تشريح كبل NM
كبل NM-B: الكبل القياسي السكني
كبل NM-B (يُسمى عادة Romex، وهو اسم ماركة) هو نوع الكبل المستخدم في جميع الأسلاك السكنية في الولايات المتحدة تقريباً. داخل الغلاف البلاستيكي الخارجي توجد موصلات معزولة وأرضي نحاسي عاري.
التكوينات القياسية:
- 14/2 NM-B: 14 AWG، موصلان معزولان (ساخن أسود + محايد أبيض) + أرضي عاري. استخدم على دوائر 15A.
- 12/2 NM-B: 12 AWG، موصلان معزولان + أرضي عاري. استخدم على دوائر 20A.
- 14/3 NM-B: 14 AWG، ثلاثة موصلات معزولة (أسود + أبيض + أحمر) + أرضي عاري. يُستخدم لدوائر مفاتيح ثنائية الاتجاه و المخارج المنقسمة.
قراءة علامات الكبل: الغلاف مختوم بمواصفاته: على سبيل المثال، 14-2 NM-B WITH GROUND 600V. اقرأ البطاقة قبل الشراء أو التثبيت. الرقم الأول هو AWG، والثاني هو عدد الموصلات (بدون حساب الأرضي).
لا تستبدل أبداً قياس السلك. سلك 14 AWG له سعة أقصى تبلغ 15A. تركيبه على دائرة 20A يعني أن قاطع الدائرة لن ينقطع حتى يتجاوز التيار 15A بكثير: وبحلول ذلك الوقت يكون السلك قد بدأ بالسخونة الزائدة. قاطع الدائرة يحمي السلك، وليس الجهاز. ضع السلك الصحيح على قاطع الدائرة الصحيح.
التجريد و الإنهاء
إجراء اتصالات نظيفة و متوافقة مع الكود
تجريد الغلاف الخارجي: استخدم مقشرة كبل أو قطع حذر بسكين الفائدة على طول الوجه المسطح للكبل: ادرس الغلاف فقط، لا تخدش العزل على الموصلات بالداخل. العزل المخدوش ينشئ نقاط قوس.
تجريد الموصلات الفردية:
- محطات اللولب: قشّر 3/4 بوصة.
- موصلات الدفع للداخل (back-stab): قشّر 1/2 بوصة. تجنب موصلات الدفع على 12 AWG: جهة الاتصال الزنبركية غير مصنفة للسلك الأكبر. استخدم محطات اللولب بدلاً من ذلك.
تقنية محطة اللولب: علق السلك في اتجاه عقارب الساعة حول جذع المسمار قبل الشد. لف عقارب الساعة يعني أن الشد ينجذب السلك بدلاً من دفعه. سيؤدي الخطاف عكس اتجاه عقارب الساعة إلى فك السلك عند شد المسمار.
الربط بسلك: عندما يجب ربط أكثر من سلك واحد بجهاز (مرور)، لا تمرر سلكين عبر محطة واحدة. استخدم صندوق سلك لربط جميع الموصلات من نفس اللون، ثم قم بتشغيل خيط قصير (6 بوصات) من الصندوق إلى محطة الجهاز. سلك واحد لكل محطة: دائماً.
توافق العزم: يتطلب NEC 110.14(D) أن تكون محطات اللولب مشدودة لمواصفات العزم المحددة من قبل الشركة المصنعة. بالنسبة لمعظم أجهزة 15A/20A، يكون ذلك 12-20 in-lb. استخدم مفك براغي عزم معايير على العمل المفتش.
الأسلاك الألومنيوم: إذا كان المنزل به أسلاك دائرة فرعية ألومنيوم (شائعة في المنازل المبنية 1965-1973)، استخدم فقط أجهزة مصنفة CO/ALR. الأجهزة القياسية ستتآكل و تقوس عند توصيلات الألومنيوم.
تشريح المخرج و ملء الصندوق
قراءة مخرج
لمخرج ثنائي القنوات القياسي وجه يخبرك بالضبط ما هو:
- فتحتان قصيرتان (جانب الساخن): فتحة ضيقة، تتصل بمحطة اللولب ملونة بنحاس
- فتحتان طويلتان (جانب المحايد): فتحة عريضة، تتصل بمحطة اللولب ملونة فضي
- ثقب على شكل حرف U (أرضي): يتصل بمحطة اللولب الخضراء
تصنيفات NEMA: NEMA 5-15 هو مخرج قياسي 15A/125V. NEMA 5-20 له فتحة محايد على شكل T و يقبل كلاً من 15A و 20A: مطلوب على دوائر منضدة المطبخ.
حساب ملء الصندوق
يتطلب NEC 314.16 ألا تكون الصناديق مكتظة. كل موصل يحتل حجم ثابت:
- موصل 14 AWG: 2.0 بوصة مكعبة لكل واحد
- موصل 12 AWG: 2.25 بوصة مكعبة لكل واحد
قواعد العد:
- عد كل ساخن و محايد يدخل الصندوق (كل واحد يعتمد مرة واحدة)
- جميع أسلاك التأريض معاً تعتمد كموصل واحد
- الجهاز (المخرج أو المفتاح) يعتمد كحجم موصلين
- مشابك الكبل داخل الصندوق تضيف حجم موصل واحد
صندوق واحد بحجم قياسي بلاستيكي يبلغ حوالي 18 بوصة مكعبة. صناديق أعمق (22 بوصة مكعبة، 25 بوصة مكعبة) متاحة عندما يكون الملء ضيقاً.
تأمين الكبل: NM-B يجب أن يتم تثبيته بمشبك أو مشبك في غضون 12 بوصة من صندوق بلاستيكي و في غضون 8 بوصات من صندوق معدني. ثبّت كل 4.5 قدم على طول المدى.
توصيل المخرج
تعيينات المحطة
ترميز اللون في مخرج واضح جداً:
- أسود (ساخن) → محطة ملونة نحاس (جانب الفتحة الضيقة)
- أبيض (محايد) → محطة ملونة فضي (جانب الفتحة العريضة)
- نحاس عاري (أرضي) → محطة خضراء (أسفل)
طريقة تذكر: أسود لنحاس، أبيض لفضي، عاري لأخضر.
نهاية التشغيل مقابل المرور عبره
مخرج نهاية التشغيل: كبل واحد فقط يصل. قم بتوصيل سلك واحد لكل محطة. تم.
مخرج المرور: كابلان: الطاقة الداخلة، الطاقة الخارجة للمخرج التالي. استخدم صناديق أسلاك لربط كل مجموعة ألوان (كل الأسود معاً، كل الأبيض معاً، كل الأرضي معاً) و قم بتشغيل خيط قصير لكل محطة جهاز. لا تستخدم أبداً كلا اللولبين على نفس الجانب لمتابعة دائرة: يمكن أن يفشل التبويب الداخلي، مما يفقد الطاقة للمخرج التالي.
مخارج GFCI
لمخرج GFCI مجموعتان من محطات اللولب: LINE (الطاقة الواردة من اللوحة) & LOAD (الطاقة الخارجة لحماية المخارج التالية). المحطات مسمّاة و غالباً ما تكون مغطاة بشريط من المصنع.
- محطات LINE: قم بتوصيل الكبل القادم من لوحة المفاتيح هنا.
- محطات LOAD: قم بتوصيل الكابلات الذاهبة للمخارج التالية هنا. جميع المخارج على جانب LOAD تتلقى حماية GFCI.
لا تبدل LINE & LOAD أبداً. وظيفة اختبار GFCI تعمل فقط إذا كانت LINE هي مصدر الطاقة. اتصال معكوس سيقوّي المخارج لكن لا يوفر حماية خطأ أرضي.
مفتاح أحادي القطب
ماذا يفعل المفتاح فعلاً
مفتاح أحادي القطب يتحكم بإضاءة (أو حمل آخر) من موقع واحد. فقط ينقطع الموصل الساخن: أبداً لا المحايد. قطع المحايد بينما يترك الساخن متصلاً سيزيل الضاء من النور لكن ترك أسلاك الجهاز تحت الجهد و خطرة للمس.
حلقة مفتاح تقليدية
قبل NEC 2011، استخدمت حلقات المفاتيح كبل ثنائي السلك يعمل من جهاز الإضاءة إلى صندوق المفتاح:
1. الطاقة تصل جهاز الإضاءة.
2. كبل 14/2 يعمل من صندوق جهاز الإضاءة أسفل صندوق المفتاح.
3. في جهاز الإضاءة، سلك أسود (ساخن) يتصل بموصل أبيض ينزل للمفتاح.
4. في المفتاح، موصل أبيض يتصل بمحطة مفتاح واحدة.
5. موصل أسود يعود الساخن المفتوح صعوداً للجهاز.
السلك الأبيض في حلقة مفتاح يحمل ساخن: إنه ليس محايد. يتطلب NEC 200.7(C)(2) إعادة تحديده بشريط أسود أو طلاء أسود أو علامة سوداء في كلا الطرفين: في صندوق المفتاح و في صندوق تقاطع جهاز الإضاءة.
طريقة حديثة (NEC 2011+)
يتطلب NEC 2011 موصل محايد في صندوق المفتاح لدعم المفاتيح الذكية و أجهزة استشعار الاحتلال و التعتيمات التي تحتاج إلى محايد لتغذية إلكترونياتهم. يعمل الأسلوب الحديث بتشغيل 14/3 من اللوحة للمفتاح (ساخن و محايد و ساخن مفتوح) أو توجيه الكبل بطريقة مختلفة لضمان وجود محايد.
مفاتيح ثنائية الاتجاه
السيطرة على إضاءة واحدة من موقعين
مفاتيح ثنائية الاتجاه تسمح بالتحكم في إضاءة واحدة من موقعين: أعلى و أسفل السلالم، كلا طرفي الممر الطويل. لكل مفتاح ثنائي اتجاه ثلاث محطات:
- محطة مشتركة (لولب مظلم): المحطة الرئيسية. اتصل بأي مسافر أو آخر اعتماداً على موضع المفتاح. الساخن يتصل بمشترك المفتاح الأول. الساخن المفتوح يترك مشترك المفتاح الثاني نحو جهاز الإضاءة.
- محطات المسافر (براغي نحاسية، ×2): المسافران موصلان يعملان بين المفتاحين. يحملان ساخن بالتناوب: عندما يكون أحد المسافرين تحت التوتر، الآخر ليس.
كيفية عمل الدائرة
ساخن من لوحة → مشترك المفتاح 1 → أحد المسافرين تحت التوتر → مشترك المفتاح 2 ينتظر هذا المسافر → ساخن مفتوح → جهاز الإضاءة → محايد → لوحة.
اقلب أي مفتاح: محطة مشتركة تنقل للمسافر الآخر، كسر أو جعل الدائرة. كلا المسافرين يجب أن يسافرا في نفس الكبل بين المفاتيح: لا تخلط أبداً المسافرين مع موصلات محايدة.
مفاتيح رباعية الاتجاه
مفتاح رباعي الاتجاه يضيف موقع تحكم ثالث. يتصل بين المفتاحين ثنائي الاتجاه و يسير المسافرين، مما يسمح لأي من ثلاثة (أو أكثر) مفاتيح للسيطرة على الإضاءة. مفاتيح رباعية الاتجاه لها أربع محطات: مدخلات مسافر، مخرجات مسافر.
توصيل تركيبات الإضاءة
تصنيفات صندوق السقف مهمة
ليس كل صندوق سقف يمكنه احتمال كل جهاز. يجب أن يكون الصندوق مصنفاً للحمل:
- صندوق مخرج قياسي: غير مصنف لمراوح السقف. مصنفة للوزن الثابت فقط.
- صندوق مصنف للمراوح: مطلوب لمراوح السقف. عادة ما يكون مصنفاً 35 رطل مع حمل ديناميكي (اهتزاز).
- صندوق مصنف للمراوح و الإضاءة: مصنفاً 70 رطل مع حمل ديناميكي لمجموعات المراوح و الإضاءة المدمجة.
صناديق ثماني الأضلاع (دائرة 4 بوصات) هي الخيار القياسي لتركيبات الإضاءة. صناديق الفطيرة تتصل مباشرة برافدة لتركيبات ثقيلة.
إجراء الاتصالات
سلك تركيب عادة ما يكون صغير القياس مضفر مع عزل حراري بلاستيكي رقيق. استخدم صناديق أسلاك للانضمام لأسلاك المنزل: أبداً لا موصلات دفع للداخل لسلك مضفر بدون فروة. السلاسل ستتحرك من جهة اتصال back-stab على مدى الوقت.
- سلك جهاز أسود → سلك منزل أسود (ساخن مفتوح من المفتاح)
- سلك جهاز أبيض → سلك منزل أبيض (محايد)
- أرضي → أرضي (شاسيس جهاز معدني يجب أن يتصل بالأرضي؛ أجهزة بلاستيكية لا تتطلب أرضي في الجهاز نفسه، لكن الصندوق يجب أن يكون مؤرضاً)
متطلبات الإضاءة المختبئة
- IC-rated (اتصال العزل): مطلوب عندما سماد أو عزل منفوخ سيتصل بغلاف الجهاز. جهاز غير IC مدفون في عزل يسخن.
- AT-rated (محكم الهواء): مطلوب في الأسقف المعزولة حسب الأكواد الطاقة. منع هواء مكيف من الهروب للعلية عبر فتحة الجهاز.
اقرأ دائماً ملصق الجهاز. تركيب جهاز non-IC في سقف معزول خطر حريق و انتهاك كود.
قواعد وضع المخارج
NEC 210.52: أين تذهب المخارج
يحدد قانون الكود الكهربائي الوطني الحد الأدنى من وضع المخارج لكل نوع غرفة. هذه حد أدنى: يمكنك دائماً إضافة المزيد.
المساحات المعيشية العامة (NEC 210.52(A)):
لا يجب أن تكون أي نقطة على الجدار أكثر من 6 أقدام من مخرج. في الممارسة العملية: كل 12 قدم من مساحة الجدار المستمرة تحتاج على مخرج. قطاعات الجدران بعرض 2 قدم أو أوسع تتطلب مخرج.
منضدات المطبخ (NEC 210.52(C)):
مخرج كل 4 أقدام من طول منضدة. أي منضدة بعرض 12 بوصة أو أوسع يجب أن تحتوي على مخرج. جميع دوائر منضدة يجب أن تكون حماية 20A GFCI.
دورات المياه (NEC 210.52(D)):
على الأقل مخرج واحد ضمن 3 أقدام من حافة الحوض. يجب أن تكون محمية GFCI.
المواقع المطلوبة GFCI (NEC 210.8):
الأقبية, الأقبية غير المنتهية, في الهواء الطلق, فراغات الزحف, محطات القوارب, أي مخرج ضمن 6 أقدام من الحوض.
الممرات (NEC 210.52(H)):
الممرات بطول 10 أقدام أو أطول تتطلب على الأقل مخرج واحد.
المخارج المقاومة للتلاعب (NEC 406.12):
مطلوبة في كل البناء الجديد و أعمال التجديد (NEC 2008+). الستائر تفتح فقط عندما يتم الضغط على كلا الفتحات في نفس الوقت: تقاوم إدراج أي كائنات مفردة من قبل الأطفال.
جمع كل شيء معاً
سير العمل الكامل
يتبع العمل الكهربائي السكني تسلسلاً ثابتاً. تخطي الخطوات لا يوفر الوقت: يخلق إعادة عمل و فشل الفحوصات و المسؤولية.
1. خطط الدائرة
حساب الحمل (واط)، اختر قياس السلك (14 AWG لـ 15A، 12 AWG لـ 20A)، اختر حجم قاطع الدائرة، حدد متطلبات GFCI/AFCI.
2. اسحب تصريح
تصاريح كهربائية مطلوبة في جميع الولايات القضائية تقريباً لدوائر جديدة و عمل اللوحة. يطلق التصريح الفحوصات.
3. صناديق خشنة
ضع الصناديق على ارتفاعات صحيحة: مخارج 12 بوصة للمركز من الأرضية (قياسي سكني)، مفاتيح 48 بوصة للمركز. يجب أن تكون الصناديق بمستوى سطح الجدار المنتهي.
4. اسحب الكبل
قم بتشغيل NM-B عبر الثقوب المثقوبة في الأعمدة (مركز وجه الأعمدة، 1.25 بوصة على الأقل من الحافة). ثبّت كل 4.5 قدم على طول الأعمال الأفقية، ضمن 12 بوصة من كل صندوق بلاستيكي، ضمن 8 بوصات من كل صندوق معدني.
5. اصنع الصناديق
قشّر الغلاف، قشّر الموصلات، خيط حيث يكون مطلوباً، قم بتوصيل الأجهزة. أسود لنحاس، أبيض لفضي، عاري لأخضر. اشدد لمواصفات.
6. فحص خشن
المفتش يتحقق من قياس السلك، ملء الصندوق، التثبيت، اتصالات الجهاز، وضع GFCI، & عمل اللوحة قبل إغلاق الجدران.
7. أغلق الجدران
يصعد الجبس، الجص، أو الألواح بعد الفحص الخشن يمر فحص.
8. قص الحافة
ثبّت الأجهزة (المخارج و المفاتيح) & أغطية الصندوق. هذا العمل المرئي و المشروع الاكتمال.
9. الفحص النهائي
المفتش يتحقق من جميع الأجهزة المثبتة، أغطية الصندوق على، GFCI اختبار يمر، اللوحة مسمّاة.
10. نشّط و اختبر
قاطع على. اختبر كل مخرج (جهاز اختبار الكهرباء)، كل مفتاح، كل GFCI. وثّق أي فشل قبل أن يأخذ المالك الاحتلال.
لماذا التصاريح مهمة
منزل بعمل كهربائي غير مصرح لا يمكن بيعه قانوناً بدون الكشف عن العمل غير المصرح. قد تنكر تأمين صاحب المنزل المطالبات الناشئة عن التعديلات الكهربائية غير المصرحة. عملية الفحص موجودة لحماية المالك: المفتش ليس العدو، هو مجموعة ثانية من العيون التي تصطاد الأخطاء التي يرتكبها الجميع.