Культура РМ / Роб Прайдо / Getty Images
У всех нас есть гора электрических приборов вокруг дома, и у многих, если не у всех, есть какой-то мотор, управляющий ими. К ним могут относиться печи, посудомоечные машины, кондиционеры, отстойники, вывоз мусора и микроволновые печи. Согласно электрическому кодексу, каждому из этих моторизованных гаджетов нужна отдельная схема только для собственного использования. Постоянные нагревательные приборы также имеют довольно большую электрическую нагрузку, и для большинства из них требуются собственные выделенные цепи. Разрешение этим устройствам обмениваться цепью с другими устройствами может легко перегрузить схему, поскольку по своей природе они имеют довольно большое энергопотребление, особенно при первом запуске. В старых домах, в которых не была обновлена проводка, такие устройства часто устанавливаются в цепях, используемых совместно с другими устройствами, и в таких ситуациях автоматические выключатели довольно часто отключаются или перегорают предохранители.
Вот некоторые из устройств, которые могут потребовать выделенных электрических цепей (уточните у местных строительных норм и правил):
- Микроволновая печьЭлектрическая духовкаУтилизация мусораПосудомоечная машина Стиральная машинаКомпактор и холодильник ХолодильникКондиционер для домаПечиЭлектрические водонагревателиЭлектрические плитыЭлектрическая сушилка для бельяЦентральный кондиционер
Итак, как узнать, какой размер схемы требуется для каждого устройства? Например, если вы не в своем размере, питая большой центральный кондиционер, вы можете столкнуться с ситуацией, когда ваша цепь кондиционера отключается всякий раз, когда он работает на максимальной мощности. Вычисление правильного размера для выделенной схемы устройства включает в себя вычисление максимальной потребляемой мощности, которая будет помещена в схему, затем выбор размера схемы, которая соответствует этой потребности, плюс запас прочности для безопасности.
Емкость цепи
Изучение электрических характеристик устройства начинается с понимания простой взаимосвязи между усилителями, ваттами и вольтами - тремя основными средствами измерения электричества. Принцип отношения, известный как закон Ома, гласит, что сила тока (A) х вольт (V) = ватт (Вт). Используя этот простой принцип взаимосвязи, вы можете рассчитать доступную мощность любого заданного размера цепи:
- 15-амперная 120-вольтная схема: 15 ампер x 120 вольт = 1800 Вт 20-амперная 120-вольтная цепь: 20 ампер x 120 вольт = 2400 Вт 25-амперная 120-вольтная цепь: 25 амперов x 120 вольт = 3000 ватт 20 - 240-вольтная цепь с усилителем: 20 ампер x 240 вольт = 4800 Вт. 240-вольтная цепь 25 ампер: 25 х 240 вольт = 6000 Вт. Схема на 240 вольт: 40 ампер x 240 вольт = 9600 Вт Схема на 50 ампер 240 вольт: 50 ампер x 240 вольт = 12 000 Вт Схема на 60 ампер 240 вольт: 60 ампер x 240 вольт = 14 400 Вт
Простая формула A x V = W может быть пересчитана несколькими способами, например, W ÷ V = A или W ÷ A = V.
Как рассчитать нагрузку на цепь
Выбор правильного размера для выделенной цепи устройства требует довольно простой арифметики, чтобы убедиться, что электрические требования устройства находятся в пределах емкости схемы. Нагрузка может измеряться либо в амперах, либо в ваттах, и ее довольно легко рассчитать на основе информации, напечатанной на табличке с техническими данными двигателя.
Двигатели имеют номинальную табличку, которая указана на боковой стороне двигателя. В нем перечислены тип, серийный номер, напряжение, будь то переменный или постоянный ток, число оборотов в минуту и, самое главное, номинальная сила тока. Если вам известны номинал напряжения и силы тока, вы можете определить мощность или общую мощность, необходимую для безопасной работы этого двигателя. Нагревательные приборы обычно имеют номинальную мощность, напечатанную на лицевой панели.
Пример схемы расчета
Например, подумайте о простом фене мощностью 1500 Вт, работающем на 120-вольтовой цепи ванной. Используя W ÷ V = изменение закона Ома, вы можете рассчитать, что 1500 Вт ÷ 120 В = 12, 5 А. Ваш фен, работающий на максимальной температуре, может потреблять 12, 5 ампер мощности. Но если учесть, что вентиляционный вентилятор и осветительная арматура в ванной комнате также могут работать одновременно, вы можете заметить, что 15-амперная цепь для ванной комнаты общей мощностью 1800 Вт может быть с трудом справляться с такой нагрузкой.
Давайте представим, что в нашей примерной ванной комнате есть вентиляционный вентилятор, потребляющий 120 Вт, осветительный прибор с тремя лампочками по 60 Вт (всего 180 Вт) и электрическая розетка, в которую можно подключить фен на 1500 Вт. Все из них можно легко получить власть в то же время. Вероятная максимальная нагрузка в этой цепи может достигать 1800 Вт, что позволяет максимально использовать схему 15 А (обеспечивающую 1800 Вт). Но если вы поместите одну лампочку мощностью 100 Вт в осветительную арматуру ванной комнаты, вы создадите ситуацию, в которой вероятно срабатывание автоматического выключателя.
Электрик обычно рассчитывает нагрузку на цепь с 20-процентным запасом прочности, следя за тем, чтобы максимальная нагрузка устройства и прибора на цепь составляла не более 80 процентов от доступной силы тока и мощности, обеспечиваемых цепью. В нашем примере ванной 20-амперная схема, обеспечивающая мощность 2400 Вт, может достаточно легко справиться с потребностью в 1800 Вт с запасом прочности 25%. Это причина, по которой большинство электрических кодов требуют наличия 20-амперной ответвленной цепи для обслуживания ванной комнаты. Кухни - это еще одно место, где 120-вольтные разветвительные цепи, обслуживающие розетки, практически всегда являются 20-амперными. В современных домах обычно только цепи общего освещения по-прежнему подключены к 15-амперным цепям.
Выделенные схемы устройства
Точно такой же принцип используется для расчета потребности в цепи, обслуживающей один прибор, такой как микроволновая печь, вывоз мусора или кондиционер. Большая микроволновая печь со встроенным вентиляционным вентилятором и осветительным прибором может легко потреблять мощность от 1200 до 1500 Вт, а электрик, подключающий выделенную цепь для этого устройства, вероятно, установит схему на 20 А, обеспечивающую доступную мощность 2400 Вт. С другой стороны, большой распределитель мусора мощностью 1 л.с., потребляющий 7 ампер (840 Вт), может легко обслуживаться выделенной 15-амперной цепью с 1800 Вт доступной мощности.
Тот же метод расчета может использоваться для любой выделенной цепи устройства, обслуживающей одно устройство. Например, 240-вольтный электрический водонагреватель, рассчитанный на 5500 Вт, может быть рассчитан следующим образом: A = 5500 ÷ 240 или A = 22, 9. Но поскольку схема требует 20-процентного запаса прочности, цепь должна обеспечивать не менее 27, 48 ампер (120 процентов из 22, 9 = 27, 48 ампер). Электрик установил бы 30-амперную 240-вольтовую цепь для обслуживания такого водонагревателя.
Большинство электриков немного увеличат размер выделенной цепи, чтобы учесть будущие изменения. Например, если у вас довольно маленькая 800-ваттная микроволновая печь, электрик обычно устанавливает схему на 20 А, хотя схема на 15 А может легко справиться с этим устройством. Это сделано для того, чтобы схема могла работать с будущими приборами, которые могут быть больше тех, которые у вас есть сейчас.
