Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
لدينا جميعًا مجموعة من الأجهزة الكهربائية حول المنزل والعديد منها ، إن لم يكن جميعها ، لديها نوع من المحركات التي تديرها. قد تشمل هذه الأفران ، وغسالات الصحون ، ومكيفات الهواء ، ومضخات الحوض ، والتخلص من القمامة ، والميكروويف. وفقًا للكود الكهربائي ، تحتاج كل من هذه الأدوات الآلية إلى دائرة مخصصة فقط للاستخدام الخاص بها. تحتوي أجهزة التدفئة الدائمة أيضًا على حمولة كهربائية ثقيلة إلى حد ما ، ويتطلب معظمها دوائر مخصصة خاصة بها. إن السماح لهذه الأجهزة بمشاركة الدائرة مع الأجهزة الأخرى يمكن أن يفرط في الدائرة بسهولة ، نظرًا لأن لديها طاقة سحب ثقيلة إلى حد ما ، خاصة عند بدء التشغيل لأول مرة. غالبًا ما تحتوي المنازل القديمة التي لم يتم تحديث أسلاكها على مثل هذه الأجهزة المثبتة على دوائر مشتركة مع الأجهزة الأخرى ، وفي هذه الحالات ، من الشائع جدًا أن تنطلق قواطع الدوائر الكهربائية أو تنفجر.
فيما يلي بعض الأجهزة التي قد تتطلب دوائر كهربائية مخصصة (تحقق من رموز البناء المحلية لمعرفة المتطلبات الدقيقة):
- الميكروويفالفرن الكهربائيالتخلص من القمامةغسالة الصحونآلة الغسيلآلة ضاغطات الهواءمبردجهاز تكييف الهواءغرفة التبريدالسياراتمياه سخانات المياه الكهربائيةنطاقات الملابس الكهربائيةتجفيف الملابس الكهربائيةمكيف الهواء المركزي
إذن كيف يمكن معرفة حجم الدائرة المطلوب من قبل كل جهاز؟ إذا قمت بتقليل حجم دائرة صغيرة لتغذية مكيف الهواء المركزي الكبير ، على سبيل المثال ، فقد تجد نفسك في موقف تتنقل فيه دائرة مكيف الهواء كلما كان يعمل بأقصى طاقة. يتضمن حساب الحجم الصحيح لدائرة الأجهزة المخصصة حساب الحد الأقصى للطلب على الطاقة الذي سيتم وضعه على الدائرة ، ثم اختيار حجم الدائرة الذي يلبي هذا الطلب ، بالإضافة إلى هامش للسلامة.
قدرة الدائرة
يبدأ اكتشاف الكهرباء في أحد الأجهزة بفهم العلاقة البسيطة بين الأمبير ، والواط ، والفلط ، وهي الوسائل الرئيسية الثلاثة لقياس الكهرباء. ينص مبدأ العلاقة المعروف باسم قانون أوم على أن التيار الكهربي (A) × فولت (V) = واط (W). باستخدام مبدأ العلاقة البسيط هذا ، يمكنك حساب القوة الكهربائية المتاحة لأي حجم دائرة محدد:
- دارة بقدرة 120 أمبير: 120 أمبير: 15 أمبير × 120 فولت = 1800 واط دائرة بقدرة 120 أمبير: 20 أمبير × 120 فولت = 2400 واط دائرة بجهد بقوة 120 أمبير: 25 أمبير × 120 فولت = 3000 واط 20 دارة بجهد 240 فولت: 20 أمبير × 240 فولت = 4800 واط دائرة بجهد 240 أمبير: 25 أمبير × 240 فولت = 6،000 واط دائرة بجهد 240 أمبير: 30 أمبير و 240 فولت = 7،200 واط 40 أمبير دارة 240 فولت: 40 أمبير × 240 فولت = 9600 واط دائرة 50 فولت: 50 أمبير × 240 فولت = 12000 واط 60 أمبير ؛ الدائرة 240 فولت: 60 أمبير × 240 فولت = 14400 واط
يمكن إعادة صياغة صيغة A x V = W البسيطة بعدة طرق ، مثل W ÷ V = A ، أو W ÷ A = V.
كيفية حساب الطلب تحميل الدوائر
يتضمن اختيار الحجم الصحيح لدائرة الأجهزة المخصصة حسابًا بسيطًا إلى حد ما للتأكد من أن الطلب على الأجهزة الكهربائية في حدود قدرة الدائرة. يمكن قياس الحمل بالأمبير أو بالواط ، ومن السهل إلى حد ما حسابه استنادًا إلى المعلومات المطبوعة على ملصق مواصفات محرك الجهاز.
المحركات لها تصنيف لوحة مدرجة على جانب المحرك. إنه يسرد النوع ، الرقم التسلسلي ، الجهد ، سواء أكان AC أو DC ، RPM ، والأهم من ذلك ، معدل amperage. إذا كنت تعرف معدل الجهد والجهد ، فيمكنك تحديد القوة الكهربائية أو السعة الكلية اللازمة للتشغيل الآمن لهذا المحرك. عادةً ما يكون للأجهزة التدفئة تصنيفات القوة الكهربائية المطبوعة على اللوحة.
حساب عينة الدائرة
على سبيل المثال ، فكر في مجفف شعر بسيط يبلغ ارتفاعه 1500 واط يعمل على حلبة فرع الحمام بجهد 120 فولت. باستخدام W ÷ V = صيغة مختلفة من قانون أوم ، يمكنك حساب أن 1500 واط ÷ 120 فولت = 12.5 أمبير. يمكن أن يجفف مجفف الشعر الذي يعمل بأقصى درجة حرارة 12.5 أمبير من الطاقة. ولكن إذا كنت تعتقد أن مروحة التهوية وتركيبات إضاءة الحمام قد تعمل أيضًا في نفس الوقت ، يمكنك أن ترى أن دائرة حمام بقدرة 15 أمبير بسعة إجمالية قدرها 1800 واط قد تكون مضغوطة بشدة للتعامل مع مثل هذا الحمل.
دعنا نتخيل أن الحمام عينة لدينا لديه مروحة تهوية تسحب 120 واط من الطاقة ، لاعبا اساسيا ضوء يحتوي على ثلاثة المصابيح 60 واط (مجموع 180 واط) ، ومأخذ كهربائي حيث قد يتم توصيل مجفف الشعر 1500 واط. جميع من هذه يمكن بسهولة استخلاص الطاقة في نفس الوقت. يمكن أن يصل الحمل الأقصى المحتمل على تلك الدائرة إلى 1800 واط ، مما يضعها في نصابها الصحيح بحد أقصى يمكن أن تتعامل به الدائرة التي تبلغ 15 أمبير (توفر 1800 واط). ولكن إذا وضعت مصباحًا واحدًا بقوة 100 واط في مصباح الإضاءة في الحمام ، فإنك تخلق موقفًا من المحتمل أن يكون فيه قاطع الدائرة المتعثر.
يقوم Electrician عادةً بحساب حمل الدائرة بهامش أمان بنسبة 20 بالمائة ، مع التأكد من أن الحد الأقصى للأجهزة والأجهزة المحملة على الدائرة لا يزيد عن 80 بالمائة من قوة التيار الكهربائي المتاحة التي توفرها الدائرة. في عينة الحمام الخاصة بنا ، يمكن لدائرة 20 أمبير توفر 2400 واط من الطاقة بسهولة التعامل مع 1800 واط من الطلب ، مع هامش أمان بنسبة 25 في المئة. هذا هو السبب في أن معظم الرموز الكهربائية تستدعي دارة فرع 20 أمبير لخدمة الحمام. المطابخ هي مكان آخر حيث دوائر الدوائر الكهربائية بقدرة 120 فولت والتي تخدم منافذ هي دائمًا دوائر 20 أمبير. في المنازل الحديثة ، عادة ما تكون دوائر الإضاءة العامة هي فقط التي لا تزال سلكية مثل دوائر 15 أمبير.
دوائر الأجهزة المخصصة
بالضبط يتم استخدام نفس المبدأ لحساب الطلب على الدائرة التي تخدم جهازًا واحدًا ، مثل فرن الميكروويف أو التخلص من القمامة أو مكيف الهواء. يمكن أن يطلب فرن الميكروويف الكبير مع مروحة تنفيس مدمجة وتركيبات ضوئية بسهولة ما بين 1200 إلى 1500 واط من الطاقة ، ومن المرجح أن يقوم كهربائي يقوم بتوصيل دائرة مخصصة لهذا الجهاز بتركيب دائرة 20 أمبير توفر طاقة من 2400 واط. من ناحية أخرى ، يمكن بسهولة الوصول إلى أداة التخلص من القمامة الكبيرة التي تبلغ سعتها حصان واحد والتي تبلغ 7 أمبير (840 واط) ، بواسطة دائرة مخصصة ذات 15 أمبير مع 1800 واط من الطاقة المتوفرة.
يمكن استخدام نفس طريقة الحساب لأي دائرة مخصصة للأجهزة تخدم جهازًا واحدًا. على سبيل المثال ، يمكن حساب سخان مياه كهربائي بجهد 240 فولت مقنن بـ 5،500 واط بهذه الطريقة: A = 5،500 ÷ 240 ، أو A = 22.9. ولكن نظرًا لأن الدائرة تتطلب هامش أمان بنسبة 20 بالمائة ، تحتاج الدائرة إلى توفير 27.48 أمبير على الأقل (120 بالمائة من 22.9 = 27.48 أمبير). سيقوم كهربائي بتركيب دارة بقدرة 30 أمبير 240 فولت لخدمة مثل هذا سخان المياه.
سيقوم معظم كهربائيين بتقليل حجم الدائرة المخصصة قليلاً لإجراء تغييرات في المستقبل. على سبيل المثال ، إذا كان لديك فرن ميكروويف بقدرة 800 واط صغيرًا ، فسيقوم العامل الكهربائي عادةً بتثبيت دائرة 20 أمبير على الرغم من أن الدائرة ذات 15 أمبير يمكنها بسهولة التعامل مع هذا الجهاز. يتم ذلك حتى تتمكن الدائرة من التعامل مع الأجهزة المستقبلية التي قد تكون أكبر من الأجهزة الموجودة لديك الآن.
