Seorang elektrik yang bekerja pada renovasi hotel baru-baru ini mengalami pengalaman menyenangkan mencoba memasukkan kekacauan kabel kembali ke dalam kotak sambungan setelah membukanya. Kotak sambungan tersebut adalah kotak persegi 4″ biasa dengan kedalaman 1.25″, biasanya digunakan dengan satu sirkuit. Namun, kotak tersebut berisi empat sirkuit! Tiga sirkuit tambahan telah ditarik ke dalam kotak seiring waktu, meninggalkan total tujuh konduktor di dalam kotak, yang hampir dua kali lipat dari jumlah maksimum konduktor yang diizinkan dalam jenis kotak sambungan ini! Penutup kotak hampir tidak muat di atas kotak sambungan. Salah satu alasan terbesar mengapa ini terjadi adalah kurangnya pemahaman tentang bagaimana dimensi (misalnya, lebar, tinggi, dan kedalaman) kotak listrik ditentukan dan pentingnya. Kotak listrik bukan hanya wadah untuk menyambung. Volume, bentuk, dan kedalaman kotak semuanya mempengaruhi seberapa lama sambungan akan bertahan, serta seberapa banyak panas yang akan terdisipasi dari sambungan.
Mengapa Dimensi Kotak Listrik Merupakan Persyaratan Keamanan, Bukan Preferensi
Menurut Kode Listrik Nasional (NEC) Pasal 314, ada batasan berapa banyak konduktor yang dapat muat di dalam kotak berdasarkan ukuran kotak. Saat menghitung kotak Anda, Anda harus memperhitungkan item-item berikut: setiap kabel (tidak terisolasi atau telanjang), setiap penjepit yang akan terpasang pada kabel, perangkat apa pun yang akan dipasang, dan fitting lain yang akan dipasang. Jika Anda memiliki kotak yang terlalu kecil untuk menampung jumlah konduktor; itu akan memberikan tekanan pada konduktor dan menghambat pelepasan panas, menyebabkan isolasi gagal saat perangkat didorong ke tempatnya. NEC menetapkan persyaratan ukuran minimum untuk kotak; oleh karena itu, jika Anda menggunakan kotak ukuran minimum, Anda akan aman dari masalah ini. NEC menetapkan alokasi volume per konduktor terisolasi berdasarkan ukurannya (14 AWG = 2.0 inci kubik, 12 AWG = 2.25 inci kubik, 10 AWG = 2.5 inci kubik) untuk memungkinkan item tambahan yang Anda miliki di dalam kotak Anda. Misalnya, saat melakukan perhitungan pengisian kotak penuh Anda, Anda perlu menyertakan kabel ground, penjepit internal, konektor kabel, dan perangkat yang akan dipasang di dalam kotak. Sebuah soket atau yoke saklar tunggal akan setara dengan dua konduktor untuk tujuan perhitungan ini.
Total yang dihasilkan menentukan volume kotak minimum yang diperlukan. Sumber dari Asosiasi Perlindungan Kebakaran Nasional (NFPA) dan publikasi perdagangan listrik seperti EC&M menyediakan contoh pengisian kotak yang rinci.
Untuk melihat lebih spesifik tentang perangkat yang cocok ke dalam kotak-kotak ini, panduan kami di ukuran pemutus sirkuit yang Anda butuhkan menjelaskan perlindungan arus lebih yang harus disediakan oleh panel pemutus sirkuit — yang merupakan kotak listrik yang sangat besar —. Dan untuk memahami perangkat pelindung yang ditempatkan di dalam banyak kotak, artikel kami di RCBO memberikan perlindungan lengkap untuk satu sirkuit akhir, karena beroperasi pada kebocoran tanah (biasanya arus kesalahan 30 mA untuk perlindungan manusia), pada kelebihan beban yang persisten (menggunakan bagian termal yang merupakan strip bimetalik yang membengkok saat dipanaskan dan memutuskan pada arus antara 1,13 dan 1,45 dari nilai yang dinilai), dan pada hubung singkat (menggunakan perangkat magnetik yang merupakan kumparan elektromagnetik, mampu merespons secara instan terhadap kesalahan kelebihan beban). menjelaskan kerangka sertifikasi yang mengatur pemutus yang dipasang di panelboard dan pusat beban.
Jenis Kotak Listrik Umum dan Dimensi Tipikalnya
Tidak semua kotak listrik dapat dipertukarkan. Jenis kotak menentukan di mana ia dapat dipasang — di dinding, di permukaan, di luar ruangan — dan apa yang dapat ditampungnya. Tabel berikut merangkum empat jenis kotak yang paling umum dan dimensi yang biasanya Anda temui di rak rumah pasokan.
| Jenis Kotak | Dimensi Tipikal (Lebar × Tinggi × Kedalaman) | Volume Tipikal (Inci Kubik) | Penggunaan Umum |
|---|---|---|---|
| Kotak Perangkat Plastik atau Logam Single-Gang | 3″ × 2″ × 2‑1/2″ hingga 3‑1/2″ dalam | 12–22 inci kubik. | Satu saklar atau satu soket dupleks |
| Kotak Perangkat Double-Gang | 3″ × 4‑1/2″ × 2‑1/2″ hingga 3‑1/2″ dalam | 25–40 inci kubik. | Dua saklar atau dua soket berdampingan |
| Kotak Logam Persegi 4-Inch | 4″ × 4″ × 1‑1/4″, 1‑1/2″, atau 2‑1/8″ dalam | 18–30 cu. in. (versi yang lebih dalam menampung lebih banyak) | Kotak sambungan, atau kotak perangkat dengan cincin plester |
| Kotak Logam Persegi 4‑11/16″ | 4‑11/16″ × 4‑11/16″ × 1‑1/2″ hingga 2‑1/8″ dalam | 29–50 inci kubik. | Kotak sambungan yang lebih besar, beberapa sambungan, aplikasi komersial |
| Kotak Oktagonal (Kotak Langit-langit) | Diameter 4″ × 1‑1/2″ atau 2‑1/8″ dalam | 15–22 inci kubik. | Perangkat lampu langit-langit, detektor asap |
| Kotak Handy (Kotak Utilitas Pemasangan Permukaan) | 4″ × 2″ × 1‑1/2″ hingga 2″ dalam | 8–14 inci kubik. | Saklar atau soket yang dipasang di permukaan di garasi, ruang bawah tanah |
| Kotak Tahan Cuaca (Luar Ruangan) | Single-gang: ~3″ × 5″ × 2″ dalam | 15–25 inci kubik. | Soket dan saklar luar ruangan, dengan penutup yang dilengkapi gasket |
| Kotak Multi-Gang 4-Gang dan Lebih Besar | Lebar kelipatan ~2″ per gang, kedalaman hingga 3‑1/2″ | 40–80+ inci kubik. | Beberapa saklar di satu lokasi |
Kotak listrik single gang adalah jenis kotak listrik yang paling umum digunakan di lingkungan residensial; biasanya berukuran 3″ tinggi dan 2″ lebar. Kedalaman kotak bervariasi, dengan rumah-rumah lama memiliki kotak sedalam 2-1/4″. Pemasangan USB modern atau receptacle pintar yang jauh lebih dalam daripada receptacle duplex tradisional dapat menimbulkan kesulitan karena semakin dalam perangkat, semakin sulit untuk dipasang dalam kotak yang terlalu dangkal. Kotak yang terlalu dangkal akan memaksa Anda untuk memadatkan kabel, yang menciptakan tekanan pada sambungan dan dapat menyebabkan busur listrik atau sirkuit terbuka seiring waktu. Oleh karena itu, sebagian besar teknisi listrik sekarang menggunakan kotak listrik single gang dengan kedalaman 3-1/2″ sebagai standar, meskipun kode bangunan mengizinkan pemasangan kotak yang lebih dangkal. Volume tambahan dalam kotak tersebut hanya menambah sedikit biaya dan membuat setiap pemasangan atau penggantian perangkat yang ditempatkan dalam kotak menjadi jauh lebih mudah dibandingkan dengan menggunakan kotak yang memiliki kedalaman lebih dangkal.
Bagaimana Aturan 6/12 Mempengaruhi Penempatan dan Ukuran Kotak
“Aturan 6/12” adalah aturan jarak, bukan aturan dimensi kotak, yang mempengaruhi jumlah dan posisi kotak yang Anda butuhkan untuk instalasi listrik Anda. Menurut NEC Artikel 210.52, tidak ada titik di sepanjang dinding yang boleh lebih dari enam kaki dari outlet receptacle. Oleh karena itu, jarak antara setiap outlet receptacle di sepanjang dinding tidak boleh lebih dari dua belas kaki. Setiap bagian dinding yang lebih dari dua kaki harus memiliki setidaknya satu outlet receptacle yang dipasang. Ini berarti aturan 6/12 menetapkan jumlah minimum absolut kotak outlet di sebuah ruangan besar dan selanjutnya menentukan berapa banyak sirkuit yang akan disuplai serta perhitungan beban total untuk panel listrik ruangan tersebut. Aturan 6/12 adalah contoh persyaratan minimum; pemasangan outlet tambahan, meskipun melebihi jumlah yang diwajibkan oleh aturan ini, diperbolehkan dan sering memberikan kenyamanan ekstra. Mengetahui aturan 6/12 akan memungkinkan Anda membuat rencana listrik yang akurat untuk sebuah ruangan sehingga Anda dapat menentukan lokasi dan ukuran kotak outlet yang tepat di ruangan tersebut sesuai dengan konduktor yang terhubung.
Apa yang Bisa Salah Ketika Kotak Terlalu Kecil
Kotak yang berukuran terlalu kecil memiliki konsekuensi nyata di dunia nyata. Ketika sebuah kotak terlalu penuh, hasilnya selalu akan berupa degradasi isolasi konduktor akibat panas yang terperangkap; ini akan terjadi seiring waktu. Isolasi menjadi rapuh, dan akhirnya isolasi akan retak. Konduktor yang retak akan menyebabkan kesalahan tanah atau hubung singkat yang mungkin tidak memutus pemutus sirkuit sampai busur listrik sudah mulai terjadi. Selain itu, jika kotak terlalu dangkal, konduktor tidak akan dapat dilipat rapi di belakang perangkat; saat dipasang, kabel akan menjadi terlalu tertekan ke bagian belakang kotak dan dapat melonggarkan sekrup terminal atau mematahkan mur kabel karena tekanan. Sambungan yang tidak dapat diandalkan menciptakan masalah dalam mendiagnosis masalah listrik dan dapat menimbulkan bahaya kebakaran. Mengikuti perhitungan pengisian kotak akan mengatasi semua masalah ini.
Memilih Kotak yang Tepat untuk Pekerjaan
Memilih ukuran dan gaya yang sesuai untuk kotak listrik Anda tergantung pada jenis sirkuit listrik yang sedang Anda kerjakan, serta berapa banyak konduktor yang akan dipasang bersama dalam sirkuit ini. Berikut adalah beberapa rekomendasi praktis:
- Untuk sakelar tunggal atau stopkontak di drywall: Kotak perangkat logam atau plastik single gang yang kedalamannya setidaknya 2 3/4 inci dan memiliki volume setidaknya 22 inci kubik akan menyediakan ruang untuk perangkat standar dan kabel terkait tanpa kepadatan berlebih.
- Untuk kotak sambungan dengan beberapa sirkuit: Kotak logam persegi dengan dimensi 4-5/8″ x 4-5/8″, serta kedalaman 2-1/8″, memiliki volume 42 inci kubik dan digunakan lebih sering daripada kotak lain yang ditemukan di ruang listrik komersial. Penutup kosong atau cincin plester dapat dipasang di atas kotak ini, yang memiliki beberapa titik masuk konduit.
- Untuk instalasi luar ruangan: Kotak outlet single-gang tahan cuaca, bersama dengan penutup ‘while-in-use’, memenuhi persyaratan penyegelan cuaca menurut NEC 406.9 untuk stopkontak yang dipasang di area basah. Kedalaman kotak luar ruangan yang lebih besar juga memungkinkan ruang yang memadai sehingga outlet GFCI tidak terlalu padat.
- Untuk perlengkapan langit-langit: Kotak oktagonal yang dinilai untuk berat perlengkapan wajib digunakan. Kotak oktagonal standar 4 inci mendukung hingga 50 pon; perlengkapan yang lebih berat memerlukan kotak berperingkat kipas dengan telinga pemasangan yang diperkuat.
Bahan kotak — PVC, fiberglass, atau logam — tergantung pada metode pengkabelan dan persyaratan pembumian. Kotak logam harus dibumikan; kotak non-logam tidak memerlukan pembumian tetapi mungkin tidak boleh digunakan dengan konduit logam kecuali secara khusus terdaftar. Untuk enclosure industri seperti papan distribusi, kotak meter, dan panel kontrol yang menampung pemutus sirkuit dan perangkat pelindung lainnya, persyaratan dimensi melampaui aturan pengisian kotak NEC ke standar UL dan IEC yang mengatur konstruksi panelboard. HUYU menyediakan pemutus sirkuit dan peralatan pelindung terkait yang sesuai dengan faktor bentuk panel standar yang digunakan di pasar IEC dan Amerika Utara, dari pemutus miniatur seperti HUM18‑63 MCB yang dipasang pada rel DIN di dalam papan distribusi, hingga pemutus sirkuit berjenis molded case seperti HYM1 MCCB yang cocok untuk enclosure komersial dan industri yang lebih besar.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu aturan 6 12 dalam kelistrikan?
Menurut NEC 210.52, outlet receptacle harus tidak lebih dari 6 kaki dari titik mana pun pada dinding luar dan berjarak 12 kaki dari outlet receptacle lainnya. Dinding yang memiliki lebar 2 kaki atau lebih memerlukan setidaknya satu outlet receptacle. Ini menentukan jumlah minimum kotak listrik yang harus dipasang di setiap ruangan.
Apa saja empat jenis kotak listrik?
Empat jenis kotak listrik yang populer meliputi: device (digunakan untuk sakelar dan receptacle), junction (digunakan untuk menyambung konduktor), ceiling (oktagonal atau bulat, digunakan untuk menopang perlengkapan lampu), dan weatherproof (digunakan untuk pemasangan di luar ruangan). Setiap kotak memiliki karakteristik khusus yang membuatnya sesuai untuk aplikasi yang dimaksudkan.
Berapa ukuran kotak listrik persegi?
Kotak logam listrik (EMB) di Amerika Serikat umumnya diproduksi dengan ukuran 4″ x 4″, kedalaman 1-1/4″ hingga 2-1/8″, dengan volume dari 18 hingga 30 inci kubik. Ukuran umum lainnya adalah 4-11/16″ x 4-11/16″, dengan kapasitas maksimum 50 inci kubik.
Apakah ada kotak outlet dengan ukuran berbeda?
Kotak outlet bervariasi berdasarkan gang dan kedalaman. Kotak outlet standar yang paling umum dibeli (single-gang) kira-kira setinggi tiga inci, lebar dua inci, dan kedalamannya bervariasi dari 1,5 inci hingga 3,5 inci. Kotak outlet yang lebih dalam menawarkan volume kubik yang lebih besar untuk perangkat dan konduktor, yang sangat penting dipertimbangkan saat menggunakan sakelar pintar atau receptacle yang dilengkapi dengan port pengisian USB, karena perangkat ini lebih panjang daripada outlet duplex standar.
Referensi
- NFPA 70 (NEC) Artikel 314 — Kotak Outlet, Perangkat, Tarik, dan Sambungan; Badan Konduit; dan Enklosur Handhole. National Fire Protection Association.
- Leviton — Kotak dan Enklosur Listrik — Spesifikasi produk dan panduan instalasi untuk kotak residensial dan komersial.
- Hubbell — Kotak Listrik Raco dan Bell — Katalog kotak logam dan weatherproof serta data teknis.
- Konstruksi & Pemeliharaan Listrik (EC&M) — Artikel tentang ukuran kotak, perhitungan isi, dan kepatuhan NEC.
The → Yang dimensi kotak listrik tidak sembarangan. Mereka ditulis dalam kode setelah puluhan tahun investigasi kebakaran dan kegagalan isolasi, dan ada untuk memberikan setiap kabel, setiap sambungan, dan setiap perangkat ruang yang dibutuhkan untuk beroperasi dengan aman selama umur bangunan. Baik Anda memasang satu sakelar di kamar tidur atau menarik selusin sirkuit ke dalam kotak sambungan komersial, kotak yang Anda pilih — jenisnya, volumenya, kedalamannya — adalah fondasi yang menjadi dasar setiap sambungan di dalamnya.
