Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
Vi har alla ett berg med elektriska apparater runt huset och många, om inte alla, har någon form av motor som kör dem. Dessa kan inkludera ugnar, diskmaskiner, luftkonditioneringsapparater, sumppumpar, skräpavfall och mikrovågor. Enligt den elektriska koden behöver var och en av dessa motoriserade prylar en dedikerad krets bara för eget bruk. Permanenta värmeapparater har också en ganska tung elektrisk belastning, och de flesta kräver sina egna dedikerade kretsar. Att tillåta dessa apparater att dela en krets med andra enheter kan enkelt överbelasta kretsen, eftersom de i naturen har en ganska tung effektdragning, särskilt när de först startar. Äldre bostäder som inte har uppdaterat sina ledningar har ofta sådana apparater installerade på kretsar som delas med andra enheter, och i dessa situationer är det ganska vanligt att effektbrytare trippar eller säkrar att blåsa.
Här är några apparater som kan kräva speciella elektriska kretsar (kontrollera med lokala byggkoder för exakta krav):
- MikrovågsugnElektrisk ugnSkåpavfall Diskmaskin TvättmaskinTvättkompaktor Kylskåp Rum luftkonditioneringsapparat ugnElektriska vattenvärmareElektriska områdenElektrisk torktumlare Central luftkonditionering
Så hur vet man vilken kretsstorlek som krävs av varje apparat? Om du till exempel använder en stor strömkrets som matar stora centrala luftkonditioneringsapparater, kan du befinna dig i en situation där din luftkonditioneringskrets går ut när den kör med maximal effekt. Att beräkna rätt storlek för en dedicerad apparatkrets innebär att beräkna det maximala effektbehovet som kommer att placeras på en krets, och sedan välja en kretsstorlek som tillgodoser denna efterfrågan, plus en marginal för säkerhet.
Kretsens kapacitet
Att beräkna en apparats elektriska börjar med en förståelse för ett enkelt förhållande mellan förstärkare, watt och volt - de tre viktiga medlen för att mäta el. En relationsprincip känd som Ohms lag säger att strömstyrka (A) x volt (V) = watt (W). Med hjälp av denna enkla relationsprincip kan du beräkna det tillgängliga wattaget för en given kretsstorlek:
- 15-amp 120-volts krets: 15 ampx x 120 volt = 1.800 watt 20-amp 120-volts krets: 20 ampere x 120 volt = 2.400 watt 25-amp 120-volt krets: 25 ampère x 120 volt = 3.000 watt 20 -amp 240-volt-krets: 20 ampere x 240 volt = 4.800 watt 25-amp 240-volt-krets: 25 ampere x 240 volt = 6.000 watt 30-amp 240-volt-krets: 30 ampere x 240 volt = 7.200 watt 40-amp 240-volt krets: 40 ampx x 240 volt = 9.600 watt 50-amp 240-volts krets: 50 ampere x 240 volt = 12.000 watt 60-amp 240-volt krets: 60 ampere x 240 volt = 14.400 watt
Den enkla A x V = W-formeln kan ändras på ett antal sätt, till exempel W ÷ V = A eller W ÷ A = V.
Hur man beräknar kretsbelastningsbehov
Att välja rätt storlek för en dedicerad apparatkrets innebär ganska enkel aritmetik för att säkerställa att apparatens elektriska behov ligger väl inom kretsens kapacitet. Lasten kan mätas i antingen förstärkare eller watt, och det är ganska enkelt att beräkna utifrån informationen som skrivs ut på apparatens motorens specifikationsetikett.
Motorer har en typskyltklassning som visas på motorns sida. Den visar typ, serienummer, spänning, oavsett om det är växelström eller likström, varvtalet och, viktigast av allt, strömstyrkan. Om du känner till spännings- och strömstyrkan kan du bestämma det effekt eller total kapacitet som krävs för att motorn ska fungera säkert. Värmeapparater har vanligtvis sina wattvärderingar skrivna på frontplattan.
En provkretsberäkning
Tänk till exempel på en enkel hårtork med 1 500 watt som körs på en 120-volts badrumskrets. Med hjälp av W ÷ V = En variation av Ohms lag kan du beräkna att 1 500 watt ÷ 120 volt = 12, 5 ampere. Din hårtork med maximal värme kan dra 12, 5 ampere effekt. Men om du tänker på att en ventilationsfläkt och en badrumsarmatur också kan fungera på samma gång kan du se att en 15-amp badrumskrets med en total kapacitet på 1 800 watt kan vara hårt pressad för att hantera en sådan belastning.
Låt oss föreställa oss att vårt provbadrum har en ventilationsfläkt som drar 120 watt ström, en ljusarmatur som har tre 60-watts glödlampor (180 watt totalt) och ett eluttag där den 1 500 watt hårtorken kan vara ansluten. Alla av dessa kan lätt dra dragkraft på samma gång. Den troliga maximala belastningen på den kretsen skulle kunna uppgå till 1 800 watt, vilket sätter rätt på det högsta som en 15-amp-krets (som tillhandahåller 1 800 watt) kunde hantera. Men om du lägger en enda 100-watts glödlampa i belysningsarmaturen på badrummet, skapar du en situation där en avbruten strömbrytare är trolig.
Elektriker beräknar vanligtvis kretsbelastning med en säkerhetsmarginal på 20 procent, och ser till att den maximala apparaten och fixturbelastningen på kretsen inte är mer än 80 procent av den tillgängliga strömstyrkan och effekt som kretsen tillhandahåller. I vårt provbadrum kan en 20-ampskrets med 2400 watt effekt ganska enkelt hantera 1 800 watt efterfrågan, med 25 procent säkerhetsmarginal. Detta är anledningen till att de flesta elektriska koder kräver en 20-amp grenkrets för att betjäna ett badrum. Kök är en annan plats där 120-volts grenkretsar som serverar uttag är praktiskt taget 20-amp-kretsar. I moderna hem är det normalt bara allmänna belysningskretsar som fortfarande är anslutna som 15-amp-kretsar.
Dedikerade apparatkretsar
Exakt samma princip används för att beräkna efterfrågan på en krets som betjänar en enda apparat, till exempel en mikrovågsugn, skräpavfall eller luftkonditionering. En stor mikrovågsugn med en inbyggd ventilationsfläkt och ljusarmatur kan lätt kräva 1 200 till 1 500 watt ström, och en elektriker som ansluter en dedicerad krets för den här apparaten skulle troligtvis installera en 20-amp-krets som ger 2.400 watt tillgänglig effekt. Å andra sidan kan en stor 1 hk sopadrivare som drar 7 ampere (840 watt) enkelt serveras av en dedikerad 15-amp-krets med 1 800 watt tillgänglig effekt.
Samma beräkningsmetod kan användas för alla dedikerade apparater som betjänar en enda apparat. Till exempel kan en 240-volt elvärmare värmas för 5 500 watt beräknas på detta sätt: A = 5 500 240, eller A = 22, 9. Men eftersom kretsen kräver 20 procents säkerhetsmarginal måste kretsen ge minst 27, 48 ampere (120 procent av 22, 9 = 27, 48 ampere). En elektriker skulle installera en 30-amp 240-volt-krets för att betjäna en sådan vattenvärmare.
De flesta elektriker kommer att överdimensionera den dedikerade kretsstorleken något för att möjliggöra framtida förändringar. Om du till exempel har en ganska liten 800-watts mikrovågsugn kommer elektriker normalt att installera en 20-amp-krets även om en 15-amp-krets enkelt kan hantera den här apparaten. Detta görs så att kretsen kan hantera framtida apparater som kan vara större än de du har nu.
