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平衡电气负载是布置家庭布线系统中电路的重要部分。 通常在安装新服务面板(断路器箱),重新布线房屋或在改造期间添加多个电路时由电工完成。 简而言之,电气服务面板具有两侧,平衡负载是在两侧之间平均分配电路的问题,因此两侧的负载或功率消耗大致相同。 当面板一侧消耗的功率明显多于另一侧时,就会出现不平衡负载。 这可能会导致电子组件过热并可能使面板过载。
电气服务基础
大多数家庭都有一种称为 单相三线制 的电力服务。 该服务来自公用事业公司,它通过两条分别承载120伏特的不接地(“热”)线和一根接地(“中性”)线来提供。 电线连接到房屋的服务面板,每条热电线为面板中的两个 热母线 之一提供120伏电源。 用于各种家用电路(称为 分支电路 )的断路器卡入面板并电气连接至一个或两个热母线。 单极 断路器仅连接到一个母线,并为电路提供120伏特。 双极 断路器连接到两个母线,并为电路提供240伏电压。 与公用服务线一样,每个分支电路都有一根或两根热线和一根中性线。 电力沿着热线离开面板,并返回到中性线上的面板。 电力从那里通过公用事业服务中性点返回到公用电网。
电路电流
每个断路器的安培数额定值指示断路器在关闭之前可以承受的最大负载,以防止过载损坏。 单极断路器通常额定为15或20安。 双极断路器的范围通常为30至50安或以上。 安培数额定值是用于平衡服务面板中负载的主要因素。 另一个因素是电路所服务的电气设备的类型(电器,插座,照明设备等)以及何时使用该设备。 例如,一台冰箱一年365天每天24小时运行,并且需要最大的功率来启动其压缩机电机。 相比之下,全屋风扇(阁楼风扇)具有相对稳定的功率消耗,仅在温暖的天气中使用,通常在晚上或清晨使用。
电路平衡
要了解平衡的工作原理,请想象您有两个带单极断路器的120伏电路。 一个电路可为一台消耗8安培电流的冰箱供电。 另一个电路提供了一个可吸入7安培电流的柜式冷冻机。 两种设备都全年无休运行。 为了平衡两个回路的负载,断路器应位于维修面板的不同热母线或“支脚”上。 这样,当电源返回零线时,两个电路的安培数相互抵消。 在这种情况下,中性线上的电流将为1安培:8 – 7 =1。如果两个设备都拉至8安培,则中性线上的电流将为0。目标是使中性线上的电流低至出于安全,能源效率和其他原因而可能。
另一方面,如果将两个电路都放在面板的同一条支脚上,则设备的负载将加在一起,导致中性点上返回15安培的电流。 那将是不平衡的负载,最好避免。
断路器位置
每个电路从哪个分支抽出,取决于断路器在面板中的位置。 在大多数面板中,面板两侧的断路器插槽在热母线(脚)之间交替。 如果两个单极断路器在同一侧,一个堆叠在另一个顶部,则它们将连接到不同的分支。 如果它们在同一侧,但它们之间有一个插槽,则它们将连接到同一条腿。 双极断路器占用两个相邻的插槽,并连接到两条腿。 每个支路提供120伏特,总共240伏。 因此,无论在面板上的什么位置,双极断路器都将自动平衡。 因此,在为房屋布置电路时,目标是在面板的两条腿上获得大致相等的安培数。