ma około 0,0133 cala kwadratowego, więc trzy razem to około 0,0399 cala kwadratowego. Rura EMT pół cala ma powierzchnię wewnętrzną około 0,304 cala kwadratowego, a przy trzech lub więcej przewodach obowiązuje pasmo 40 procent, co daje dozwoloną powierzchnię około 0,122 cala kwadratowego. Wiązka mieści się z zapasem, a kalkulator potwierdziłby zgodność i pokazał, ile miejsca pozostaje do zapasu, zanim wymagany będzie kolejny rozmiar handlowy.
Dziewięć to maksymalna liczba przewodów 12 AWG THHN, jaką pomieści rura EMT pół cala — i jest to dokładnie ta liczba, którą podaje NEC Annex C, Table C.1 dla tej kombinacji.
- Dane
- Rura: 1/2" EMT — 0,304 in² całkowitej powierzchni wewnętrznej
- Przewód: 12 AWG THHN — 0,0133 in² każdy
- Limit wypełnienia: 40% (trzy lub więcej przewodów, NEC Table 1)
- Kroki
- Dozwolona powierzchnia = 0,304 in² × 40% = 0,1216 in².
- 0,1216 in² ÷ 0,0133 in² na przewód ≈ 9,14.
- Część ułamkowa 0,14 jest poniżej progu zaokrąglenia NEC wynoszącego 0,8, więc wynik jest zaokrąglany w dół do 9 przewodów.
- Wynik
- 9 przewodów 12 AWG THHN mieści się w rurze 1/2" EMT — dokładnie tyle samo, ile podaje NEC Annex C.
Jak korzystać z kalkulatora wypełnienia rury
- Wybierz trybWybierz tryb Dobierz rurę, aby znaleźć najmniejszą rurę dla listy przewodów, lub tryb Dopasuj przewody, aby policzyć, ile sztuk jednego przewodu zmieści się w wybranym rozmiarze handlowym.
- Wprowadź przewodyWybierz typ izolacji i rozmiar dla każdego przewodu oraz ustaw liczbę. W trybie Dobierz rurę możesz dodać wiersz dla każdego typu przewodu w wiązce.
- Wybierz ruręWybierz typ rury — EMT, RMC, IMC, PVC Schedule 40 lub Schedule 80 — a w trybie Dopasuj przewody także rozmiar handlowy.
- Odczytaj wynikKalkulator wyznacza procent wypełnienia wg NEC i pokazuje zalecany rozmiar lub maksymalną liczbę przewodów wraz z budżetem powierzchni wykorzystanej względem dozwolonej.
Najczęściej zadawane pytania
Najczęstsze pytania dotyczące sposobu, w jaki kalkulator wypełnienia rury stosuje metodę powierzchniową NEC.
Jaki procent wypełnienia dopuszcza NEC?
NEC Chapter 9, Table 1 dopuszcza 53 procent dla jednego przewodu, 31 procent dla dwóch i 40 procent dla trzech lub więcej. Złączka o długości do 24 cali może być wypełniona do 60 procent.
Czy wypełnienie rury uwzględnia obciążalność prądową lub przeliczenie temperaturowe?
Nie. Wypełnienie rury to reguła dotycząca wyłącznie powierzchni. Obciążalność prądowa, korekta temperaturowa i korekty związane z wiązkowaniem przewodów to osobne obliczenia, które musisz wykonać dodatkowo do sprawdzenia wypełnienia.
Jakie typy rur obsługuje kalkulator?
Kalkulator obsługuje EMT, RMC lub GRC, IMC, PVC Schedule 40 i PVC Schedule 80, z powierzchniami przewodów THHN lub THWN oraz XHHW wg NEC Chapter 9, Table 5.
Dlaczego dodanie przewodu może czasem sprawić, że trasa się zmieści?
Limit dla dwóch przewodów wynosi 31 procent — to najbardziej restrykcyjne pasmo. Gdy pojawi się trzeci przewód, zaczyna obowiązywać pasmo 40 procent, więc dozwolona powierzchnia może wzrosnąć i trasa bliska granicy może przejść sprawdzenie.
Czy ten kalkulator dobiera przekrój przewodu lub sprawdza spadek napięcia?
Nie — wypełnienie rury sprawdza wyłącznie powierzchnię trasy kablowej. Użyj kalkulatora doboru przewodu lub spadku napięcia, aby dobrać przewód pod kątem obciążalności prądowej i potwierdzić, że trasa nie jest zbyt długa, a następnie wróć z tym przewodem tutaj, aby dobrać rurę.