כיצד מחשבים יכולות עומס חשמליות בטוחות?

לכולנו יש הר של מכשירי חשמל ברחבי הבית ורבים, אם לא כולם, מפעילים מנוע כלשהו. אלה עשויים לכלול תנורים, מדיחי כלים, מזגנים, משאבות אשפה, פינוי אשפה ומיקרוגל. על פי הקוד החשמלי, כל אחד מהגאדג'טים הממונעים הללו זקוק למעגל ייעודי רק לשימושם. למכשירי חימום קבועים יש גם עומס חשמלי כבד למדי, ורובם דורשים מעגלים ייעודיים משלהם . מתן אפשרות למכשירים אלה לחלוק מעגל עם מכשירים אחרים יכול להעמיס בקלות על המעגל, מכיוון שמטבעם יש להם כוח כוח כבד למדי, במיוחד כאשר הם מתחילים לראשונה. בבתים ישנים שלא עודכנו את החיווט שלהם, מותקנים לעתים קרובות מכשירים כאלה במעגלים המשותפים למכשירים אחרים, ובמצבים אלה, זה די שכיח שמפסקים מפעילים או נתיכים לנשוב.

להלן כמה מהמכשירים העשויים לדרוש מעגלים חשמליים ייעודיים (בדוק בדרישות המדויקות בקודי הבנייה המקומיים):

• מיקרוגל
• תנור חשמלי
• פינוי אשפה
• מדיח כלים
• מכונת כביסה
• דוחס אשפה
• מקרר
• מזגן לחדר
• תנור
• מחממי מים חשמליים
• טווחי חשמל
• מייבש כביסה חשמלי
• מזגן מרכזי

אז איך אפשר לדעת איזה גודל מעגל נדרש לכל מכשיר? אם תתמקד במעגל המזין מזגן מרכזי גדול, למשל, אתה עלול למצוא את עצמך במצב בו מעגל המזגן שלך נוסע בכל פעם שהוא פועל בהספק מרבי. חישוב הגודל הנכון למעגל ייעודי למכשירים כרוך בחישוב דרישת ההספק המקסימלית שתונח על המעגל, ואז בחירת גודל מעגל המתאים לביקוש זה, בתוספת מרווח בטיחות.

קיבולת מעגל

איור החשמל של מכשיר מתחיל בהבנה של קשר פשוט בין מגברים, וואט וולט - שלושת האמצעים העיקריים למדידת חשמל. עקרון יחסים המכונה חוק אוהם קובע כי אמפר (A) x וולט (V) = וואט (W). באמצעות עקרון היחסים הפשוט הזה תוכלו לחשב את הספק הזמין בכל גודל מעגל נתון:

• מעגל 15 אמפר 120 וולט: 15 אמפר x 120 וולט = 1800 וואט
• מעגל 20 אמפר 120 וולט: 20 אמפר x 120 וולט = 2400 וואט
• מעגל 25 אמפר 120 וולט: 25 אמפר x 120 וולט = 3000 וואט
• מעגל 20 אמפר 240 וולט: 20 אמפר x 240 וולט = 4800 וואט
• מעגל 25 אמפר 240 וולט: 25 אמפר x 240 וולט = 6000 וואט
• מעגל 30 אמפר 240 וולט: 30 אמפר x 240 וולט = 7200 וואט
• מעגל 40 אמפר 240 וולט: 40 אמפר x 240 וולט = 9600 וואט
• מעגל של 50 אמפר 240 וולט: 50 אמפר x 240 וולט = 12000 וואט
• מעגל של 60 אמפר 240 וולט: 60 אמפר x 240 וולט = 14400 וואט

ניתן לשנות את הנוסחה הפשוטה A x V = W במספר דרכים, כגון W ÷ V = A, או W ÷ A = V.

כיצד לחשב את דרישת עומס המעגל

בחירת מידה נכונה למעגל ייעודי למכשירים כרוכה בחשבון פשוט למדי בכדי לוודא שהדרישה החשמלית של המכשיר נמצאת היטב ביכולתו של המעגל. ניתן למדוד את העומס במגבר או בוואט, ודי קל לחשב אותו על סמך המידע המודפס על תווית מנוע המכשיר.

מנועים הם בעלי ציון לוחית שמופיע בצד המנוע. הוא מפרט את הסוג, המספר הסידורי, המתח, בין אם זה AC או DC, הסל"ד, והכי חשוב, דירוג הספק. אם אתה יודע את מתח הדירוג והספק, אתה יכול לקבוע את הספק או הקיבולת הכוללת הדרושה להפעלה בטוחה של מנוע זה. מכשירי חימום מדווחים בדרך כלל על לוח הדירוג שלהם.

חישוב מעגל לדוגמא

לדוגמא, חשבו על מייבש שיער פשוט בעל דירוג של 1500 וואט שפועל על מעגל של 120 וולט באמבטיה. באמצעות W ÷ V = וריאציה של חוק אוהם, אתה יכול לחשב ש 1500 וואט ÷ 120 וולט = 12,5 אמפר. מייבש השיער שלך שמפעיל חום מקסימלי יכול למשוך 12,5 אמפר כוח. אבל אם אתה מחשיב שמאוורר אוורור ומתקן תאורה לאמבטיה עשויים לפעול במקביל, אתה יכול לראות שמעגל אמבטיה של 15 אמפר עם קיבולת כוללת של 1800 וואט עשוי להיות קשה בכדי לטפל בעומס כזה.

בואו נדמיין שבחדר הרחצה לדוגמא שלנו יש מאוורר אוורור ששואב 120 וואט חשמל, גוף תאורה שיש בו שלוש נורות של 60 וואט (180 וואט סה"כ), ושקע חשמל שבו ניתן לחבר את מייבש השיער של 1500 וואט. הכל מאלה יכולים בקלות לשאוב כוח בעת ובעונה אחת. העומס המרבי הסביר על מעגל זה יכול להגיע ל 1800 וואט, ולהציב אותו במקסימום שיכול מעגל 15 אמפר (המספק 1800 וואט) להתמודד. אבל אם אתה מכניס נורה אחת של 100 ואט לגוף התאורה בחדר האמבטיה, אתה יוצר מצב בו מפסק מפסק עשוי להימצא.

חשמלאי מחשב בדרך כלל עומס מעגל עם מרווח בטיחות של 20 אחוזים, ומוודא שעומס המכשיר והמתקן המרבי על המעגל הוא לא יותר מ 80 אחוז מהספק החשמל והספק הזמינים שמספק המעגל. בחדר הרחצה לדוגמא שלנו, מעגל 20 אמפר המספק כוח של 2400 וואט יכול להתמודד בקלות עם 1800 וואט של ביקוש, עם מרווח בטיחות של 25 אחוז. זו הסיבה שרוב הקודים החשמליים דורשים מעגל של 20 אמפר לשרת חדר אמבטיה. מטבחים הם מקום אחר שבו מעגלי סניף 120 וולט המשרתים שקעים הם כמעט תמיד 20 אמפר. בבתים מודרניים, בדרך כלל מדובר רק במעגלי תאורה כלליים שעדיין מחוברים כמעגלי 15 אמפר.

מעגלי מכשירים ייעודיים

בדיוק אותו עיקרון משמש לחישוב הביקוש במעגל המשרת מכשיר יחיד, כגון תנור מיקרוגל, פינוי אשפה או מזגן. תנור מיקרוגל גדול עם מאוורר אוורור מובנה וגוף תאורה יכול לדרוש בקלות 1200 עד 1500 וואט חשמל, וחשמלאי המחווט מעגל ייעודי למכשיר זה עשוי להתקין מעגל 20 אמפר המספק 2400 וואט של כוח זמין. מצד שני, פינוי אשפה גדול 1 כ"ס השואב 7 אמפר (840 וואט), יכול להיות מוגש בקלות על ידי מעגל ייעודי של 15 אמפר עם הספק זמין של 1800 וואט.

ניתן להשתמש באותה שיטת חישוב בכל מעגל מכשיר ייעודי המשרת מכשיר יחיד. לדוגמא, ניתן לחשב דוד דוד חשמלי של 240 וולט המדורג 5500 וואט: A = 5500 ÷ 240, או A = 22,9. אך מכיוון שהמעגל דורש מרווח בטיחות של 20 אחוזים, המעגל צריך לספק לפחות 27,48 אמפר (120 אחוז מתוך 22,9 = 27,48 אמפר). חשמלאי היה מתקין מעגל 240 וולט של 30 אמפר שישרת דוד כזה.

רוב החשמלאים יגדלו מעט את גודל המעגל הייעודי בכדי לאפשר שינויים עתידיים. לדוגמא, אם יש לכם תנור מיקרוגל קטן למדי של 800 וואט, החשמלאי בדרך כלל יתקין מעגל של 20 אמפר למרות שמעגל של 15 אמפר יכול להתמודד בקלות עם מכשיר זה. זה נעשה כדי שהמעגל יוכל לטפל במכשירים עתידיים שעשויים להיות גדולים יותר מאלה שיש לך עכשיו.