А. Александравичюс / Getty Images
Балансировка электрических нагрузок является важной частью разводки цепей в бытовой системе электропроводки. Обычно это делают электрики при установке новой сервисной панели (распределительного щита), переоборудовании дома или добавлении нескольких цепей во время реконструкции. Говоря простым языком, электрическая сервисная панель имеет две стороны, и балансировка нагрузки заключается в равномерном распределении цепей между двумя сторонами, так что нагрузка или потребление мощности примерно одинаковы с обеих сторон. Несбалансированная нагрузка возникает, когда на одной стороне панели потребляется значительно больше энергии, чем на другой. Это может привести к перегреву электрических компонентов и, возможно, к перегрузке панели.
Основы электрического обслуживания
У большинства домов есть тип электрического обслуживания, названного однофазным, трехпроводным . Услуга поступает от утилиты через два незаземленных («горячих») провода, которые несут 120 вольт каждый, плюс один заземленный («нейтральный») провод. Провода соединяются с сервисной панелью дома, и каждый горячий провод подает напряжение 120 В на одну из двух горячих шин панели. Автоматические выключатели для различных бытовых цепей (так называемые ответвительные цепи ) защелкиваются в панели и электрически подключаются к одной или обеим горячим шинам. Однополюсный выключатель подключается только к одной шине и подает на цепь 120 Вольт. Двухполюсный выключатель подключается к обеим шинам и подает 240 вольт в цепь. Как и в служебных проводах, каждая ответвленная цепь имеет один или два горячих провода и нейтральный провод. Электроэнергия покидает панель вдоль горячих проводов и возвращается к панели на нейтрали. Оттуда питание возвращается в сеть энергоснабжения через нейтраль коммунального обслуживания.
Схема Amperage
Каждый автоматический выключатель имеет номинальную силу тока, которая указывает максимальную нагрузку, которую может выдержать цепь, прежде чем автоматический выключатель отключится, чтобы предотвратить повреждение от перегрузки. Однополюсные выключатели обычно рассчитаны на 15 или 20 ампер. Двухполюсные выключатели обычно имеют диапазон от 30 до 50 ампер или более. Номинальная сила тока является основным фактором, используемым для балансировки нагрузок на сервисной панели. Другим фактором является тип электрического оборудования (электроприборы, розетки, освещение и т. Д.), Обслуживаемого цепями, и когда это оборудование обычно используется. Например, холодильник работает 24 часа в сутки, 365 дней в году, и ему требуется наибольшая мощность для запуска двигателя компрессора. В отличие от этого, вентилятор для целого дома (вентилятор на чердаке) имеет относительно постоянную потребляемую мощность и используется только в теплую погоду и обычно ночью или рано утром.
Баланс цепи
Чтобы понять, как работает балансировка, представьте, что у вас есть две 120-вольтовые цепи с однополюсными выключателями. Одна цепь снабжает холодильник на 8 ампер; другая схема снабжает морозильником, который потребляет 7 ампер. Обе приборы работают круглогодично. Чтобы сбалансировать нагрузку двух цепей, автоматические выключатели должны находиться на разных горячих шинах или «ножках» сервисной панели. Таким образом, сила тока в двух цепях компенсирует друг друга, когда питание возвращается в сеть на нейтрали. В этом случае ток на нейтрали будет 1 ампер: 8 - 7 = 1. Если оба устройства потребляют 8 ампер, ток на нейтрали будет равен 0. Цель состоит в том, чтобы ток на нейтрали был минимальным возможно - по соображениям безопасности, энергоэффективности и по другим причинам.
С другой стороны, если вы разместите обе цепи на одной ножке панели, нагрузка приборов будет суммироваться, что приведет к 15-амперному току, возвращающемуся на нейтраль. Это было бы несбалансированной нагрузкой и ее желательно избегать.
Размещение выключателя
Ножка или ножки, из которых вытягивается каждая цепь, зависит от того, где выключатель находится на панели. В большинстве панелей прорези на каждой стороне панели чередуются между горячими шинами (ножками). Если два однополюсных выключателя находятся на одной стороне и расположены один над другим, они будут соединяться с разными ножками. Если они находятся на одной стороне, но между ними есть прорезь, они соединятся с одной и той же ногой. Двухполюсные выключатели занимают два смежных паза и соединяются с обеими ножками. Каждая ветвь обеспечивает 120 вольт, всего 240 для цепи. Из-за этого двухполюсные выключатели автоматически сбалансированы, независимо от того, где они находятся на панели. Поэтому, когда вы прокладываете схемы для дома, цель состоит в том, чтобы иметь примерно равную силу тока на обеих ножках панели.
