قد تبدو حاويتان دائريتان على رف متشابهتين من الأسفل لكن تحتويان على كميات مختلفة تمامًا من الكابل. لهذا السبب غالبًا ما يتحول تبديل الأضواء بسهولة إلى زيارة إضافية لتاجر الجملة. القطر هنا عادة ما يكون نفس الرقم، لكن العمق هو المكان الذي تُتخذ فيه القرارات المهمة. لقد جمعنا قائمة بأنواع الحاويات المتاحة، وسعاتها كما هو معرف في لوائح تعبئة الصناديق NEC، وكيف يختلف الوضع في بقية أنحاء العالم.
باختصار، يتم عادةً تحديد صندوق مخرج السقف الدائري بواسطة المعيار الأمريكي الشمالي بقطر 4 بوصات (10.2 سم). ومع ذلك، يمكن أن تختلف التباينات من حيث عمق وحجم الصندوق بشكل كبير، حيث تتراوح الأعماق من 0.5 بوصة للصندوق الدائري 4 بوصات (الذي له حجم إجمالي 6 بوصات مكعبة) إلى 1.5 بوصة أو 2.125 بوصة (صناديق ثمانية الأضلاع 4 بوصات) بحجم 15.5 بوصة مكعبة أو 21.5 بوصة مكعبة على التوالي. صندوق ثماني الأضلاع الأكبر 4-11/16 بوصة (11.8 سم) له حجم 25.5، 29.5 أو 42.0 بوصة مكعبة. كما تتوفر أيضًا صناديق ضحلة بعمق 3.5 بوصة (8.9 سم). ومع ذلك، في المملكة المتحدة وأيرلندا، يُطلق على نفس الشيء اسم ”ceiling rose” بقطر يتراوح بين 85-90 مم، أو صندوق شائع مسطح بقياس 100×100×45 مم.
قطر واحد، أربعة أعماق: عائلة الصناديق الدائرية
تأتي صناديق السقف بنوعين وعدة أعماق مختلفة. الأنواع يمكن أن تكون دائرية (نوع صينية أو صندوق دائري بعمق ضحل) وثمانية الأضلاع (نوع ثماني الأضلاع، وهو عادة ما يُشار إليه عندما يتحدث الناس عن صناديق السقف الدائرية). هناك أقطار في الخيارات المعدنية 3-1/2 بوصة أو 4 بوصات للصواني، وقطر 4 بوصات للصناديق ثمانية الأضلاع، و4-11/16 بوصة لأنواع ثمانية الأضلاع الأكبر المستخدمة في التطبيقات التجارية. التالي في القائمة هي صناديق مراوح السقف وصناديق التركيبات التي لها قطر 5 بوصات و6 بوصات على التوالي لأنها تنتمي إلى تصنيف مختلف من المنتجات.
العمق هو ما يهم من حيث السعة وفقًا لجدول NEC 314.16(A)، والفارق بين صندوق ثماني الأضلاع بعمق 1-1/2 بوصة و2-1/8 بوصة يبلغ 6 بوصات مكعبة، وهو تقريبًا الحجم اللازم لاستيعاب 2.5 موصل إضافي بحجم 14 AWG. عمومًا، يبقى هذا الفارق هو الفرق بين النجاح والفشل من حيث فحص تعبئة الصندوق.
| نوع الصندوق | القطر | العمق | الحجم | الحد الأقصى للموصلات 14 AWG |
|---|---|---|---|---|
| صينية دائرية | 4 بوصة (102 مم) | 1/2 بوصة (13 مم) | 6 بوصات مكعبة | موصلات فقط، بدون جهاز |
| ثماني الأضلاع | 4 بوصة (102 مم) | 1-1/4 بوصة (32 مم) | 5 بوصة مكعبة | 6 |
| ثماني الأضلاع | 4 بوصة (102 مم) | 1-1/2 بوصة (38 مم) | 5 بوصة مكعبة | 7 |
| ثماني الأضلاع (مصنف للمروحة) | 4 بوصة (102 مم) | 2-1/8 بوصة (54 مم) | 5 بوصة مكعبة | 10 |
| ثماني الأضلاع، كبير | 4-11/16 بوصة (119 مم) | 1-1/4 بوصة (32 مم) | 5 بوصة مكعبة | 11 |
| ثماني الأضلاع، كبير | 4-11/16 بوصة (119 مم) | 1-1/2 بوصة (38 مم) | 5 بوصة مكعبة | 13 |
| ثماني الأضلاع، كبير وعميق | 4-11/16 بوصة (119 مم) | 2-1/8 بوصة (54 مم) | 0 بوصة مكعبة | 21 |
بجانب هذه الصناديق توجد صناديق غير معدنية لها أرقام مختلفة قليلاً بسبب كونها مصبوبة بدلاً من مسحوبة. على سبيل المثال، صندوق سقف غير معدني بقطر 4 بوصات وعمق 2-1/4 بوصة سيكون حجمه حوالي 20 بوصة مكعبة، في حين أن الصندوق الذي عمقه 2-3/4 بوصة يتراوح حجمه بين 18 إلى 20 بوصة مكعبة، اعتمادًا على طريقة صبه وإذا كان يحتوي على مشابك مدمجة. جدول NEC لا يأخذ في الاعتبار استخدام الصناديق البلاستيكية لأنها مطلوبة لكتابة سعتها.
لماذا توجد صناديق دائرية وثمانية الأضلاع على الإطلاق؟
صندوق كهربائي ذو شكل مستطيل يعمل عادةً في السقف، مما يعني أن شكل الصندوق يتعلق أكثر بتصميم الجهاز. بالنسبة لجهاز الإضاءة، يوفر الصندوق الدائري أو المثمن سطحًا مستويًا لتركيب الغطاء عليه. عند استخدام صندوق مثمن، يكون من الممكن تدوير الغطاء وسيظل يغطي فتحة الصندوق. فائدة أخرى هي أن الصندوق المثمن أو الدائري يحتوي على براغي تثبيت 8-32 موضوعة على مسافة قياسية 2-3/4 بوصة أو 3-1/2 بوصة يمكن العثور عليها في أي حامل تثبيت للإنارات.
الشكل المثمن له ميزة إضافية حيث أن وجود جوانب مسطحة يتيح فتحات توجيه الأسلاك في الاتجاه الصحيح عند العمل مع شبكة السقف. هذا يعني أن الأسلاك يمكن أن تدخل الصندوق من الجانب الأنسب دون إحداث أي توتر في الأسلاك.
العمق هو الرقم المهم، وملء الصندوق هو كيفية التحقق منه.
جميع الأسلاك، عند مرورها عبر الصندوق للوصلات أو التوصيلات أو النهايات، تشغل مساحة. بالإضافة إلى الأسلاك، تستخدم الأجهزة، والأسلاك الأرضية، وأجهزة التثبيت أيضًا مساحة. يُحسب الجهاز بواسطة حامله وليس بعدد المقابس عليه، لذا فإن جهازًا مزدوجًا مقبس كهربائي يُعتبر بمثابة مخصص جهاز واحد، وليس اثنين. وفقًا للجدول 314.16(B)، يجب أخذ في الاعتبار أن سلك 14 AWG يشغل 2.00 بوصة مكعبة، بينما يشغل سلك 12 AWG 2.25 بوصة مكعبة. يُحسب الحامل كسلكين من الحجم الأكبر المستخدم، وجميع أسلاك التأريض معًا تُحسب كسلك واحد فقط، وأجهزة التثبيت تُحسب كواحدة أخرى.
الآن خذ صندوق سقف حقيقي. صندوق مثمن بأبعاد 4 بوصة في 2-1/8 بوصة له حجم 21.5 بوصة مكعبة. مع دخول كابل 14/3 واحد وخروج كابل 14/2 فقط لسلك المفتاح. وبالتالي، لديك خمسة موصلات تحمل التيار بسعة 2.00 لكل منها، واحد تأريض بسعة 2.00، وجهاز تثبيت واحد بسعة 2.00، ليصبح المجموع 14 بوصة مكعبة، مما يترك لك 7.5 بوصة مكعبة. ولكن ماذا لو استخدمت سلك 12 AWG وأضفت مخفت على الحامل؟ عندها ستُستهلك كل المساحة المتبقية بسرعة كبيرة. الحسابات نفسها التي تكفي لمصباح معلق قد لا تكون كافية لمفتاح ذكي إذا ثبت أن الصندوق غير كافٍ للأسلاك المستخدمة.
بجانب هذا الاعتبار يوجد سؤال آخر، يشير إلى القسم التالي من المصطلحات. مصطلح “gang” يشير إلى الأجهزة وليس إلى الفتحات، مما يعني أنه حتى إذا وُضعت العديد من الأسلاك في الصندوق، فإن صندوقًا واحدًا مع مخفت واحد يُحسب كـ gang واحد.
| العنصر المحتسب | مخصص الحجم | Notes |
|---|---|---|
| كل موصل 14 AWG | 00 بوصة مكعبة | يُحسب إذا تم إنهاؤه أو توصيله في الصندوق |
| كل موصل 12 AWG | 25 بوصة مكعبة | نفس القاعدة، مخصص أكبر |
| جميع تأريض المعدات | مخصص واحد بأكبر حجم | يضيف NEC 2020 وما بعده مخصص ربع بعد الأربعة |
| كل حاملة جهاز | 2 × أكبر موصل على تلك الحاملة | يُحتسب جهاز التعتيم أو GFCI كحاملة واحدة |
| مشابك الكابل الداخلية | مخصص واحد بأكبر حجم | الموصلات الخارجية لا تحتاج إلى مخصص |
| الأسلاك القصيرة تحت 6 إنش | 0 | كلا الطرفين داخل الصندوق |
ثماني الأضلاع، دائري أو مربع: التمييز بينهم بالنظر
افحص الزوايا بعناية. الهيكل الثماني الحقيقي يتميز بثمانية حواف مستقيمة وانكسارات زاويّة في الزوايا؛ ومع ذلك، الشكل الدائري يُسمى دائرة ويتميز بحافة ضحلة لعدم وجود أي حواف مسطحة؛ الصندوق المربع له أربع زوايا وعادة ما يكون بحجم 4 × 4 إنش. الشكل المربع هو الذي غالبًا ما يُخلط به مع صندوق السقف، ولا ينبغي تجاهله لأن حجم الصندوق المربع 4 إنش يساوي 30.3 بوصة مكعبة، وهو في الواقع أكبر بمقدار مرة ونصف من الصندوق الثماني بنفس القطر والارتفاع.
تجعل معدات التثبيت التمييز أوضح أيضًا. الصناديق الثمانية والأوعية المصممة للأسقف تُزود بأقواس أو مسامير محبوسة للتثبيت على عارضة أو بين العوارض. الصناديق المربعة تُثبت عادة من الجوانب وتُستخدم غالبًا كصناديق وصل أو صناديق أجهزة وصل مع حلقة الطين التي هي أيضًا طريقة لتحويل الصندوق المربع إلى نقطة تثبيت دائرية للتركيبة في حالة الحاجة. وهنا يبدأ التمييز بين الحاملة المفردة والمتعددة في الظهور، لأن حلقة الحاملة ذات الحاملين لن تناسب صندوقًا ثمانيًا 4 إنش مهما تم ترتيب الأسلاك.
صناديق التركيب المصنفة مقابل صناديق المراوح: أرقام الوزن
يجب أن يكون صندوق التركيب قادرًا على دعم الوزن، وهناك تصنيفات وزن تنطبق أيضًا. أوعية تركيبات الإضاءة القياسية والصناديق الثمانية مصنفة فقط لدعم حمل 50 رطل (22.7 كجم)، وهي ليست مصممة صراحة لاستخدام مراوح السقف ما لم يُذكر خلاف ذلك. صندوق تركيب مروحة السقف إما مثبت بإحكام على عارضة أو مثبت ومصنف لدعم المروحة، عادة بوزن أقصى 35 رطل (15.9 كجم) لوزن المروحة بالإضافة إلى 50 رطل لوزن التركيبة.
هذا أحد أكثر الأخطاء شيوعًا في أعمال السقف: تركيب مروحة في صندوق صُمم لتركيبة إضاءة. قد يبدو الصندوق نفسه ويكون بنفس الحجم، لكن تصنيفه ليس كذلك، ولا يعوض التوصيل الدقيق عن حقيقة أن تصنيف دعم الوزن لم يُخصص للصندوق.
خارج أمريكا الشمالية: الأحجام المترية وزهرة السقف
في المملكة المتحدة وأيرلندا، يستخدمون نفس الجهاز المعروف باسم زهرة السقف. الحجم القياسي للحلقة هو 85 أو 90 مم في القطر ومصنوع من مادة بلاستيكية بيضاء. يتم تنظيمه بواسطة BS 67، الذي يهتم بآلية ترتيب الأطراف وتخفيف الشد، وهو مصنف بسعة 6 أمبير عند 250 فولت — وهو مجموع مناسب لدائرة إضاءة منزلية تخدمها مصابيح LED بكثافة. تأتي زهور السقف الزخرفية المصنوعة من النحاس الأصفر أو الكروم أو الجبس بأقطار تتراوح من 150 مم إلى 250 مم ويتم اختيارها بناءً على التصميم والمظهر بدلاً من السعة.
هناك عائلة أخرى من الصناديق التي تتميز بأنها صناديق مدمجة بالمقاييس المترية. يمكن أن يتم تمييز أحد الصناديق الأوروبية الدائرية بقطر 100 مم وعمق 46 مم مع عشرة مداخل لأنابيب 25 مم ويتم تصنيفها على أنها متوافقة مع BS EN 60670-1 و BS EN 60670-22. عادةً ما تقيس هذه الصناديق المربعة 100 × 100 × 45 مم. إنها نفس القيد الذي يشكل تنسيقات لوحات المقابس والمفاتيح في المملكة المتحدة, ، والتي تم بناؤها بملف خلفي ضحل بدقة لأن الصناديق خلفها ضحلة.
| المنطقة | جزء نموذجي | القطر / الحجم | العمق | المعيار |
|---|---|---|---|---|
| الولايات المتحدة / كندا | صندوق سقف مثمن | 4 بوصة (102 مم) | 1-1/2 بوصة أو 2-1/8 بوصة | NEC 314.16، NEMA OS-1 |
| الولايات المتحدة / كندا | صندوق سقف غير معدني | 4 بوصة (102 مم) | 2-1/4 بوصة أو 2-3/4 بوصة | NEMA OS-2، السعة المحددة |
| المملكة المتحدة / أيرلندا | وردة سقف حلقيّة | 85-90 مم | تقريبًا 25-30 مم | BS 67، 6 A / 250 V |
| المملكة المتحدة / أيرلندا | وردة سقف زخرفية | 150-250 مم | تعتمد على التجهيز | مائلة كزخرفة |
| أوروبا | صندوق اتصال مدمج دائري | Ø 100 مم | 45-46 مم | BS EN 60670-1 / -22 |
العلامات التجارية، ولماذا تختلف الأبعاد على أي حال
جميع الشركات التي نعرفها، RACO (Hubbell)، Carlon (Thomas & Betts)، Steel City (Eaton)، Arlington، Appleton و Southwire سعيدة بتوفير بيانات الأبعاد، وفي حالة الصناديق المثمنة الفولاذية تكون أبعادها تقريبًا متوافقة مع الجدول أعلاه لأن هذا الصندوق يجب أن يتناسب مع أغطية التركيب القياسية. الاستثناء هو الصناديق المصبوبة حيث يمكن أن يكون لصندوق سقف PVC بحجم 4 بوصات تم تطويره من قبل شركة ما حجم 20 بوصة مكعبة بعمق 2.5 بوصة بينما سيكون لدى آخر حجم 18 بوصة مكعبة، حيث يعتمد التفاوت ليس على المعيار، بل على سمك جدران الصندوق، المشابك المدمجة وعدد الفتحات.
هذا هو السبب في أن السعة المحددة أهم من الحجم الاسمي، ولهذا السبب يفرض NEC 314.16(A) ضرورة وسم الصناديق التي تقل عن 100 بوصة مكعبة بحجمها. إذا تم تغطية الوسم بالطلاء استخدم أدوات القياس بدلاً من ذلك: يجب قياس القطر الداخلي، والعمق الداخلي إلى خلف الصندوق ثم مقارنته بالقيم المنشورة في كتالوج الشركة المصنعة.
كيفية تحديد حجم البديل قبل الشراء
أفضل طريقة لتحقيق تركيب ناجح هي إجراء أربعة قياسات ثم إجراء تحقق واحد. ابدأ بقياس فتحة الثقب في السقف. سيعطيك هذا القطر المطلوب لغطاء التجهيز. بعد ذلك، قس عمق الفتحة باستخدام مسطرة أو قطعة سلك صلبة. بعد ذلك، قم بعد الموصلات الكهربائية التي تخرج بالفعل من صندوق التوصيل، مع قياس سلكها. أخيرًا، تحقق من الحجم أو حجم الكتالوج. بناءً على هذه المعلومات، يمكنك تحديد ما إذا كنت تتعامل مع ضوء أو مروحة، ومن الضروري معرفة ذلك، حيث يعتمد الاختيار على نوع الجهاز وليس على حجمه.
في حالة استبدال الصحن الضحل بآخر يتطلب مساحة أكبر للتوصيل، يوفر صندوق مثمن 4 بوصات بعمق 2-1/8 بوصة مساحة 21.5 بوصة مكعبة مع الحفاظ على تباعد التجهيز القياسي. إذا كانت هناك حاجة إلى مساحة أكبر فعليًا، فإن صندوق 4-11/16 بوصة مع حلقة من الجص سينجز المهمة.
لماذا نهتم بأحجام الصناديق عند تصنيع المفاتيح والمقابس
سياق مهم حول موقع GOG. نحن ننتج أجهزة الأسلاك مثل المفاتيح، المقابس، المخفتات والمفاتيح الذكية بكميات الجملة وOEM، لكننا لا نصنع صناديق التوصيل. ومع ذلك، نحن مهتمون بأبعاد صناديق التوصيل، لأن غالبية شكاوى المثبتين لا تتعلق بعطل الجهاز، بل بحقيقة أن الجهاز لا يناسب الصندوق. المفاتيح الذكية أعمق من الميكانيكية، والمخفتات أعمق من المفاتيح الذكية لأنها تحتوي على مبردات حرارة كبيرة إلى حد ما. تركيب 12 AWG يشغل مساحة الصندوق أسرع من تركيب 14 AWG.
لذلك، عندما يسألنا شخص ما عن أي مخفت يجب اختياره لغرفة تحتوي على صناديق سقف ضحلة، نبدأ الإجابة بالحجم. اختر الغلاف أولاً، ثم الجهاز الذي يناسبه — نفس الترتيب الذي نقترحه عند اختيار أجهزة الأسلاك عبر مبنى كامل، حيث نادرًا ما تكون أعماق الصناديق موحدة من طابق إلى آخر.
الأسئلة المتكررة
ما هي الأحجام القياسية لصناديق التوصيل السقفية؟
المعيار المعترف به لصناديق الصلب هو صندوق المقلاة الدائري 4 بوصات بعمق نصف بوصة (ما يعادل تقريبًا 6 بوصات مكعبة)، وصندوق المثمن 4 بوصات الذي يمكن أن يكون 1-1/2 بوصة، 2-1/8 بوصة وأخيرًا صندوق المثمن 4-11/16 بوصة الذي يمكن أن تكون أبعاده من 1-1/4 بوصة، 1-1/2 بوصة وأخيرًا 2-1/8 بوصة (بسعات 25.5، 29.5 و42.0 بوصة مكعبة) توجد مكافئات غير معدنية، بحجم حوالي 20 بوصة مكعبة وعمق 2-1/4 بوصة.
ما هو قطر صندوق التوصيل الدائري؟
4 بوصات (102 مم) هو الأكثر شيوعًا في أنظمة الحث الكهرومغناطيسي للسقف في المنازل والمباني التجارية الخفيفة. تتوفر أيضًا أغطية إضاءة مسطحة بأحجام 3-1/2 بوصة (89 مم). تقيس صناديق المثمن التجارية الأكبر 4-11/16 بوصة (119 مم)، بينما يمكن للتركيبات الأثقل استخدام صناديق بحجم 5 بوصات و6 بوصات. المعيار المتري للصناديق الدائرية هو Ø 100 مم.
ما هي الأبعاد القياسية لصندوق السقف؟
البُعد يتوافق مع حاصل ضرب القطر في العمق، لكن العمق يكون متغيرًا. وبالتالي، يوجد صندوق مثمن 4 × 1.5″، وصندوق مثمن 4 × 2.125″، وكذلك صندوق مثمن 4.6875 × 2.125″ لحمل 15.5، 21.5، و42.0 بوصة مكعبة على التوالي. دائمًا قدم كلا الرقمين، لأن القول بأنه “صندوق 4 بوصات” لا يخبرك بكمية الأسلاك التي يمكنه حملها.
هل يمكن تركيب مروحة سقف في صندوق سقف دائري؟
بشرط استخدام الصندوق المصنف. صناديق المثمن القياسية والنماذج القياسية الحالية مصنفة للأجهزة حتى 50 رطلاً (22.7 كجم)، مما يعني أنها غير مناسبة لتركيبات المراوح. صناديق تصنيف المروحة مصممة لتكون مدعمة وتحمل تصنيفاتها الخاصة للمراوح والأجهزة، لذا تأكد من فحص الملصقات أولاً قبل تركيب أي جهاز سقفي.
كيف أجد الحجم إذا لم يكن الصندوق موسومًا؟
يمكنك أخذ قياس القطر الداخلي والعمق الداخلي ثم البحث عنه في كتالوج الشركة المصنعة؛ هو نفس القطر 4 بوصات، الموجود بأعماق متعددة، والأحجام لا تستند إلى القياسات من الخارج. عادةً ما تكون الصناديق غير المعدنية موسومة، لذا فإن غياب العلامة يشير عادةً إلى الطلاء، ثم كشط سريع على السطح الداخلي يظهرها عادةً.
المراجع
- NFPA — NFPA 70 الكود الكهربائي الوطني، المادة 314 صناديق المخرج، الأجهزة، السحب والتوصيل
- NEMA — OS-2 صناديق المخرج غير المعدنية، صناديق الأجهزة، الأغطية ودعامات الصناديق
- NEMA — OS-1 صناديق المخرج ودعامات الصناديق المصنوعة من الصلب الصفيحي
- UL Solutions — UL 514A صناديق المخرج المعدنية
- BSI — BS 67 مواصفة ورود السقف
- Hubbell RACO — بيانات كتالوج صناديق الصلب والأغطية
- Carlon — جداول سعة الصناديق غير المعدنية
الخاتمة
تقيس صناديق المخرج السقفية الدائرية العادية 4 بوصات في القطر والمفتاح لهذا هو عمقها. نصف بوصة تجعل التعديلات فقط لأجهزة الإضاءة والعناصر ذات الأهمية الطفيفة؛ ثماني الأضلاع بعمق 1 1/2 بوصة له حجم 15.5 بوصة مكعبة ومناسب لتركيبات الثريات والإضاءة السفلية؛ الثماني الأضلاع القياسي الذي يقيس 2 1/8 بوصة جيد لحجم 21.5 بوصة مكعبة وعادة ما يُطبق عند تركيب مروحة وربما أي جهاز IoT وأصص 4-11/16 بحجم أقصى 42.0 بوصة مكعبة مطلوبة عندما يتحول مخرج السقف إلى وصلة. اختر صندوقًا للبدء، حدد عدد الأسلاك بداخله، اذكر ما إذا كان لديك جهاز أو مروحة في متناول اليد وفقط بعد ذلك اختر الصندوق المناسب. تنفيذ هذه الخطوات بهذا الترتيب هو السبب في أن بعض التركيبات السقفية لا تستغرق أكثر من 20 دقيقة بينما تتطلب أخرى ثلاث محاولات.
