Hvordan man beregner sikre elektriske lastkapaciteter?

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, sumpumper, bortskaffelse af affald og mikrobølger. I henhold til den elektriske kode har hver af disse motoriserede gadgets brug for et dedikeret kredsløb kun til eget brug. Permanente varmeapparater har også en ret tung elektrisk belastning, og de fleste kræver deres egne dedikerede kredsløb. At lade disse apparater dele et kredsløb med andre enheder kan let overbelaste kredsløbet, da de af natur har et ret tungt strømforbrug, især når de først starter. Ældre hjem, der ikke har fået opdateret deres ledninger, har ofte sådanne apparater installeret på kredsløb, der deles med andre enheder, og i disse situationer er det ret almindeligt, at afbrydere udløses, eller sikringer sprænger.

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

• Mikrobølgeovn
• Elektrisk ovn
• Bortskaffelse af affald
• Opvaskemaskine
• Vaskemaskine
• Affaldskomprimator
• Køleskab
• Værelse klimaanlæg
• Ovn
• Elektriske vandvarmere
• Elektriske områder
• Elektrisk tørretumbler
• Central klimaanlæg

Så hvordan skal man vide, hvilken kredsløbsstørrelse der kræves af hvert apparat? Hvis du understørrelse et kredsløb fodring stor central air condition, for eksempel, kan du finde dig selv med en situation, hvor din klimaanlægget kredsløb ture, når den kører ved maksimal effekt. Beregning af den korrekte størrelse for et dedikeret apparatkredsløb involverer beregning af det maksimale effektbehov, der placeres på et kredsløb, derefter vælges en kredsløbsstørrelse, der imødekommer dette behov plus en sikkerhedsmargen.

Kredsløbskapacitet

At beregne det elektriske i et apparat begynder med en forståelse af et simpelt forhold mellem forstærkere, watt og volt - de tre vigtigste måder til måling af elektricitet. Et forholdsprincip kendt som Ohms lov siger, at strømstyrke (A) x volt (V) = watt (W). Ved hjælp af dette enkle forholdsprincip kan du beregne den tilgængelige wattforbrug af en hvilken som helst given kredsløbsstørrelse:

• 15-amp 120-volt kredsløb: 15 ampere x 120 volt = 1800 watt
• 20-amp 120-volt kredsløb: 20 ampere x 120 volt = 2400 watt
• 25-amp 120-volt kredsløb: 25 ampere x 120 volt = 3000 watt
• 20-amp 240-volt kredsløb: 20 ampere x 240 volt = 4800 watt
• 25-amp 240-volt kredsløb: 25 ampere x 240 volt = 6000 watt
• 30-amp 240-volt kredsløb: 30 ampere x 240 volt = 7200 watt
• 40 ampere 240 volt kredsløb: 40 ampere x 240 volt = 9600 watt
• 50-amp 240-volt kredsløb: 50 ampere x 240 volt = 12000 watt
• 60 ampere 240 volt kredsløb: 60 ampere x 240 volt = 14400 watt

Den enkle formel A x V = W kan omformuleres på en række måder, såsom W ÷ V = A eller W ÷ A = V.

Sådan beregnes kredsløbsbehov

At vælge den korrekte størrelse til et dedikeret apparatkredsløb involverer temmelig simpel aritmetik for at sikre, at apparatets elektriske behov ligger inden for kredsløbets kapacitet. Belastningen kan måles i enten amp eller watt, og det er ret let at beregne ud fra de oplysninger, der er trykt på apparatets motorspecifikationsetiket.

Motorer har et typeskilt, der er angivet på siden af motoren. Den viser typen, serienummeret, spændingen, uanset om det er vekselstrøm eller jævnstrøm, omdrejningstal og, vigtigst af alt, strømstyrke. Hvis du kender spændingen og strømstyrken, kan du bestemme den effekt eller den samlede kapacitet, der er nødvendig for den sikre drift af denne motor. Opvarmningsapparater har generelt deres wattværdier påtrykt på frontpladen.

En beregning af prøvekredsløb

Tænk for eksempel på en simpel hårtørrer, der er klassificeret til 1500 watt, der kører på et 120 volt badeværelsesgrenskredsløb. Ved hjælp af W ÷ V = En variation af Ohms lov kan du beregne, at 1500 watt ÷ 120 volt = 12,5 ampere. Din hårtørrer, der kører maksimal varme, kan trække 12,5 ampere strøm. Men hvis du overvejer, at en ventilationsventilator og et lysarmatur til badeværelset muligvis også fungerer samtidigt, kan du se, at et 15-amp badeværelseskredsløb med en samlet kapacitet på 1800 watt måske er hårdt presset til at håndtere en sådan belastning.

Lad os forestille os, at vores prøvebadeværelse har en ventilationsventilator, der trækker 120 watt, en lysarmatur, der har tre 60-watt-pærer (180 watt i alt) og en stikkontakt, hvor den 1500-watt hårtørrer kan være tilsluttet. af disse kunne let trække strøm på samme tid. Den sandsynlige maksimale belastning på dette kredsløb kunne nå 1800 watt og sætte det lige så højt som et 15-amp kredsløb (der leverer 1800 watt) kunne klare. Men hvis du sætter en enkelt 100-watt pære i badeværelset lysarmatur, skaber du en situation, hvor en udløst afbryder sandsynligvis er.

Elektriker beregner normalt kredsløbsbelastning med en 20 procent sikkerhedsmargen og sørger for, at den maksimale apparat- og armaturbelastning på kredsløbet ikke er mere end 80 procent af den tilgængelige strømstyrke og watt, der leveres af kredsløbet. I vores prøvebadeværelse kan et 20-amp kredsløb, der leverer 2400 watt, ganske let håndtere 1800 watts efterspørgsel med 25 procent sikkerhedsmargen. Dette er grunden til, at de fleste elektriske koder kræver et grenafsnit på 20 ampere til at betjene et badeværelse. Køkkener er et andet sted, hvor 120 volt grenafbrydere, der betjener stikkontakter, næsten altid er 20 ampere. I moderne hjem er det normalt kun generelle belysningskredsløb, der stadig er kablet som 15-amp kredsløb.

Dedikerede apparatkredsløb

Præcis det samme princip bruges til at beregne efterspørgslen på et kredsløb, der betjener et enkelt apparat, såsom en mikrobølgeovn, bortskaffelse af affald eller klimaanlæg. En stor mikrobølgeovn med en indbygget ventilator og lysarmatur kan let kræve 1200 til 1500 watt strøm, og en elektriker, der tilslutter et dedikeret kredsløb til dette apparat, vil sandsynligvis installere et 20-amp kredsløb, der giver 2400 watt tilgængelig strøm. På den anden side kan en stor 1 hk affaldshåndtering, der trækker 7 ampere (840 watt), let betjenes af et dedikeret 15-amp kredsløb med 1800 watt tilgængelig strøm.

Den samme beregningsmetode kan bruges til ethvert dedikeret apparatkredsløb, der betjener et enkelt apparat. For eksempel kan en 240 volt elektrisk vandvarmer beregnet til 5500 watt beregnes på denne måde: A = 5500 ÷ 240 eller A = 22,9. Men fordi kredsløbet kræver en sikkerhedsmargen på 20 procent, skal kredsløbet give mindst 27,48 ampere (120 procent af 22,9 = 27,48 ampere). En elektriker ville installere et 30-amp 240-volt kredsløb til at betjene en sådan vandvarmer.

De fleste elektrikere overstiger den dedikerede kredsløbsstørrelse lidt for at muliggøre fremtidige ændringer. For eksempel, hvis du har en temmelig lille mikrobølgeovn på 800 watt, installerer elektrikeren normalt et 20-amp kredsløb, selvom et 15-amp kredsløb nemt kan håndtere dette apparat. Dette gøres, så kredsløbet er i stand til at håndtere fremtidige apparater, der muligvis er større end dem, du har nu.