جعبه کشش برق چیست؟

در هر پروژه صنعتی یا ساختمانی بزرگ، یکی از چالش برانگیزترین مراحل، اجرای سیستم های کابل کشی و لوله گذاری برق است. زمانی که صحبت از مسیرهای طولانی لوله برق (لوله فولادی برق و لوله برق های پلاستیکی) می شود، اصطکاک دشمن اصلی تکنسین های برق است. فشار بیش از حد به کابل ها نه تنها باعث آسیب فیزیکی به روکش عایق می شود، بلکه می تواند رسانایی سیم را نیز مختل کند. مهندسان برق برای حل این معضل مکانیکی و فنی، از تجهیزات واسطه ای استفاده می کنند که شاید در نگاه اول ساده به نظر برسند، اما نقشی حیاتی در استانداردسازی شبکه دارند.

برای درک عمیق این موضوع، باید دقیقاً بررسی کنیم که جعبه کشش برق چیست و چه نقشی در کابل کشی دارد؟ و چرا عدم استفاده از آن می تواند تاییدیه های نهایی ایمنی را با مشکل مواجه کند.

این تجهیزات که در ادبیات فنی با نام پول باکس (Pull Box) نیز شناخته می شوند، نقاط دسترسی استراتژیکی هستند که در فواصل مشخصی از سیستم لوله کشی برق نصب می شوند. هدف اصلی آن ها تسهیل فرآیند عبور دادن سیم ها و کابل های قطور از داخل لوله هاست. بدون حضور این جعبه ها، کشیدن کابل در مسیری که دارای خم های متعدد یا طول بسیار زیاد است، عملاً غیرممکن یا بسیار پرخطر خواهد بود. در ادامه این مقاله از سه ستاره سمنان (مرکز فروش لوله برق upvc)، تمام زوایای فنی، استانداردها و محاسبات مربوط به این قطعه کلیدی را تشریح خواهیم کرد.

جعبه کشش برق دقیقا چه کاری انجام می دهد؟

عملکرد جعبه کشش فراتر از یک محفظه فلزی ساده است. بیایید مکانیزم عمل آن را از منظر فیزیکی بررسی کنیم. وقتی یک کابل ضخیم (مثلاً کابل تغذیه اصلی) قرار است از درون یک لوله برق عبور کند، با هر متر پیشروی و هر تغییر زاویه (زانویی)، ضریب اصطکاک افزایش می یابد. این اصطکاک منجر به تنش کششی روی هادی های مسی یا آلومینیومی می شود.

جعبه کشش برق با تقسیم کردن یک مسیر طولانی به چند مسیر کوتاه تر، این تنش را مدیریت می کند. به بیان ساده، تکنسین کابل را تا جعبه اول می کشد، مقداری لوپ یا اضافه کابل در آنجا در نظر می گیرد و سپس از آنجا کابل را به سمت مقصد بعدی هدایت می کند.

علاوه بر کاهش تنش، این جعبه ها وظایف زیر را نیز انجام می دهند:

1. جلوگیری از آسیب به عایق: کشیدن زورکی کابل در لوله های پر از خم، باعث خراشیدگی روکش سیم می شود. پول باکس با ایجاد فضای باز، اجازه می دهد سیم ها بدون ساییدگی شدید هدایت شوند.
2. تسهیل تعمیر و نگهداری: در آینده اگر نیاز به تعویض کابل یا افزودن مدار جدید باشد، این دریچه ها به عنوان نقاط دسترسی عمل می کنند و نیازی به تخریب کل مسیر لوله کشی نیست.
3. مدیریت تغییر مسیر: گاهی اوقات فضای کافی برای استفاده از زانویی های استاندارد وجود ندارد یا شعاع خم لوله بسیار زیاد می شود؛ در این حالت جعبه کشش به عنوان یک نقطه تغییر زاویه ایمن عمل می کند.

جعبه کشش برق کجا نصب می شود؟

محل نصب این جعبه ها دلبخواهی نیست و تابع قوانین سخت گیرانه نظارتی است. معمولاً مهندسان ناظر بر اساس نقشه های تاسیسات، مکان های دقیق را مشخص می کنند، اما اصول کلی آن به شرح زیر است:

• فواصل طولانی مستقیم: حتی اگر مسیر لوله کشی کاملاً مستقیم باشد، نمی توان کابل را در یک لوله ۱۰۰ متری به راحتی کشید. معمولاً در فواصل ۳۰ تا ۴۰ متری (بسته به سایز کابل) یک جعبه کشش نصب می شود.
• قانون ۳۶۰ درجه خم: طبق استانداردهای بین المللی (مانند NEC)، مجموع زوایای خم در یک بازه لوله کشی نباید از ۳۶۰ درجه تجاوز کند. یعنی اگر شما چهار زانویی ۹۰ درجه در مسیر دارید، حتماً باید قبل از خم بعدی یک جعبه کشش نصب کنید تا تنش کابل صفر شود.
• نزدیک به تابلوهای برق: قبل از ورود انبوهی از کابل ها به تابلو توزیع اصلی، معمولاً یک پول باکس بزرگ نصب می شود تا آرایش کابل ها مرتب شده و سپس وارد تابلو شوند.
• تغییر سایز لوله ها: در نقاطی که سایز لوله برق تغییر می کند یا نوع آن عوض می شود (مثلاً تبدیل لوله فولادی به فلکسیبل)، این جعبه ها به عنوان واسط مبدل عمل می کنند.

انواع جعبه کشش برق

دسته بندی این تجهیزات بر اساس دو معیار اصلی انجام می شود: جنس بدنه و نحوه کاربری. انتخاب نوع مناسب مستقیماً به محیط نصب و شرایط جوی بستگی دارد.

۱. انواع بر اساس جنس بدنه

• گالوانیزه : رایج ترین نوع برای محیط های داخلی و صنعتی خشک. این ورق ها مقاومت مکانیکی بالایی دارند و معمولاً با استاندارد NEMA 1 تولید می شوند.
• استنلس استیل : برای محیط های خورنده، صنایع شیمیایی، داروسازی و مناطق ساحلی با رطوبت بالا استفاده می شود. معمولاً دارای درجه حفاظتی NEMA 4X هستند که ضد زنگ و ضد آب است.
• آلومینیومی: سبک تر از فولاد است و مقاومت خوبی در برابر زنگ زدگی دارد، اما استحکام مکانیکی آن کمتر از فولاد است.
• PVC و پلی کربنات: برای محیط های غیرصنعتی یا مکان هایی که عایق بودن بدنه مهم است (و همچنین محیط های مرطوب بیرونی) استفاده می شود. این مدل ها زنگ نمی زنند اما در برابر ضربه ضعیف ترند.

۲. انواع بر اساس کاربری و جهت ورود کابل

• کشش مستقیم : لوله ها دقیقاً در دو ضلع روبروی هم قرار دارند و کابل مسیری مستقیم را طی می کند.
• کشش زاویه دار : لوله ها در دو ضلع عمود بر هم قرار دارند (معمولاً ۹۰ درجه). کابل وارد جعبه شده و با یک چرخش خارج می شود.
• کشش U شکل : لوله های ورودی و خروجی روی یک ضلع قرار دارند. این حالت کمتر رایج است اما در شرایط خاص استفاده می شود.

استاندارد های جعبه کشش برق

رعایت استانداردها در تولید و نصب جعبه کشش، ضامن ایمنی جان اشخاص و سلامت تجهیزات است. مهم ترین مرجع جهانی در این زمینه، کد ملی برق (NEC) و به طور خاص بخش NEC Article 314.28 است که برای هادی های سایز ۴ AWG و بزرگتر الزامی است.

برخی از الزامات کلیدی عبارتند از:

• درب جعبه: تمام جعبه های کشش باید دارای دربی باشند که با پیچ محکم شود و دسترسی به آن همواره امکان پذیر باشد. پنهان کردن جعبه کشش در داخل دیوار بدون دریچه بازدید ممنوع است.
• اتصال زمین: اگر جعبه فلزی است، حتماً باید به سیستم ارتینگ متصل شود تا در صورت لخت شدن سیم و تماس با بدنه، خطر برق گرفتگی ایجاد نشود.
• ضخامت ورق: بر اساس ابعاد جعبه، ضخامت ورق فلزی باید به گونه ای باشد که پس از نصب لوله های سنگین، بدنه جعبه دفرمه نشود (معمولاً ورق های ۱.۲۵ یا ۱.۵ میلی متر به بالا).

ابعاد جعبه کشش برق (نحوه محاسبه سایز)

شاید مهم ترین بخش فنی برای یک برق کار، محاسبه سایز صحیح جعبه باشد. انتخاب سایز اشتباه یعنی عدم توانایی در بستن درب جعبه یا آسیب دیدن کابل ها هنگام خم خوردن. طبق استاندارد NEC، ابعاد بر اساس قطر لوله های ورودی محاسبه می شود:

محاسبه برای کشش مستقیم 

قانون بسیار ساده است: طول جعبه نباید کمتر از ۸ برابر قطر بزرگترین لوله متصل به آن باشد.

به عنوان مثال اگر یک لوله ۳ اینچی وارد جعبه شده و از طرف دیگر خارج می شود:

۳ inch×۸=۲۴ inches

بنابراین طول جعبه باید حداقل ۲۴ اینچ (حدود ۶۰ سانتی متر) باشد.

محاسبه برای کشش زاویه دار 

در اینجا محاسبات کمی پیچیده تر است. فاصله بین ورودی لوله و دیواره روبرو باید حداقل برابر باشد با: ۶ برابر قطر لوله بزرگتر + مجموع قطر سایر لوله هایی که در همان ردیف وارد می شوند.

به عنوان مثال فرض کنید یک لوله ۴ اینچی و یک لوله ۲ اینچی از یک سمت وارد می شوند و با زاویه ۹۰ درجه خارج می شوند:

۶×۴) + ۲ = 26 inches)

بنابراین ابعاد جعبه در آن جهت باید حداقل ۲۶ اینچ باشد.

رعایت این ابعاد تضمین می کند که کابل ها شعاع خم استانداردی داشته باشند و تحت فشار مکانیکی قرار نگیرند.

تفاوت جعبه کشش با جعبه تقسیم

بسیاری از افراد و حتی تکنسین های تازه کار، واژه های جعبه کشش (Pull Box) و جعبه تقسیم (Junction Box) را به جای هم استفاده می کنند. هرچند ظاهر آن ها شبیه است، اما کاربرد و طراحی آن ها متفاوت است:

البته یک جعبه کشش می تواند نقش جعبه تقسیم را هم بازی کند (یعنی داخل آن سربندی انجام شود)، اما در آن صورت باید حجم جعبه بسیار بزرگتر در نظر گرفته شود تا هم فضای کشش تامین شود و هم فضای اتصالات.

نتیجه گیری

جعبه کشش برق شاید قطعه ای ساده از جنس فلز یا پلاستیک به نظر برسد، اما ضامن سلامت شریان های حیاتی ساختمان یعنی کابل های برق است. این جعبه ها با حذف تنش های مکانیکی، امکان اجرای مسیرهای پیچیده و طولانی را فراهم می کنند و دسترسی های آتی برای تعمیرات را ممکن می سازند. استفاده از پول باکس نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت مهندسی بر اساس استانداردهای NEC است.

هنگام طراحی یا خرید، حتماً به جنس بدنه (متناسب با رطوبت محیط)، ضخامت ورق و مهم تر از همه ابعاد دقیق محاسبه شده توجه کنید. یک جعبه کوچک می تواند کل پروژه کابل کشی را با شکست مواجه کند.

سوالات متداول