Οδηγός υπολογισμού ηλεκτρικού φορτίου

Ο ηλεκτρικός πίνακας, γνωστός και ως πίνακας σέρβις, είναι το κέντρο ελέγχου για όλα τα ηλεκτρικά κυκλώματα μιας κατοικίας.

Τα σημερινά πάνελ είναι μεγαλύτερα από τις προηγούμενες εκδόσεις. Πρέπει να είναι, γιατί τα σύγχρονα σπίτια έχουν τόσες περισσότερες συσκευές, έξυπνους ελεγκτές και άλλες ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές. Με την ώθηση για την εξάλειψη των αυτοκινήτων που κινούνται με ορυκτά καύσιμα, των εργαλείων κήπου, των μαγειρικών σκευών και των φούρνων, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας των κατοικιών θα αυξηθεί μόνο.

Πριν από μερικά χρόνια, ζούσα σε ένα παλιό σπίτι με ένα μικρό πάνελ που δεν ήταν εξοπλισμένο για τις σύγχρονες συσκευές και συσκευές του σήμερα. Το σπίτι είχε ηλεκτρική κουζίνα, αλλά προτιμώ τους φούρνους μικροκυμάτων, οπότε αγόρασα έναν. Όποτε προσπάθησα να λειτουργήσω και τα δύο ταυτόχρονα, το κύριο θραύστης στο πάνελ σκόνταψε, επειδή το συνδυασμένο φορτίο υπερέβη τη χωρητικότητα του πίνακα.

Σε ένα σπίτι με όλες τις σύγχρονες ηλεκτρικές ανέσεις, η αντιστοίχιση της χωρητικότητας του πίνακα με το προβλεπόμενο φορτίο είναι πιο σημαντική από ποτέ. Εάν η χωρητικότητα του πίνακα είναι πολύ χαμηλή, κάτι τόσο απλό όπως η αντικατάσταση ενός θερμοσίφωνα αερίου με έναν ηλεκτρικό θα απαιτούσε ακριβή αναβάθμιση.

Δείτε πώς να υπολογίσετε το ηλεκτρικό σας φορτίο, ώστε να ξέρετε αν είναι εφικτό να προσθέσετε μια αντλία θερμότητας ή ένα αυτοκίνητο Φορτιστής στο σύστημά σας.

Ηλεκτρικό Φορτίο vs. Ηλεκτρική Ικανότητα

Με απλά λόγια, το "ηλεκτρικό φορτίο" είναι η ποσότητα ισχύος που θα αντλούσαν όλες οι ηλεκτρικές συσκευές στο σπίτι σας εάν όλες ήταν ενεργοποιημένες ταυτόχρονα.

Η ηλεκτρική χωρητικότητα είναι η μέγιστη ισχύς που μπορεί να παρέχει ο πίνακας σέρβις ταυτόχρονα. Η ηλεκτρική ισχύς μετριέται σε watt, αλλά η ισχύς είναι το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος. Και επειδή η τάση των κατοικιών παραμένει πάντα η ίδια, οι ηλεκτρολόγοι μετρούν το φορτίο και την χωρητικότητα σε μονάδες ρεύματος, που είναι αμπέρ ή αμπέρ.

Στους βασικούς ηλεκτρικούς υπολογισμούς, οι ηλεκτρολόγοι χρησιμοποιούν τη μονάδα βολτ-αμπέρ (VA) αντί για βατ. Για να κρατήσουμε τα πράγματα απλά, ας πούμε απλώς ότι τα βατ και τα βολτ-αμπέρ είναι συνώνυμα. Και επειδή η τάση τροφοδοσίας στο σπίτι σας είναι ονομαστική στα 240 βολτ/120 βολτ, μερικές φορές χρησιμοποιούνται 120 βολτ στα μαθηματικά και μερικές φορές 240 βολτ.

Είναι εύκολο να προσδιορίσετε την υπάρχουσα χωρητικότητα του πίνακα υπηρεσιών σας. Απλώς ανοίξτε την πόρτα του πίνακα και κοιτάξτε τον κεντρικό διακόπτη, στο κέντρο είτε στο πάνω είτε στο κάτω μέρος. Η τρέχουσα βαθμολογία σημειώνεται ξεκάθαρα στον διακόπτη. Αυτή είναι η χωρητικότητα του πίνακα.

Αυτές τις μέρες, η ελάχιστη χωρητικότητα που επιτρέπει ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας (NEC) για νέους οικιακούς πίνακες είναι 100 αμπέρ, με 200 αμπέρ το πρότυπο για νέες κατασκευές.

Τα υπάρχοντα πάνελ σε παλαιότερα σπίτια μπορεί να αξιολογηθούν για 60 αμπέρ ή ακόμη λιγότερο. Αυτή ήταν η βαθμολογία για το πάνελ στο σπίτι που ζούσα, κάτι που εξηγεί γιατί ο κεντρικός διακόπτης σκοντάφτει συνέχεια. Από την άλλη πλευρά, ορισμένα μεγαλύτερα σπίτια έχουν πάνελ με ονομαστική ισχύ 300 ή 400 αμπέρ.

Πώς να υπολογίσετε το ηλεκτρικό φορτίο

Για να προσδιορίσετε τη σκοπιμότητα της προσθήκης μιας νέας μεγάλης συσκευής στη συσκευή σας ηλεκτρικός σύστημα χωρίς να αναβαθμίσετε τον πίνακα, πρέπει να υπολογίσετε το φορτίο που τραβάει το τρέχον σύστημά σας.

Οι ηλεκτρολόγοι έχουν μια απλή συνταγή για αυτό. Αλλά ο κύριος ηλεκτρολόγος John Williamson - ο συνταξιούχος επικεφαλής ηλεκτρικός επιθεωρητής για το Τμήμα Εργασίας και Βιομηχανίας της Μινεσότα - λέει ότι δεν υπολογίζει έτσι το φορτίο η NEC. Ωστόσο, επειδή η μέθοδος NEC είναι πολύ περίπλοκη για τους περισσότερους ιδιοκτήτες σπιτιού, είναι μια καλή προσέγγιση.

1. Χρησιμοποιώντας τις εξωτερικές διαστάσεις του σπιτιού σας, υπολογίστε τα κατά προσέγγιση τετραγωνικά μέτρα, συμπεριλαμβανομένων των συνημμένων γκαράζ. Εξαιρέστε τις ανοιχτές βεράντες και τις ημιτελείς περιοχές που δεν μπορούν να προσαρμοστούν για μελλοντική κατοικήσιμη χρήση.
2. Προσδιορίστε την τροφοδοσία ρεύματος για όλα τα κυκλώματα γενικού φωτισμού και των υποδοχών σας, καθώς και για τα κυκλώματα που τροφοδοτούν μεγάλες συσκευές.
3. Συμπεριλάβετε 1.500 βολτ-αμπέρ για κάθε κύκλωμα κουζίνας 120 βολτ 20 αμπέρ και ομοίως για ένα κύκλωμα πλυντηρίου 20 αμπέρ.
4. Προσθέστε την ονομαστική ισχύ (σε βολτ-αμπέρ) για όλες τις συσκευές που είναι στερεωμένες στη θέση τους, μόνιμα συνδεδεμένες ή σε αποκλειστικές συσκευές κυκλώματα, όπως το πλυντήριο/στεγνωτήριο, το πλυντήριο πιάτων, την ηλεκτρική κουζίνα, το φούρνο μικροκυμάτων, το ψυγείο και τον θερμοσίφωνα. Λάβετε τη βαθμολογία διαβάζοντας την ετικέτα στη συσκευή ή ελέγχοντας τις προδιαγραφές του προϊόντος στο διαδίκτυο. Εάν η ετικέτα καθορίζει την κατανάλωση ρεύματος, πολλαπλασιάστε την με την τάση λειτουργίας (είτε 120 είτε 240 βολτ, ανάλογα με το μέγεθος της μονάδας) για να λάβετε την ονομαστική ισχύ σε watt.
   Σημείωση: Εάν κάνετε αυτόν τον υπολογισμό για να προσδιορίσετε εάν ο πίνακας σας μπορεί να χειριστεί μια νέα συσκευή όπως ένας θερμοσίφωνας, προσθέστε την ισχύ αυτής της συσκευής εδώ.
5. Ελέγξτε τις ετικέτες στον φούρνο και το σύστημα κλιματισμού σας για τις ονομασίες ισχύος τους. Επειδή δεν θα χρησιμοποιήσετε ποτέ αυτές τις συσκευές μαζί, επιλέξτε τον μεγαλύτερο αριθμό και προσθέστε τον στο σύνολο.

Ο Williamson μοιράστηκε τον ακόλουθο πίνακα που δείχνει ένα δείγμα υπολογισμού για ένα σπίτι 1.500 τετραγωνικών ποδιών:

Γενικός φωτισμός και δοχεία: 1.500 τ. πόδια σπίτι x 3 VA ανά τετρ. πόδια	4.500 VA
Κυκλώματα Μικρών Συσκευών: 2 κυκλώματα x 1.500 VA	3.000 VA
Κύκλωμα πλυντηρίου: 1 κύκλωμα x 1.500 VA	1.500 VA
Φούρνος αερίου: 1 κύκλωμα x 1.500 VA	1.500 VA
ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ: 1 κύκλωμα x 1.500 VA	1.500 VA
Νέος Ηλεκτρικός Θερμοσίφωνας: 1 κύκλωμα x 3.000 VA	3.000 VA
Υποσύνολο υπάρχον φορτίο	15.000 VA
Τα πρώτα 8.000 VA υπάρχοντος φορτίου στο 100%	8.000 VA
Υπολειπόμενο υπάρχον φορτίο στο 40% (15.000 VA – 8.000 VA = 7.000 VA) (7.000 VA x 40% = 2.800 VA)	2.800 VA
Συνολικό υπάρχον φορτίο	10.800 VA
Μετατρέψτε 10.800 VA σε αμπέρ (10.800 VA διαιρούμενο με 240 Volt = 45 Amp)	Μια υπηρεσία 100 αμπέρ είναι κάτι παραπάνω από επαρκής για αυτό το σπίτι

Συγκρίνετε το φορτίο με τη χωρητικότητα του πίνακα

Για την αποφυγή υπερφόρτωσης και πιθανής υπερθέρμανσης, το φορτίο στον πίνακα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 80 τοις εκατό της χωρητικότητάς του. Επομένως, το μέγιστο φορτίο που τοποθετείτε σε ένα πάνελ 100 αμπέρ δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 80 αμπέρ.

Αφού υπολογίσετε το 80 τοις εκατό της χωρητικότητας του πίνακα, συγκρίνετε το με το φορτίο. Εάν το φορτίο είναι μικρότερο, είστε έτοιμοι. Αλλά αν το φορτίο είναι μεγαλύτερο, πρέπει να αναβαθμίσετε τον πίνακα για ασφάλεια.

Επειδή πρόκειται για ένα ακριβό έργο που περιλαμβάνει την εγκατάσταση νέας καλωδίωσης, αξίζει πρώτα να συμβουλευτείτε έναν εξουσιοδοτημένο ηλεκτρολόγο για πιθανούς τρόπους μείωσης του φορτίου σας.

Ο Chris Deziel δραστηριοποιείται στο χώρο του οικοδομικού κλάδου για περισσότερα από 30 χρόνια. Βοήθησε να χτιστεί μια μικρή πόλη στην έρημο του Όρεγκον από την αρχή και βοήθησε στην ίδρυση δύο εταιρειών εξωραϊσμού. Έχει εργαστεί ως ξυλουργός, υδραυλικός και φανοποιός επίπλων. Ο Deziel γράφει άρθρα DIY από το 2010 και έχει εργαστεί ως διαδικτυακός σύμβουλος, πιο πρόσφατα με την υπηρεσία Pro Referral της Home Depot. Η δουλειά του έχει δημοσιευτεί στα Landlordology, Apartments.com και Hunker. Ο Deziel έχει επίσης δημοσιεύσει επιστημονικό περιεχόμενο και είναι μανιώδης μουσικός.