ロックナットとコンジットカップリングの規格が NEC の安全にとって重要なのはなぜですか?

ねじ付き剛性導管システムにおいて、カップリングは文字通りすべてを結合するコンポーネントです。電線管のねじ込みカップリングは、電線管の 2 つのセクションを端から端まで結合し、軌道全体の機械的完全性と電気的連続性を維持します。カップリングを適切に行うことはオプションではありません。これはコード要件であり、安全機能であり、それ自体がエンジニアリング分野です。

電線管ねじ継手とは何ですか?

A 電線管ねじ継手 連続配管で剛性または中間の金属導管の 2 つのセクションを接続するために使用される、短い雌ねじ付き継手です。ネジのない電線管の外面を機械的に掴む止めネジや圧縮カップリングとは異なり、ネジ付きカップリングは電線管の端に切られたネジと直接係合し、追加のハードウェアを必要とせずに機械的に堅牢で電気的に連続した接合部を作成します。

スレッド システムは、パフォーマンス プロファイルとコードの適用性の両方において、スレッドレス システムとは区別されます。危険な場所では、電線管システム自体が潜在的なアーク故障や爆発の格納容器として機能する必要があるため、ネジ付きカップリングが必要であるか、ネジなしタイプよりも強く推奨されます。ねじ接続の完全性は、その保護の基礎となります。

ネジ付きカップリングを使用する電線管タイプはどれですか?

すべての電線管にねじが切られているわけではないため、特定の電線管に間違ったタイプのカップリングを使用することは、規則違反であり、安全上のリスクの両方です。どの電線管タイプがねじ込みカップリングと互換性があるかを理解することが、仕様を決定するための出発点となります。

ねじ規格: NPT と NPS

国家標準パイプテーパー (NPT) ねじと国家標準パイプストレート (NPS) ねじの区別は、電線管ねじ継手システムの技術的に最も重要な側面であり、最もよく誤解されている側面の 1 つです。どちらのねじタイプも、管ねじの国家規格である ASME B1.20.1 によって定義されており、これは電線管に関する UL6A および UL 514B によって参照される規格です。

電線管ねじ継手の種類

ねじ付き電線管継手のカテゴリ内では、特定の設置条件に対応するいくつかのバリエーションがあります。適切なタイプを選択するには、物理​​的な設置環境と該当するコード要件の両方を理解する必要があります。

材質と仕上げ

ねじ付き電線管継手の材質は、電線管の材質と設置環境の両方に適合する必要があります。材料が一致しないとガルバニック腐食が発生し、時間の経過とともに接合部の構造的完全性と電気的連続性が損なわれる可能性があります。

RMC を使用する必要がある腐食環境の場合、NEC 300.6(A) では、腐食保護が必要で、現場で導管にねじを通す場合、ねじを承認済みの導電性、耐食性化合物でコーティングする必要があると規定しています。この要件により、地金を露出させる現場で切断されたねじ山が、カップリング接合部を弱めたり、接地経路を遮断したりする加速腐食点にならないことが保証されます。

インストール: 段階的なベストプラクティス

ねじ付き電線管継手の正しい取り付けは簡単ですが、手抜きは許されません。シーケンスのすべてのステップにより、接合部の品質と設置の規格準拠の両方が保護されます。

危険な場所でのねじ込みカップリング

ねじ付き電線管継手は、分類された危険な場所において高い技術的重要性を帯びます。クラス I、ディビジョン 1 の環境では、通常の動作条件下で可燃性ガスまたは蒸気の引火性濃度が予想されますが、すべてのカップリングを含む導管システム全体が、周囲の大気に火炎が伝播することなく内部アーク故障または爆発を阻止できなければなりません。

クラス I、ディビジョン 1 の場所で許可されている配線方法には、ネジ付き硬質金属電線管とネジ付き鋼製中間金属電線管が含まれます。通常の条件下では発火性濃度が予想されるため、レースウェイ内のアーク故障や短絡は内部爆発を引き起こす可能性があり、各ねじ継手を含む導管システムは爆発を封じ込め、周囲の大気への伝播を防止する必要があります。

標準のねじ付き硬質金属電線管継手は、電線管規格自体 (RMC の場合は UL 6、IMC の場合は UL 1242) の一部としてリストされているため、防爆用途の継手レベルの個別のリストを必要とせずに、ディビジョン 1 およびディビジョン 2 の場所での使用が承認されています。ただし、基本的な電線管継手以外の危険な場所で使用されるすべてのねじ付きおよびねじなし継手は、危険な場所での使用について個別にリストする必要があります。

シール フィッティングと防爆エンクロージャの間では、NEC 501.15(A)(1)(1) ではねじ付きカップリングまたは防爆フィッティングのみが許可されています。危険場所の導管走行のこの重要なセクションでは、ねじなしカップリング、圧縮継手、または止めねじカップリングを使用してはなりません。この要件が存在するのは、密閉フィッティングと防爆エンクロージャが一緒になって火炎封じ込めゾーンを定義するためです。そのゾーン内のすべてのコンポーネントは同じ封じ込め基準を満たさなければなりません。

電気的導通と接地

ネジなしの代替品と比較したネジ付きコンジット システムの決定的な利点の 1 つは、機器接地導体 (EGC) としての信頼できる性能です。 NEC セクション 250.118 では、RMC、IMC、および EMT を機器の接地導体として使用することが明示的に許可されており、多くの設置において別個の緑色の接地線が不要になります。

ネジ式システムは、特に接地の信頼性が優れているため、工業用および危険な場所で好まれます。適切に構成されたねじ継手は、広いねじ表面積にわたって金属間の接触を提供し、故障電流の低インピーダンス経路を確保します。対照的に、ネジなしカップリングとコネクタは、多くの場所で許可されていますが、効果的な地絡電流経路を維持するためにしっかりと構成する必要があり、その性能はネジ付きジョイントよりも設置品質に大きく依存します。

コンジットの半径は、その中に通すことができる導体の半径を大幅に超えています。この寸法上の利点は、表皮効果により電流が導体表面近くを流れる高周波において特に重要であり、導管壁のより大きな断面積が、同じ公称定格の従来のワイヤEGCよりも効果的な高周波接地経路になります。

適切な電線管ねじ継手を選択する方法

さまざまな電線管タイプ、ねじ規格、材質、リスト要件が関係するため、カップリングの選択には体系的なアプローチが必要です。指定されたすべての電線管ねじ継手について、次の基準を確認する必要があります。

• コンジットの互換性: カップリングが特定の電線管タイプ用にリストされていることを確認します。UL 6 にリストされている RMC カップリングは、ねじ寸法が同一に見えても、UL 1242 にリストされている IMC 継手と互換性はありません。設置する電線管用に設計され、リストに記載されているカップリングを使用してください。
• 取引規模: カップリングの取引サイズをコンジットの取引サイズに正確に一致させます。取引サイズは実際の外径と一致しません。物理的な寸法を一致させるのではなく、必ず NEC/ANSI 取引サイズ指定 (1/2 インチ、3/4 インチ、1 インチなど) によって指定してください。
• 環境に配慮した材質と仕上げ: 電線管の材質に適合し、設置環境に適した継手の材質を選択してください。海岸、化学薬品、または腐食性の高い環境では、ステンレス鋼または PVC コーティングされたカップリングを使用してください。電気腐食を防ぐための適切な隔離をせずに、鉄金属と非鉄金属を混合しないでください。
• 場所の分類: 設置場所が分類された危険場所 (クラス I、II、または III、ディビジョン 1 または 2) にあるかどうかを確認します。クラス I、ディビジョン 1 の場所では、UL 6 または UL 1242 にリストされ、「EC」と刻印されたねじ付きカップリングのみが標準カップリングとして許可されます。シール継手およびエンクロージャの入口には、リストに記載されている追加の防爆継手が必要です。
• 固定導管端と回転可能な導管端: コンジットの両端が所定の位置に固定されており、回転できない場合、標準のランニング カップリングを取り付けるには、NEC 344.42(B) のランニング スレッドの禁止に違反する必要があります。固定端継手はエリクソン（3ピースユニオン）カップリングをご指定ください。
• 熱膨張: 長い電線管や温度変化が大きい環境では、NEC 300.7(B) に従って拡張継手が必要になる場合があります。金属レースウェイの拡張特性については表 352.44 を参照し (鋼製 RMC の場合は 0.20、アルミニウムの場合は 0.40 を掛けます)、標準カップリングと一緒に拡張ジョイントが必要かどうかを判断してください。
• 精密なねじ切り品質: 選択したサプライヤーのカップリングが精密加工されたねじを提供していることを確認してください。ねじ山の加工が不十分であると、取り付けに遅れが生じ、不適切なかみ合いが発生して、危険な場所に必要な最小 5 つのねじ山を達成できない可能性があります。高品質の継手は、常にしっかりと確実にフィットするスムーズなねじ込みを提供する必要があります。

適用される規格と規格

米国の電気設備で使用される電線管ねじ継手は、材料、ねじ寸法、リスト要件、設置規則をまとめて定義する、階層化された規格の枠組みに準拠する必要があります。

一般的なインストール エラーとその回避方法

コンポーネントとしてのねじ式カップリングは比較的単純であるにもかかわらず、現場での設置ミスはよくあり、その結果は検査の不合格から接地システムの侵害、機密場所コード違反に至るまで多岐にわたります。

実行中のスレッドの使用

走りねじ（導管を回転させずに継手にねじ込むことができるように導管の長い部分に沿って切られたねじ）は、カップリングでの接続に関して NEC 344.42(B) によって禁止されています。実行中のねじは、ねじの長さ全体にわたってカップリングに完全に係合せず、必要な最小 5 つのねじの係合を達成できません。電線管の端を回転させてカップリングに押し込むことができない場合は、エリクソン ユニオン カップリングが正しい解決策です。

ねじ山のかみ合いが不十分

手で締めるのは絶対に認められません。手で締めるためにカップリングにねじ込まれた導管の端は部分的なねじの噛み合いしか達成できず、機械的強度が低下し、電気的導通が不確実になり、危険な場所では火炎経路の性能が不十分な接合部が形成されます。すべてのねじ継手はレンチで締める必要があります。

不一致の材料

亜鉛メッキ鋼製カップリングとアルミニウム製電線管を組み合わせたり、その逆を行うと、特に湿った環境や化学的に活動的な環境では、電気腐食の影響を受けやすい異種金属の接合部が形成されます。時間の経過とともに、接合部の腐食により接触抵抗が増加し、接地性能が低下し、地絡を迅速に解消できない高インピーダンスの経路が形成される可能性があります。

非導電性ネジ山シーラントの使用

PTFE テープおよび多くのパイプねじ化合物は非導電性です。これらを機器の接地経路の一部であるねじ付き電線管継手ジョイントに適用すると、その経路が遮断され、NEC 第 250 条に基づく規則違反が生じます。ねじシールが必要であり、接地の連続性を維持する必要がある場合は、リストに記載されている導電性ねじシール剤のみを使用する必要があります。

ボックス挿入時のロックナットの省略

電線管ブッシングがボックスまたはエンクロージャーの入り口に取り付けられている場合は、ブッシングとエンクロージャーの内壁の間にロックナットを常に組み立てる必要があります。ロックナットを使用せずにブッシングのみに依存すると、必要な機械的安全性やエンクロージャでの接地接続が提供されません。これは、電気検査中に最もよく指摘される NEC 違反の 1 つです。

電線管のねじ継手は、剛性金属電線管の設置において最も基本的なコンポーネントの 1 つであり、その技術的な深さは過小評価されがちです。 NPT テーパー電線管ねじと NPS ストレート継手ねじの意図的な設計の組み合わせ、危険な場所での最小 5 つのねじの係合要件、電線管規格自体にリストされている継手を識別する「EC」スタンプ、およびねじの実行の禁止はすべて、実際のエンジニアリングおよびコード上の重要性を伴う詳細です。

通常の商業および産業環境での設置の場合、主な決定事項は、電線管タイプの互換性、取引サイズ、材料仕上げ、および接合部の締め付けに関係します。分類された危険場所では、ねじ継手は防爆戦略の重要な要素になります。システム内の他の防爆継手と同じ厳格さで指定、設置、検査する必要があります。

信頼できるメーカーの精密機械加工されたリストに記載されているカップリングを選択し、NEC のねじ切りとサポート要件に近道なく準拠し、カップリング材料を電線管と環境の両方に適合させることが、設置の全耐用年数にわたって確実に機能するねじ付き電線管システムの基礎となります。