如何计算安全电气负载能力

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我们屋子里到处都是电器,很多(如果不是全部)电器都有某种电动机在运转。 这些可能包括熔炉,洗碗机,空调,污水泵,垃圾处理场和微波炉。 根据电气规范,这些电动小工具中的每一个都需要专用的电路以供自己使用。 永久性加热设备还具有相当大的电负载,并且大多数需要它们自己的专用电路。 允许这些设备与其他设备共享电路会很容易使电路过载,因为从本质上说,它们具有相当大的功耗,尤其是在首次启动时。 尚未更新其布线的较旧房屋经常将此类设备安装在与其他设备共享的电路上,在这种情况下,断路器跳闸或保险丝熔断是很常见的。

以下是一些可能需要专用电路的电器(请与当地的建筑法规联系以了解确切的要求):

  • 微波炉微波炉垃圾处理洗碗机洗衣机垃圾压实机冰箱室内空调炉子电热水器电范围电干衣机中央空调

那么如何知道每个设备需要什么电路尺寸呢? 例如,如果为大型中央空调供气的电路尺寸不足,则可能会遇到这样一种情况,即空调以最大功率运行时会跳闸。 计算专用设备电路的正确尺寸需要计算要放置在电路上的最大功率需求,然后选择适合该需求的电路尺寸以及安全裕度。

电路容量

弄清电器的电气特性首先要了解安培,瓦特和伏特之间的简单关系,这是测量电的三个关键方法。 一种称为欧姆定律的关系原理规定,安培数(A)x伏特(V)=瓦特(W)。 使用这种简单的关系原理,您可以计算任何给定电路大小的可用功率:

  • 15安培120伏电路 :15安培x 120伏= 1, 800瓦20安培120伏电路 :20安培x 120伏= 2, 400瓦25安培120伏电路 :25安x 120伏= 3, 000瓦20安培240伏电路 :20安培x 240伏= 4, 800瓦25安培240伏电路 :25安培x 240伏= 6, 000瓦30安240伏电路 :30安培x 240伏= 7, 200瓦40安培240伏电路 :40安x 240伏= 9, 600瓦50安240伏电路 :50安x 240伏= 12, 000瓦60安240伏电路 :60安x 240伏= 14, 400瓦

简单的A x V = W公式可以通过多种方式重述,例如W÷V = A或W÷A =V。

如何计算电路负载需求

为专用设备电路选择正确的尺寸涉及相当简单的算法,以确保设备的用电需求完全在电路的容量之内。 负载可以以安培或瓦特为单位进行测量,并且根据设备电机规格标签上印刷的信息非常容易计算。

电机的铭牌额定值列在电机侧面。 它列出了类型,序列号,电压(无论是交流电还是直流电),RPM以及最重要的是安培数。 如果知道电压和安培数额定值,则可以确定该电机安全运行所需的瓦数或总容量。 加热设备的功率额定值通常印在面板上。

样本电路计算

例如,考虑一个在120伏浴室分支电路上运行的额定1, 500瓦的简单吹风机。 使用W÷V =欧姆定律的变化,可以计算出1, 500瓦÷120伏= 12.5安。 您的吹风机运行时发热量最大,可以消耗12.5安培的功率。 但是,如果您认为通风风扇和浴室照明灯也可能同时运行,则可以看到总容量为1, 800瓦的15安培浴室电路很难承受这样的负载。

想象一下,我们的示例浴室有一个耗能120瓦的通风风扇,一个带有三个60瓦灯泡(总共180瓦)的灯具,以及一个可插入1, 500瓦吹风机的电源插座。全部其中很容易同时吸引力量。 该电路上可能的最大负载可能达到1800瓦,这恰好是15安培电路(提供1800瓦)可以处理的最大负载。 但是,如果在浴室灯具中放一个100瓦的灯泡,则会造成断路器可能跳闸的情况。

电工通常以20%的安全裕度来计算电路负载,请确保电路上的最大电器和固定装置负载不超过电路提供的可用安培数和瓦数的80%。 在我们的示例浴室中,一个提供2400瓦功率的20安培电路可以轻松满足1800瓦的需求,安全裕度为25%。 这就是为什么大多数电气法规要求为浴室提供20安培分支电路的原因。 厨房是另一个位置,服务于插座的120伏分支电路实际上始终为20安电路。 在现代家庭中,通常只有普通照明电路仍以15安培电路的形式接线。

专用电器电路

完全相同的原理用于计算对单个设备(例如微波炉,垃圾处理机或空调)的电路的需求。 带有内置通风风扇和照明装置的大型微波炉很容易需要1200至1500瓦功率,而为该设备专用电路接线的电工很可能会安装20安培电路,提供2400瓦可用功率。 另一方面,一个具有7安(840瓦)功率的1 hp大型垃圾处理器可以很容易地通过具有1800瓦可用功率的专用15安电路进行维修。

相同的计算方法可以用于为单个设备供电的任何专用设备电路。 例如,以这种方式可以计算出额定功率为5, 500瓦的240伏电热水器:A = 5, 500÷240,或A = 22.9。 但是,由于该电路需要20%的安全裕度,因此该电路至少需要提供27.48安培(22.9的120%= 27.48安培)。 电工将安装30安培的240伏电路来为这种热水器提供服务。

大多数电工会略微增大专用电路的尺寸,以便将来进行更改。 例如,如果您有一个非常小的800瓦微波炉,即使15安培的电路可以轻松操作该电器,电工通常也会安装20安培的电路。 这样做是为了使电路能够处理将来可能比您现在使用的设备更大的设备。