Hoe veilige elektrische belastingscapaciteiten te berekenen?

We hebben allemaal een berg elektrische apparaten in huis en veel, zo niet alle, hebben een soort motor die ze aandrijft. Dit kunnen ovens, vaatwassers, airconditioners, opvangpompen, afvalverwijdering en magnetrons zijn. Volgens de elektrische code heeft elk van deze gemotoriseerde gadgets een speciaal circuit nodig, alleen voor eigen gebruik. Permanente verwarmingstoestellen hebben ook een vrij zware elektrische belasting en de meeste hebben hun eigen speciale circuits nodig. Door deze apparaten een circuit met andere apparaten te laten delen, kan het circuit gemakkelijk overbelast raken, omdat ze van nature een vrij hoog stroomverbruik hebben, vooral wanneer ze voor het eerst worden opgestart. In oudere huizen waarvan de bedrading niet is bijgewerkt, zijn dergelijke apparaten vaak geïnstalleerd op circuits die worden gedeeld met andere apparaten, en in deze situaties is het vrij gebruikelijk dat stroomonderbrekers struikelen of zekeringen doorbranden.

Hier zijn enkele van de apparaten waarvoor mogelijk speciale elektrische circuits nodig zijn (raadpleeg de lokale bouwvoorschriften voor de exacte vereisten):

• Magnetron
• Elektrische oven
• Afvalverwijdering
• Vaatwasser
• Wasmachine
• Afvalpers
• Koelkast
• Kamer airconditioner
• Oven
• Elektrische boilers
• Elektrische fornuizen
• Elektrische wasdroger
• Centrale airconditioning

Dus hoe weet iemand welke circuitgrootte vereist is voor elk apparaat? Als u bijvoorbeeld een te klein circuit gebruikt dat een grote centrale airconditioner voedt, kunt u zich in een situatie bevinden waarin het circuit van uw airconditioner uitschakelt wanneer het op maximaal vermogen werkt. Het berekenen van de juiste grootte voor een speciaal apparaatcircuit omvat het berekenen van de maximale stroomvraag die op een circuit zal worden geplaatst, en vervolgens het kiezen van een circuitgrootte die aan die vraag voldoet, plus een marge voor veiligheid.

Circuit capaciteit

Het bepalen van de elektrische eigenschappen van een apparaat begint met een goed begrip van een eenvoudige relatie tussen ampère, watt en volt - de drie belangrijkste middelen om elektriciteit te meten. Een relatieprincipe dat bekend staat als de wet van Ohm stelt dat stroomsterkte (A) x volt (V) = watt (W). Met behulp van dit eenvoudige relatieprincipe kunt u het beschikbare wattage van een gegeven circuitgrootte berekenen:

• Circuit van 15 amp. 120 volt: 15 ampère x 120 volt = 1800 watt
• Circuit van 20 ampère van 120 volt: 20 ampère x 120 volt = 2400 watt
• Circuit van 25 amp. 120 volt: 25 ampère x 120 volt = 3000 watt
• Circuit van 20 amp 240 volt: 20 ampère x 240 volt = 4800 watt
• 25 amp 240 volt circuit: 25 ampère x 240 volt = 6000 watt
• Circuit van 30 amp 240 volt: 30 ampère x 240 volt = 7200 watt
• Circuit van 40 amp 240 volt: 40 ampère x 240 volt = 9600 watt
• Circuit van 50 amp 240 volt: 50 ampère x 240 volt = 12000 watt
• Circuit van 60 amp 240 volt: 60 ampère x 240 volt = 14400 watt

De eenvoudige formule A x V = W kan op een aantal manieren worden aangepast, zoals W ÷ V = A of W ÷ A = V.

Hoe de vraag naar circuitbelasting te berekenen

Het kiezen van een juiste maat voor een speciaal apparaatcircuit omvat vrij eenvoudige rekenkunde om ervoor te zorgen dat de elektrische vraag van het apparaat ruim binnen de capaciteit van het circuit valt. De belasting kan worden gemeten in ampère of watt, en het is vrij eenvoudig te berekenen op basis van de informatie die is afgedrukt op het specificatielabel van de motor van het apparaat.

Motoren hebben een typeplaatje dat op de zijkant van de motor staat vermeld. Het vermeldt het type, het serienummer, de spanning, of het nu AC of DC is, de RPM's en, belangrijker nog, de stroomsterkte. Als u de nominale spanning en stroomsterkte kent, kunt u het wattage of de totale capaciteit bepalen die nodig is voor de veilige werking van die motor. Het wattage van verwarmingstoestellen is over het algemeen op de voorplaat gedrukt.

Een voorbeeld van een circuitberekening

Denk bijvoorbeeld aan een eenvoudige föhn met een vermogen van 1500 watt die werkt op een 120 volt badkameraftakcircuit. Als je de W ÷ V = A-variatie van de wet van Ohm gebruikt, kun je berekenen dat 1500 watt ÷ 120 volt = 12,5 ampère. Uw föhn die op maximale warmte draait, kan 12,5 ampère stroom verbruiken. Maar als je bedenkt dat een afzuigventilator en een badkamerlamp ook tegelijkertijd werken, kun je zien dat een badkamercircuit van 15 ampère met een totaal vermogen van 1800 watt het moeilijk kan hebben om zo'n belasting aan te kunnen.

Laten we ons eens voorstellen dat onze voorbeeldbadkamer een afzuigventilator heeft die 120 watt aan vermogen trekt, een armatuur met drie 60 watt lampen (180 watt in totaal) en een stopcontact waar die föhn van 1500 watt op kan worden aangesloten. hiervan zouden gemakkelijk tegelijkertijd macht kunnen trekken. De waarschijnlijke maximale belasting van dat circuit zou 1800 watt kunnen bereiken, waardoor het maximaal is dat een circuit van 15 ampère (dat 1800 watt levert) aankan. Maar als je een enkele gloeilamp van 100 watt in de badkamerverlichting plaatst, creëer je een situatie waarin een geactiveerde stroomonderbreker waarschijnlijk is.

Elektriciens berekenen de circuitbelasting meestal met een veiligheidsmarge van 20 procent, waarbij ze ervoor zorgen dat de maximale belasting van het apparaat en de armatuur op het circuit niet meer is dan 80 procent van de beschikbare stroomsterkte en wattage die door het circuit wordt geleverd. In onze voorbeeldbadkamer kan een circuit van 20 ampère dat 2400 watt aan vermogen levert, vrij gemakkelijk 1800 watt aan vraag aan, met een veiligheidsmarge van 25 procent. Dit is de reden waarom de meeste elektrische codes vragen om een aftakcircuit van 20 ampère om een badkamer te bedienen. Keukens zijn een andere locatie waar vertakte circuits van 120 volt die stopcontacten bedienen, vrijwel altijd circuits van 20 ampère zijn. In moderne huizen zijn het normaal gesproken alleen algemene verlichtingscircuits die nog steeds bedraad zijn als circuits van 15 ampère.

Toegewijde apparaatcircuits

Precies hetzelfde principe wordt gebruikt om de vraag te berekenen op een circuit dat een enkel apparaat bedient, zoals een magnetron, afvalverwijdering of airconditioner. Een grote magnetron met een ingebouwde ventilator en lamp kan gemakkelijk 1200 tot 1500 watt aan vermogen vragen, en een elektricien die een speciaal circuit voor dit apparaat bedraad, zou waarschijnlijk een circuit van 20 ampère installeren dat 2400 watt aan beschikbaar vermogen levert. Aan de andere kant kan een grote afvalverwijderaar van 1 pk die 7 ampère (840 watt) trekt, gemakkelijk worden bediend door een speciaal circuit van 15 ampère met 1800 watt beschikbaar vermogen.

Dezelfde berekeningsmethode kan worden gebruikt voor elk specifiek apparaatcircuit dat een enkel apparaat bedient. Een elektrische boiler van 240 volt met een vermogen van 5500 watt kan op deze manier worden berekend: A = 5500 ÷ 240 of A = 22,9. Maar omdat het circuit een veiligheidsmarge van 20 procent vereist, moet het circuit minimaal 27,48 ampère leveren (120 procent van 22,9 = 27,48 ampère). Een elektricien zou een circuit van 30 ampère van 240 volt installeren om zo'n boiler te bedienen.

De meeste elektriciens zullen de speciale circuitgrootte iets te groot maken om toekomstige wijzigingen mogelijk te maken. Als je bijvoorbeeld een vrij kleine magnetronoven van 800 watt hebt, zal de elektricien normaal gesproken een circuit van 20 ampère installeren, ook al kan een circuit van 15 ampère dit apparaat gemakkelijk aan. Dit wordt gedaan zodat het circuit toekomstige apparaten aankan die mogelijk groter zijn dan degene die je nu hebt.