Come calcolare le capacità di carico elettrico sicuro?

Abbiamo tutti una montagna di elettrodomestici in casa e molti, se non tutti, hanno una sorta di motore che li aziona. Questi possono includere forni, lavastoviglie, condizionatori d'aria, pompe di raccolta, tritarifiuti e microonde. Secondo il codice elettrico, ciascuno di questi gadget motorizzati necessita di un circuito dedicato solo per il proprio uso. Gli apparecchi per il 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 natura hanno un assorbimento di potenza abbastanza elevato, soprattutto 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 i fusibili saltino.

Ecco alcuni degli apparecchi che potrebbero richiedere circuiti elettrici dedicati (verificare con i regolamenti edilizi locali per i requisiti esatti):

• Microonde
• Forno elettrico
• Smaltimento dei rifiuti
• Lavastoviglie
• Lavatrice
• Compattatore di rifiuti
• Frigorifero
• Condizionatore d'aria della stanza
• Forno
• Scaldabagni elettrici
• Cucine elettriche
• Asciugatrice elettrica
• Condizionatore d'aria centrale

Allora come sapere quale dimensione del circuito è richiesta da ogni apparecchio? Se si è sottodimensionato un circuito che alimenta un grande condizionatore d'aria centrale, ad esempio, ci si può trovare in 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 implica il calcolo della richiesta di potenza massima che verrà immessa su un circuito, quindi la scelta di una dimensione del circuito che soddisfi tale richiesta, oltre a un margine di sicurezza.

Capacità del circuito

Calcolare l'elettricità di un apparecchio inizia con la comprensione di una semplice relazione tra ampere, 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 il wattaggio disponibile di una data dimensione del circuito:

• Circuito da 15 amp a 120 volt: 15 amp x 120 volt = 1800 watt
• Circuito da 20 A e 120 V: 20 A x 120 V = 2400 watt
• Circuito da 25 amp a 120 volt: 25 amp x 120 volt = 3000 watt
• Circuito da 20 amp a 240 volt: 20 amp x 240 volt = 4800 watt
• Circuito da 25 amp a 240 volt: 25 amp x 240 volt = 6000 watt
• Circuito da 30 amp a 240 volt: 30 amp x 240 volt = 7200 watt
• Circuito da 40 amp a 240 volt: 40 amp x 240 volt = 9600 watt
• Circuito da 50 amp a 240 volt: 50 amp x 240 volt = 12000 watt
• Circuito da 60 amp a 240 volt: 60 amp x 240 volt = 14400 watt

La semplice formula A x V = W può essere riformulata in diversi modi, come W ÷ V = A o W ÷ A = V.

Come calcolare la domanda di carico del circuito

La scelta di una dimensione corretta per un circuito di un apparecchio dedicato richiede un'aritmetica abbastanza semplice per assicurarsi che la richiesta elettrica dell'apparecchio sia ben all'interno della capacità del circuito. Il carico può essere misurato in ampere o watt, ed è abbastanza facile da calcolare in base alle informazioni stampate sull'etichetta delle specifiche del motore dell'apparecchio.

I motori hanno un valore di targa riportato sul lato del motore. Elenca il tipo, il numero di serie, il voltaggio, se è AC o DC, gli RPM e, soprattutto, l'amperaggio. Se si conoscono i valori di tensione e amperaggio, è possibile determinare il wattaggio 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 esempio di calcolo del circuito

Ad esempio, pensa a un semplice asciugacapelli da 1500 watt in esecuzione su un circuito di derivazione del bagno da 120 volt. Usando W ÷ V = Una variazione della legge di Ohm, puoi calcolare che 1500 watt ÷ 120 volt = 12,5 ampere. Il tuo asciugacapelli che funziona al massimo del calore può assorbire 12,5 ampere di potenza. Ma se si considera che anche una ventola di ventilazione e una lampada da bagno potrebbero funzionare contemporaneamente, si può vedere che un circuito da bagno da 15 A con una capacità totale di 1800 watt potrebbe essere difficile da gestire un tale carico.

Immaginiamo che il nostro bagno campione abbia una ventola di ventilazione che assorbe 120 watt di potenza, una lampada con tre lampadine da 60 watt (180 watt totali) e una presa elettrica a cui potrebbe essere collegato l'asciugacapelli da 1500 watt. di questi potrebbe facilmente attirare energia allo stesso tempo. Il probabile carico massimo su quel circuito potrebbe raggiungere i 1800 watt, mettendolo proprio al massimo che un circuito da 15 ampere (che fornisce 1800 watt) potrebbe gestire. Ma se metti una sola lampadina da 100 watt nella lampada da bagno, crei una situazione in cui è probabile che sia scattato un interruttore.

L'elettricista di solito calcola il carico del circuito con un margine di sicurezza del 20 percento, assicurandosi che il carico massimo di apparecchi e dispositivi 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 amp che fornisce 2400 watt di potenza può gestire abbastanza facilmente 1800 watt di richiesta, con un margine di sicurezza del 25%. Questo è il motivo per cui la maggior parte dei codici elettrici richiede un circuito derivato da 20 A per servire un bagno. Le cucine sono un altro luogo in cui i circuiti derivati da 120 volt che servono le prese sono praticamente sempre circuiti da 20 amp. Nelle case moderne, normalmente solo i circuiti di illuminazione generale sono ancora cablati come circuiti da 15 amp.

Circuiti apparecchi dedicati

Esattamente lo stesso principio viene utilizzato per calcolare la domanda su un circuito che serve un singolo apparecchio, come un forno a microonde, un tritarifiuti o un condizionatore d'aria. Un grande forno a microonde con ventola di ventilazione e lampada incorporate può facilmente richiedere da 1200 a 1500 watt di potenza, e un elettricista che collega un circuito dedicato per questo apparecchio installerebbe probabilmente un circuito da 20 amp che fornisce 2400 watt di potenza disponibile. D'altra parte, un grande tritarifiuti da 1 hp che assorbe 7 ampere (840 watt), può essere facilmente servito da un circuito dedicato da 15 ampere con 1800 watt di potenza disponibile.

Lo stesso metodo di calcolo può essere utilizzato per qualsiasi circuito di apparecchiature dedicato che serve un singolo apparecchio. Ad esempio, uno scaldabagno elettrico da 240 volt da 5500 watt può essere calcolato in questo modo: A = 5500 ÷ 240 o A = 22,9. Ma poiché il circuito richiede un margine di sicurezza del 20 percento, il circuito deve fornire almeno 27,48 ampere (120 percento di 22,9 = 27,48 ampere). Un elettricista installerebbe un circuito da 30 amp a 240 volt per servire un tale scaldabagno.

La maggior parte degli elettricisti sovradimensionerà leggermente la dimensione del circuito dedicato per consentire modifiche future. 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 facilmente gestire questo apparecchio. Questo viene fatto in modo che il circuito sia in grado di gestire apparecchi futuri che potrebbero essere più grandi di quelli che hai ora.