Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
Svi imamo planinu električnih uređaja oko kuće i mnogi, ako ne i svi, imaju nekakav motor koji ih pokreće. To može uključivati peći, perilice suđa, klima uređaje, pumpe za odvod goriva, odlaganje smeća i mikrovalne pećnice. Prema električnom kodeksu, svaki od ovih motoriziranih naprava treba namjenski sklop samo za vlastitu upotrebu. Stalni uređaji za grijanje također imaju prilično veliko električno opterećenje, a većina zahtjeva vlastite namjenske krugove. Dopuštanjem ovih uređaja da dijele krug s drugim uređajima lako može preopteretiti krug, jer po prirodi oni imaju prilično težak napon, posebno prilikom prvog pokretanja. Stariji domovi koji nisu imali ažurirano ožičenje često imaju takve uređaje instalirane na sklopovima dijeljenim s drugim uređajima, a u tim je situacijama uobičajeno da se prekidači isključe ili da osigurači pušu.
Evo nekih uređaja koji mogu zahtijevati namjenske električne sklopove (točne zahtjeve potražite u lokalnim građevinskim pravilima):
- Mikrovalna
- Električna pećnica
- Odvoz smeća
- Perilica suđa
- Perilica za rublje
- Kompaktor smeća
- Hladnjak
- Sobni klima uređaj
- Peć
- Električni grijači za vodu
- Električni rasponi
- Električna sušilica za odjeću
- Centralni klima uređaj
Pa kako znati kako se veličina sklopa zahtijeva od svakog uređaja? Ako, na primjer, smanjite veličinu kruga koji napaja veliki centralni klima uređaj, možete se naići na situaciju da krug vašeg klima uređaja radi kad god radi s maksimalnom snagom. Izračunavanje ispravne veličine za namjenski krug uređaja uključuje izračunavanje maksimalne potrošnje snage koja će biti postavljena u krugu, zatim odabir veličine kruga koja odgovara tom zahtjevu, plus marža za sigurnost.
Kapacitet kruga
Shvaćanje električne energije uređaja počinje s razumijevanjem jednostavnog odnosa između pojačala, vata i volti - tri ključna sredstva za mjerenje električne energije. Princip odnosa poznat kao Ohmov zakon kaže da su amperaža (A) x volti (V) = vati (W). Pomoću ovog principa jednostavnih odnosa možete izračunati raspoloživu snagu bilo koje veličine kruga:
- 15-amperski krug od 120 volti : 15 ampera x 120 volti = 1800 vata
- 20-amperski krug od 120 volti : 20 amps x 120-volts = 2400 vata
- 25-amperski krug od 120 volti : 25 ampera x 120 volti = 3000 vata
- 20-amperski 240-voltni krug : 20 ampera x 240 volti = 4 800 vata
- 240-voltni krug od 25 volti : 25 ampera x 240 volti = 6 000 vata
- Strujni krug od 30 A: 240 ampera 240 V = 7 200 W
- 240-voltni krug od 40 volti : 40 ampera x 240 volti = 9.600 vata
- Strujni krug od 50 volti : 50 ampera x 240 volti = 12 000 vata
- 240-voltni krug od 240 volti : 60 ampera x 240 volti = 14, 400 vata
Jednostavna formula A x V = W može se ponovo postaviti na više načina, poput W ÷ V = A ili W ÷ A = V.
Kako izračunati potražnju za opterećenje kruga
Odabir ispravne veličine za namjenski krug uređaja uključuje prilično jednostavnu aritmetiku kako bi se osiguralo da je potrošnja električne energije u uređaju dobro unutar kruga. Opterećenje se može mjeriti u amper ili vatu, a prilično je lako izračunati na temelju podataka ispisanih na naljepnici motora motora uređaja.
Motori imaju nazivnu pločicu navedenu na bočnoj strani motora. U njemu su navedeni vrsta, serijski broj, napon, bilo da je izmjenični ili istosmjerni, RPM-ovi, i što je najvažnije, vrijednost struje. Ako znate vrijednost napona i struje, možete odrediti snagu ili ukupni kapacitet potreban za siguran rad tog motora. Grijaći uređaji obično imaju svojstvo snage ispisano na prednjoj ploči.
Uzorak proračuna kruga
Na primjer, razmislite o jednostavnom sušilu za kosu s 1.500 vata koji radi na 120-voltnom strujnom krugu kupaonice. Koristeći W ÷ V = varijantu Ohmovog zakona, možete izračunati da je 1500 W ÷ 120 V = 12, 5 Ampera. Vaš sušilo za kosu koji radi s maksimalnom toplinom može privući 12, 5 ampera snage. Ali ako uzmete u obzir da ventilacijski ventilator i svjetiljka za kupaonicu također mogu istovremeno raditi, možete vidjeti da će 15-amperski krug kupaonice ukupnog kapaciteta 1800 W biti teško pritisnut za takvo opterećenje.
Zamislimo da naša uzorka kupaonice ima ventilator za odzračivanje koji crpi snagu od 120 vata, svjetlosni uređaj koji ima tri 60-vatne žarulje (ukupno 180 vati) i električnu utičnicu na kojoj bi mogao biti priključen taj sušilo za kosu od 1.500 vati. Sve od njih bi istovremeno mogli crpiti snagu. Vjerojatno najveće opterećenje u tom krugu moglo bi doseći 1.800 vata, što bi moglo biti ispravno onoliko koliko 15-amperski krug (koji ima 1.800 W) može podnijeti. Ali ako u svjetiljku u kupaonici stavite jednu žarulju od 100 vata, stvorit ćete situaciju u kojoj je vjerojatno da će se isključiti prekidač.
Električar obično izračunava opterećenje strujnog kruga s 20-postotnom sigurnosnom razinom, pazeći da maksimalno opterećenje uređaja i učvršćenja u krugu nije više od 80 posto dostupne amperaže i snage koju daje krug. U našoj kupaonici s uzorkom, 20-amperski krug koji isporučuje 2.400 vati snage prilično lako može podnijeti potrošnju od 1.800 vata, uz 25-postotnu sigurnost. To je razlog zbog kojeg većina električnih kodova traži 20-amperski krug za posluživanje kupaonice. Kuhinje su još jedno mjesto gdje 120-voltni strujni krugovi koji opskrbljuju priključke gotovo uvijek imaju 20-strujni strujni krug. U modernim domovima obično se koriste samo opći krugovi rasvjete koji su još uvijek povezani kao 15-amperski krugovi.
Namjenski sklopovi uređaja
Točno isti princip koristi se za izračunavanje potrošnje u krugu koji služi jednom uređaju, poput mikrovalne pećnice, odvoza smeća ili klima uređaja. Velika mikrovalna pećnica s ugrađenim ventilatorom i svjetiljkom može lako zahtijevati snage od 1.200 do 1.500 W, a električar koji postavlja namjenski sklop za ovaj uređaj vjerojatno će instalirati 20-amperski krug koji pruža 2400 W raspoložive snage. S druge strane, veliki uređaj za odvoz smeća snage 1 KS, koji crpi 7 ampera (840 W), lako se može opskrbiti namjenskim 15-amperskim krugom s 1800 W raspoložive snage.
Ista metoda proračuna može se upotrijebiti za bilo koji namjenski krug uređaja koji služi za jedan uređaj. Na primjer, 240-voltni električni grijač za vodu s 5.500 vata može se izračunati na ovaj način: A = 5.500 ÷ 240, ili A = 22.9. Ali budući da krug zahtijeva 20-postotnu sigurnosnu maržu, krug mora osigurati najmanje 27, 48 ampera (120 posto od 22, 9 = 27, 48 ampera). Električar bi ugradio strujni krug od 30 am i 240 volti koji služi takvom grijaču vode.
Većina električara malo će povećati namjensku veličinu kruga kako bi omogućila buduće promjene. Na primjer, ako imate prilično malu mikrovalnu pećnicu od 800 vati, električar će normalno instalirati 20-amperski krug iako se 15-amperski krug lako može nositi s tim uređajem. To je učinjeno tako da će krug moći rukovati budućim aparatima koji mogu biti veći od sadašnjih.