เครื่องคำนวณการบรรจุท่อร้อยสาย

เครื่องคำนวณการบรรจุท่อร้อยสาย ช่วยคำนวณ เปอร์เซ็นต์การบรรจุท่อร้อยสายตามมาตรฐาน NEC สำหรับการเดินสายไฟทุกรูปแบบ เพียงป้อนข้อมูลตัวนำไฟฟ้าของคุณ — ซึ่งสามารถผสมประเภทฉนวนและขนาดต่างๆ ได้ — เลือกประเภทท่อร้อยสาย และเครื่องมือจะรวมพื้นที่ของตัวนำไฟฟ้าทั้งหมด พร้อมเปรียบเทียบกับขีดจำกัดการบรรจุตามมาตรฐาน National Electrical Code (53% สำหรับสายไฟ 1 เส้น, 31% สำหรับ 2 เส้น, 40% สำหรับ 3 เส้นขึ้นไป) และแจ้งให้คุณทราบทันทีว่าการเดินสายนั้นผ่านเกณฑ์หรือไม่ นอกจากนี้ยังวาดภาพตัดขวางตามสัดส่วนจริงของท่อร้อยสายที่บรรจุสายไฟ และสามารถค้นหาขนาดท่อตามมาตรฐานที่เล็กที่สุดตามกฎหมายให้อัตโนมัติ

การบรรจุท่อร้อยสายคืออะไร?

การบรรจุท่อร้อยสาย คืออัตราส่วนของพื้นที่หน้าตัดภายในท่อร้อยสายที่ถูกกินพื้นที่โดยตัวนำไฟฟ้าที่วิ่งผ่าน มาตรฐาน NEC จำกัดอัตราส่วนนี้เพื่อให้สามารถดึงสายไฟได้โดยไม่ทำให้ฉนวนถลอก และเพื่อให้ความร้อนที่เกิดขึ้นจากตัวนำไฟฟ้าสามารถระบายออกได้ ท่อร้อยสายที่บรรจุเกินขนาดถือเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดอันดับต้นๆ ในการตรวจสอบตามมาตรฐาน ซึ่งทำให้การดึงสายไฟทำได้ยากและอาจทำให้ตัวนำไฟฟ้าเกิดความร้อนสูงเกินไป

สูตรการคำนวณการบรรจุท่อร้อยสาย

การคำนวณมีขั้นตอนสั้นๆ 3 ขั้นตอนซึ่งอ้างอิงจาก NEC บทที่ 9

โดยที่ \( n_i \) คือจำนวนตัวนำไฟฟ้าประเภท \(i\) และ \( a_i \) คือพื้นที่ของตัวนำไฟฟ้านั้นจาก NEC ตารางที่ 5

ขีดจำกัดการบรรจุท่อร้อยสายสูงสุดตาม NEC

การบรรจุที่อนุญาตขึ้นอยู่กับจำนวนตัวนำไฟฟ้าที่ใช้ท่อร้อยสายร่วมกันเท่านั้น (NEC บทที่ 9, ตารางที่ 1):

ค่าสำหรับตัวนำไฟฟ้าเส้นเดียวจะสูงที่สุดเนื่องจากสายไฟเส้นเดียวดึงได้ง่าย ส่วนตัวนำไฟฟ้าสองเส้นจะมีขีดจำกัดต่ำที่สุดเพราะมักจะวางขนานกันและเกิดการขัดติด กฎ 40% สำหรับสามเส้นขึ้นไปนั้นครอบคลุมวงจรย่อยและสายป้อนในการใช้งานจริงเกือบทั้งหมด

พื้นที่ตัวนำไฟฟ้าทั่วไป (NEC บทที่ 9, ตารางที่ 5)

พื้นที่หน้าตัดโดยประมาณเป็นตารางนิ้วสำหรับฉนวนสายไฟอาคารที่ใช้บ่อยที่สุด:

พื้นที่ภายในท่อร้อยสาย (NEC บทที่ 9, ตารางที่ 4)

พื้นที่ภายในรวมเป็นตารางนิ้วตามขนาดท่อสำหรับประเภทท่อร้อยสายที่รองรับ:

ประเภทของฉนวนส่งผลต่อผลลัพธ์อย่างไร

สายไฟทองแดงขนาดเท่ากันสองเส้นอาจต้องการพื้นที่ในท่อร้อยสายแตกต่างกันอย่างมากโดยขึ้นอยู่กับเปลือกหุ้ม THHN/THWN-2 เป็นสายไฟหลักแบบบางที่ใช้งานได้หลากหลาย ทั้งในเชิงพาณิชย์และที่พักอาศัย XHHW-2 มีฉนวนโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางและมักใช้กับสายป้อนและในสถานที่เปียก THW/THHW มีเปลือกเทอร์โมพลาสติกที่หนากว่า จึงกินพื้นที่มากกว่า — ตัวนำ THW ขนาด 6 AWG มีพื้นที่ใหญ่กว่า THHN ขนาด 6 AWG มากกว่า 40% ควรเลือกฉนวนในเครื่องคำนวณให้ตรงกับสิ่งที่คุณกำลังติดตั้งจริงเสมอ

ทำไมภาพตัดขวางตามสัดส่วนจริงจึงมีความสำคัญ

เนื่องจากขีดจำกัดการบรรจุนั้นเกี่ยวกับพื้นที่โดยตรง เครื่องคำนวณนี้จึงวาดตัวนำไฟฟ้าทุกเส้นเป็นวงกลมตามขนาดพื้นที่จริงเปรียบเทียบกับรูในของท่อร้อยสาย เมื่อภาพดูแออัด แสดงว่าท่อร้อยสายใกล้ถึงขีดจำกัดแล้วจริงๆ — ภาพวาดและเปอร์เซ็นต์การบรรจุจะสอดคล้องกันเสมอ ซึ่งช่วยให้คุณตรวจสอบได้อย่างเห็นภาพชัดเจนเหนือกว่าตัวเลข และทำให้เข้าใจได้ง่ายว่าทำไมตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่เพียงไม่กี่เส้นถึงกินพื้นที่ท่อร้อยสายได้เร็วกว่าตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็กจำนวนมาก

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

1. เลือกท่อร้อยสาย: เลือก EMT, PVC Sch 40/80, RMC หรือ IMC และขนาดท่อ — หรือปล่อยไว้ที่ อัตโนมัติ เพื่อให้เครื่องมือค้นหาขนาดเล็กที่สุดตามกฎหมาย
2. เพิ่มตัวนำไฟฟ้าของคุณ: สำหรับสายไฟแต่ละกลุ่ม ให้เลือกประเภทฉนวนและขนาดสายไฟ จากนั้นกำหนดจำนวน ใช้ปุ่ม เพิ่มตัวนำไฟฟ้า หากมีขนาดแตกต่างกันในท่อเดียวกัน
3. ข้อต่อท่อสั้น (ตัวเลือกเสริม): ติ๊กช่องข้อต่อท่อหากเส้นทางเป็นท่อร้อยสายสั้นๆ ความยาวไม่เกิน 600 มม. (24 นิ้ว) เพื่อใช้เกณฑ์อนุญาตการบรรจุที่ 60%
4. คลิก คำนวณการบรรจุ: อ่านผลลัพธ์ ผ่าน/ไม่ผ่าน ภาพตัดขวางตามสัดส่วนจริง เกจวัดการบรรจุเปรียบเทียบกับขีดจำกัด NEC และรายการคำนวณพื้นที่แบบทีละขั้นตอนอย่างครบถ้วน

คำถามที่พบบ่อย

การบรรจุท่อร้อยสายคืออะไร?

การบรรจุท่อร้อยสายคือเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่หน้าตัดภายในท่อร้อยสายที่ถูกกินพื้นที่โดยตัวนำไฟฟ้าภายในท่อ National Electrical Code (NEC) กำหนดขีดจำกัดเปอร์เซ็นต์นี้เพื่อให้สามารถดึงสายไฟได้โดยไม่เกิดความเสียหายและเพื่อให้ความร้อนสามารถระบายออกได้ ขีดจำกัดคือ 53% สำหรับตัวนำ 1 เส้น, 31% สำหรับ 2 เส้น และ 40% สำหรับ 3 เส้นขึ้นไป

คำนวณการบรรจุท่อร้อยสายอย่างไร?

รวมพื้นที่หน้าตัดของตัวนำไฟฟ้าทุกเส้นโดยใช้ NEC บทที่ 9 ตารางที่ 5 จากนั้นหารด้วยพื้นที่ภายในของท่อร้อยสายจากตารางที่ 4 แล้วคูณด้วย 100 เปรียบเทียบผลลัพธ์กับเปอร์เซ็นต์การบรรจุที่อนุญาตตามจำนวนตัวนำไฟฟ้า เปอร์เซ็นต์การบรรจุ = พื้นที่ตัวนำไฟฟ้ารวม ÷ พื้นที่ท่อร้อยสาย × 100

ขีดจำกัดการบรรจุท่อร้อยสายสูงสุดที่ NEC อนุญาตคือเท่าใด?

NEC บทที่ 9 ตารางที่ 1 กำหนดการบรรจุสูงสุดไว้ที่ 53% สำหรับตัวนำไฟฟ้าเส้นเดียว, 31% สำหรับตัวนำไฟฟ้าสองเส้น และ 40% สำหรับตัวนำไฟฟ้าตั้งแต่สามเส้นขึ้นไป ข้อต่อท่อร้อยสายสั้นๆ (Nipple) ที่มีความยาวไม่เกิน 600 มม. (24 นิ้ว) อนุญาตให้บรรจุได้สูงสุด 60%

ประเภทฉนวนของสายไฟมีผลต่อการบรรจุท่อร้อยสายหรือไม่?

มีผล สายทองแดงขนาดเดียวกันจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางรวมแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับฉนวน THHN/THWN-2 เป็นสายไฟอาคารทั่วไปที่บางที่สุด ในขณะที่ THW และ RHW มีเปลือกหุ้มหนากว่าและใช้พื้นที่มากกว่า ควรใช้พื้นที่สำหรับฉนวนที่ตรงกับที่คุณติดตั้งจริงจาก NEC ตารางที่ 5 เสมอ

กฎการบรรจุ 40% คืออะไร?

เมื่อตัวนำไฟฟ้าที่นำกระแสหรือต่อลงดินตั้งแต่สามเส้นขึ้นไปใช้ท่อร้อยสายร่วมกัน พื้นที่ตัวนำไฟฟ้ารวมจะต้องไม่เกิน 40% ของพื้นที่ภายในท่อร้อยสาย ซึ่งเป็นกรณีที่พบบ่อยที่สุดสำหรับวงจรย่อยและสายป้อน และถูกกำหนดโดย NEC บทที่ 9 ตารางที่ 1

ฉันจะหาขนาดท่อร้อยสายที่เหมาะสมสำหรับสายไฟของฉันได้อย่างไร?

รวมพื้นที่ตัวนำไฟฟ้าของคุณ จากนั้นเลือกท่อร้อยสายที่เล็กที่สุดที่มีพื้นที่ภายในคูณด้วยเปอร์เซ็นต์การบรรจุที่อนุญาตแล้วยังคงมากกว่าผลรวมนั้น เครื่องคำนวณนี้จะทำโดยอัตโนมัติเมื่อคุณตั้งขนาดท่อเป็นอัตโนมัติ โดยแสดงขนาด EMT, PVC, RMC หรือ IMC ที่เล็กที่สุดตามกฎหมาย

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

• Electrical Conduit - Wikipedia
• National Electrical Code - Wikipedia