Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
Abbiamo tutti una montagna di elettrodomestici intorno alla casa e molti, se non tutti, hanno una sorta di motore che li fa funzionare. Questi possono includere forni, lavastoviglie, condizionatori d'aria, pompe di raccolta, smaltimento dei rifiuti e microonde. Secondo il codice elettrico, ciascuno di questi gadget motorizzati ha bisogno di un circuito dedicato solo per il proprio uso. Gli apparecchi di riscaldamento permanente hanno anche un carico elettrico abbastanza pesante e la maggior parte richiede i propri circuiti dedicati. Consentire a questi apparecchi di condividere un circuito con altri dispositivi può facilmente sovraccaricare il circuito, poiché per loro natura hanno un assorbimento di potenza abbastanza pesante, specialmente al primo avvio. Le case più vecchie a cui non è stato aggiornato il cablaggio spesso hanno tali apparecchi installati su circuiti condivisi con altri dispositivi e, in queste situazioni, è abbastanza comune che gli interruttori di circuito scattino o brucino i fusibili.
Ecco alcuni degli apparecchi che potrebbero richiedere circuiti elettrici dedicati (verificare con i codici di costruzione locali per i requisiti esatti):
- Forno a microonde Forno elettrico Smaltimento di liquidi Lavastoviglie Lavastoviglie Compattatore di rifiuti Raffreddatore Aria condizionata da camera Forno Forno Riscaldatori di acqua elettrici Gamma elettrica Asciugamani elettrici Condizionatore d'aria centrale
Quindi, come si può sapere quale dimensione del circuito è richiesta da ciascun apparecchio? Ad esempio, se si sottrae un circuito che alimenta un grande condizionatore d'aria centrale, è possibile che si verifichi una situazione in cui il circuito del condizionatore d'aria scatta ogni volta che funziona alla massima potenza. Il calcolo della dimensione corretta per un circuito di un apparecchio dedicato comporta il calcolo della massima potenza richiesta che verrà inserita in un circuito, quindi la scelta di una dimensione del circuito che soddisfi tale richiesta, oltre a un margine di sicurezza.
Capacità del circuito
La comprensione dell'elettricità di un apparecchio inizia con la comprensione di una semplice relazione tra amplificatori, watt e volt, i tre mezzi chiave per misurare l'elettricità. Un principio di relazione noto come Legge di Ohm afferma che l'amperaggio (A) x volt (V) = watt (W). Utilizzando questo semplice principio di relazione, è possibile calcolare la potenza disponibile di qualsiasi data dimensione del circuito:
- Circuito da 120 volt a 15 amp: 15 amp x 120 volt = 1.800 watt Circuito da 120 volt 20 amp: 20 amp x 120 volt = 2.400 watt Circuito da 120 amp 25 volt: 25 amp x 120 volt = 3.000 watt 20 -amp circuito a 240 volt: 20 amp x 240 volt = 4.800 watt circuito a 25 amp 240 volt: 25 amp x 240 volt = 6.000 watt circuito a 30 amp 240 volt: 30 amp x 240 volt = 7.200 watt 40 amp Circuito 240 volt: 40 amp x 240 volt = 9.600 watt 50 amp 50 volt circuito: 50 amp x 240 volt = 12.000 watt Circuito 240 volt 60 amp: 60 amp x 240 volt = 14.400 watt
La semplice formula A x V = W può essere riformulata in vari modi, come W ÷ V = A o W ÷ A = V.
Come calcolare la domanda di carico del circuito
La scelta della dimensione corretta per un circuito dedicato dell'apparecchiatura implica un'aritmetica abbastanza semplice per assicurarsi che la domanda elettrica dell'apparecchiatura rientri ampiamente nella capacità del circuito. Il carico può essere misurato in ampli o in watt ed è abbastanza facile da calcolare in base alle informazioni stampate sull'etichetta delle specifiche del motore dell'apparecchio.
I motori hanno una targhetta che è elencata sul lato del motore. Elenca il tipo, il numero di serie, la tensione, sia che si tratti di CA o CC, gli RPM e, soprattutto, la valutazione di amperaggio. Se si conoscono i valori di tensione e amperaggio, è possibile determinare la potenza o la capacità totale necessaria per il funzionamento sicuro di quel motore. Gli apparecchi di riscaldamento hanno generalmente i loro valori di potenza stampati sul frontalino.
Un calcolo del circuito di esempio
Ad esempio, pensa a un semplice asciugacapelli con una potenza nominale di 1.500 watt in esecuzione su un circuito derivato da bagno da 120 volt. Usando W ÷ V = una variazione della legge di Ohm, puoi calcolare che 1.500 watt ÷ 120 volt = 12, 5 amp. L'asciugacapelli con un calore massimo può assorbire 12, 5 A di potenza. Ma se si considera che una ventola di ventilazione e una lampada da bagno potrebbero funzionare anche allo stesso tempo, si può vedere che un circuito del bagno da 15 amp con una capacità totale di 1.800 watt potrebbe essere difficile da gestire per un tale carico.
Immaginiamo che il nostro bagno di esempio abbia una ventola che assorbe 120 watt di potenza, un apparecchio che ha tre lampadine da 60 watt (180 watt in totale) e una presa elettrica in cui potrebbe essere collegato quell'asciugacapelli da 1500 watt. Tutto di questi potrebbe facilmente assorbire potenza allo stesso tempo. Il probabile carico massimo su quel circuito potrebbe raggiungere i 1.800 watt, ponendolo esattamente al massimo che un circuito da 15 amp (che fornisce 1.800 watt) potrebbe gestire. Ma se si inserisce una singola lampadina da 100 watt nella lampada del bagno, si crea una situazione in cui è probabile un interruttore di circuito scattato.
L'elettricista di solito calcola il carico del circuito con un margine di sicurezza del 20 percento, assicurandosi che il carico massimo dell'apparecchiatura e dell'apparecchiatura sul circuito non sia superiore all'80 percento dell'amperaggio e della potenza disponibili forniti dal circuito. Nel nostro bagno di esempio, un circuito da 20 ampere che fornisce 2.400 watt di potenza può gestire abbastanza facilmente 1.800 watt di domanda, con un margine di sicurezza del 25 percento. Questo è il motivo per cui la maggior parte dei codici elettrici richiede un circuito derivato da 20 amp per servire un bagno. Le cucine sono un'altra posizione in cui i circuiti di diramazione da 120 volt che servono le prese sono praticamente sempre circuiti da 20 amp. Nelle case moderne, normalmente sono solo i circuiti di illuminazione generale che sono ancora cablati come circuiti da 15 amp.
Circuiti dedicati per apparecchi
Esattamente lo stesso principio viene utilizzato per calcolare la domanda su un circuito che serve un singolo apparecchio, come un forno a microonde, uno smaltimento dei rifiuti o un condizionatore d'aria. Un grande forno a microonde con ventola integrata e lampada può facilmente richiedere da 1.200 a 1.500 watt di potenza e un cablaggio per elettricisti un circuito dedicato per questo apparecchio installerebbe probabilmente un circuito da 20 ampere che fornisce 2.400 watt di potenza disponibile. D'altra parte, un grande dissipatore di rifiuti da 1 CV da 7 ampere (840 watt), può essere facilmente servito da un circuito dedicato da 15 amp con 1.800 watt di potenza disponibile.
Lo stesso metodo di calcolo può essere utilizzato per qualsiasi circuito dedicato dell'appliance che serve un singolo apparecchio. Ad esempio, uno scaldabagno elettrico da 240 volt valutato per 5.500 watt può essere calcolato in questo modo: A = 5.500 ÷ 240 o A = 22.9. Ma poiché il circuito richiede un margine di sicurezza del 20 percento, il circuito deve fornire almeno 27, 48 amp (120 percento di 22, 9 = 27, 48 amp). Un elettricista installerebbe un circuito da 30 amp 240 volt per servire un tale scaldabagno.
La maggior parte degli elettricisti sovradimensionerà leggermente le dimensioni del circuito dedicato per consentire future modifiche. Ad esempio, se si dispone di un forno a microonde da 800 watt abbastanza piccolo, l'elettricista installerà normalmente un circuito da 20 A, anche se un circuito da 15 A può gestire facilmente questo apparecchio. Questo viene fatto in modo che il circuito sarà in grado di gestire apparecchi futuri che potrebbero essere più grandi di quelli che hai ora.