Devre Kesici Nedir ve Nasıl Çalışır?

Sorun

Karanlık ve fırtınalı bir gece. Koridorun ışığına hafifçe vurun, kahve makinesini fişe takın ve portatif elektrikli ısıtıcıyı çalıştırın. Hafif ama uğursuz bir klik sesi duyduğunuzda kendinizi rahat hissetmeye başlarsınız ve her şey kararır. Elektrik sisteminizle oyun oynayan bir kedi hırsızı veya poltergeist değil. Açılmış bir elektrik devre kesici tarafından korunan aşırı yüklenmiş bir devredir. Biraz ürkütücü ve gizemli, ha? Birkaç basit şey biliyorsanız hayır.

Aile Tamircisi

Şekil A: Düzgün Çalışan 15-AMP Devresi

Bu devrede cihazların ihtiyaç duyduğu amperi rahatlıkla taşıyabilen teller ve elektrik devre kesici bulunmaktadır.
üstünde.

Devre nedir?

Elektrik evinize girdiğinde, bir dizi devreye ayrıldığı bir devre kesici kutusuna (veya eski evlerde sigorta kutusuna) gider. Her devre bir kesici veya sigorta ile korunmaktadır. Genellikle sadece ışıkların, çalar saatlerin ve diğer küçük elektrikli eşyaların kullanıldığı yatak odaları, oturma odaları ve aile odaları normalde 15 amperlik devrelerdedir. Mutfaklar, çamaşırhaneler, banyolar ve yemek odaları - tost makinesi, ütü, saç kurutma makinesi ve diğer büyük vatlı eşyaları kullanma olasılığınızın daha yüksek olduğu yerler - genellikle daha ağır hizmet tipi, 20 amperlik devreler tarafından servis edilir. 5.000 watt'lık elektrikli su ısıtıcıları ve 10.000 watt'lık elektrik aralıkları gibi büyük cihazlar, kendi 30 ila 50 amperlik özel devrelerini alacak kadar çok elektrik gerektirir (Bkz.

İncir. NS Aşağıdaki "Ek Bilgiler"de), büyük, "çift kutuplu" devre kesici boyutlarıyla korunmaktadır.

Devre aşırı yükü nedir?

Devre kesici, kablo ve hatta kablo yalıtımının tümü bir sistem olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır ve bu sistemin sınırları vardır. Bir devre boyunca tasarlandığından daha fazla akım geçirmeye çalışın ve işler olmaya başlar (İncir. B). Fazla akımı taşımanın yükü altında teller ısınır. Bu olduğunda, telin etrafındaki yalıtım bozulabilir ve hatta eriyebilir. İzolasyon eridiğinde, akım artık tel içinde sınırlı değildir. İşte o zaman yangınlar başlar. Neyse ki, devre kesici aşırı akımı algılar ve hasar oluşmadan önce güç akışını durdurmak için "açar".

Evinizin ışıklarının söndüğü gece, sadece ışıkların ve kahve makinesinin çalışmasıyla sorun yoktu. Asıl sorun, o lanet ısıtıcıyı prize taktığınızda başladı.

Aile Tamircisi

Şekil B: Aşırı Yüklenmiş Devre

Bu devre üzerinde çok fazla enerji gerektiren cihaz var ve tasarlandığından daha fazla amper taşımaya çalışıyor. İşler ısınmaya başlar. Neyse ki devre kesici bunu algılar, devreye girer ve devreyi "kırar".

Amper, Volt ve Watt Nasıl Hesaplanır

Problemi çözmeye başlamak için basit bir "temel kural" formülünü bilmemiz gerekiyor. Bu formül, belirli bir devredeki tüm elektrik malzemelerinin devreyi aşırı yükleyip yüklemediğini belirlememize yardımcı olacaktır. Bu formül aynı zamanda bazı günlük terimleri ve bunların birbirleriyle nasıl ilişkili olduklarını tanımlamaya da yardımcı olur. Sonuçta, ampuller ve ısıtıcılar watt olarak etiketlenmiştir; amper cinsinden aletler ve devre kesiciler; ve volt cinsinden ev elektrik sistemimiz: Hepsi nasıl bir araya gelir?

Basit formül (İncir. C) bize nasıl olduğunu söyler: Volta bölünen watt, ampere eşittir. Gösterilen diğer denklemler, aynı şeyi söylemenin başka yollarıdır.

Voltaj en basit şekilde elektriğin -bir elektron zincirinin- hareket ettiği basınç olarak tanımlanabilir. Çoğu ev akımı 120 voltta itilir, ancak büyük elektrikli cihazlara giden akım 240 voltluk daha yüksek basınçta itilir.

Amper (veya amper), voltajın belirli bir noktayı geçen elektron sayısının bir ölçümüdür.
bir saniye.

Watt elektrik gücü için bir ölçü birimidir. Bir elektrikli aletin çalışması için kaç elektronun itildiğini gösterir. Elektrik şirketi size bunun için fatura kesiyor.

Aile Tamircisi

Şekil C: Temel Formül

Bir şeyleri belirlemeye yardımcı olması için farklı elektrik ölçümlerini dönüştürmek için bu basit denklemleri kullanın. 15 amperlik bir devre kesicide kaç tane çıkışa sahip olabileceğiniz veya 15 amperlik bir devrede kaç tane ışık alabileceğiniz gibi Sahip olmak.

için ipuçları hakkında bilgi edinin burada daha kolay ev elektrik tesisatı.

Kırıcılar Neden Trip Atıyor?

Açtığınız devre ve devre kesicinin kapasitesi 15 amper veya 1.800 watt (15 amper x 120 volt = 1.800 watt). Işıklar 360 watt veya 3 amper (360 watt bölü 120 volt = 3 amper) - 15 amperlik sisteminizin kapasitesi dahilinde. 800 watt'lık kahve makinesi (120 volta bölünmüş) 6,6 amper, ışıklardan önemli ölçüde daha fazla güç çekti, ancak bunların birleşik 9,6 amper çekişi hala 15 amperlik devrenin sınırları içinde.

Ancak 1.200 watt'lık alan ısıtıcısını taktığınızda, gereken 10 amper artı diğer iki cihazın çekişi, 15 amperlik bir sistemden 19.6 amper çekti (İncir. B). Domuz yutan bir piton gibidir; sistem yükü kaldıramaz. Devre kesici bunu bir süre tolere etti. Ancak aşırı akım ve ortaya çıkan ısı, kesici içindeki iki metal parçayı deforme etmeye başlayınca, “tetiği çekmeye” başladılar. Ve ne zaman metal parçalar belirli bir noktaya eğildi, tetik iki temas noktasını birbirinden ayırdı, elektrik akışını kesti ve onu kapattı. devre. Bir devrede büyük, ani bir çekme varsa, devre kesicideki küçük bir elektromıknatıs da temas noktalarını birbirinden ayırabilir. Sigortalarınız varsa, aşırı ısı sigortanın içindeki bir kabloyu eritir ve bu da elektrik akışını durdurur.

Bu, 20 amperlik bir devre kesici olsaydı (biri daha kalın, 2.400 watt taşıyabilen 12 numaralı telli), devre kesici devreye girmezdi. Ancak kablo duvarda ve kesici de kesici kutusunda olduğunda, kurulu bir devreyi yükseltmek için yapabileceğiniz pek bir şey yoktur. Ama başka seçeneklerin var.

240 Volt Devreler

Elektrikli su ısıtıcıları, kurutucular ve sobalar gibi daha büyük cihazlar o kadar fazla güç gerektirir ki, onlara 240 voltluk devreler yoluyla elektrik getirilir. Bunun nedeni, 240 voltluk devrelerdeki voltajın iki kat daha fazla "iter" olmasıdır. Örneğin, 120 voltluk bir devrede 6.000 watt'lık bir elektrikli flugelhorn 50 amperlik bir devre gerektirir (6.000 watt bölü 120 volt = 50 amper). Bunun için devasa teller gerekir. Ancak 240 voltluk bir devrede aynı 6.000 watt'lık flugelhorn yalnızca 25 amperlik bir devre (6.000 bölü 240 = 25) ve daha küçük bir kablo ve devre kesici gerektirir.

Birinci Çözüm — Kısa Vadeli Düzeltme

Basit çözüm, alan ısıtıcısını fazla kapasiteye sahip bir devre üzerindeki bir prize takmaktır. Bir devredeki mevcut yükü oldukça kolay bir şekilde belirleyebilirsiniz: Devre kesiciye tıklayın, ardından hangilerinin artık çalışmadığını görmek için ışık anahtarlarına ve test çıkışlarına hafifçe vurun. Ardından, o devredeki cihazların toplam watt yükünü toplayın. Bunu söylemek genellikle yapmaktan daha kolaydır. Bazen "yatak odası" etiketli bir devre, çamaşır odasındaki prizlere güç sağlar. Veya bir dubleks prizin üst ve alt çıkışları farklı devrelerde olacaktır. Bir devre haritasını çıkardıktan ve elektrik yükleri toplandıktan sonra, devreye aşırı yüklemeden daha fazla cihaz bağlayıp bağlayamayacağınızı anlayabilirsiniz.

Elektrik yüklerini toplarken, 15 amperlik bir telin gün boyu 15 amper taşıyabileceğini unutmayın. Bununla birlikte, 15 amperlik devre kesiciler ve sigortalar, sürekli olarak yalnızca 12 amper (değerlerinin yüzde 80'i) taşıyabilir. Sürekli temel, üç saat veya daha fazla kapasiteye kadar yüklenen bir devre olarak kabul edilir. Bu yüzde 80 kuralı tüm kesiciler ve sigortalar için geçerlidir. Yüklerin hesaplanması hakkında daha ayrıntılı bilgi için, bkz. Elektrik Aşırı Yüklerini Önleme.

İkinci Çözüm — Uzun Vadeli Düzeltme

En iyi uzun vadeli çözüm, ısıtıcı için yeni bir özel devre ve çıkış kurmaktır. Çoğu elektrikçi, bir devrenin kapasitesinin yarısından fazlasını çekecek herhangi bir cihaz için özel bir devre önerecektir. İncir. NS "Ek Bilgiler"de (aşağıda), genellikle özel devrelere sahip cihazların watt değerini gösterir. İster 120 ister 240 volt olsun, büyük bir elektrikli cihaz kurduğunuzda, doğru boyutta kablo ve devre kesici ile kendi özel devresine kurun.

Gördüğünüz gibi İncir. E, daha kalın, No. 12 kablolu 20 amperlik bir devre kesici, No. 14 kablolu 15 amperlik bir devreden daha fazla akım taşıyabilir. Bir mutfağı, çamaşır odasını, banyoyu veya yemek odasını kablolarken veya yeniden kablolarken, Ulusal Elektrik Yasası, daha fazla akım taşıyabilen 20 amperlik devreler kurmanızı gerektirecektir. Çok fazla elektrikli alet kullanıyorsanız, garajınız, atölyeniz ve bodrumunuz için de 20 amperlik devreler kullanmak mantıklıdır.

Yeni bir devrenin nasıl bağlanacağı hakkında bilgi için, bkz. Yeni Bir Devre Nasıl Bağlanır.

Aile Tamircisi

Şekil E: Tel Boyutları

Daha büyük 12 gauge kablo, aşırı ısınma olmadan daha küçük 14 gauge kablodan daha fazla amper taşıyabilir.

hakkında bilgi edinin Burada en yaygın 8 elektrik kodu ihlali.

Kurcalamaya izin verilmez

Sigortaların atmasını önlemek için “sigorta kutusuna bir kuruş” koyan ev sahiplerinin beyinleri kısa devre yapıyor. Bir devreden çok fazla amper geçtiğinde güç akışını kesecek bir sigorta olmadan, teller aşırı ısınır, tel izolasyonu erir ve yangınlar çıkar. Ve 15 amperlik bir devre kesiciyi 20 amperlik bir devre kesiciyle değiştiremezsiniz; bu, sigorta kutusuna bir kuruş koymanın günümüzdeki karşılığıdır. Unutmayın, devre kesici, kablo ve kablo yalıtımı, birlikte güvenli bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmış ve boyutlandırılmıştır.

ek bilgi

• Şekil D: Ortak Adanmış Devreler