Echilibrarea sarcinilor electrice

echilibrarea sarcinilor electrice este o parte importantă a stabilirii circuitelor într-un sistem de cablare de uz casnic. De obicei, se face de către electricieni atunci când instalați un nou panou de service (cutie de întrerupere), recablați o casă sau adăugați mai multe circuite în timpul unei remodelări. În termeni simpli, un panou de service electric are două laturi, iar echilibrarea sarcinii este o chestiune de împărțire uniformă a circuitelor între cele două părți, astfel încât sarcina sau tragerea la putere să fie aproximativ aceeași pe ambele părți. O sarcină dezechilibrată apare atunci când există o putere semnificativ mai mare pe o parte a panoului decât pe cealaltă. Acest lucru poate duce la supraîncălzirea componentelor electrice și, eventual, la supraîncărcarea panoului.

bazele serviciului electric

majoritatea caselor au un tip de serviciu electric numit monofazat, cu trei fire. Serviciul provine de la utilitate prin intermediul a două fire “fierbinți” nefondate care transportă 120 de volți fiecare, plus un singur fir “neutru” împământat. Firele se conectează la panoul de service al casei și fiecare fir fierbinte oferă o putere de 120 de volți uneia dintre cele două bare de autobuz fierbinte din panou. Întreruptoarele pentru diferitele circuite de uz casnic (numite circuite de ramură) se fixează în panou și se conectează electric la una sau ambele bare de autobuz fierbinte. Un întrerupător cu un singur pol se conectează la o singură bară de autobuz și oferă 120 de volți unui circuit. Un întrerupător cu două poli se conectează la ambele bare de autobuz și furnizează 240 volți unui circuit. La fel ca firele de serviciu utilitar, fiecare circuit de ramură are unul sau două fire fierbinți și un fir neutru. Puterea electrică părăsește panoul de-a lungul firelor fierbinți și revine la panoul de pe neutru. De acolo, puterea revine pe rețeaua de utilități prin intermediul serviciului de utilități neutru.

amperajul circuitului

fiecare întrerupător de circuit are un grad de amperaj care indică sarcina maximă pe care circuitul o poate suporta înainte ca întrerupătorul să se oprească pentru a preveni deteriorarea cauzată de suprasarcină. Întrerupătoarele cu un singur pol sunt de obicei evaluate pentru 15 sau 20 de amperi. Întrerupătoarele cu două poli variază de obicei de la 20 la 50 amperi sau mai mult. Evaluarea amperajului este principalul factor utilizat pentru echilibrarea încărcărilor din panoul de service. Un alt factor este tipul de echipament electric (aparat, prize, iluminat etc.) deservite de circuite și când echipamentul respectiv este utilizat în mod obișnuit. De exemplu, un frigider funcționează 24 de ore pe zi, 365 de zile pe an și are nevoie de cea mai mare putere pentru pornirea motorului compresorului. În schimb, un ventilator de casă întreagă sau un ventilator de mansardă are o putere relativ consistentă și este utilizat numai pe vreme caldă și de obicei noaptea sau dimineața devreme.

echilibrul circuitului

pentru a înțelege cum funcționează echilibrarea, imaginați-vă că aveți două circuite de 120 volți cu întrerupătoare cu un singur pol. Un circuit furnizează un frigider care atrage 8 amperi; celălalt circuit furnizează un congelator pentru piept care atrage 7 amperi. Ambele aparate funcționează tot timpul, pe tot parcursul anului. Pentru a echilibra sarcina celor două circuite, întrerupătoarele trebuie să fie pe diferite bare de autobuz fierbinte sau “picioare” ale panoului de service. În acest fel, amperajul celor două circuite se anulează reciproc atunci când puterea revine la utilitatea de pe neutru. În acest caz, curentul pe neutru ar fi 1 amp: 8 – 7 = 1. Dacă ambele aparate ar trage 8 amperi, curentul pe neutru ar fi 0. Scopul este ca curentul pe neutru să fie cât mai scăzut posibil—din motive de siguranță, eficiență energetică și din alte motive.

pe de altă parte, dacă ați plasat ambele circuite pe același picior al panoului, sarcinile aparatelor s-ar adăuga împreună, rezultând 15 amperi de curent revenind pe neutru. Aceasta ar fi o sarcină dezechilibrată și, de preferință, evitată.

plasarea întrerupătorului

piciorul sau picioarele din care trage fiecare circuit depind de locul în care se află întrerupătorul în panou. În majoritatea panourilor, sloturile întrerupătorului de pe fiecare parte a panoului alternează între barele (picioarele) autobuzului fierbinte. Dacă două întrerupătoare cu un singur pol sunt pe aceeași parte și sunt stivuite una peste alta, se vor conecta la picioare diferite. Dacă sunt pe aceeași parte, dar au un slot între ele, se vor conecta la același picior. Întrerupătoarele cu două poli ocupă două sloturi adiacente și se conectează la ambele picioare. Fiecare picior oferă 120 volți pentru un total de 240 pentru circuit. Din acest motiv, întrerupătoarele cu două poli sunt echilibrate automat, indiferent unde se află pe panou. Prin urmare, atunci când stabiliți circuite pentru casă, obiectivul este de a avea un amperaj aproximativ egal pe ambele picioare ale panoului.