كيفية حساب سعة الحمل الدائرة الكهربائية

bagi1998 / غيتي إيماجز

مصطلح " الحمولة الكهربائية" يشير إلى إجمالي كمية الطاقة التي توفرها الخدمة الرئيسية لاستخدامها من قِبل دوائر فروع منزلك والأضواء والمنافذ والأجهزة المتصلة بها. يصبح فهم السعة والحمل ضروريين إذا كنت تخطط للخدمة الكهربائية لمنزل جديد ، أو إذا كنت تفكر في ترقية الخدمة الكهربائية إلى منزل قديم. يتيح لك فهم احتياجات الحمل اختيار خدمة كهربائية ذات سعة مناسبة. في المنازل القديمة ، من الشائع جدًا أن تكون الخدمة الحالية أصغر من حجمها بحيث تلبي احتياجات جميع الأجهزة والميزات الحديثة المستخدمة الآن.

يتم قياس السعة الكهربائية الكلية للخدمة الكهربائية بالقدرة (الأمبير). في المنازل القديمة جدًا التي تحتوي على أسلاك مقابض وأنابيب لولبية ، قد تجد أن الخدمة الكهربائية الأصلية توفر 30 أمبير. قد توفر المنازل الأحدث قليلاً (التي بنيت قبل عام 1960) خدمة 60 أمبير. في العديد من المنازل التي بنيت بعد عام 1960 (أو المنازل القديمة التي تمت ترقيتها) ، 100 أمبير هو حجم الخدمة القياسي. ولكن في المنازل الكبيرة والحديثة ، أصبحت خدمة 200 أمبير الآن كحد أدنى ، وفي النهاية العليا ، قد ترى خدمة كهربائية تبلغ 400 أمبير.

كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت الخدمة الكهربائية الحالية كافية ، أو كيف تخطط لخدمة كهربائية جديدة؟ تحديد هذا يتطلب القليل من الرياضيات لمقارنة إجمالي السعة المتاحة مقابل الحمل المحتمل الذي سيتم وضعه على تلك السعة.

شجرة التنوب / نوشا أشجاي

فهم القدرة الكهربائية

إن حساب مقدار الطاقة التي يحتاجها منزلك هو مسألة حساب الحمل التشغيلي لجميع الأجهزة والتجهيزات المختلفة ، ثم البناء على هامش أمان. بشكل عام ، يوصى ألا يتجاوز الحمل أبدًا 80٪ من سعة الخدمة الكهربائية.

لاستخدام الرياضيات ، تحتاج إلى فهم العلاقة بين واط ، فولت ، والأمبير. لهذه المصطلحات الكهربائية الثلاثة الشائعة علاقة رياضية يمكن التعبير عنها بعدة طرق مختلفة:

• فولت x أمبير = WattsAmps = واط / فولت

يمكن استخدام هذه الصيغ لحساب سعة وأحمال الدوائر الفردية ، وكذلك للخدمة الكهربائية بالكامل. على سبيل المثال ، تبلغ سعة الدائرة الفرعية 20 أمبير ، 120 فولت قدرة إجمالية تبلغ 2400 واط (20 أمبير × 120 فولت). نظرًا لأن التوصية القياسية تتمثل في ألا يزيد إجمالي الحمولة عن 80 في المائة من السعة ، فهذا يعني أن دائرة 20 أمبير لديها قدرة واقعية تبلغ 1920 واط. لذلك لتجنب خطر الحمولة الزائدة ، يجب ألا تستهلك جميع تجهيزات الإضاءة وأجهزة التوصيل معًا في هذه الدائرة طاقة لا تتجاوز 1920 واط.

من السهل إلى حد ما قراءة تصنيفات القوة الكهربائية لجميع المصابيح الكهربائية وأجهزة التلفاز والأجهزة الأخرى الموجودة على الدائرة لتحديد ما إذا كان من المحتمل أن تؤدي الدائرة إلى الحمل الزائد. على سبيل المثال ، إذا قمت بتوصيل سخان مساحة 1500 واط بشكل روتيني في دائرة ، وقمت بتشغيل عدة مصابيح أو مصابيح مضاءة بقدرة 100 وات على نفس الدائرة ، تكون قد استهلكت بالفعل معظم السعة الآمنة 1920 واط.

يمكن استخدام الصيغة نفسها لتحديد قدرة الخدمة الكهربائية الشاملة للمنزل. نظرًا لأن الخدمة الرئيسية للمنزل هي 240 فولت ، فإن الرياضيات تبدو كما يلي:

• 240 فولت × 100 أمبير = 24000 واط 80 بالمائة من 24000 واط = 19،200 واط

بمعنى آخر ، يجب أن لا توفر خدمة كهربائية تبلغ 100 أمبير ما يزيد عن 19200 واط من حمل الطاقة في أي وقت.

حساب الحمل

بعد أن تعرف سعة الدوائر الفردية والخدمة الكهربائية الكاملة في المنزل ، يمكنك حينئذٍ مقارنة هذا مع الحمل ، والذي يمكنك حسابه ببساطة عن طريق إضافة تصنيفات القوة الكهربائية لجميع التركيبات والأجهزة المختلفة التي ستستفيد من الطاقة في نفس الوقت.

قد تعتقد أن هذا ينطوي على إضافة القوة الكهربائية لجميع مصابيح الإضاءة ، وجميع الأجهزة التي تعمل بالكهرباء ، وجميع الأجهزة السلكية ، ثم مقارنة ذلك بالقدرة الإجمالية. لكن من النادر أن تعمل جميع الأجهزة الكهربائية والتركيبات في نفس الوقت — لن تقوم بتشغيل الفرن ومكيف الهواء في نفس الوقت ، على سبيل المثال ؛ كما أنه من غير المحتمل أنك ستخضع للفراغ أثناء تشغيل محمصة الخبز. لهذا السبب ، فإن للكهربائيين المحترفين عمومًا طرق بديلة لتحديد الحجم المناسب للخدمة الكهربائية. فيما يلي طريقة تستخدم أحيانًا:

1. أضف معًا قدرة السعة الكهربائية لجميع الدوائر الفرعية لفرع الإضاءة. أضف في تصنيف القوة الكهربائية لجميع دوائر مأخذ التوصيل. أضف في تصنيف القوة الكهربائية لجميع الأجهزة الدائمة (النطاقات والمجففات وسخانات المياه ، إلخ). الرقم بـ.40 إضافة 10،000. ابحث عن تصنيف القوة الكهربائية الكامل لمكيفات الهواء الدائمة وأجهزة تسخين القوة الكهربائية (الفرن زائد سخانات الفضاء) ، ثم أضف أيهما أكبر من هذين الرقمين. (لا تسخن وتبرد في نفس الوقت ، لذلك لا تحتاج إلى إضافة كلا الرقمين.) اقسم الإجمالي على 240.

يعطي هذا الرقم الناتج القدرة المقترحة اللازمة لتشغيل المنزل بشكل كاف. يمكنك بسهولة تقييم الخدمة الكهربائية الحالية باستخدام هذه الصيغة.

يقترح كهربائيون آخرون حكمًا بسيطًا آخر:

• خدمة 100 أمبير كبيرة عمومًا بما يكفي لتزويد الدوائر الفرعية للمنزل الصغيرة إلى متوسطة الحجم ، بالإضافة إلى واحد أو اثنين من الأجهزة الكهربائية ، مثل النطاق أو سخان المياه أو مجفف الملابس. قد تكون هذه الخدمة كافية لمنزل تقل مساحته عن 2500 قدم مربع إذا كانت أجهزة التدفئة تعمل بالغاز.200200 سوف تتعامل الخدمة مع نفس عبء خدمة 100 أمبير ، بالإضافة إلى الأجهزة الكهربائية ومعدات التدفئة / التبريد الكهربائية في المنازل التي يصل عدد سكانها إلى 3000 يوصى بتوفير مساحة تبلغ 300 قدم مربع أو 400 أمبير للمنازل الكبيرة (أكثر من 3500 قدم مربع) مع جميع الأجهزة الكهربائية ومعدات التدفئة / التبريد الكهربائية. يوصى بحجم الخدمة هذا عندما يزيد الحمل الحراري المتوقع على 20000 واط. عادة ما يتم توفير خدمة 300 أو 400 أمبير عن طريق تثبيت اثنين من لوحات الخدمة - واحدة توفر 200 أمبير والثانية توفر 100 أو 200 أمبير آخر.

خطة للمستقبل

إنها لفكرة جيدة عمومًا أن تكون الخدمة الكهربائية كبيرة الحجم لجعل التوسع في المستقبل ممكنًا. بالطريقة نفسها التي أصبحت بها سرعة 100 أمبير أقل من حجمها عندما أصبحت الأجهزة الكهربائية شائعة ، فقد تبدو خدمة 200 أمبير اليوم ذات حجم صغير جدًا عندما تجد نفسك تعيد شحن سيارتين أو ثلاث سيارات كهربائية. ستتيح الخدمة الكهربائية الضخمة أيضًا تشغيل لوحة فرعية للخارج إلى المرآب أو السقيفة إذا اخترت يومًا ما استخدام الخشب أو اللحام أو الفخار أو هواية أخرى تتطلب الكثير من الطاقة.