Qu'est-ce que le calculateur de remplissage de boîte ?
Cet outil applique l'article 314.16(B) du National Electrical Code (NEC) des États-Unis afin de déterminer le volume minimal que doit avoir une boîte électrique de prise, d'interrupteur ou de jonction. Les règles de remplissage des boîtes évitent la surcharge, qui peut endommager l'isolant des fils et provoquer une surchauffe. Le calculateur s'appuie sur les volumes admissibles du NEC 2020 et part du principe que tous les conducteurs de la boîte partagent la plus grosse section saisie. À noter : ces règles relèvent du code américain ; en France et au Canada, les normes électriques (NF C 15-100, Code canadien de l'électricité) appliquent des principes différents.
Comment l'utiliser
Choisissez la plus grosse section de conducteur présente dans la boîte (en AWG), indiquez le volume de la boîte gravé en pouces cubes, puis saisissez le nombre de conducteurs actifs, de conducteurs de mise à la terre, de brides de câble internes et d'appareils (prises ou interrupteurs, par exemple). Le calculateur affiche le volume requis, le pourcentage de remplissage et indique si la boîte est adéquate.
La formule expliquée
Le NEC 314.16(B) attribue un volume d'espace libre par conducteur selon la section (par exemple 2,00 po³ pour le 14 AWG, 2,25 po³ pour le 12 AWG). Chaque conducteur actif compte pour une part. L'ensemble des conducteurs de mise à la terre des équipements ne compte que pour une seule part. Toutes les brides de câble internes comptent ensemble pour une part. Chaque appareil monté sur étrier (yoke) compte pour deux parts. Multipliez le nombre total de parts par le volume unitaire pour obtenir le volume de boîte requis.
$$ V_{req} = N \times V_{unit} $$ $$ \text{où}\quad \left\{ \begin{aligned} N &= \text{Conducteurs} + [\text{Terres}>0] + [\text{Brides}>0] + 2\,\text{Appareils} \\ V_{unit} &= f(\text{AWG}) \end{aligned} \right. $$ $$ \text{Remplissage}\% = \frac{V_{req}}{\text{Volume de la boîte (po}^3)} \times 100 \qquad V_{free} = \text{Volume de la boîte} - V_{req} $$
Exemple chiffré
Six conducteurs en 14 AWG, une mise à la terre, une bride et un appareil dans une boîte de 18 po³ : parts = 6 + 1 + 1 + 2 = 10. Volume requis = 10 × 2,00 = 20,00 po³. Comme 20 > 18, la boîte est trop petite de 2 po³.
$$ N = 6 + 1 + 1 + 2 = 10 $$ $$ V_{req} = 10 \times 2{,}00 = 20{,}00 \text{ po}^3 $$ $$ 20 > 18 $$
NEC 314.16(B) Allocation de volume par conducteur selon le calibre
Le tableau NEC 314.16(B) assigne à chaque conducteur isolé un volume d'espace libre fixe basé uniquement sur sa taille de fil (AWG). Le total de remplissage de la boîte est la somme de tous les conducteurs comptés multipliée par l'allocation par conducteur pour le calibre le plus grand impliqué dans chaque catégorie de comptage.
| Taille du conducteur (AWG) | Allocation d'espace libre par conducteur (po³) |
|---|---|
| 18 | 1,50 |
| 16 | 1,75 |
| 14 | 2,00 |
| 12 | 2,25 |
| 10 | 2,50 |
| 8 | 3,00 |
| 6 | 5,00 |
Comment les conducteurs sont comptés selon 314.16(B) :
- Conducteurs transportant le courant — chaque conducteur qui passe par ou se termine dans la boîte compte pour 1. Un conducteur qui s'origine de l'extérieur et se termine à l'intérieur compte une fois ; un conducteur passant droit (bouclé, sans épissure) compte aussi une fois à moins d'être bouclé ≥ deux fois la longueur requise, auquel cas il compte deux fois.
- Terres d'équipement — tous les conducteurs de mise à la terre ensemble comptent pour une seule allocation basée sur la terre la plus grande présente (1 si l'une est présente).
- Pince-câbles — une ou plusieurs pinces internes ensemble comptent pour une seule allocation basée sur le conducteur le plus grand de la boîte.
- Dispositifs (montures/serre-fils) — chaque interrupteur ou prise de courant sur une seule monture compte comme 2 allocations de conducteur, basé sur le conducteur le plus grand connecté au dispositif.
Par exemple, avec des conducteurs AWG 14, le volume par unité est 2,00 po³ par article comptabilisé.
Volumes de boîte standard (tableau NEC 314.16(A))
Le tableau NEC 314.16(A) énumère le volume assigné des boîtes métalliques standard courantes. Pour toute boîte non énumérée ici (et pour les boîtes non métalliques), le fabricant doit marquer la boîte avec sa capacité en pouces cubes, que vous devez utiliser directement. Les dimensions sont largeur × longueur × profondeur en pouces.
| Type de boîte | Taille commerciale (po) | Volume énuméré (po³) |
|---|---|---|
| Boîte de dispositif | 3 × 2 × 2 | 10,0 |
| Boîte de dispositif | 3 × 2 × 2½ | 12,5 |
| Boîte de dispositif | 3 × 2 × 2¾ | 14,0 |
| Boîte de dispositif | 3 × 2 × 3½ | 18,0 |
| Boîte carrée | 4 × 4 × 1½ | 21,0 |
| Boîte carrée | 4 × 4 × 2⅛ | 30,3 |
| Boîte carrée | 4¹₁/₁₆ × 4¹₁/₁₆ × 1½ | 29,5 |
| Boîte carrée | 4¹₁/₁₆ × 4¹₁/₁₆ × 2⅛ | 42,0 |
| Boîte octogonale | 4 × 1½ | 15,5 |
| Boîte octogonale | 4 × 2⅛ | 21,5 |
Remarque : Lorsqu'un ensemble de boîte comprend un anneau de plâtre, une couvercle surélevé ou un anneau d'extension marqué de son propre volume, ce volume marqué peut être ajouté au volume de la boîte. Le volume disponible total est ce que vous comparez au remplissage requis.
FAQ
Les mises à la terre comptent-elles individuellement ? Non : l'ensemble des conducteurs de mise à la terre des équipements ne compte que pour une seule part de volume.
Comment compte-t-on les appareils ? Chaque appareil monté sur étrier (yoke) compte pour deux parts, calculées d'après le plus gros conducteur qui y est raccordé.
Cela remplace-t-il une inspection ? Non. C'est une aide à la planification ; vérifiez toujours par rapport au code en vigueur localement adopté et faites inspecter les travaux.
