Vyvažovanie elektrického zaťaženia je dôležitou súčasťou zostavenia obvodov v elektroinštalácii domácnosti . Zvyčajne to robia elektrikári pri inštalácii nového servisného panela (rozbrusovaciu skrinku), pri prepojení domu alebo pri pridávaní viacerých okruhov počas prerobenia. Jednoducho povedané, elektrický servisný panel má dve strany a vyrovnávanie zaťaženia je záležitosťou rozdelenia obvodov rovnomerne medzi obidve strany tak, že zaťaženie alebo ťažné napätie je zhruba rovnaké na oboch stranách.
Nerovnomerné zaťaženie nastáva, keď je na jednej strane panelu podstatne viac energie ako na druhom. To môže viesť k prehriatiu elektrických komponentov a prípadne k preťaženiu panelu.
Základy elektrotechniky
Väčšina domov má typ elektrickej služby nazývanej jednofázová, trojvodičová . Služba pochádza z užitočného zariadenia prostredníctvom dvoch neuzavretých ("horúcich") drôtov, ktoré majú vždy 120 voltov, a jeden uzemnený ("neutrálny") drôt. Drôty sa pripájajú k servisnému panelu domov a každý horúci kábel dodáva energiu 120 voltov jednej z dvoch panelov s hornou zbernicou v paneli. Prerušovače pre rôzne domáce okruhy (nazývané odbočkové okruhy ) sa zasunú do panelu a elektricky sa pripájajú k jednej alebo obidvom z tyčí horúcej zbernice. Jednopólový istič sa pripája len k jednej zbernici a poskytuje napätie 120 voltov. Dvojpólový istič sa pripája na obe zbernice a napája 240 V do okruhu.
Podobne ako káble pre verejnoprospešné služby má každý obvod vetvy jeden alebo dva horúce drôty a neutrálny drôt. Elektrická energia opúšťa panel pozdĺž horúcich drôtov a vracia sa do panelu na neutráli. Odtiaľ sa napájanie vráti späť do mriežky pomocou utility neutral.
Okruh Amperage
Každý istič má hodnotu intenzity prúdu, ktorá indikuje maximálne zaťaženie, ktoré môže obvod zvládnuť pred vypnutím vypínača, aby sa predišlo poškodeniu pri preťažení.
Jednopólové ističe sú obvykle určené pre 15 alebo 20 ampérov. Dvojpólový istič sa typicky pohybuje od 30 do 50 A alebo viac. Hodnota prúdu je hlavným faktorom, ktorý sa používa na vyrovnanie záťaží na servisnom paneli. Ďalším faktorom je typ elektrického zariadenia (spotrebič, zásuvky, osvetlenie atď.) Obsluhovaných obvodmi a keď sa toto zariadenie bežne používa. Napríklad chladnička prebieha 24 hodín denne, 365 dní v roku a potrebuje najväčší výkon na pozretie svojho kompresorového motora. Na rozdiel od toho, ventilátor celého domu (podkrovný ventilátor) má pomerne konzistentný výkon a je používaný iba počas teplého počasia a zvyčajne v noci alebo skoro ráno.
Zostatok obvodu
Aby ste pochopili, ako funguje vyvažovanie, predstavte si, že máte dva 120-voltové obvody s jednopólovými vypínačmi. Jeden okruh dodáva chladničku, ktorá čerpá 8 ampérov; druhý obvod dodáva mrazničku na hrudník, ktorá nasáva 7 ampérov. Obe zariadenia sú stále v prevádzke po celý rok. Na vyrovnanie zaťaženia obidvoch obvodov by mali byť ističe na rôznych paneloch s horúcou zbernicou alebo "nožičkách" servisného panela. Tým sa prúd oboch obvodov navzájom zruší, keď sa napájanie vráti do utility na neutráli. V tomto prípade by prúd na neutráli bol 1 amp: 8 - 7 = 1.
Ak by obe zariadenia vytiahli 8 ampérov, prúd na neutráli by bol 0. Cieľom je, aby bol prúd na neutrále čo najnižšie - z hľadiska bezpečnosti, energetickej účinnosti a iných dôvodov (to je veľký predmet iného článku ).
Na druhej strane, ak ste umiestnili obe obvody na rovnaké rameno panelu, zaťaženia spotrebičov by sa pridali dohromady, čo by malo za následok 15 ampérov prúdu, ktoré sa vracajú na neutrál. To by bolo nevyvážené zaťaženie a prednostne by sa zabránilo.
Umiestnenie prerušenia
Noha alebo nohy, z ktorých každý obvod čerpá, závisí od miesta, kde sa nachádza lano v paneli. Vo väčšine panelov sa otvory prerušovače na každej strane panelu striedajú medzi tyčami (nohami) horúcej zbernice. Ak sú dva jednopólové ističe na tej istej strane a sú stohované jeden nad druhým, pripojia sa k rôznym nohám.
Ak sú na tej istej strane, ale majú medzery medzi nimi, pripojia sa k tej istej nohe. Dvojpólové ističe zaberajú dva susediace štrbiny a pripájajú sa k obom nohám. Každé rameno poskytuje 120 voltov pre celkový počet 240 obvodov. Z tohto dôvodu sú dvojpólové vypínače automaticky vyvážené, bez ohľadu na to, kde sa nachádzajú na paneli. Preto, keď si navrhujete okruhy pre dom, cieľom je mať zhruba rovnakú intenzitu záťaže na oboch nohách panelu.