Balansera elektriska laster
Att balansera elektriska belastningar är en viktig del av att lägga ut kretsarna i ett hushållsledningssystem. Det görs vanligtvis av elektriker när man installerar en ny servicepanel (brytare), kopplar om ett hus eller lägger till flera kretsar under en ombyggnad. Enkelt uttryckt har en elektrisk servicepanel två sidor och att balansera belastningen handlar om att dela kretsarna jämnt mellan de två sidorna så att belastningen, eller kraftuttaget, är ungefär densamma på båda sidor. En obalanserad belastning uppstår när det dras betydligt mer kraft på ena sidan av panelen än den andra. Detta kan leda till överhettning av elektriska komponenter och eventuellt överbelastning av panelen.
Grunderna för elservice
De flesta hem har en typ av elservice som kallas enfas, tre-tråds. Tjänsten kommer från verktyget via två ojordade ("heta") ledningar som bär 120 volt vardera, plus en enda jordad ("neutral") ledning. Ledningarna ansluts till hemmets servicepanel, och varje varmkabel ger 120 volt ström till en av de två heta bussstängerna i panelen. Strömbrytarna för de olika hushållskretsarna (kallade grenkretsar) snäpps in i panelen och ansluts elektriskt till en eller båda de heta busstängerna. En enpolig brytare ansluter till endast en busstång och ger 120 volt till en krets. En dubbelpol brytare ansluts till båda bussar och matar 240 volt till en krets. Precis som ledningsservicekablarna har varje grenkrets en eller två varma ledningar och en neutral ledning. Den elektriska kraften lämnar panelen längs de varma ledningarna och återgår till panelen på neutral. Därifrån går strömmen tillbaka till elnätet via neutral tjänst.
Strömstyrka
Varje strömbrytare har en strömstyrka som indikerar den maximala belastningen kretsen kan hantera innan brytaren stängs av för att förhindra skador från överbelastning. Enpoliga brytare klassificeras vanligtvis för 15 eller 20 ampere. Dubbelpoliga brytare varierar vanligtvis från 30 till 50 ampere eller mer. Strömstyrkan är den viktigaste faktorn som används för att balansera belastningarna i servicepanelen. En annan faktor är den typ av elektrisk utrustning (apparat, uttag, belysning etc.) som används av kretsarna och när den utrustningen vanligtvis används. Till exempel ett kylskåp kör 24 timmar om dygnet, 365 dagar om året och behöver mest kraft för att starta kompressormotorn. Däremot har en husfläkt (vindfläkt) en relativt jämn kraftuttag och används endast vid varmt väder och vanligtvis på natten eller tidigt på morgonen.
Kretsbalans
För att förstå hur balansering fungerar, föreställ dig att du har två 120-volts kretsar med enpoliga brytare. En krets levererar ett kylskåp som drar 8 ampere; den andra kretsen levererar en bröstfrysning som drar 7 ampere. Båda apparaterna fungerar hela året. För att balansera belastningen på de två kretsarna bör brytarna vara på olika varma bussar eller "ben" på servicepanelen. På det sättet avbryter strömmen hos de två kretsarna varandra när strömmen återgår till elnätet. I detta fall skulle strömmen på neutralen vara 1 amp: 8 - 7 = 1. Om båda apparaterna drog 8 ampere skulle strömmen på neutralen vara 0. Målet är att strömmen på neutralen ska vara så låg som möjligt av säkerhet, energieffektivitet och andra skäl.
Å andra sidan, om du placerade båda kretsarna på samma ben på panelen, skulle belastningarna på apparaterna lägga sig ihop, vilket resulterade i 15 ampere ström som återvänder till neutralt. Det skulle vara en obalanserad belastning och helst undvikas.
Brytare placering
Benet eller benen som varje krets drar från beror på var brytaren sitter i panelen. I de flesta paneler växlar brytarspåren på vardera sidan av panelen mellan de heta busstängerna (benen). Om två enpoliga brytare är på samma sida och staplas ovanpå varandra, kommer de att anslutas till olika ben. Om de är på samma sida men har en plats mellan dem, kommer de att ansluta till samma ben. Dubbelpoliga brytare tar upp två intilliggande slitsar och ansluter till båda benen. Varje ben tillhandahåller 120 volt för totalt 240 för kretsen. På grund av detta balanseras dubbelpoliga brytare automatiskt, oavsett var de befinner sig på panelen. Därför, när du lägger ut kretsar för huset, är målet att ha ungefär lika hög strömstyrka på båda benen på panelen.
