Sådan beregnes sikre elektriske belastningskapaciteter

Vi har alle et bjerg af elektriske apparater rundt om i huset, og mange, hvis ikke alle, har en slags motor, der kører dem. Disse kan omfatte ovne, opvaskemaskiner, klimaanlæg, sumppumper, affaldsaffald og mikrobølger. I henhold til den elektriske kode har hver af disse motoriserede gadgets brug for et dedikeret kredsløb bare til eget brug. Permanente opvarmningsapparater har også en temmelig tung elektrisk belastning, og de fleste kræver deres egne dedikerede kredsløb. At tillade, at disse apparater deler et kredsløb med andre enheder, kan let overbelaste kredsløbet, da de af naturen har en temmelig kraftig trækning, især når de først starter. Ældre hjem, der ikke har opdateret deres ledningsføringer, har ofte sådanne apparater installeret på kredsløb, der er delt med andre enheder, og i disse situationer er det ret almindeligt, at afbrydere kører rundt eller sikrer sig at sprænge.

Her er nogle af de apparater, der muligvis kræver dedikerede elektriske kredsløb (kontroller med de lokale byggekoder for nøjagtige krav):

  • Mikroovn
  • Elektrisk ovn
  • Bortskaffelse af affald
  • Opvaskemaskine
  • Vaskemaskine
  • Papirkurvskompaktor
  • Køleskab
  • Værelse klimaanlæg
  • Furnace
  • Elektriske vandvarmere
  • Elektriske intervaller
  • Elektrisk tørretumbler
  • Central klimaanlæg

Så hvordan skal man vide, hvilken kredsløbsstørrelse der kræves af hvert apparat "> kredsløb kører, når det kører med maksimal effekt. Beregning af den korrekte størrelse for et dedikeret apparatkredsløb involverer beregning af det maksimale effektbehov, der vil blive placeret på et kredsløb, så at vælge en kredsløbsstørrelse, der imødekommer denne efterspørgsel, plus en margen for sikkerhed.

Kredsløbskapacitet

At finde ud af det elektriske fra et apparat begynder med en forståelse af et simpelt forhold mellem forstærkere, watt og volt - de tre nøglemetoder til måling af elektricitet. Et relationsprincip kaldet Ohms lov siger, at strømstyrke (A) x volt (V) = watt (W). Ved hjælp af dette enkle forholdsprincip kan du beregne den tilgængelige effektstyrke for en given kredsløbstørrelse:

  • 15-amp 120-volts kredsløb : 15 ampere x 120 volt = 1.800 watt
  • 20-amp 120-volts kredsløb : 20 ampere x 120 volt = 2.400 watt
  • 25-amp 120-volts kredsløb : 25 ampere x 120 volt = 3.000 watt
  • 20-amp 240-volts kredsløb : 20 ampere x 240 volt = 4.800 watt
  • 25-amp 240-volts kredsløb : 25 ampere x 240 volt = 6.000 watt
  • 30-amp 240-volts kredsløb : 30 ampere x 240 volt = 7.200 watt
  • 40-amp 240-volts kredsløb : 40 ampere x 240 volt = 9.600 watt
  • 50-amp 240-volts kredsløb : 50 ampere x 240 volt = 12.000 watt
  • 60 ampere 240 volt kredsløb : 60 ampere x 240 volt = 14.400 watt

Den enkle A x V = W-formel kan tilpasses på flere måder, såsom W ÷ V = A eller W ÷ A = V.

Sådan beregnes efterspørgsel på kredsløb

Valg af en korrekt størrelse til et dedikeret apparatkredsløb involverer forholdsvis enkel aritmetik for at sikre, at apparatets elektriske behov er godt inden for kredsløbets kapacitet. Belastningen kan måles i enten forstærker eller watt, og det er temmelig let at beregne ud fra de oplysninger, der er trykt på apparatets motorspecifikationsmærke.

Motorer har en navneskiltklassificering, der er angivet på siden af ​​motoren. Det viser typen, serienummer, spænding, uanset om det er vekselstrøm eller jævnstrøm, omdrejningstallet og vigtigst er strømstyrken. Hvis du kender spænding og strømstyrke, kan du bestemme den effekt eller samlede kapacitet, der er nødvendig for sikker drift af denne motor. Varmeapparater har generelt deres wattage-karakterer trykt på frontpladen.

En prøvekredsløbberegning

Tænk for eksempel på en simpel hårtørrer, der er vurderet til 1.500 watt, der kører på et 120-volts badeværelseskreds. Ved hjælp af W ÷ V = En variation af Ohms lov kan du beregne, at 1.500 watt ÷ 120 volt = 12.5 ampere. Din hårtørrer, der kører en maksimal varme, kan trække 12, 5 ampere strøm. Men hvis du overvejer, at en udluftningsventilator og lysarmatur på badeværelset muligvis også fungerer på samme tid, kan du se, at et 15-amp badeværelseskredsløb med en samlet kapacitet på 1.800 watt kan være hårdt presset for at håndtere en sådan belastning.

Lad os forestille os, at vores prøvebadeværelse har en udluftningsventilator, der trækker 120 watt strøm, en lysarmatur, der har tre 60-watts pærer (180 watt i alt), og en stikkontakt, hvor den 1.500 watt hårtørrer muligvis er tilsluttet. Alle af disse kunne let trække magt på samme tid. Den sandsynlige maksimale belastning på dette kredsløb kunne nå 1.800 watt, hvilket sætter det rigtigt på det maksimale, som et 15-amp-kredsløb (med 1.800 watt) kunne håndtere. Men hvis du lægger en enkelt 100-watts lyspære i badeværelsets lysarmatur, skaber du en situation, hvor en udløst afbryder sandsynligvis er.

Elektriker beregner normalt kredsløbsbelastning med en sikkerhedsmargin på 20 procent, og sørger for, at den maksimale apparatur og fixturbelastning på kredsløbet ikke er mere end 80 procent af den tilgængelige strømstyrke og watt, som kredsløbet leverer. I vores prøvebadeværelse kan et 20-amp-kredsløb, der leverer 2.400 watt strøm, ganske let håndtere 1.800 watt efterspørgsel med 25 procents sikkerhedsmargen. Dette er grunden til, at de fleste elektriske koder kræver et 20-amp-grenkredsløb for at betjene et badeværelse. Køkkener er et andet sted, hvor 120-volt gren kredsløb, der betjener forretninger, praktisk talt altid er 20-amp kredsløb. I moderne hjem er det normalt kun generelle belysningskredsløb, der stadig er kabelforbundet som 15-amp-kredsløb.

Dedikerede apparatur kredsløb

Præcis det samme princip bruges til at beregne efterspørgslen på et kredsløb, der betjener et enkelt apparat, såsom en mikrobølgeovn, affaldsaffald eller klimaanlæg. En stor mikrobølgeovn med en indbygget udluftningsventilator og lysarmatur kan let kræve 1.200 til 1.500 watt strøm, og en elektriker, der tilslutter et dedikeret kredsløb til dette apparat, vil sandsynligvis installere et 20-amp-kredsløb, der giver 2.400 watt tilgængelig strøm. På den anden side kan en stor 1 hk affaldsdisponator, der trækker 7 ampere (840 watt), let betjenes af et dedikeret 15-amp-kredsløb med 1.800 watt tilgængelig effekt.

Den samme beregningsmetode kan bruges til ethvert dedikeret apparatkredsløb, der betjener et enkelt apparat. For eksempel kan en 240-volt elektrisk vandvarmer, der er beregnet til 5.500 watt, beregnes på denne måde: A = 5.500 ÷ 240 eller A = 22, 9. Men fordi kredsløbet kræver en sikkerhedsmargin på 20 procent, skal kredsløbet give mindst 27, 48 ampere (120 procent af 22, 9 = 27, 48 ampere). En elektriker installerer et 30-amp 240-volt kredsløb til at betjene en sådan vandvarmer.

De fleste elektrikere vil lidt overdimensionere den dedikerede kredsløbsstørrelse for at give mulighed for fremtidige ændringer. For eksempel, hvis du har en forholdsvis lille 800-watt mikrobølgeovn, installerer elektrikeren normalt et 20-amp-kredsløb, selvom et 15-amp-kredsløb let kan håndtere dette apparat. Dette gøres, så kredsløbet kan håndtere fremtidige apparater, der kan være større end dem, du har nu.