Τι είναι ο διακόπτης κυκλώματος και πώς λειτουργεί;

Το πρόβλημα

Είναι μια σκοτεινή και θυελλώδης νύχτα. Χτυπάτε το φως του χώρου, συνδέετε την καφετιέρα και ενεργοποιείτε τη φορητή ηλεκτρική θερμάστρα. Αρχίζετε να νιώθετε άνετα, όταν ακούτε ένα αχνό, αλλά δυσοίωνο κλικ, και όλα γίνονται μαύρα. Δεν είναι ένας διαρρήκτης γάτας ή ένας poltergeist που παίζει κόλπα με το ηλεκτρικό σας σύστημα. Είναι ένα υπερφορτωμένο κύκλωμα που προστατεύεται από έναν ηλεκτρικό διακόπτη. Κάπως τρομακτικό και μυστηριώδες, ε; Όχι αν γνωρίζετε μερικά απλά πράγματα.

Οικογενειακός τεχνίτης

Εικόνα Α: Ένα σωστά λειτουργούν κύκλωμα 15-AMP

Αυτό το κύκλωμα διαθέτει καλώδια και έναν ηλεκτρικό διακόπτη που μπορεί εύκολα να μεταφέρει το ρεύμα που απαιτείται από τις συσκευές
σε αυτό

Τι είναι κύκλωμα;

Όταν η ηλεκτρική ενέργεια εισέρχεται στο σπίτι σας, πηγαίνει σε ένα διακόπτη (ή ασφαλειοθήκη σε παλαιότερα σπίτια), όπου χωρίζεται σε έναν αριθμό κυκλωμάτων. Κάθε κύκλωμα προστατεύεται από διακόπτη ή ασφάλεια. Τα υπνοδωμάτια, τα σαλόνια και τα οικογενειακά δωμάτια όπου χρησιμοποιούνται συνήθως μόνο φώτα, ξυπνητήρια και άλλα μικρά ηλεκτρικά είδη χρησιμοποιούνται συνήθως σε κυκλώματα 15 αμπέρ. Οι κουζίνες, τα πλυντήρια, τα μπάνια και οι τραπεζαρίες-μέρη όπου είναι πιο πιθανό να χρησιμοποιήσετε φρυγανιέρες, σίδερα, πιστολάκια μαλλιών και άλλα είδη μεγάλης ισχύος-συνήθως εξυπηρετούνται από κυκλώματα βαρύτερης ισχύος, 20 αμπέρ. Σημαντικές συσκευές όπως ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες 5.000 watt και ηλεκτρικές σειρές 10.000 watt απαιτούν τόσο πολύ ηλεκτρική ενέργεια που παίρνουν το δικό τους αποκλειστικό κύκλωμα 30 έως 50 amp (βλ.

Σύκο. ρε στο "Πρόσθετες πληροφορίες" παρακάτω), προστατεύονται από μεγάλα μεγέθη, "διπλού πόλου" διακόπτη.

Τι είναι υπερφόρτωση κυκλώματος;

Ο διακόπτης κυκλώματος, το σύρμα και ακόμη και η μόνωση σύρματος έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν ως σύστημα - και αυτό το σύστημα έχει όρια. Προσπαθήστε να περάσετε περισσότερο ρεύμα σε ένα κύκλωμα από αυτό που έχει σχεδιαστεί και τα πράγματα αρχίζουν να συμβαίνουν (Σύκο. σι). Τα καλώδια θερμαίνονται υπό το βάρος της μεταφοράς του υπερβολικού ρεύματος. Όταν συμβεί αυτό, η μόνωση γύρω από το σύρμα μπορεί να υποβαθμιστεί ή ακόμη και να λιώσει. Όταν λιώνει η μόνωση, το ρεύμα δεν περιορίζεται πλέον στο σύρμα. Τότε ξεκινούν οι φωτιές. Ευτυχώς, ο διακόπτης αντιλαμβάνεται το υπερβολικό ρεύμα και «σβήνει» για να σταματήσει τη ροή ισχύος πριν συμβεί ζημιά.

Τη νύχτα που έσβησαν τα φώτα στο σπίτι σας, ήσασταν καλά με τη λειτουργία μόνο των φώτων και της καφετιέρας. Το πραγματικό πρόβλημα ξεκίνησε όταν συνδέσατε αυτόν τον καυτό θερμαντήρα χώρου.

Οικογενειακός τεχνίτης

Εικόνα Β: Ένα υπερφορτωμένο κύκλωμα

Αυτό το κύκλωμα έχει πάρα πολλές συσκευές που απαιτούν ενέργεια και προσπαθεί να μεταφέρει περισσότερο ρεύμα από αυτό που έχει σχεδιαστεί. Τα πράγματα αρχίζουν να ζεσταίνονται. Ευτυχώς ο διακόπτης το αντιλαμβάνεται αυτό, σκοντάφτει και "σπάει" το κύκλωμα.

Πώς να υπολογίσετε ενισχυτές, βολτ και βατ

Για να ξεκινήσουμε την επίλυση του προβλήματος, πρέπει να γνωρίζουμε έναν απλό τύπο «κανόνας». Αυτός ο τύπος θα μας βοηθήσει να προσδιορίσουμε εάν όλα τα ηλεκτρικά στοιχεία σε ένα συγκεκριμένο κύκλωμα το υπερφορτώνουν. Αυτός ο τύπος βοηθά επίσης στον καθορισμό ορισμένων καθημερινών όρων και πώς σχετίζονται μεταξύ τους. Εξάλλου, οι λαμπτήρες και οι θερμοσίφωνες επισημαίνονται σε βατ. εργαλεία και διακόπτες σε ενισχυτές. και το οικιακό μας ηλεκτρικό σύστημα σε βολτ: Πώς ταιριάζουν όλα μαζί;

Ο απλός τύπος (Σύκο. ντο) μας λέει πώς: Watts διαιρούμενα με τάση ισούται με ενισχυτές. Οι άλλες εξισώσεις που εμφανίζονται είναι απλώς άλλοι τρόποι να πούμε το ίδιο πράγμα.

Τάση πιο απλά μπορεί να περιγραφεί ως η πίεση κάτω από την οποία κινείται ο ηλεκτρισμός - μια αλυσίδα ηλεκτρονίων. Το μεγαλύτερο ρεύμα οικιακής χρήσης ωθείται στα 120 βολτ, αν και το ρεύμα σε μεγάλες ηλεκτρικές συσκευές ωθείται σε υψηλότερη πίεση 240 βολτ.

Ενισχυτές (ή αμπέρ) είναι μια μέτρηση του αριθμού των ηλεκτρονίων που η τάση σπρώχνει πέρα ​​από ένα δεδομένο σημείο
ένα δευτερόλεπτο.

Watts είναι μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής ισχύος. Υποδεικνύει πόσα ηλεκτρόνια ωθήθηκαν μέσω ενός ηλεκτρικού gadget για να λειτουργήσει. Είναι αυτό για το οποίο σας χρεώνει η ηλεκτρική εταιρεία.

Οικογενειακός τεχνίτης

Εικόνα Γ: Ο ​​βασικός τύπος

Χρησιμοποιήστε αυτές τις απλές εξισώσεις για να μετατρέψετε διαφορετικές μετρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας για να καθορίσετε τα πράγματα όπως πόσες πρίζες σε έναν διακόπτη 15 amp μπορείτε να έχετε ή πόσα φώτα σε ένα κύκλωμα 15 amp μπορείτε έχω.

Μάθετε σχετικά με τις συμβουλές για ευκολότερη ηλεκτρική καλωδίωση σπιτιού εδώ.

Γιατί ταξιδεύουν οι Breakers;

Ο διακόπτης και ο διακόπτης κυκλώματος που σβήσατε έχουν χωρητικότητα 15 αμπέρ, ή 1.800 watt (15 αμπέρ x 120 βολτ = 1.800 βατ). Τα φώτα τράβηξαν 360 watt, ή ένα ασήμαντο 3 αμπέρ (360 watt διαιρούμενο με 120 βολτ = 3 αμπέρ)-καλά εντός της χωρητικότητας του συστήματος των 15 αμπέρ σας. Η καφετιέρα 800 watt (διαιρούμενη με 120 βολτ) άντλησε 6,6 αμπέρ, σημαντικά περισσότερη ισχύ από τα φώτα, αλλά η συνδυασμένη κλήρωση 9,6 αμπέρ τους εξακολουθεί να βρίσκεται εντός των ορίων του κυκλώματος 15 αμπέρ.

Αλλά όταν συνδέσατε τον θερμαντήρα χώρου 1.200 watt, οι 10 αμπέρ που απαιτούσε, καθώς και η ισοπαλία των άλλων δύο συσκευών, τράβηξαν 19,6 αμπέρ μέσω ενός συστήματος 15 αμπέρ (Σύκο. σι). Είναι σαν ένας πύθωνας που καταπίνει ένα γουρούνι. το σύστημα απλά δεν μπορεί να χειριστεί το φορτίο. Ο διακόπτης κυκλώματος ανέχτηκε αυτό για λίγο. Αλλά όταν το υπερβολικό ρεύμα και η προκύπτουσα θερμότητα άρχισαν να παραμορφώνουν τα δύο κομμάτια μετάλλου μέσα στο διακόπτη, άρχισαν να «τραβούν τη σκανδάλη». Και πότε τα μεταλλικά κομμάτια λυγίζουν σε ένα συγκεκριμένο σημείο, η σκανδάλη έσπασε δύο σημεία επαφής, διακόπτοντας τη ροή του ηλεκτρισμού και κλείνοντας αυτό κύκλωμα. Εάν υπάρχει ένα τεράστιο, ξαφνικό τράβηγμα σε ένα κύκλωμα, ένας μικρός ηλεκτρομαγνήτης στον διακόπτη μπορεί επίσης να απομακρύνει τα σημεία επαφής. Εάν έχετε ασφάλειες, η υπερβολική θερμότητα λιώνει ένα καλώδιο μέσα στην ασφάλεια, το οποίο με τη σειρά του σταματά τη ροή του ηλεκτρισμού.

Αν αυτό ήταν ένας διακόπτης 20 αμπέρ-ένας με παχύτερο, σύρμα Νο 12 που θα μπορούσε να μεταφέρει 2.400 watt-ο διακόπτης δεν θα είχε σκοντάψει. Αλλά μόλις το καλώδιο είναι στον τοίχο και ο διακόπτης είναι στο κιβώτιο διακόπτη, δεν μπορείτε να κάνετε πολλά για να αναβαθμίσετε ένα σταθερό κύκλωμα. Αλλά έχεις άλλες επιλογές.

Κυκλώματα 240 Volt

Οι μεγαλύτερες συσκευές, όπως οι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες, τα στεγνωτήρια και οι σόμπες, απαιτούν τόσο μεγάλη ισχύ που η ηλεκτρική ενέργεια τους μεταφέρεται μέσω κυκλωμάτων 240 βολτ. Αυτό συμβαίνει επειδή η τάση στα κυκλώματα 240 βολτ «σπρώχνει» δύο φορές περισσότερο. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρικό φλάουγκο 6.000 watt σε κύκλωμα 120 βολτ θα απαιτούσε κύκλωμα 50 αμπέρ (6.000 βατ διαιρούμενο με 120 βολτ = 50 αμπέρ). Αυτό θα απαιτούσε καλώδια μαμούθ. Αλλά το ίδιο flugelhorn των 6.000 watt σε κύκλωμα 240 volt απαιτεί μόνο κύκλωμα 25 amp (6.000 διαιρούμενο με 240 = 25) και μικρότερο διακόπτη καλωδίου και κυκλώματος.

Λύση Πρώτη - Η βραχυπρόθεσμη διόρθωση

Η απλή λύση είναι να συνδέσετε τον θερμαντήρα χώρου σε μια πρίζα σε ένα κύκλωμα που έχει υπερβολική χωρητικότητα. Μπορείτε να προσδιορίσετε το υπάρχον φορτίο σε ένα κύκλωμα αρκετά εύκολα: Κάντε κλικ στο διακόπτη, μετά αγγίξτε τους διακόπτες φώτων και δοκιμάστε τις πρίζες για να δείτε ποιοι δεν λειτουργούν πλέον. Στη συνέχεια, προσθέστε το συνολικό φορτίο watt των συσκευών σε αυτό το κύκλωμα. Αυτό είναι συχνά πιο εύκολο να ειπωθεί παρά να γίνει. Μερικές φορές ένα κύκλωμα με την ένδειξη "υπνοδωμάτιο" τροφοδοτεί πρίζες στο δωμάτιο πλυντηρίων. Or οι άνω και κάτω έξοδοι μιας υποδοχής διπλής όψης θα βρίσκονται σε διαφορετικά κυκλώματα. Μόλις χαρτογραφηθεί ένα κύκλωμα και προστεθούν τα ηλεκτρικά φορτία, θα μπορείτε να πείτε εάν μπορείτε να συνδέσετε περισσότερες συσκευές στο κύκλωμα χωρίς να το υπερφορτώσετε.

Καθώς προσθέτετε τα ηλεκτρικά φορτία, λάβετε υπόψη ότι ένα καλώδιο με ισχύ 15 αμπέρ μπορεί να μεταφέρει 15 αμπέρ όλη την ημέρα. Ωστόσο, οι διακόπτες και οι ασφάλειες των 15 αμπέρ μπορούν να μεταφέρουν μόνο 12 αμπέρ-το 80 τοις εκατό της βαθμολογίας τους-σε συνεχή βάση. Συνεχής βάση θεωρείται ένα κύκλωμα φορτωμένο σε χωρητικότητα για τρεις ώρες ή περισσότερο. Αυτός ο κανόνας 80 τοις εκατό ισχύει για όλους τους διακόπτες και τις ασφάλειες. Για πιο εμπεριστατωμένες πληροφορίες σχετικά με τον υπολογισμό των φορτίων, βλ Αποτροπή ηλεκτρικής υπερφόρτωσης.

Λύση Δεύτερη - Η μακροπρόθεσμη διόρθωση

Η καλύτερη μακροπρόθεσμη λύση είναι η εγκατάσταση ενός νέου αποκλειστικού κυκλώματος και πρίζας για τον θερμαντήρα. Οι περισσότεροι ηλεκτρολόγοι θα προτείνουν ένα ειδικό κύκλωμα για οποιαδήποτε συσκευή που θα αντλήσει περισσότερο από τη μισή χωρητικότητα ενός κυκλώματος. Σύκο. ρε στο «Πρόσθετες πληροφορίες» (παρακάτω) δείχνει την ισχύ των συσκευών που έχουν συνήθως αποκλειστικά κυκλώματα. Κάθε φορά που εγκαθιστάτε μια μεγάλη ηλεκτρική συσκευή - είτε είναι 120 είτε 240 βολτ - την εγκαθιστάτε στο δικό της ειδικό κύκλωμα με το σωστό μέγεθος καλωδίου και διακόπτη.

Όπως μπορείτε να δείτε από Σύκο. μι, ένας διακόπτης 20 αμπέρ με παχύτερο, αρ. 12 σύρμα μπορεί να μεταφέρει περισσότερο ρεύμα από ένα κύκλωμα 15 αμπέρ με σύρμα Νο 14. Όταν καλωδιώνετε ή επανασυνδέετε κουζίνα, πλυντήριο, μπάνιο ή τραπεζαρία, ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας θα σας ζητήσει να εγκαταστήσετε κυκλώματα 20 αμπέρ, τα οποία μπορούν να μεταφέρουν περισσότερο ρεύμα. Εάν χρησιμοποιείτε πολλά ηλεκτρικά εργαλεία, είναι λογικό να χρησιμοποιείτε κυκλώματα 20 αμπέρ και για το γκαράζ, το εργαστήριο και το υπόγειό σας.

Για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο καλωδίωσης ενός νέου κυκλώματος, βλ Πώς να συνδέσετε ένα νέο κύκλωμα.

Οικογενειακός τεχνίτης

Εικόνα Ε: Μεγέθη καλωδίων

Το μεγαλύτερο σύρμα 12 μετρητών μπορεί να μεταφέρει με ασφάλεια περισσότερο ρεύμα από το μικρότερο σύρμα 14 μετρητών-χωρίς υπερθέρμανση.

Μάθετε για το 8 πιο συχνές παραβιάσεις ηλεκτρικού κώδικα εδώ.

Δεν επιτρέπεται παραβίαση

Οι ιδιοκτήτες σπιτιών που έβαλαν μια «δεκάρα στο κιβώτιο ασφαλειών» για να αποτρέψουν τις ασφάλειες από το να φυσήξουν έχουν βραχυκυκλωμένο εγκέφαλο. Χωρίς ασφάλεια για να διαταράξει τη ροή ισχύος όταν πολλοί ενισχυτές σπρώχνονται σε ένα κύκλωμα, τα καλώδια υπερθερμαίνονται, η μόνωση καλωδίων λιώνει και ξεσπούν φωτιές. Και δεν μπορείτε απλά να αντικαταστήσετε έναν διακόπτη 15 αμπέρ με έναν διακόπτη 20 αμπέρ. αυτό είναι το σύγχρονο ισοδύναμο να βάζεις μια δεκάρα στο κουτί των ασφαλειών. Θυμηθείτε, ο διακόπτης κυκλώματος, η μόνωση σύρματος και σύρματος έχουν σχεδιαστεί και έχουν μέγεθος για να λειτουργούν μαζί - με ασφάλεια.

Επιπλέον πληροφορίες

• Εικόνα Δ: Κοινά Αφιερωμένα Κυκλώματα