En guide till beräkning av elektrisk belastning

Elpanelen, även känd som servicepanelen, är kontrollcentralen för alla elektriska kretsar i en bostad.

Dagens paneler är större än tidigare versioner. Det måste de vara, eftersom moderna hem har så många fler apparater, smarta kontroller och andra elektriska och elektroniska enheter. Med strävan att eliminera fossilbränsledrivna bilar, trädgårdsredskap, köksredskap och ugnar kommer efterfrågan på bostäder bara att öka.

För några år sedan bodde jag i ett gammalt hus med en underdimensionerad panel som tyvärr inte var utrustad för dagens moderna apparater och apparater. Huset hade en elektrisk spis, men jag föredrar mikrovågsugnar, så jag köpte en. När jag försökte använda båda samtidigt, den viktigaste brytare i panelen utlöstes, eftersom den kombinerade belastningen överskred panelens kapacitet.

I ett hus med alla moderna elektriska bekvämligheter är det viktigare än någonsin att matcha panelens kapacitet till den projicerade belastningen. Om panelkapaciteten är för låg skulle något så enkelt som att byta ut en gasvattenberedare mot en elektrisk kräva en dyr uppgradering.

Så här beräknar du din elektriska belastning, så att du vet om det är möjligt att lägga till en värmepump eller en bil laddare till ditt system.

Elektrisk belastning vs. Elektrisk kapacitet

Enkelt uttryckt är "elektrisk belastning" mängden ström som alla elektriska enheter i ditt hus skulle dra om alla var på samtidigt.

Elektrisk kapacitet är den maximala effekt som servicepanelen kan leverera på en gång. Elektrisk effekt mäts i watt, men effekt är produkten av spänning och ström. Och eftersom bostadsspänningen alltid förblir densamma, mäter elektriker belastning och kapacitet i strömenheter, som är ampere eller ampere.

I grundläggande elektriska beräkningar använder elektriker enheten volt-ampere (VA) istället för watt. För att göra saker enkelt, låt oss bara säga att watt och volt-ampere är synonymt. Och eftersom matningsspänningen till ditt hem är klassad till 240 volt/120 volt, används ibland 120 volt i matematiken, och ibland 240 volt.

Det är lätt att fastställa den befintliga kapaciteten för din servicepanel. Öppna bara paneldörren och titta på huvudbrytaren, i mitten, antingen upptill eller nedtill. Det aktuella betyget är tydligt markerat på brytaren. Det är panelens kapacitet.

Nuförtiden är den minsta kapacitet som National Electrical Code (NEC) tillåter för nya bostadspaneler 100 ampere, med 200 ampere standarden för nybyggnation.

Befintliga paneler i äldre hem kan vara klassade för 60 ampere eller ännu mindre. Det var betyget för panelen i huset jag bodde tidigare, vilket förklarar varför huvudbrytaren hela tiden snubblade. Å andra sidan har vissa större hem paneler klassade för 300 eller 400 ampere.

Hur man beräknar elektrisk belastning

För att fastställa genomförbarheten av att lägga till en ny stor apparat till din elektrisk utan att uppgradera panelen måste du beräkna belastningen som ditt nuvarande system drar.

Elektriker har en enkel formel för detta. Men elektrikern John Williamson - den pensionerade elektriska inspektören för Minnesota Department of Labor and Industry - säger att det inte är så NEC beräknar belastningen. Men eftersom NEC-metoden är för komplicerad för de flesta husägare, är det en bra uppskattning.

1. Med hjälp av de yttre måtten på ditt hem, beräkna den ungefärliga kvadratmetern, inklusive bifogade garage. Uteslut öppna verandor och ofullbordade områden som inte är anpassningsbara för framtida beboelig användning.
2. Bestäm strömförbrukningen för alla dina allmänna belysnings- och uttagskretsar, såväl som kretsar som försörjer stora apparater.
3. Inkludera 1 500 volt-ampere för varje 120-volt 20-amp kökskrets, och likaså för en 20-amp tvättkrets.
4. Lägg till märkeffekten (i volt-ampere) för alla apparater som är fästa på plats, permanent anslutna eller på dedikerade kretsar, som din tvättmaskin/torktumlare, diskmaskin, elspis, mikrovågsugn, kylskåp och varmvattenberedare. Få betyget genom att läsa etiketten på apparaten eller genom att kontrollera produktspecifikationerna online. Om etiketten anger strömförbrukning, multiplicera det med driftsspänningen (antingen 120 eller 240 volt, beroende på enhetens storlek) för att få märkeffekten i watt.
   Notera: Om du gör den här beräkningen för att avgöra om din panel kan hantera en ny apparat som en varmvattenberedare, lägg till effekten för den apparaten här.
5. Kontrollera etiketterna på din ugn och luftkonditioneringssystem för deras effekt. Eftersom du aldrig kommer att använda dessa apparater tillsammans, välj det större antalet och lägg till det till summan.

Williamson delade följande tabell som visar ett exempel på beräkning för ett 1 500 kvadratmeter stort hem:

Allmän belysning och kärl: 1 500 kvm med. hem x 3 VA per kvm. med.	4 500 VA
Kretsar för små apparater: 2 kretsar x 1 500 VA	3 000 VA
Tvättkrets: 1 krets x 1 500 VA	1 500 VA
Gasugn: 1 krets x 1 500 VA	1 500 VA
Mikrovågsugn: 1 krets x 1 500 VA	1 500 VA
Ny elektrisk varmvattenberedare: 1 krets x 3 000 VA	3 000 VA
Delsumma befintlig belastning	15 000 VA
Första 8 000 VA av befintlig belastning vid 100 %	8 000 VA
Återstående befintlig belastning på 40 % (15 000 VA – 8 000 VA = 7 000 VA) (7 000 VA x 40 % = 2 800 VA)	2 800 VA
Total befintlig belastning	10 800 VA
Konvertera 10 800 VA till ampere (10 800 VA dividerat med 240 volt = 45 ampere)	En 100-ampere service är mer än tillräckligt för detta hem

Jämför belastning med panelkapacitet

För att förhindra överbelastning och eventuell överhettning bör belastningen på panelen inte överstiga 80 procent av dess kapacitet. Så den maximala belastningen du placerar på en 100-ampers panel bör inte vara mer än 80 ampere.

När du har beräknat 80 procent av panelens kapacitet, jämför den med belastningen. Om belastningen är mindre är du bra att gå. Men om belastningen är större måste du uppgradera panelen för säkerhet.

Eftersom detta är ett dyrt projekt som involverar installation av nya ledningar, är det värt att först rådgöra med en licensierad elektriker för möjliga sätt att minska din belastning.

Chris Deziel har varit verksam inom byggbranschen i mer än 30 år. Han hjälpte till att bygga en liten stad i Oregons öken från grunden och hjälpte till att etablera två landskapsarkitekter. Han har arbetat som snickare, rörmokare och möbellackerare. Deziel har skrivit DIY-artiklar sedan 2010 och har arbetat som onlinekonsult, senast med Home Depots Pro Referral-tjänst. Hans arbete har publicerats på Landlordology, Apartments.com och Hunker. Deziel har också publicerat vetenskapligt innehåll och är en ivrig musiker.