若要選擇正確的電纜密封接頭引入口孔尺寸,請先查閱接頭安裝圖及外殼說明。我建議先確認需要攻牙孔還是間隙孔,再選擇鑽頭。電纜直徑有助於選擇電纜密封件;外殼上的開口則由安裝方式決定。
手上若拿著 M20 接頭,直覺上可能會認為應鑽 20 mm 的孔。首先要確認接頭如何固定及密封。攻牙孔與搭配鎖緊螺帽的間隙孔,適用的規格不同。切割前先釐清這一點,可避免之後重新加工面板。
重點整理
- 依確切接頭圖面及允許的安裝方式選擇開口。
- 將電纜直徑與引入口孔尺寸分開考量。
- 取得完整的配合螺紋規格,或指定的間隙孔開孔尺寸與公差。
- 預留平坦承靠面、可用螺紋長度,以及零件與工具所需空間。
- 利用計算找出配合問題,再依說明確認完整組裝配置。
電纜密封件與外殼開口是不同的介面
引入口孔是接頭安裝至外殼時所用的開口。電纜會穿過接頭的另一個部位,密封件在該處與電纜護套或其他指定層接觸。接頭須同時適用於電纜及外殼。即使電纜符合密封件的尺寸範圍,接頭本體仍可能無法裝入面板。
電纜側尺寸請使用夾持範圍指南。外殼開口則依所選接頭的安裝細節確認。IEC 62444:2010 的適用範圍涵蓋完整的電纜密封接頭;產品圖面與外殼說明會指出此安裝配置所需的安裝方式。
先選擇安裝方式,再決定孔尺寸
攻牙孔有可與接頭配合的內螺紋。間隙孔則是讓引入口穿過的無螺紋開口,再以指定硬體固定。查尺寸前,先確認採用哪一種方式。轉接頭或特殊開口還會增加其他介面或幾何條件,必須一併檢查。
| 安裝方式 | 應取得的規格 | 其他配合檢查 |
|---|---|---|
| 攻牙孔 | 完整內螺紋規格、公差或量規方法,以及有效深度 | 接頭配合螺紋、旋合長度、承靠面及壁面強度 |
| 搭配鎖緊螺帽的間隙孔 | 確切接頭指定的開孔尺寸及允許孔徑範圍 | 平坦承靠面、配件厚度、螺帽旋合長度及操作空間 |
| 轉接頭或異徑接頭 | 兩端介面規格 | 增加的長度、密封面及兩處接合的相容性 |
| 特殊開口系統 | 完整開孔輪廓、方向及公差 | 安裝零件、防轉特徵及加工方式 |
我會在圖面上將安裝方式標示於尺寸旁,讓負責加工面板的人員清楚知道該數值代表什麼。若螺紋系統不明,請先查閱PG、公制與 NPT 比較表,再選擇配合零件。
M20 標示代表什麼
M20 表示公制螺紋的標稱尺寸。安裝規格仍須列出螺距、配合幾何及加工細節。若為攻牙孔,請取得完整的內螺紋要求及有效深度;若為無螺紋開口,則依所選接頭的成品開孔限值。這些限值包括公差,也就是尺寸允許的變動範圍。
如果壁面已有螺紋,選擇配合接頭前,先確認完整螺紋規格及可用深度。即使標稱直徑相同,仍須檢查螺距、公差及旋合長度。若壁面沒有螺紋,則應取得接頭指定的開孔尺寸,以及允許孔徑範圍和任何防轉細節,例如防止本體轉動的平面或防轉鍵。M20 標示指南說明標稱標示的含義;安裝圖則將此標示轉化為加工指示。與負責開孔的人員討論工作時,請保留這兩者的區別。若採用 NPT,請依指定的配合螺紋、旋合長度及密封方式。ASME B1.20.1涵蓋一般用途英制管螺紋的尺寸與量規,包括 NPT。
檢查公差兩端的通過情況
對圓形間隙孔,將允許的最小孔徑與引入口最大尺寸比較,以求得最小可用間隙。接著將最大孔徑與最小引入口尺寸比較,了解最大移動量。也要檢查接頭肩部與密封件的接觸範圍,因為接頭在固定前可能偏離中心。
徑向間隙是指引入口與孔洞置中時,每側的間隙。孔徑為 、引入口直徑為 ,兩者單位均為毫米:
舉例說明計算方式,假設圓形開孔允許尺寸為 24.6–24.8 mm,而引入口直徑為 24.0–24.2 mm。最小置中徑向間隙是 24.6 減去 24.2 再除以二,即 0.2 mm。最大間隙則是 24.8 減去 24.0 再除以二,即 0.4 mm。第一組比較用來檢查能否通過;第二組有助於評估移動量及剩餘承靠重疊範圍。這些是假設數值,用來說明計算方式,並非任何接頭的指定孔徑。請使用實際圖面限值,並納入允許的墊圈及密封件配置。若為鍵槽形開口,請使用完整輪廓,而非此圓形模型。正間隙表示在簡化幾何模型中,引入口可以穿過孔洞。組裝時仍須確認指定的承靠、固定及密封細節。
保留連續平坦的承靠面
承靠面是位於接頭肩部、指定墊圈或引入口密封件下方的面板表面。請沿預定開口周圍檢查此表面,包括折邊、肋條及邊緣。螺紋可能可以穿過開口,但凸起特徵會妨礙密封件形成連續接觸。請選擇外殼允許且能提供所需表面的安裝位置。
請依尺寸限值檢查接頭肩部、墊圈及密封件的實際接觸範圍,並考慮偏心組裝的可能性。承載表面與密封接觸區可能有不同的邊界或表面要求。兩者均應遵循圖面。增加鎖緊力無法補足缺失的平坦承靠面。
IEC 62208:2023 的適用範圍涵蓋空外殼。請依外殼說明確認允許的開口位置、加工、表面修復及結構限值,包括修改可拆式接頭安裝板時的相關要求。
檢查面板內外兩側的空間
檢查已安裝接頭、扳手平面及開口周圍的電纜彎曲情況。面板內側須預留固定零件及操作相關工具的空間。我建議在靠近其他組件切割前,先確認內部空間。接頭從外側看似容易接近,鎖緊螺帽卻可能藏在內部設備後方。
壁面厚度會影響安裝端伸達長度與強度。薄面板可能在加工或鎖緊時變形;厚壁面則可能占用過多可用螺紋長度。請檢查外殼或接頭安裝板的限值。對相鄰接頭,除了孔中心距,也要比較安裝後的外形範圍與電纜路徑。
使用轉接頭或特殊開口
若轉接頭或異徑接頭與介面相容,且允許如此組合,就可以用來連接介面。請確認兩端的螺紋、密封面及旋合要求,再將增加的突出長度或厚度及工具操作空間納入考量。若採用鍵槽形或切平面開口,請在圖面標明完整輪廓及方向;僅標示直徑會遺漏必要特徵。
轉接頭會改變面板介面。如果電纜呈橢圓形、波紋狀或受損,請另外評估其密封表面。不規則及波紋電纜密封指南可協助檢查電纜側的配合情況。
為堆疊配置預留足夠的可用螺紋長度
搭配鎖緊螺帽的接頭,須有足夠的可用螺紋長度容納壁面、指定配件及所需的螺帽旋合長度。可用螺紋長度是該接合處可用的完整成形螺紋長度。導入段及螺紋收尾段的螺紋並不完整。請確認標示的可用長度,不要假設本體的整段突出長度都能使用。
請依指定順序列出壁面、密封件、墊圈,以及任何接地片或轉接層。長度餘量的計算式為:
其中, 是剩餘長度餘量, 是可用螺紋長度, 是壁面與配件的總厚度,而 是所需的鎖緊螺帽旋合長度。全程使用相同單位。若說明指定安裝後或壓縮後的厚度,相關零件就採用該數值。
假設一種堆疊配置,可用螺紋長度為 15 mm,壁面與允許配件厚度為 8 mm,所需螺帽旋合長度為 4 mm,則計算出的長度餘量為 3 mm。若允許的額外配件增加 4 mm 厚度,餘量就會變為負 1 mm。即使引入口孔直徑不變,仍須在組裝前處理這項修訂配置。這些數值僅用來說明計算;實際尺寸及旋合要求應查閱所選產品的說明。若有指定,請採用安裝後或壓縮後的厚度。即使計算結果為正,仍須檢查承靠、密封件壓縮、強度及操作空間。如果堆疊配置無法容納,請重新評估允許的接頭長度或配件組合。比較這些選項時,仍須符合旋合長度要求。
若使用攻牙孔,則應改為檢查有效內螺紋深度及接頭的承靠狀況。若採用錐螺紋,請遵循指定的旋合要求及量規方法。平行螺紋搭配鎖緊螺帽的計算,回答的是另一種安裝問題。
加工並檢查完成後的開口
使用外殼允許的加工方式,形成所需幾何形狀及表面狀態。切割後,檢查毛刺、變形、損傷及碎屑。依指定方法去除毛刺並修復表面。若電氣配件需要預先處理接觸面,請遵循其說明,同時維持引入口的其他功能。
若為圓形開口,請測量相關軸向尺寸以檢查橢圓度;若為鍵槽形輪廓,則測量指定特徵。採用適合公差要求的方法。尺寸接近限值時,應考量量測不確定度;NIST 將判定是否符合要求所採用的方法稱為判定規則。將邊界結果四捨五入,並不能消除這項不確定度。
組裝前,應一併確認完成後的開口、承靠面、螺紋及操作空間。另行確認電纜密封範圍。IEC 60529 將外殼防護分級,因此請依適用的產品與外殼資料,確認完整安裝配置的 IP 聲明。
結論
先確認安裝方式及確切接頭圖面。攻牙孔須有完整配合螺紋規格及有效深度;無螺紋開口須符合指定孔徑及承靠面要求,並有足夠螺紋長度與空間安裝固定零件。電纜密封直徑應另行檢查。
切割前,檢查面板兩側並規劃配件堆疊。利用間隙及螺紋計算,在尺寸問題仍容易處理時找出問題。接著遵循外殼的加工要求,並依所選安裝方式檢查完成後的開口。
常見問題
電纜密封接頭引入口孔尺寸與夾持範圍相同嗎?
不相同。引入口孔尺寸是將接頭安裝到外殼所用開口的尺寸;夾持或密封範圍則是電纜側的配合尺寸。選擇同時適合電纜與外殼的接頭,再分別檢查這些尺寸。電纜符合密封範圍,並不會提供面板成品開孔的尺寸。
M20 電纜密封接頭是否一律需要鑽 20 mm 的孔?
不需要。M20 表示公制螺紋的標稱尺寸。若為攻牙孔,請取得完整內螺紋規格及有效深度。若為搭配鎖緊螺帽固定的無螺紋開口,請取得確切接頭指定的開孔尺寸及公差。先確認安裝方式,再依對應圖面及外殼說明加工開口。
如何為搭配鎖緊螺帽的接頭選擇間隙孔?
使用確切接頭建議的開孔尺寸或允許孔徑範圍。檢查公差限值、平坦承靠面、任何防轉特徵及面板限值。接著考量壁面與配件厚度、螺帽旋合長度及內側工具操作空間。圓形間隙計算有助於檢查能否通過;其他細節則決定組裝是否正確配合。
攻牙式電纜密封接頭引入口由哪些條件決定?
接頭外螺紋應與指定內螺紋配合,包括公差或量規要求。檢查有效深度、可用旋合長度、導入段、螺紋收尾段,以及承靠或密封配置。接收端壁面或凸台也須符合強度及幾何要求。平行或錐形接合應遵循確切產品說明。
轉接頭或異徑接頭能否解決不正確的外殼開口?
若轉接頭、接頭及外殼介面彼此相容,且允許如此組合,就可以使用。檢查兩處接合、密封面及所需旋合長度。將轉接頭增加的突出長度或厚度納入考量,並預留工具操作空間。若開口本身已損壞或超出允許輪廓,應依外殼核准的方法處理。
來源與技術參考資料
- IEC 62444:2010,《電氣裝置用電纜密封接頭》— IEC,第 1.0 版,查閱日期:2026-10-02。
- ASME B1.20.1,《一般用途英制管螺紋》— ASME,查閱日期:2026-10-02。
- IEC 62208:2023,《低壓開關設備與控制設備組件用空外殼》— IEC,第 3.0 版,查閱日期:2026-10-02。
- 判定規則—美國國家標準暨技術研究院,查閱日期:2026-10-02。
- IEC 60529:1989+A1:1999+A2:2013,《外殼提供的防護等級(IP 代碼)》— IEC,合併版 2.2,查閱日期:2026-10-02。
