Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
Tất cả chúng ta đều có một núi các thiết bị điện xung quanh nhà và nhiều người, nếu không phải tất cả, trong số họ, có một số loại động cơ chạy chúng. Chúng có thể bao gồm lò nung, máy rửa chén, máy điều hòa không khí, máy bơm bể phốt, thùng rác và lò vi sóng. Theo mã điện, mỗi thiết bị cơ giới này cần một mạch chuyên dụng chỉ để sử dụng riêng. Các thiết bị sưởi ấm vĩnh viễn cũng có tải điện khá nặng và hầu hết đều yêu cầu các mạch chuyên dụng của riêng chúng. Cho phép các thiết bị này chia sẻ mạch với các thiết bị khác có thể dễ dàng làm quá tải mạch, vì bản chất chúng có sức mạnh khá nặng, đặc biệt là khi chúng khởi động lần đầu tiên. Những ngôi nhà cũ không được cập nhật hệ thống dây điện thường có các thiết bị như vậy được cài đặt trên các mạch được chia sẻ với các thiết bị khác, và trong những tình huống này, điều khá phổ biến là các bộ ngắt mạch bị vấp hoặc cầu chì thổi.
Dưới đây là một số thiết bị có thể yêu cầu các mạch điện chuyên dụng (kiểm tra mã xây dựng địa phương để biết các yêu cầu chính xác):
- Lò vi sóng Lò nướng điện tử Xử lý rác thải Máy giặt tẩy rửa Máy giặt Máy nén khí Máy nén khí Máy lạnh Máy lạnh Máy lạnh nước nóng Máy lạnh nước ngoài Máy sấy quần áo Máy sấy quần áo Máy điều hòa không khí
Vậy làm thế nào để biết được kích thước mạch được yêu cầu của mỗi thiết bị? Ví dụ, nếu bạn nhấn mạnh một mạch cho máy điều hòa không khí trung tâm lớn, bạn có thể thấy mình gặp phải tình huống trong đó mạch điều hòa của bạn bị hỏng bất cứ khi nào nó chạy với công suất tối đa. Tính toán kích thước chính xác cho mạch thiết bị chuyên dụng bao gồm tính toán nhu cầu năng lượng tối đa sẽ được đặt trên mạch, sau đó chọn kích thước mạch phù hợp với nhu cầu đó, cộng với biên độ an toàn.
Công suất mạch
Hình dung điện của một thiết bị bắt đầu bằng sự hiểu biết về mối quan hệ đơn giản giữa ampe, watts và volts Thay đổi ba phương tiện chính để đo điện. Một nguyên tắc mối quan hệ được gọi là Luật Ohm nói rằng amperage (A) x volts (V) = watts (W). Sử dụng nguyên tắc quan hệ đơn giản này, bạn có thể tính công suất khả dụng của bất kỳ kích thước mạch đã cho nào:
- Mạch 15-amp 120-volt: 15 amps x 120 volt = 1.800 watt Mạch 20-amp 120-volt: 20 amps x 120-volt = 2.400 watt Mạch 25-amp 120-volt: 25 amps x 120 volt = 3.000 watt 20 -amp mạch 240-volt: 20 amps x 240 volt = 4.800 watt Mạch 25-amp 240-volt: 25 amps x 240 volt = 6.000 watt Mạch 30-amp 240-volt: 30 amps x 240 volt = 7.200 watt 40-amp Mạch 240 volt: 40 amps x 240 volt = 9.600 watt Mạch 50-amp 240-volt: 50 amps x 240 volt = 12.000 watt Mạch 60-amp 240-volt: 60 amps x 240 volt = 14.400 watt
Công thức A x V = W đơn giản có thể được trình bày lại theo một số cách, chẳng hạn như W ÷ V = A hoặc W A = V.
Cách tính toán nhu cầu tải mạch
Việc chọn kích thước chính xác cho mạch thiết bị chuyên dụng liên quan đến số học khá đơn giản để đảm bảo rằng nhu cầu điện của thiết bị nằm trong khả năng của mạch. Tải có thể được đo bằng amp hoặc watts và khá dễ dàng để tính toán dựa trên thông tin được in trên nhãn thông số kỹ thuật của động cơ thiết bị.
Động cơ có một đánh giá tên nơi được liệt kê ở bên cạnh của động cơ. Nó liệt kê loại, số sê-ri, điện áp, cho dù đó là AC hay DC, RPM, và quan trọng nhất là xếp hạng cường độ dòng điện. Nếu bạn biết đánh giá điện áp và cường độ dòng điện, bạn có thể xác định công suất hoặc tổng công suất cần thiết cho hoạt động an toàn của động cơ đó. Các thiết bị sưởi ấm thường có xếp hạng công suất được in trên tấm mặt.
Một tính toán mạch mẫu
Ví dụ, hãy nghĩ đến một máy sấy tóc đơn giản có công suất 1.500 watt chạy trên mạch nhánh phòng tắm 120 volt. Sử dụng W ÷ V = Một biến thể của định luật Ohm, bạn có thể tính được 1.500 watt 120 volt = 12, 5 amps. Máy sấy tóc của bạn chạy nhiệt tối đa có thể tiêu thụ 12, 5 ampe điện. Nhưng nếu bạn cho rằng một quạt thông gió và đèn chiếu sáng phòng tắm cũng có thể hoạt động cùng một lúc, bạn có thể thấy rằng một mạch phòng tắm 15-amp với tổng công suất 1.800 watt có thể khó bấm để xử lý tải như vậy.
Hãy tưởng tượng rằng phòng tắm mẫu của chúng tôi có một quạt thông gió có công suất 120 watt, một đèn chiếu sáng có ba bóng đèn 60 watt (tổng cộng 180 watt) và một ổ cắm điện nơi có thể cắm máy sấy tóc 1.500 watt. trong số này có thể dễ dàng rút ra sức mạnh cùng một lúc. Tải tối đa có khả năng trên mạch đó có thể đạt tới 1.800 watt, đặt nó ở mức tối đa mà mạch 15-amp (cung cấp 1.800 watt) có thể xử lý. Nhưng nếu bạn đặt một bóng đèn 100 watt duy nhất trong vật cố ánh sáng trong phòng tắm, bạn sẽ tạo ra một tình huống có thể xảy ra sự cố ngắt mạch.
Thợ điện thường tính toán tải mạch với biên độ an toàn 20 phần trăm, đảm bảo rằng tải thiết bị và đồ gá tối đa trên mạch không quá 80 phần trăm cường độ dòng điện và công suất do mạch cung cấp. Trong phòng tắm mẫu của chúng tôi, mạch 20 amp cung cấp công suất 2.400 watt có thể dễ dàng xử lý 1.800 watt nhu cầu, với mức an toàn 25%. Đây là lý do tại sao hầu hết các mã điện yêu cầu một mạch nhánh 20-amp để phục vụ phòng tắm. Nhà bếp là một vị trí khác, nơi các mạch nhánh 120 volt phục vụ các ổ cắm hầu như luôn luôn là các mạch 20-amp. Trong các ngôi nhà hiện đại, thông thường chỉ có các mạch chiếu sáng chung vẫn có dây như các mạch 15-amp.
Mạch thiết bị chuyên dụng
Chính xác nguyên tắc tương tự được sử dụng để tính toán nhu cầu về một mạch phục vụ cho một thiết bị duy nhất, chẳng hạn như lò vi sóng, xử lý rác hoặc điều hòa không khí. Một lò vi sóng lớn có quạt thông gió tích hợp và đèn chiếu sáng có thể dễ dàng yêu cầu công suất 1.200 đến 1.500 watt, và một thợ điện nối một mạch chuyên dụng cho thiết bị này có thể sẽ lắp đặt mạch 20 amp cung cấp công suất 2.400 watt. Mặt khác, một bộ xử lý rác lớn 1 hp vẽ 7 ampe (840 watt), có thể dễ dàng được phục vụ bởi một mạch 15-amp chuyên dụng với công suất 1.800 watt.
Phương pháp tính toán tương tự có thể được sử dụng cho bất kỳ mạch thiết bị chuyên dụng nào phục vụ một thiết bị. Ví dụ, một máy nước nóng điện 240 volt được định mức cho 5.500 watt có thể được tính theo cách này: A = 5.500 240 hoặc A = 22.9. Nhưng vì mạch yêu cầu mức an toàn 20 phần trăm, nên mạch cần cung cấp ít nhất 27, 48 amps (120 phần trăm của 22, 9 = 27, 48 amps). Một thợ điện sẽ lắp đặt mạch 30-volt 240-volt để phục vụ máy nước nóng như vậy.
Hầu hết các thợ điện sẽ hơi quá khổ kích thước mạch chuyên dụng để cho phép thay đổi trong tương lai. Ví dụ, nếu bạn có lò vi sóng 800 watt khá nhỏ, thợ điện thường sẽ cài đặt mạch 20-amp mặc dù mạch 15-amp có thể dễ dàng xử lý thiết bị này. Điều này được thực hiện để mạch có thể xử lý các thiết bị trong tương lai có thể lớn hơn các thiết bị bạn có bây giờ.
