Правило заполнения труб NEC Chapter 9 — расшифровка
NEC Chapter 9 Tables 1, 4, 5 и Annex C регулируют заполнение труб. Изучите правило 53/31/40 %, внутренние площади труб
NEC Chapter 9 NFPA 70 (2023) — это главный справочник по заполнению труб и трубок. В отличие от основной части Кодекса, которая предписывает конкретные правила для каждой статьи, Chapter 9 — это приложение с таблицами и правилами, которое любая установка должна использовать всякий раз, когда размер или количество проводов определяет выбор кабеленесущей системы. Правило, которое все повторяют, — «53 %, 31 % или 40 %» — находится в Chapter 9 Table 1 и применяется практически к каждому типу трубы в Articles 342–362.
Что содержит Chapter 9
| Ресурс | Назначение |
|---|---|
| Table 1 | Максимальный процент заполнения (53 % / 31 % / 40 %) в зависимости от числа проводников |
| Notes to Tables | Специальные правила, включая освобождение для ниппеля в 24 inches (Note 4) |
| Table 4 | Площадь внутреннего поперечного сечения каждого типа трубы и trade size |
| Table 5 | Площадь поперечного сечения каждого распространённого проводника для каждого размера AWG/kcmil |
| Table 5A | Размеры компактного алюминиевого проводника |
| Annex C | Предварительно рассчитанные количества заполнения для идентичных проводников в каждой кабеленесущей системе |
На Chapter 9 ссылается каждая статья о трубах — например, NEC 358.22 (EMT) и 352.22 (PVC) обе говорят, что «число допустимых проводников не должно превышать допускаемое Chapter 9».
Правило 53 / 31 / 40
NEC Chapter 9 Table 1 устанавливает три потолка заполнения:
- 53 % для одного проводника в трубе
- 31 % для ровно двух проводников
- 40 % для трёх или более проводников
Одиночный провод заполняет 53 %, потому что труба действует как втулка, и геометрия минимизирует заклинивание. Два проводника ограничены 31 % именно из-за коэффициента заклинивания — диаметр проводника, приближающийся к одной трети внутреннего диаметра трубы, может застрять между соседним проводником и стенкой трубы во время затягивания. Три и более проводников упираются в предел 40 %, балансируя натяжение протяжки и тепловое рассеяние. См. наш справочник по заклиниванию в трубе для геометрии, стоящей за цифрой 31 %.
Пошаговая процедура расчёта
- Определите количество и типы проводников. Фаза, нейтраль и EGC — все учитываются при заполнении (EGC учитывается, даже если он не учитывается как CCC для понижения).
- Найдите площадь каждого проводника в Table 5. Площади указаны в квадратных дюймах и зависят от типа изоляции (THHN, THWN-2, XHHW, RHH, TW различаются).
- Суммируйте общую площадь проводников. Сложите площади всех проводников в кабеленесущей системе.
- Найдите внутреннюю площадь трубы в Table 4. Найдите строку, соответствующую типу трубы (EMT, RMC, IMC, PVC Sch 40, PVC Sch 80, FMC, LFNC, ENT) и trade size.
- Умножьте на допустимый процент заполнения (53/31/40 или 60 для ниппеля).
- Сравните: общая площадь проводников должна быть меньше или равна допустимой площади заполнения.
Проработанный пример
Цель: Определить минимальный размер EMT для 4 × 1/0 AWG THHN.
- Площадь каждого 1/0 THHN (Table 5) = 0,1855 in^2
- Общая площадь проводников = 4 × 0,1855 = 0,742 in^2
- Процент заполнения (3+ проводника) = 40 %
- Минимальная требуемая внутренняя площадь = 0,742 / 0,40 = 1,855 in^2
- Площади EMT в Table 4 при 40 % заполнения: 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
- Минимальный trade size: 2-1/2" EMT
Математика соответствует тому, что Annex C Table C.1 указывает для 1/0 THHN: 2-1/2" EMT вмещает 5, 2" вмещает 3.
Специальные правила
- Note 4 — освобождение для ниппеля 24 inches. Кабеленесущие системы длиной 24 inches или короче могут быть заполнены до 60 %. Корректировка ампасити 310.15(C)(1) также отменяется. См. наше руководство по правилу ниппеля.
- Note 6 — многожильные кабели. Когда многожильный кабель входит в трубу, рассматривайте кабель как один круглый проводник с диаметром, равным общему диаметру кабеля. Считайте его как один проводник для правила 53 %, даже если он содержит несколько проводов.
- Note 9 — эллиптическая форма кабеля. Эллиптические кабели используют большую ось в качестве диаметра.
Распространённые ошибки
- Рассматривание двух проводников как заполнение 40 %. Нет — два проводника — это столбец 31 %. Это ловит людей, тянущих 2-проводный фидер в маленькую трубу.
- Забывание про EGC. Фидер 12-2 NM-B, преобразованный в THHN в трубе, становится 3-проводным (фаза, нейтраль, EGC), переходя в столбец 40 %.
- Смешивание типов изоляции в Table 5. XHHW и THHN имеют почти идентичные размеры, но RHH/RHW и TW более громоздкие — ищите их по отдельности.
Перекрёстные ссылки
- NEC 358.22, 352.22, 344.22, 342.22 — ссылки на Chapter 9 для каждой трубы
- Chapter 9 Tables 4, 5 — исходные данные; см. руководство по Table 4 и руководство по Table 5
- Annex C — предварительно рассчитанные количества заполнения
- NEC 300.17 — общий принцип заполнения
Как WireFillChart это реализует
Наш калькулятор заполнения труб реализует всю процедуру Chapter 9: ищет каждый проводник в Table 5, суммирует площади, сравнивает с Table 4, умноженной на правильный потолок заполнения, и обнаруживает ниппели для правила 60 %. Результат точно соответствует Annex C, когда проводники идентичны. См. что такое заполнение трубы для концептуального введения.