Sähkökuormien tasapainottaminen
Sähkökuormien tasapainottaminen on tärkeä osa piirejä kotitalouden johdotusjärjestelmässä. Sähköasentajat tekevät sen yleensä asennettaessa uutta huoltopaneelia (katkaisijalaatikkoa), johdotettaessa taloa uudelleen tai lisäämällä useita piirejä uudistuksen aikana. Yksinkertaisesti sanottuna sähköisellä palvelupaneelilla on kaksi puolta, ja kuorman tasapainottaminen on kysymys piirien jakamisesta tasaisesti molempien puolien välille siten, että kuorma tai tehonotto on suunnilleen sama molemmilla puolilla. Epätasapainoinen kuormitus tapahtuu, kun paneelin toisella puolella on huomattavasti enemmän tehoa kuin toisella. Tämä voi johtaa sähkökomponenttien ylikuumenemiseen ja mahdollisesti paneelin ylikuormitukseen.
Sähköpalvelun perusteet
Useimmissa kodeissa on sellainen sähköpalvelu, jota kutsutaan yksivaiheiseksi, kolmijohtimeksi. Palvelu tulee apuohjelmasta kahden maadoittamattoman ("kuuma") johdon kautta, jotka kuljettavat kukin 120 volttia, sekä yhden maadoitetun ("neutraalin") johdon. Johdot kytkeytyvät kodin huoltopaneeliin, ja jokainen kuuma johto syöttää 120 voltin virtaa yhteen paneelin kahdesta kuumasta väyläpalkista. Eri kotitalouspiirien (nimeltään haaroituspiirit) katkaisijat napsahtavat paneeliin ja kytkeytyvät sähköisesti yhteen tai molempiin kuumaväylätankoihin. Yksinapainen katkaisija yhdistää vain yksi virtakiskoon ja antaa 120 volttia piiri. Kaksinapaisen katkaisija kytkeytyy molempiin väyläkiskoihin ja syöttää piiriin 240 volttia. Kuten apupalvelujohdot, jokaisessa haaroituspiirissä on yksi tai kaksi kuumaa johtoa ja nollajohto. Sähkövirta lähtee paneelista pitkin kuumia johtoja ja palaa neutraalin paneeliin. Sieltä virta palaa takaisin sähköverkkoon neutraalin palvelupalvelun kautta.
Piirin ampeeri
Jokaisella virrankatkaisimella on ampeeriluku, joka osoittaa suurimman kuormituksen, jonka virrankatkaisin pystyy käsittelemään ennen kuin katkaisija sammuu ylikuormituksen aiheuttamien vahinkojen estämiseksi. Yksinapaiset katkaisijat on yleensä mitoitettu 15 tai 20 ampeerille. Kaksinapaiset katkaisijat vaihtelevat tyypillisesti 30-50 ampeeria tai enemmän. Ampeeriluokitus on tärkein tekijä, jota käytetään huoltopaneelin kuormien tasapainottamiseen. Toinen tekijä on sähkölaitteiden tyyppi (laite, pistorasiat, valaistus jne.), Jota piirit palvelevat, ja kun kyseisiä laitteita tyypillisesti käytetään. Esimerkiksi jääkaappi toimii 24 tuntia vuorokaudessa 365 päivää vuodessa ja tarvitsee eniten virtaa kompressorimoottorin käynnistämiseen. Sen sijaan koko talon tuulettimella (ullakkopuhaltimella) on suhteellisen tasainen teho ja sitä käytetään vain lämpimällä säällä ja yleensä yöllä tai aikaisin aamulla.
Piirin tasapaino
Kuvittele, että sinulla on kaksi 120 voltin virtapiiriä yksinapaisilla katkaisijoilla ymmärtämään tasapainotuksen toimintaa. Yksi piiri toimittaa jääkaapin, joka vetää 8 ampeeria; toinen piiri toimittaa pakastimen, joka vetää 7 ampeeria. Molemmat laitteet toimivat koko vuoden ympäri. Kahden piirin kuormituksen tasapainottamiseksi katkaisijoiden tulisi olla eri huoltopaneelin kuumissa väyläpalkkeissa tai "jaloissa". Tällä tavoin kahden piirin ampeeri poistaa toisensa, kun teho palaa neutraalilla apuohjelmaan. Tässä tapauksessa neutraalin virta olisi 1 ampeeri: 8 - 7 = 1. Jos molemmat laitteet vetävät 8 ampeeria, neutraalin virta olisi 0. Tavoitteena on, että neutraalin virran on oltava niin pieni kuin mahdollinen - turvallisuuden, energiatehokkuuden ja muiden syiden vuoksi.
Toisaalta, jos sijoitat molemmat piirit paneelin samalle jalalle, laitteiden kuormat laskisivat yhteen, mikä johtaisi 15 ampeerin virran palautumiseen neutraaliin. Se olisi epätasapainoinen kuorma ja mieluiten vältetään.
Katkaisijan sijoitus
Jalka tai jalat, joista kukin piiri vetää, riippuu siitä, missä katkaisija istuu paneelissa. Useimmissa paneeleissa katkaisijan aukot paneelin kummallakin puolella vaihtelevat kuumien väyläpalkkien (jalkojen) välillä. Jos kaksi yksinapaista katkaisijaa on samalla puolella ja pinottu päällekkäin, ne kytkeytyvät eri jalkoihin. Jos he ovat samalla puolella, mutta niiden välissä on rako, ne muodostavat yhteyden samaan jalkaan. Kaksinapaiset katkaisijat vievät kaksi vierekkäistä aukkoa ja yhdistyvät molempiin jaloihin. Kukin jalka tuottaa 120 volttia ja yhteensä 240 virtapiiriä. Tämän vuoksi kaksinapaiset katkaisijat tasapainotetaan automaattisesti riippumatta siitä, missä ne ovat paneelissa. Siksi kun asetat piirejä talolle, tavoitteena on, että paneelin molemmissa jaloissa on suurin piirtein yhtä suuri virrankulutus.