Az elektromos terhelések kiegyensúlyozása

az elektromos terhelések kiegyensúlyozása fontos része a háztartási vezetékrendszer áramköreinek elrendezésének. Ezt általában villanyszerelők végzik, amikor új szervizpanelt (megszakító dobozt) telepítenek, házat újravezetnek, vagy több áramkört adnak hozzá egy átalakítás során. Egyszerűen fogalmazva, az elektromos szervizpanelnek két oldala van, és a terhelés kiegyensúlyozása az áramkörök egyenletes elosztásának kérdése a két oldal között úgy, hogy a terhelés vagy az áramfelvétel mindkét oldalon nagyjából azonos legyen. Kiegyensúlyozatlan terhelés akkor fordul elő, ha a panel egyik oldalán lényegesen több energia van, mint a másik oldalon. Ez az elektromos alkatrészek túlmelegedéséhez, esetleg a panel túlterheléséhez vezethet.

elektromos szolgáltatás alapjai

a legtöbb otthonban van egy típusú elektromos szolgáltatás, az úgynevezett egyfázisú, háromvezetékes. A szolgáltatás két földeletlen “forró” vezetéken keresztül érkezik a közműből, amelyek egyenként 120 Voltot hordoznak, plusz egy földelt “semleges” vezetéket. A vezetékek csatlakoznak az otthoni szervizpanelhez, és minden forró vezeték 120 voltos energiát biztosít a panel két forró buszsávjának egyikéhez. A különféle háztartási áramkörök (úgynevezett elágazó áramkörök) megszakítói bepattannak a panelbe, és elektromosan csatlakoznak az egyik vagy mindkét forró buszrúdhoz. Az egypólusú megszakító csak egy buszrúdhoz csatlakozik, és 120 Voltot biztosít egy áramkörnek. A kétpólusú megszakító mindkét buszrúdhoz csatlakozik, és 240 Voltot szolgáltat egy áramkörhöz. A közüzemi vezetékekhez hasonlóan minden elágazó áramkörnek van egy vagy két forró vezetéke és egy semleges vezetéke. Az elektromos áram elhagyja a panelt a forró vezetékek mentén, és visszatér a panelhez a semlegesre. Onnan, az áram a közüzemi szolgáltatáson keresztül visszatér a közüzemi hálózatra semleges.

áramköri áramerősség

minden megszakítónak van egy áramerőssége, amely jelzi azt a maximális terhelést, amelyet az áramkör képes kezelni, mielőtt a megszakító kikapcsol, hogy megakadályozza a túlterhelés okozta károkat. Egypólusú megszakítók általában eddig 15 vagy 20 erősítők. A kettős pólusú megszakítók általában 20 nak nek 50 erősítők vagy több. Az áramerősség A fő tényező, amelyet a szervizpanel terhelésének kiegyensúlyozására használnak. Egy másik tényező az elektromos berendezések típusa (készülék, aljzatok, világítás stb.) az áramkörök által kiszolgált, és amikor ezt a berendezést általában használják. Például egy hűtőszekrény a nap 24 órájában, az év 365 napján működik, és a kompresszor motorjának indításához a legtöbb energiára van szüksége. Ezzel szemben az egész ház ventilátorának vagy tetőtéri ventilátorának viszonylag állandó áramfelvétele van, és csak meleg időben, általában éjszaka vagy kora reggel használják.

áramköri mérleg

a kiegyensúlyozás működésének megértéséhez képzelje el, hogy két 120 voltos áramkör van egypólusú megszakítóval. Az egyik áramkör hűtőszekrényt szállít, amely felhívja 8 amper; a másik áramkör egy mellkasi fagyasztót szállít, amely felhívja 7 erősítők. Mindkét készülék egész évben működik. A két áramkör terhelésének kiegyensúlyozása érdekében a megszakítóknak a szervizpanel különböző forró buszrúdjain vagy “lábain” kell lenniük. Így a két áramkör áramerőssége kioltja egymást, amikor az áram visszatér a semleges közműhöz. Ebben az esetben a semleges áram 1 amp lenne: 8 – 7 = 1. Ha mindkét készülék húzta 8 erősítők, az áram a semleges lenne 0. A cél az, hogy a semleges áram a lehető legalacsonyabb legyen—biztonsági, energiahatékonysági és egyéb okokból.

másrészt, ha mindkét áramkört a panel ugyanazon lábára helyezi, akkor a készülékek terhelése összeadódik, ami 15 amper áramot eredményez a semlegesre. Ez kiegyensúlyozatlan terhelés lenne, lehetőleg elkerülhető.

megszakító elhelyezése

az egyes áramkörök láb vagy lábak attól függnek, hogy a megszakító hol helyezkedik el a panelen. A legtöbb panelben a panel mindkét oldalán lévő megszakító nyílások váltakoznak a forró buszrudak (lábak) között. Ha két egypólusú megszakító ugyanazon az oldalon van, és egymásra vannak rakva, akkor különböző lábakhoz kapcsolódnak. Ha ugyanazon az oldalon vannak, de van egy rés közöttük, akkor ugyanahhoz a lábhoz csatlakoznak. A kétpólusú megszakítók két szomszédos nyílást vesznek fel, és mindkét lábhoz csatlakoznak. Mindegyik láb 120 Voltot biztosít, összesen 240-et az áramkör számára. Emiatt a kétpólusú megszakítók automatikusan kiegyensúlyozottak, függetlenül attól, hogy hol vannak a panelen. Ezért, amikor áramköröket készít a házhoz,a cél az, hogy nagyjából egyenlő áramerősség legyen a panel mindkét lábán.