Jak działają wyłączniki obwodowe

Na tej stronie

• Problem
• Co to jest obwód?
• Co to jest przeciążenie obwodu?
• Jak obliczyć wzmacniacze, wolty i wat
• Dlaczego podróżują łamacze?
• Rozwiązanie pierwsza - krótkoterminowa poprawka
• Rozwiązanie drugie - długoterminowa poprawka
• Brak manipulacji
• Dodatkowe informacje
• Popularne filmy

Problem

To mroczna i burzowa noc. Płyczasz po hali, podłączasz ekspres do kawy i podkręć przenośny grzejnik elektryczny. Zaczynasz czuć się wygodnie, kiedy słyszysz słaby, ale złowieszczy, kliknij-i wszystko idzie czarne. To nie jest włamywacz kota ani poltergeist grający sztuczki z systemem elektrycznym. Jest to przeciążony obwód chroniony przez rozruszony wyłącznik elektryczny. Trochę upiorne i tajemnicze, eh? Nie, jeśli znasz kilka prostych rzeczy.

Rysunek A: Właściwie funkcjonujący obwód 15 amp

Ten obwód ma przewody i wyłącznik elektryczny, który może łatwo przenosić prąd wymagany przez urządzenia
na tym.

Co to jest obwód?

Kiedy energia elektryczna wchodzi do domu, trafia do skrzynki wyłącznika (lub połączenia w starszych domach), gdzie jest podzielona na wiele obwodów. Każdy obwód jest chroniony przez wyłącznik lub bezpiecznik. Sypialnie, salon i pokoje rodzinne, w których zwykle używane są tylko światła, budziki i inne małe przedmioty elektryczne, zwykle są na obwodach 15. Kuchnie, pralni, łazienki i jadalnia-miejsca, w których bardziej prawdopodobne jest, że będziesz używać tosterów, żelazek, suszarek do włosów i innych przedmiotów na wielkich watach-są zwykle podawane przez cięższe, 20-ampowe obwody. Główne urządzenia, takie jak 5000-watowe podgrzewacze wody elektrycznej i 10 000-watowe zakresy elektryczne wymagają tak dużej ilości energii elektrycznej, że biorą własne dedykowane obwody od 30 do 50 amp (patrz patrz Figa. D w „dodatkowych informacjach” poniżej), chronione przez wielkie rozmiary wyłączników „podwójnych bieguny”.

Co to jest przeciążenie obwodu?

Wyłącznik, drut, a nawet izolacja drutu są zaprojektowane do pracy jako system-i ten system ma limity. Staraj się przepchnąć więcej prądu przez obwód niż jest przeznaczony i wszystko zaczyna się działać (Figa. B). Przewody ogrzewają się pod ciężarem przenoszenia nadmiaru prądu. Kiedy tak się dzieje, izolacja wokół drutu może degradować lub nawet stopić. Kiedy izolacja się topi, prąd nie jest już ograniczony w drucie. Wtedy zaczynają się pożary. Na szczęście wyłącznik wyczuwa nadmiar prądu i „podróży”, aby zatrzymać przepływ mocy, zanim wystąpi uszkodzenie.

W nocy światła wyszły w twoim domu, dobrze było z działaniem tylko świateł i ekspresu do kawy. Prawdziwe kłopoty zaczęły się, gdy podłączyłeś ten cholerny grzejnik.

Rysunek B: Obwód przeciążony

Ten obwód ma na sobie zbyt wiele urządzeń o żądaniu energii i próbuje nosić więcej natężenia prądu, niż jest przeznaczony. Rzeczy zaczynają się nagrzewać. Na szczęście wyłącznik wyczuwa to, wycieczki i „rozbija” obwód.

Jak obliczyć wzmacniacze, wolty i wat

Aby rozpocząć rozwiązanie problemu, musimy znać jedną prostą formułę „zasady kciuka”. Ta formuła pomoże nam ustalić, czy wszystkie elementy elektryczne w danym obwodzie przeciążają. Ta formuła pomaga również zdefiniować niektóre codzienne warunki i sposób, w jaki się ze sobą odnoszą. W końcu żarówki i grzejniki przestrzeni są oznaczone w watach; narzędzia i wyłączniki w wzmacniaczy; i nasz domowy układ elektryczny w woltach: jak wszystkie pasują do siebie?

Prosta formuła (Figa. C) mówi nam, jak: Watts podzielone przez napięcie równa się wzmacniaczom. Pozostałe pokazane równania to tylko inne sposoby powiedzenia tego samego.

Napięcie można po prostu opisać jako ciśnienie, pod którym elektryczność-łańcuch elektronów. Większość prądu gospodarstwa domowego jest wypychana na 120 woltów, chociaż prąd na duże urządzenia elektryczne jest pchane pod wyższym ciśnieniem 240 woltów.

Ampery (lub amper) to pomiar liczby elektronów, które napięcie przesuwa się za danym punktem
sekundę.

Watts jest jednostką pomiaru energii elektrycznej. Wskazuje, ile elektronów zostało przepchniętych przez gadżet elektryczny, aby działał. Za to jest to, za co oferuje ci firma elektryczna.

Rysunek C: Podstawowa formuła

Użyj tych prostych równań, aby przekonwertować różne pomiary energii elektrycznej, aby określić takie rzeczy, jak liczba punktów sprzedaży na wyłączniku 15 wzmacniaczy lub ile świateł na obwodzie 15 amp możesz mieć.

Dowiedz się o poradach dla łatwiejszych okablowania elektrycznego domowego tutaj.

Dlaczego podróżują łamacze?

Obwód i wyłącznik, który potknąłeś, mają pojemność 15 amperów lub 1800 watów (15 amps x 120 woltów = 1800 watów). Światła przyciągnęły 360 watów lub marne 3 amps (360 watów podzielonych przez 120 woltów = 3 amps)-cóż w ramach pojemności 15-ampowego systemu. 800-watowy ekspres do kawy (podzielony przez 120 woltów) narysował 6.6 wzmacniaczy, znacznie więcej mocy niż światła, ale ich łącznie 9.6-amp remis jest nadal w granicach obwodu 15-amp.

Ale po podłączeniu do grzejnika przestrzeni 1200 wat.6 wzmacniaczy poprzez system 15 amp (Figa. B). To jest jak połknięcie Pythona świni; System po prostu nie może poradzić sobie z obciążeniem. Wyłącznik tolerował to przez jakiś czas. Ale kiedy nadmiar prądu i wynikowe ciepło zaczęły odkształcać dwa kawałki metalu wewnątrz wyłącznika, zaczęły „ciągnąć spust.”A kiedy metalowe kawałki wygięte do pewnego punktu, spust strzelił od siebie o dwa punkty styku, przerywając przepływ elektryczności i zamykając ten obwód. Jeśli jest ogromny, nagłe narysowanie obwodu, mała elektromagnet w wyłączniku może również rozdzielić punkty styku. Jeśli masz bezpieczniki, nadmiar ciepła topi drut wewnątrz bezpiecznika, co z kolei zatrzymuje przepływ energii elektrycznej.

Gdyby to był 20-ampowy jeden z grubszym, nie. 12 drutu, który mógłby nosić 2400 watów-wyłącznik nie potknąłby się. Ale gdy drut znajduje się w ścianie, a wyłącznik jest w polu wyłącznika, niewiele można zrobić, aby ulepszyć ustalony obwód. Ale masz inne wybory.

Obwody 240 woltów

Większe urządzenia, podobnie jak elektryczne podgrzewacze wody, suszarki i piece, wymagają tak dużej mocy, że energia elektryczna jest do nich wniesiona przez 240-woltowe obwody. To dlatego, że napięcie w obwodach 240 woltów „popycha” dwa razy mocniej. Na przykład 6000-watowy flugelhorn elektryczny na obwodzie 120 woltów wymagałby obwodu 50-amp (6000 watów podzielonych przez 120 woltów = 50 amps). To wymagałoby gigantycznych przewodów. Ale ten sam 6000-watowy Flugelhorn na obwodzie 240 woltów wymaga tylko obwodu 25-amp (6000 podzielonych przez 240 = 25) i mniejszego drutu i wyłącznika obwodu.

Rozwiązanie pierwsza - krótkoterminowa poprawka

Prostym rozwiązaniem jest podłączenie grzejnika przestrzeni do gniazdka na obwodzie, który ma nadmierną pojemność. Możesz dość łatwo określić istniejące obciążenie na obwodzie: kliknij wyłącznik, a następnie przełącz przełączniki światła i gniazda testowe, aby zobaczyć, które już nie funkcjonują. Następnie zrzuć całkowity obciążenie urządzeń na tym obwodzie. Często łatwiej to powiedzieć niż zrobić. Czasami obwód oznaczony „sypialnią” będzie zasilał sklepy w pralni. Lub górne i dolne gniazda gniazda dupleksu będą na różnych obwodach. Po zmapowaniu obwodu i dodaniu obciążeń elektrycznych, będziesz mógł stwierdzić, czy możesz podłączyć więcej urządzeń do obwodu bez przeciążenia.

Gdy sumujesz obciążenia elektryczne, pamiętaj, że drut oceniony na 15 amperów może przenosić 15 wzmacniaczy przez cały dzień. Jednak 15-ampowe wyłączniki i bezpieczniki mogą przenosić tylko 12 AMP-80 procent ich oceny na podstawie ciągłej. Ciągła podstawa jest uważana za obwód załadowany do pojemności przez trzy godziny lub dłużej. Ta 80 -procentowa zasada dotyczy wszystkich wyłączników i bezpieczników. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat obliczania obciążeń, patrz zapobieganie przeciążeniom elektrycznym.

Rozwiązanie drugie - długoterminowa poprawka

Najlepszym długoterminowym rozwiązaniem jest zainstalowanie nowego dedykowanego obwodu i wylotu dla grzejnika. Większość elektryków zasugeruje dedykowany obwód dla każdego urządzenia, który wyciągnie ponad połowę pojemności obwodu. Figa. D W „dodatkowych informacjach” (poniżej) pokazuje moc urządzeń, które zwykle mają dedykowane obwody. Za każdym razem, gdy instalujesz duże urządzenie elektryczne-czy jest ono 120 lub 240 woltów, zainstaluj go na własnym obwodzie z odpowiednim rozmiarem i wyłącznikiem.

Jak widać Figa. mi, 20-ampowe wyłącznik z grubszym, nie. 12 drutu może przenosić więcej prądu niż obwód 15 amp. 14 drutu. Podczas okablowania lub ponownego uruchomienia kuchni, pralni, łazienki lub jadalni krajowy kod elektryczny będzie wymagał zainstalowania 20-ampowych obwodów, które mogą mieć więcej prądu. Jeśli używasz wielu elektronarzędzi, sensowne jest użycie 20-ampowych obwodów do garażu, warsztatu i piwnicy.

Aby uzyskać informacje na temat podłączenia nowego obwodu, zobacz, jak podłączyć nowy obwód.

Rysunek E: Rozmiary drutu

Większy drut o rozmiaże 12 może bezpiecznie przenosić więcej prądu niż mniejszy drut o rozmiarze 14.

Dowiedz się o 8 najczęstszych naruszeniach kodu elektrycznego tutaj.

Brak manipulacji

Właściciele domów, którzy włożyli „grosz w skrzynce bezpieczników”, aby zapobiec dmuchaniu bezpieczników mają zwarte mózgi. Bez bezpiecznika w celu zakłócenia przepływu mocy, gdy zbyt wiele wzmacniaczy jest przepychanych przez obwód, przegrzanie przewodów, izolacja drutu się topi i pożary wybuchają. I nie możesz po prostu wymienić 15-miastowego wyłącznika 20-ampowym; To współczesny odpowiednik wkładania grosza do skrzynki bezpieczników. Pamiętaj, że izolacja wyłącznika, drutu i drutu są zaprojektowane i rozmiarowe do współpracy.

Dodatkowe informacje

• Rysunek D: Wspólne dedykowane obwody