Υπολογισμός χωρητικότητας ηλεκτρικού φορτίου για ένα σπίτι

Ο όρος "χωρητικότητα ηλεκτρικού φορτίου" αναφέρεται στη συνολική ποσότητα ισχύος που παρέχεται από την κύρια υπηρεσία για χρήση από τα κυκλώματα υποκαταστημάτων του σπιτιού σας και τα φώτα, τις πρίζες και τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτά. Η κατανόηση της χωρητικότητας και του φορτίου καθίσταται απαραίτητη εάν σχεδιάζετε την ηλεκτρική υπηρεσία για ένα νέο σπίτι ή εάν σκέφτεστε μια αναβάθμιση ηλεκτρικής υπηρεσίας σε παλαιότερο σπίτι. Η κατανόηση των αναγκών φορτίου θα σας επιτρέψει να επιλέξετε μια ηλεκτρική υπηρεσία με την κατάλληλη χωρητικότητα. Σε παλαιότερα σπίτια, είναι εξαιρετικά κοινό για την υπάρχουσα υπηρεσία να είναι πολύ μικρό μέγεθος για τις ανάγκες όλων των σύγχρονων συσκευών και χαρακτηριστικών που χρησιμοποιούνται τώρα.

Η συνολική ηλεκτρική ικανότητα μιας ηλεκτρικής υπηρεσίας μετράται σε ένταση (ενισχυτές). Σε πολύ παλιά σπίτια με καλώδια και ασφάλειες με βίδες και σωλήνες, μπορεί να διαπιστώσετε ότι η αρχική ηλεκτρική υπηρεσία παρέχει 30 αμπέρ. Ελαφρώς νεότερα σπίτια (χτισμένα πριν από το 1960) μπορεί να έχουν υπηρεσία 60-amp. Σε πολλά σπίτια που χτίστηκαν μετά το 1960 (ή αναβαθμισμένα παλαιότερα σπίτια), το 100 amp είναι το τυπικό μέγεθος υπηρεσίας. Αλλά σε μεγάλα, καινούργια σπίτια, η υπηρεσία 200 amp είναι τώρα τουλάχιστον, και στο πάνω μέρος, μπορεί να δείτε την εγκατάσταση ηλεκτρικής υπηρεσίας 400 amp.

Πώς γνωρίζετε εάν η τρέχουσα ηλεκτρική σας υπηρεσία είναι επαρκής ή πώς σκοπεύετε για νέα ηλεκτρική υπηρεσία; Ο προσδιορισμός αυτού απαιτεί λίγο μαθηματικά για τη σύγκριση της συνολικής διαθέσιμης χωρητικότητας με το πιθανό φορτίο που θα τοποθετηθεί σε αυτήν την χωρητικότητα.

Κατανόηση της ηλεκτρικής χωρητικότητας

Ο υπολογισμός της ισχύος που χρειάζεται το σπίτι σας είναι θέμα υπολογισμού του φορτίου ρεύματος όλων των διαφόρων συσκευών και φωτιστικών και, στη συνέχεια, χτίζοντας ένα περιθώριο ασφαλείας. Γενικά, συνιστάται το φορτίο να μην υπερβαίνει ποτέ το 80% της χωρητικότητας της ηλεκτρικής υπηρεσίας.

Για να χρησιμοποιήσετε τα μαθηματικά, πρέπει να κατανοήσετε τη σχέση μεταξύ βατ, βολτ και ενισχυτή. Αυτοί οι τρεις κοινοί ηλεκτρικοί όροι έχουν μαθηματική σχέση που μπορεί να εκφραστεί με δύο διαφορετικούς τρόπους:

• Volts x Amps = Watt
• Amps = Watt / βολτ

Αυτοί οι τύποι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό της χωρητικότητας και των φορτίων μεμονωμένων κυκλωμάτων, καθώς και για ολόκληρη την ηλεκτρική υπηρεσία. Για παράδειγμα, ένα κύκλωμα διακλάδωσης 20-amp, 120-volt έχει συνολική χωρητικότητα 2400 watt (20 amps x 120 volt). Δεδομένου ότι η τυπική πρόταση είναι το συνολικό φορτίο όχι μεγαλύτερο από 80 τοις εκατό της χωρητικότητας, αυτό σημαίνει ότι το κύκλωμα 20-amp έχει ρεαλιστική χωρητικότητα 1920 watt. Έτσι, για να αποφευχθεί ο κίνδυνος υπερφόρτωσης, όλα τα φωτιστικά και οι ηλεκτρικές συσκευές μαζί σε αυτό το κύκλωμα δεν πρέπει να καταναλώνουν ρεύμα έως και 1920 Watt.

Είναι αρκετά εύκολο να διαβάσετε τις βαθμολογίες watt όλων των λαμπτήρων, των τηλεοράσεων και άλλων συσκευών στο κύκλωμα για να προσδιορίσετε εάν ένα κύκλωμα είναι πιθανό να υπερφορτωθεί. Για παράδειγμα, εάν συνδέετε συνήθως έναν θερμαντήρα χώρου 1500 watt σε ένα κύκλωμα και εκτελείτε πολλά φωτιστικά ή λάμπες με λαμπτήρες 100 watt στο ίδιο κύκλωμα, έχετε ήδη καταναλώσει το μεγαλύτερο μέρος της ασφαλούς χωρητικότητας 1920 watt.

Ο ίδιος τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας της συνολικής ηλεκτρικής υπηρεσίας του σπιτιού. Επειδή η κύρια υπηρεσία ενός σπιτιού είναι 240 βολτ, τα μαθηματικά μοιάζουν με αυτό:

• 240 βολτ x 100 αμπέρ = 24000 watt
• 80 τοις εκατό των 24000 watts = 19200 watt

Με άλλα λόγια, μια ηλεκτρική υπηρεσία 100 amp πρέπει να αναμένεται να παρέχει φορτίο ισχύος όχι περισσότερο από 19200 watt ανά πάσα στιγμή.

Υπολογισμός φορτίου

Αφού γνωρίζετε τη χωρητικότητα μεμονωμένων κυκλωμάτων και της πλήρους ηλεκτρικής υπηρεσίας του σπιτιού, μπορείτε στη συνέχεια να το συγκρίνετε με το φορτίο, το οποίο μπορείτε να υπολογίσετε απλά προσθέτοντας τις βαθμολογίες ισχύος για όλα τα διάφορα φωτιστικά και συσκευές που θα αντλούν ισχύ στο Ίδια στιγμή.

Ίσως πιστεύετε ότι αυτό συνεπάγεται την προσθήκη της ισχύος όλων των λαμπτήρων φωτισμού, όλων των συσκευών plug-in και όλων των ενσύρματων συσκευών και στη συνέχεια τη σύγκριση με τη συνολική χωρητικότητα. Αλλά είναι σπάνιο για όλες τις ηλεκτρικές συσκευές και τα φωτιστικά να λειτουργούν ταυτόχρονα - δεν θα λειτουργούσατε τον φούρνο και το κλιματιστικό ταυτόχρονα, για παράδειγμα. Ούτε είναι πιθανό να κάνετε ηλεκτρική σκούπα ενώ η φρυγανιέρα λειτουργεί. Για το λόγο αυτό, οι επαγγελματίες ηλεκτρολόγοι έχουν γενικά εναλλακτικές μεθόδους για τον προσδιορισμό του κατάλληλου μεγέθους για την ηλεκτρική υπηρεσία. Εδώ είναι μια μέθοδος που μερικές φορές χρησιμοποιείται:

1. Προσθέστε μαζί την ισχύ ισχύος όλων των κυκλωμάτων γενικού κλάδου φωτισμού.
2. Προσθέστε στην ονομαστική ισχύ όλων των κυκλωμάτων πρίζας.
3. Προσθέστε στην ονομαστική ισχύ όλων των μόνιμων συσκευών (σειρές, στεγνωτήρια, θερμοσίφωνες κ.λπ.)
4. Αφαιρέστε 10000.
5. Πολλαπλασιάστε αυτόν τον αριθμό με 40
6. Προσθέστε 10000.
7. Αναζητήστε την πλήρη βαθμολογία ισχύος των μόνιμων κλιματιστικών και τις συσκευές θέρμανσης βαθμολογίας ισχύος (φούρνος συν θερμαντήρες χώρου) και, στη συνέχεια, προσθέστε όποιο είναι το μεγαλύτερο από αυτούς τους δύο αριθμούς. (Δεν θερμαίνετε και κρυώνετε ταυτόχρονα, οπότε δεν χρειάζεται να προσθέσετε και τους δύο αριθμούς.)
8. Διαιρέστε το σύνολο με 240.

Αυτός ο αριθμός που προκύπτει δίνει την προτεινόμενη ένταση που απαιτείται για την επαρκή τροφοδοσία του σπιτιού. Μπορείτε εύκολα να αξιολογήσετε την τρέχουσα ηλεκτρική σας υπηρεσία χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο.

Άλλοι ηλεκτρολόγοι προτείνουν έναν άλλο απλό κανόνα:

• Η υπηρεσία 100-amp είναι γενικά αρκετά μεγάλη ώστε να τροφοδοτεί τα γενικά κυκλώματα κλάδου ενός μικρού έως μέτριου μεγέθους, καθώς και μία ή δύο ηλεκτρικές συσκευές, όπως μια σειρά, θερμοσίφωνας ή στεγνωτήριο ρούχων. Αυτή η υπηρεσία μπορεί να είναι επαρκής για ένα σπίτι κάτω των 2500 m² εάν οι συσκευές θέρμανσης λειτουργούν με φυσικό αέριο.
• Η υπηρεσία 200 amp θα διαχειρίζεται το ίδιο φορτίο με την υπηρεσία 100 amp, συν ηλεκτρικές συσκευές και ηλεκτρικό εξοπλισμό θέρμανσης / ψύξης σε σπίτια μεγέθους έως και 3000 m².
• Συνιστάται η εξυπηρέτηση 300 ή 400 amp για μεγάλες κατοικίες (άνω των 3500 m²) με όλες τις ηλεκτρικές συσκευές και τον ηλεκτρικό εξοπλισμό θέρμανσης / ψύξης. Αυτό το μέγεθος συντήρησης συνιστάται όταν το αναμενόμενο ηλεκτρικό θερμικό φορτίο είναι πάνω από 20000 watt. Μια υπηρεσία 300- ή 400-amp παρέχεται συνήθως εγκαθιστώντας δύο πάνελ σέρβις-ένα παρέχει 200 αμπέρ και ένα δεύτερο παρέχει άλλα 100 ή 200 αμπέρ.

Σχέδιο για το μέλλον

Είναι γενικά καλή ιδέα να υπερβάλλετε μια ηλεκτρική υπηρεσία για να καταστήσετε δυνατή τη μελλοντική επέκταση. Με τον ίδιο τρόπο που η υπηρεσία 100-amp έγινε γρήγορα μικρότερη όταν οι ηλεκτρικές συσκευές γίνονται συνηθισμένες, η σημερινή υπηρεσία 200-amp μπορεί κάποτε να φαίνεται πολύ χαμηλή όταν βρίσκεστε σε φόρτιση δύο ή τριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Μια υπερμεγέθη ηλεκτρική υπηρεσία θα σας επιτρέψει επίσης να εκτελέσετε ένα υποπλαίσιο στο γκαράζ σας ή να ρίξετε εάν κάποια στιγμή επιλέξετε να αναλάβετε ξυλουργική, συγκόλληση, κεραμική ή άλλο χόμπι που απαιτεί πολλή δύναμη.