Balanceren van elektrische belastingen
Het balanceren van elektrische belastingen is een belangrijk onderdeel van het aanleggen van de circuits in een huishoudelijk bedradingssysteem. Dit wordt meestal gedaan door elektriciens bij het installeren van een nieuw servicepaneel (stroomonderbreker), het opnieuw bedraden van een huis of het toevoegen van meerdere circuits tijdens een verbouwing. In eenvoudige bewoordingen heeft een elektrisch servicepaneel twee kanten, en het uitbalanceren van de belasting is een kwestie van de circuits gelijkmatig over de twee zijden verdelen, zodat de belasting of het opgenomen vermogen aan beide zijden ongeveer hetzelfde is. Een ongebalanceerde belasting treedt op wanneer er aan de ene kant van het paneel aanzienlijk meer stroom wordt getrokken dan aan de andere. Dit kan leiden tot oververhitting van elektrische componenten en mogelijk tot overbelasting van het paneel.
Basisprincipes van elektrische service
De meeste huizen hebben een soort elektrische voorziening die enkelfasig, driedraads wordt genoemd. De service wordt geleverd door het hulpprogramma via twee ongeaarde ("hete") draden die elk 120 volt voeren, plus een enkele geaarde ("neutrale") draad. De draden maken verbinding met het servicepaneel van het huis en elke hete draad levert 120 volt stroom aan een van de twee hete stroomrails in het paneel. De stroomonderbrekers voor de verschillende huishoudelijke circuits (vertakte circuits genoemd) klikken in het paneel en worden elektrisch verbonden met een of beide hete stroomrails. Een enkelpolige stroomonderbreker maakt verbinding met slechts één verzamelrail en levert 120 volt aan een circuit. Een dubbelpolige onderbreker wordt aangesloten op beide stroomrails en levert 240 volt aan een circuit. Net als de kabels voor nutsvoorzieningen, heeft elk vertakt circuit een of twee hete draden en een neutrale draad. De elektrische stroom verlaat het paneel langs de hete draden en keert terug naar het paneel op de nulleider. Van daaruit gaat de stroom via de nutsvoorziening neutraal terug naar het openbare stroomnet.
Circuit stroomsterkte
Elke stroomonderbreker heeft een stroomsterkte die de maximale belasting aangeeft die het circuit aankan voordat de stroomonderbreker wordt uitgeschakeld om schade door overbelasting te voorkomen. Enkelpolige stroomonderbrekers hebben meestal een vermogen van 15 of 20 ampère. Dubbelpolige stroomonderbrekers variëren doorgaans van 30 tot 50 ampère of meer. De stroomsterkte is de belangrijkste factor die wordt gebruikt om de belastingen in het servicepaneel te balanceren. Een andere factor is het type elektrische apparatuur (apparaat, stopcontacten, verlichting, enz.) Dat door de circuits wordt bediend en wanneer die apparatuur doorgaans wordt gebruikt. Bijvoorbeeld een koelkast werkt 24 uur per dag, 365 dagen per jaar en heeft het meeste vermogen nodig om de compressormotor te starten. Een ventilator voor het hele huis (zolderventilator) daarentegen heeft een relatief constant stroomverbruik en wordt alleen gebruikt bij warm weer en meestal 's nachts of' s morgens vroeg.
Circuit balans
Om te begrijpen hoe balanceren werkt, stel je voor dat je twee 120-volt circuits met enkelpolige stroomonderbrekers hebt. Een circuit levert een koelkast die 8 ampère trekt; het andere circuit levert een diepvrieskist die 7 ampère trekt. Beide apparaten werken het hele jaar door. Om de belasting van de twee circuits in evenwicht te brengen, moeten de stroomonderbrekers zich op verschillende hete stroomrails of "benen" van het servicepaneel bevinden. Op die manier heffen de stroomsterkte van de twee circuits elkaar op wanneer de stroom terugkeert naar het hulpprogramma op de nulleider. In dit geval zou de stroom op de nulleider 1 ampère zijn: 8 - 7 = 1. Als beide apparaten 8 ampère zouden trekken, zou de stroom op de nulleider 0 zijn. Het doel is om de stroom op de nulleider zo laag te houden als mogelijk vanwege veiligheid, energie-efficiëntie en andere redenen.
Aan de andere kant, als u beide circuits op dezelfde poot van het paneel zou plaatsen, zouden de belastingen van de apparaten bij elkaar opgeteld worden, wat resulteert in 15 ampère stroom die terugkeert op de nulleider. Dat zou een onevenwichtige belasting zijn en bij voorkeur vermeden.
Breaker plaatsing
Het been of de benen waaruit elk circuit trekt, hangt af van waar de breker in het paneel zit. Bij de meeste panelen wisselen de brekersleuven aan elke kant van het paneel af tussen de hete stroomrails (poten). Als twee enkelpolige stroomonderbrekers zich aan dezelfde kant bevinden en op elkaar zijn gestapeld, worden ze op verschillende poten aangesloten. Als ze zich aan dezelfde kant bevinden maar een sleuf ertussen hebben, worden ze op dezelfde poot aangesloten. Dubbelpolige onderbrekers nemen twee aangrenzende sleuven in en zijn verbonden met beide benen. Elke poot levert 120 volt voor een totaal van 240 voor het circuit. Hierdoor worden dubbelpolige schakelaars automatisch gebalanceerd, ongeacht waar ze zich op het paneel bevinden. Daarom, wanneer u circuits voor het huis aanlegt, is het doel om ongeveer gelijke stroomsterkte te hebben op beide benen van het paneel.
