Hvordan beregne sikre elektriske lastekapasiteter?
Vi har alle et fjell med elektriske apparater rundt huset, og mange, hvis ikke alle, har en slags motor som kjører dem. Disse kan omfatte ovner, oppvaskmaskiner, klimaanlegg, bunnpumper, søppelhåndtering og mikrobølger. I henhold til den elektriske koden trenger hver av disse motoriserte dingsene en dedikert krets bare for eget bruk. Permanente varmeapparater har også ganske tung elektrisk belastning, og de fleste krever egne dedikerte kretser. Å la disse apparatene dele en krets med andre enheter, kan lett overbelaste kretsen, siden de av natur har et ganske tungt strømforbruk, spesielt når de først starter. Eldre hjem som ikke har fått ledningsoppdateringene sine oppdatert, har slike apparater ofte installert på kretser som deles med andre enheter, og i disse situasjonene er det ganske vanlig at strømbrytere utløses eller sikringer går.
Her er noen av apparatene som kan kreve dedikerte elektriske kretser (sjekk med lokale bygningskoder for nøyaktige krav):
- Mikrobølgeovn
- Elektrisk ovn
- Søppeltømming
- Oppvaskmaskin
- Vaskemaskin
- Søppelkomprimerer
- Kjøleskap
- Rom klimaanlegg
- Ovn
- Elektriske varmtvannsberedere
- Elektriske områder
- Elektrisk tørketrommel
- Sentralt klimaanlegg
Så hvordan skal man vite hvilken kretsstørrelse som kreves av hvert apparat? Hvis du for eksempel underordner en krets som mater stort sentralt klimaanlegg, kan du komme i en situasjon der klimaanlegget slår av når det går med maksimal effekt. Beregning av riktig størrelse for en dedikert apparatkrets innebærer å beregne maksimalt effektbehov som vil bli plassert på en krets, og deretter velge en kretsstørrelse som imøtekommer dette behovet, pluss en sikkerhetsmargin.
Kretskapasitet
Å beregne det elektriske av et apparat begynner med en forståelse av et enkelt forhold mellom forsterkere, watt og volt - de tre viktigste måtene for å måle strøm. Et forholdsprinsipp kjent som Ohms lov sier at strømstyrke (A) x volt (V) = watt (W). Ved å bruke dette enkle forholdsprinsippet kan du beregne tilgjengelig wattforbruk av en gitt kretsstørrelse:
- 15-ampers 120-volts krets: 15 ampere x 120 volt = 1800 watt
- 20-amp 120-volts krets: 20 ampere x 120 volt = 2400 watt
- 25-amp 120-volts krets: 25 ampere x 120 volt = 3000 watt
- 20-amp 240-volts krets: 20 ampere x 240 volt = 4800 watt
- 25-amp 240-volts krets: 25 ampere x 240 volt = 6000 watt
- 30 ampere 240 volt krets: 30 ampere x 240 volt = 7200 watt
- 40-amp 240-volts krets: 40 ampere x 240 volt = 9600 watt
- 50 ampere 240 volt krets: 50 ampere x 240 volt = 12000 watt
- 60 ampere 240 volt krets: 60 ampere x 240 volt = 14400 watt
Den enkle formelen A x V = W kan omformuleres på flere måter, for eksempel W ÷ V = A eller W ÷ A = V.
Hvordan beregne behov for kretsbelastning
Å velge riktig størrelse for en dedikert apparatkrets innebærer ganske enkel aritmetikk for å sikre at apparatets elektriske behov faller innenfor kretsens kapasitet. Belastningen kan måles i enten amp eller watt, og det er ganske enkelt å beregne ut fra informasjonen som er trykt på spesifikasjonsetiketten på apparatet.
Motorer har typeskilt som er oppført på siden av motoren. Den viser typen, serienummeret, spenningen, enten det er vekselstrøm eller likestrøm, RPM og, viktigst av alt, strømstyrken. Hvis du vet spenningen og strømstyrken, kan du bestemme effekten eller total kapasitet som er nødvendig for sikker drift av den motoren. Oppvarmingsapparater har generelt sin wattstyrke på frontplaten.
En prøvekretsberegning
Tenk for eksempel på en enkel hårføner med en effekt på 1500 watt som kjører på en 120-volts grenkrets på badet. Ved å bruke W ÷ V = En variasjon av Ohms lov, kan du beregne at 1500 watt ÷ 120 volt = 12,5 ampere. Hårføner som kjører maksimal varme kan trekke 12,5 ampere kraft. Men hvis du tenker på at en ventilasjonsventilator og et lysarmatur på badet også kan fungere samtidig, kan du se at en 15-amp badkrets med en total kapasitet på 1800 watt kan være hardt presset for å håndtere en slik belastning.
La oss forestille oss at prøvebadet vårt har en ventilasjonsvifte som trekker 120 watt strøm, en lysarmatur som har tre 60-watts pærer (180 watt totalt), og et stikkontakt der den 1500 watt hårføner kan være plugget inn. av disse kan lett trekke kraft samtidig. Den sannsynlige maksimale belastningen på den kretsen kan nå 1800 watt, og sette den rett på det maksimale som en 15-amp krets (som gir 1800 watt) kan håndtere. Men hvis du setter en enkelt 100 watt lyspære i lysarmaturet på badet, skaper du en situasjon der det er sannsynlig at en utløst bryter er.
Elektriker beregner vanligvis kretsbelastning med 20 prosent sikkerhetsmargin, og sørger for at den maksimale apparat- og armaturbelastningen på kretsen ikke er mer enn 80 prosent av tilgjengelig strømstyrke og watt som tilbys av kretsen. På vårt eksempelbad kan en 20-amp krets som gir 2400 watt kraft ganske enkelt håndtere 1800 watt etterspørsel, med 25 prosent sikkerhetsmargin. Dette er grunnen til at de fleste elektriske koder krever en 20-amp grenkrets for å betjene et bad. Kjøkken er et annet sted der 120-volts grenkretser som betjener stikkontakter er nesten alltid 20-amp kretser. I moderne hjem er det normalt bare generelle belysningskretser som fremdeles er koblet som 15-amp kretser.
Dedikerte kretser for apparatet
Nøyaktig det samme prinsippet brukes til å beregne etterspørselen på en krets som betjener et enkelt apparat, for eksempel en mikrobølgeovn, søppelhåndtering eller klimaanlegg. En stor mikrobølgeovn med innebygd ventilasjonsvifte og lysarmatur kan lett kreve 1200 til 1500 watt strøm, og en elektriker som kobler en dedikert krets for dette apparatet, vil sannsynligvis installere en 20-amp krets som gir 2400 watt tilgjengelig strøm. På den annen side kan en stor 1 hk søppelavfall som trekker 7 ampere (840 watt) lett betjenes av en dedikert 15-amp krets med 1800 watt tilgjengelig strøm.
Den samme beregningsmetoden kan brukes for alle dedikerte apparatkretser som betjener et enkelt apparat. For eksempel kan en 240-volts elektrisk varmtvannsbereder beregnet til 5500 watt beregnes på denne måten: A = 5500 ÷ 240, eller A = 22,9. Men fordi kretsen krever 20 prosent sikkerhetsmargin, må kretsen gi minst 27,48 ampere (120 prosent av 22,9 = 27,48 ampere). En elektriker ville installere en 240-volts krets på 30 amp for å betjene en slik varmtvannsbereder.
De fleste elektrikere vil overdimensjonere den dedikerte kretsstørrelsen litt for å tillate fremtidige endringer. For eksempel, hvis du har en ganske liten 800-watt mikrobølgeovn, vil elektrikeren normalt installere en 20-amp krets, selv om en 15-amp krets enkelt kan håndtere dette apparatet. Dette gjøres slik at kretsen vil være i stand til å håndtere fremtidige apparater som kan være større enn de du har nå.
