Urządzenia elektryczne napędzane silnikami są powszechne w domach, takie jak piece, zmywarki, klimatyzatory i rozdrabniacze śmieci , aby wymienić tylko kilka. Zgodnie z kodeksem elektrycznym, każde z tych urządzeń napędzanych silnikami potrzebuje dedykowanego obwodu tylko do własnego użytku. Aby ustalić, jaki jest prawidłowy rozmiar obwodu dla każdego urządzenia, możesz obliczyć maksymalne zapotrzebowanie na moc, które zostanie umieszczone w obwodzie, a następnie wybrać rozmiar obwodu, który pomieści to zapotrzebowanie, plus margines bezpieczeństwa.
Uniknij zadziałania wyłączników automatycznych, korzystając z tego przewodnika dotyczącego obliczania bezpiecznych obciążeń elektrycznych oraz przeliczania amperów i woltów na waty.
Spis Treści
Zanim zaczniesz
Należy zauważyć, że urządzenia do stałego ogrzewania mają dość duże obciążenie elektryczne i większość z nich wymaga własnych, dedykowanych obwodów. Pozwolenie tym urządzeniom na dzielenie obwodu z innymi urządzeniami może łatwo przeciążyć obwód, więc unikaj umieszczania czegokolwiek zbyt mocnego w obwodzie współdzielonym.
W starszych domach, w których nie modernizowano instalacji elektrycznej, takie urządzenia często są instalowane w obwodach współdzielonych z innymi urządzeniami. W takich sytuacjach często zdarza się, że wyłączniki obwodów zadziałają lub przepalą się bezpieczniki.
Najpierw określ pojemność obwodu
Aby określić zapotrzebowanie danego urządzenia na energię elektryczną, należy zacząć od zrozumienia prostej zależności między amperami, watami i woltami — trzema podstawowymi sposobami pomiaru natężenia prądu.
Zasada zależności znana jako prawo Ohma mówi, że natężenie prądu (A) x wolty (V) = waty (W). Stosując tę prostą zasadę zależności, możesz obliczyć dostępną moc dowolnego obwodu:
- Obwód 15-amperowy 120-woltowy : 15 amperów x 120 woltów = 1800 watów
- Obwód 20-amperowy 120-woltowy : 20 amperów x 120 woltów = 2400 watów
- Obwód 25-amperowy 120-woltowy : 25 amperów x 120 woltów = 3000 watów
- Obwód 20-amperowy 240-woltowy : 20 amperów x 240 woltów = 4800 watów
- Obwód 25-amperowy 240-woltowy : 25 amperów x 240 woltów = 6000 watów
- Obwód 30-amperowy 240-woltowy : 30 amperów x 240 woltów = 7200 watów
- Obwód 40-amperowy 240-woltowy : 40 amperów x 240 woltów = 9600 watów
- Obwód 50-amperowy 240-woltowy : 50 amperów x 240 woltów = 12 000 watów
- Obwód 60-amperowy 240-woltowy : 60 amperów x 240 woltów = 14 400 watów
Prosty wzór A x V = W można zapisać na kilka sposobów, na przykład W ÷ V = A lub W ÷ A = V.
Jak obliczyć zapotrzebowanie na obciążenie obwodu
Wybór właściwego rozmiaru dla dedykowanego obwodu urządzenia jest prosty i zapewnia, że zapotrzebowanie urządzenia na energię elektryczną mieści się w granicach pojemności obwodu . Obciążenie można mierzyć w amperach lub watach i jest dość łatwe do obliczenia na podstawie informacji wydrukowanych na etykiecie specyfikacji silnika urządzenia.
- Silniki mają tabliczkę znamionową, która jest podana z boku silnika. Zawiera ona typ, numer seryjny, napięcie, czy jest to prąd przemienny czy stały, liczbę obrotów na minutę i, co najważniejsze, natężenie prądu.
- Znając napięcie i natężenie prądu, można określić moc lub całkowitą pojemność potrzebną do bezpiecznej pracy silnika.
- Moc znamionowa urządzeń grzewczych jest zazwyczaj podana na ich płycie czołowej.
Przykładowe obliczenia obwodu
Weźmy za przykład urządzenia łazienkowe. Suszarka do włosów o mocy 1500 watów, zasilana 120-woltowym obwodem odgałęzienia łazienkowego. Korzystając z wariacji prawa Ohma W ÷ V = A, możesz obliczyć:
1500 watów ÷ 120 woltów = 12,5 amperów
Dlatego suszarka do włosów pracująca z maksymalną temperaturą może pobierać 12,5 amperów mocy. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że wentylator wyciągowy i lampa łazienkowa mogą również działać w tym samym czasie, można zauważyć, że obwód łazienkowy o natężeniu 15 amperów i łącznej mocy 1800 watów może mieć trudności z obsługą takiego obciążenia.
Wyobraźmy sobie, że nasza przykładowa łazienka ma wentylator wyciągowy pobierający 120 watów mocy, oprawę oświetleniową z trzema żarówkami 60-watowymi (łącznie 180 watów) i gniazdko elektryczne, do którego można podłączyć suszarkę do włosów o mocy 1500 watów. Wszystkie te urządzenia mogłyby pobierać prąd w tym samym czasie. Prawdopodobne maksymalne obciążenie tego obwodu mogłoby osiągnąć 1800 watów, co stanowiłoby maksymalną wartość, jaką mógłby obsłużyć obwód 15-amperowy (zapewniający 1800 watów). Jeśli włożysz pojedynczą żarówkę 100-watową do oprawy oświetleniowej w łazience, stworzysz sytuację, w której prawdopodobne jest zadziałanie wyłącznika obwodu.
W naszej przykładowej łazience obwód 20-amperowy dostarczający 2400 watów mocy może z łatwością obsłużyć 1800 watów zapotrzebowania, z 25-procentowym marginesem bezpieczeństwa. To jest powód, dla którego większość przepisów elektrycznych wymaga 20-amperowego obwodu odgałęzionego do obsługi łazienki. Kuchnie to kolejne miejsce, w którym obwody odgałęzione 120 V obsługujące gniazdka są praktycznie zawsze obwodami 20-amperowymi. W nowoczesnych domach zazwyczaj tylko obwody oświetlenia ogólnego są nadal okablowane jako obwody 15-amperowe.
Informacje o obwodach urządzeń dedykowanych
Dokładnie ta sama zasada jest stosowana do obliczania zapotrzebowania na obwód obsługujący pojedyncze urządzenie, takie jak kuchenka mikrofalowa, utylizator śmieci lub klimatyzator . Oto niektóre urządzenia, które mogą wymagać dedykowanych obwodów elektrycznych (sprawdź lokalne przepisy budowlane, aby uzyskać dokładne wymagania):
- kuchenka mikrofalowa
- Piekarnik elektryczny
- Wywóz śmieci
- Zmywarka
- Pralka
- Zgniatarka śmieci
- Lodówka
- Klimatyzator pokojowy
- Piec
- Podgrzewacze wody elektryczne
- Kuchnie elektryczne
- Suszarka elektryczna do ubrań
- Centralna klimatyzacja
Duża kuchenka mikrofalowa z wbudowanym wentylatorem i oświetleniem może łatwo wymagać 1200 do 1500 watów mocy, a elektryk podłączający dedykowany obwód dla tego urządzenia prawdopodobnie zainstaluje obwód 20-amperowy, który zapewnia 2400 watów dostępnej mocy. Z drugiej strony, duży 1-konny młynek do odpadów pobierający 7 amperów (840 watów) może być łatwo obsługiwany przez dedykowany obwód 15-amperowy o 1800 watach dostępnej mocy.
Tę samą metodę obliczeń można zastosować do dowolnego dedykowanego obwodu urządzenia obsługującego pojedyncze urządzenie. Na przykład, 240-woltowy elektryczny podgrzewacz wody o mocy znamionowej 5500 watów można obliczyć w następujący sposób: A = 5500 ÷ 240 lub A = 22,9. Jednak ponieważ obwód wymaga 20-procentowego marginesu bezpieczeństwa, obwód musi zapewniać co najmniej 27,48 amperów (120 procent z 22,9 = 27,48 amperów). Elektryk zainstalowałby 30-amperowy obwód 240-woltowy, aby obsługiwać taki podgrzewacz wody .
Większość elektryków nieznacznie przewymiaruje dedykowany obwód, aby umożliwić przyszłe zmiany. Na przykład, jeśli masz dość małą kuchenkę mikrofalową o mocy 800 watów, elektryk zazwyczaj zainstaluje obwód 20-amperowy, mimo że obwód 15-amperowy z łatwością poradzi sobie z tym urządzeniem. Robi się to, aby obwód mógł obsłużyć przyszłe urządzenia, które mogą być większe niż te, które masz teraz.