NEC Chapter 9 Conduit-Fill-Regel entschlüsselt
NEC Chapter 9 Tables 1, 4, 5 und Annex C regeln den Conduit Fill. Lernen Sie die 53/31/40%-Regel, die Conduit-Innenflächen
NEC Chapter 9 von NFPA 70 (2023) ist die Hauptreferenz für die Conduit- und Tubing-Füllung. Im Gegensatz zum Hauptteil des Codes, der spezifische Regeln pro Article vorschreibt, ist Chapter 9 ein Anhang mit Tabellen und Regeln, den jede Installation verwenden muss, wenn die Drahtgröße oder -anzahl die Auswahl eines Raceways bestimmt. Die Regel, die jeder zitiert - „53%, 31% oder 40%" - findet sich in Chapter 9 Table 1 und gilt für praktisch jeden Conduit-Typ in den Articles 342 bis 362.
Was Chapter 9 enthält
| Ressource | Zweck |
|---|---|
| Table 1 | Maximaler Fill-Prozentsatz (53% / 31% / 40%) nach Anzahl der Leiter |
| Notes to Tables | Sonderregeln einschließlich der 24-inch-Nippel-Ausnahme (Note 4) |
| Table 4 | Innenquerschnittsfläche jedes Conduit-Typs und jeder Trade Size |
| Table 5 | Querschnittsfläche jedes gängigen Leiters bei jeder AWG/kcmil-Größe |
| Table 5A | Abmessungen für kompakte Aluminiumleiter |
| Annex C | Vorberechnete Fill-Zählwerte für identische Leiter in jedem Raceway |
Chapter 9 wird in jedem Conduit-Article referenziert - zum Beispiel sagen NEC 358.22 (EMT) und 352.22 (PVC) beide: „die Anzahl der zulässigen Leiter darf die in Chapter 9 zulässige nicht überschreiten."
Die 53 / 31 / 40-Regel
NEC Chapter 9 Table 1 legt drei Fill-Obergrenzen fest:
- 53% für einen einzelnen Leiter in einem Conduit
- 31% für genau zwei Leiter
- 40% für drei oder mehr Leiter
Ein einzelner Draht füllt 53%, weil das Conduit wie eine Hülse wirkt und die Geometrie das Verklemmen minimiert. Zwei Leiter sind speziell wegen des Verklemmungsverhältnisses (Jam Ratio) auf 31% begrenzt - ein Leiterdurchmesser, der sich einem Drittel des Conduit-Innendurchmessers nähert, kann sich beim Ziehen zwischen einem benachbarten Leiter und der Conduit-Wand verkeilen. Drei oder mehr Leiter treffen auf eine 40%-Grenze, die Zugspannung gegen Wärmeableitung ausbalanciert. Siehe unsere Conduit-Jam-Referenz für die Geometrie hinter der 31%-Zahl.
Schritt-für-Schritt-Berechnungsverfahren
- Leiteranzahl und -typen identifizieren. Phase, Neutralleiter und EGC zählen alle zum Fill (EGC zählt, obwohl er für das Derating gemäß 310.15 nicht als CCC zählt).
- Jede Leiterfläche in Table 5 nachschlagen. Die Flächen sind in Quadratzoll angegeben und hängen vom Isoliertyp ab (THHN, THWN-2, XHHW, RHH, TW unterscheiden sich).
- Die Gesamtleiterfläche summieren. Addieren Sie die Flächen aller Leiter im Raceway.
- Die Innenfläche des Conduits in Table 4 nachschlagen. Finden Sie die Zeile passend zum Conduit-Typ (EMT, RMC, IMC, PVC Sch 40, PVC Sch 80, FMC, LFNC, ENT) und zur Trade Size.
- Mit dem zulässigen Fill-Prozentsatz multiplizieren (53/31/40 oder 60 für einen Nippel).
- Vergleichen: Die Gesamtleiterfläche muss kleiner oder gleich der zulässigen Fill-Fläche sein.
Beispielrechnung
Ziel: Mindestgröße des EMT für 4 x 1/0 AWG THHN bestimmen.
- Jede 1/0 THHN Fläche (Table 5) = 0.1855 in^2
- Gesamtleiterfläche = 4 x 0.1855 = 0.742 in^2
- Fill-Prozentsatz (3+ Leiter) = 40%
- Erforderliche Mindest-Innenfläche = 0.742 / 0.40 = 1.855 in^2
- Table 4 EMT-Flächen bei 40% Fill: 1" = 0.346 in^2, 1-1/4" = 0.598 in^2, 1-1/2" = 0.814 in^2, 2" = 1.342 in^2, 2-1/2" = 2.343 in^2
- Mindest-Trade-Size: 2-1/2" EMT
Die Rechnung stimmt mit dem überein, was Annex C Table C.1 für 1/0 THHN auflistet: ein 2-1/2" EMT fasst 5, ein 2" fasst 3.
Sonderregeln
- Note 4 - die 24-inch-Nippel-Ausnahme. Raceways von 24 inches oder kürzer dürfen bis zu 60% gefüllt werden. Die Ampacity-Anpassung von 310.15(C)(1) entfällt ebenfalls. Siehe unseren Leitfaden zur Nippelregel.
- Note 6 - mehradrige Kabel. Wenn ein mehradriges Kabel in ein Conduit eingeführt wird, behandeln Sie das Kabel als einen einzelnen runden Leiter mit dem Durchmesser gleich dem Gesamtdurchmesser des Kabels. Zählen Sie es für die 53%-Regel als einen einzelnen Leiter, auch wenn es mehrere Drähte enthält.
- Note 9 - elliptische Kabelform. Elliptische Kabel verwenden die Hauptachse als Durchmesser.
Häufige Fallstricke
- Zwei Leiter als 40%-Fill behandeln. Nein - zwei Leiter sind die 31%-Spalte. Das erwischt Leute, die einen 2-Leiter-Feeder in ein kleines Rohr ziehen.
- Den EGC vergessen. Ein 12-2 NM-B-Feeder, in Conduit zu THHN umgewandelt, wird zu 3 Leitern (Hot, Neutral, EGC), womit die 40%-Spalte greift.
- Isoliertypen in Table 5 vermischen. XHHW und THHN haben nahezu identische Abmessungen, aber RHH/RHW und TW sind voluminöser - schlagen Sie sie einzeln nach.
Querverweise
- NEC 358.22, 352.22, 344.22, 342.22 - Pro-Conduit-Referenzen zu Chapter 9
- Chapter 9 Tables 4, 5 - Quelldaten; siehe Table-4-Leitfaden und Table-5-Leitfaden
- Annex C - Vorberechnete Fill-Zählwerte
- NEC 300.17 - Allgemeines Fill-Prinzip
Wie WireFillChart es umsetzt
Unser Conduit-Fill-Rechner setzt das gesamte Chapter-9-Verfahren um: Jeder Leiter wird in Table 5 nachgeschlagen, die Flächen werden summiert, mit Table 4 multipliziert mit der korrekten Fill-Obergrenze verglichen und Nippel werden für die 60%-Regel erkannt. Das Ergebnis stimmt mit Annex C exakt überein, wenn die Leiter identisch sind. Siehe Was ist Conduit Fill für die konzeptionelle Einführung.