Ausgleich elektrischer Lasten

Das Ausgleichen elektrischer Lasten ist ein wichtiger Bestandteil der Schaltungsanordnung in einem Haushaltsleitungssystem. Dies wird in der Regel von Elektrikern durchgeführt, wenn während eines Umbaus eine neue Wartungskonsole (Leistungsschalterkasten) installiert, ein Haus neu verkabelt oder mehrere Stromkreise hinzugefügt werden. In einfachen Worten, eine Schalttafel hat zwei Seiten, und das Ausgleichen der Last bedeutet, dass die Stromkreise gleichmäßig zwischen den beiden Seiten aufgeteilt werden, so dass die Last oder die Leistungsaufnahme auf beiden Seiten ungefähr gleich ist. Eine unausgeglichene Last tritt auf, wenn auf einer Seite des Paneels erheblich mehr Strom verbraucht wird als auf der anderen. Dies kann zur Überhitzung von elektrischen Bauteilen und möglicherweise zu einer Überlastung des Panels führen.

Elektrische Service-Grundlagen

Die meisten Haushalte verfügen über eine Art von elektrischem Anschluss, der als Einphasen-Dreileiter bezeichnet wird . Die Stromversorgung erfolgt über zwei nicht geerdete ("heiße") Kabel, die jeweils 120 Volt führen, sowie ein einzelnes geerdetes ("neutrales") Kabel. Die Drähte werden an die Wartungskonsole des Hauses angeschlossen, und jeder heiße Draht versorgt eine der beiden heißen Stromschienen in der Konsole mit 120 Volt Strom. Die Leistungsschalter für die verschiedenen Haushaltsstromkreise (als Abzweigstromkreise bezeichnet ) rasten in die Schalttafel ein und werden elektrisch an eine oder beide der heißen Stromschienen angeschlossen. Ein einpoliger Leistungsschalter wird an nur eine Stromschiene angeschlossen und liefert 120 Volt an einen Stromkreis. Ein zweipoliger Schutzschalter verbindet beide Sammelschienen und versorgt einen Stromkreis mit 240 Volt. Wie die Versorgungsleitungen hat jeder Abzweigstromkreis eine oder zwei heiße Leitungen und eine neutrale Leitung. Die elektrische Energie verlässt die Schalttafel entlang der heißen Drähte und kehrt zur Schalttafel auf dem Neutralleiter zurück. Von dort wird der Strom über den Netzneutral zurück in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Stromkreisstromstärke

Jeder Leistungsschalter hat eine Stromstärke, die die maximale Last angibt, die der Stromkreis aufnehmen kann, bevor sich der Leistungsschalter ausschaltet, um Schäden durch Überlastung zu vermeiden. Einpolige Leistungsschalter sind normalerweise für 15 oder 20 Ampere ausgelegt. Zweipolige Leistungsschalter reichen typischerweise von 30 bis 50 Ampere oder mehr. Die Amperezahl ist der Hauptfaktor, der zum Ausgleichen der Lasten in der Wartungskonsole verwendet wird. Ein weiterer Faktor ist die Art der elektrischen Ausrüstung (Gerät, Steckdose, Beleuchtung usw.), die von den Stromkreisen versorgt wird, und wann diese Ausrüstung typischerweise verwendet wird. Beispielsweise läuft ein Kühlschrank 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr und benötigt die meiste Leistung zum Starten des Kompressormotors. Im Gegensatz dazu hat ein Ganzhausventilator (Dachbodenventilator) eine relativ konstante Leistungsaufnahme und wird nur bei warmem Wetter und normalerweise in der Nacht oder in den frühen Morgenstunden verwendet.

Circuit Balance

Stellen Sie sich vor, Sie haben zwei 120-Volt-Stromkreise mit einpoligen Unterbrechern, um zu verstehen, wie der Abgleich funktioniert. Ein Stromkreis versorgt einen Kühlschrank mit 8 Ampere; Der andere Stromkreis versorgt eine Gefriertruhe mit 7 Ampere. Beide Geräte sind das ganze Jahr über in Betrieb. Um die Last der beiden Stromkreise auszugleichen, sollten sich die Leistungsschalter an verschiedenen heißen Sammelschienen oder "Beinen" der Wartungskonsole befinden. Auf diese Weise heben sich die Stromstärken der beiden Stromkreise gegenseitig auf, wenn der Neutralleiter wieder mit Strom versorgt wird. In diesem Fall beträgt der Strom am Neutralleiter 1 Ampere: 8 - 7 = 1. Wenn beide Geräte 8 Ampere ziehen, beträgt der Strom am Neutralleiter 0. Das Ziel besteht darin, den Strom am Neutralleiter so niedrig wie möglich zu halten möglich - aus Sicherheits-, Energieeffizienz- und anderen Gründen.

Auf der anderen Seite addieren sich die Lasten der Geräte, wenn Sie beide Stromkreise auf dem gleichen Bein der Schalttafel platzieren, was dazu führt, dass 15 Ampere Strom auf den Neutralleiter zurückfließen. Das wäre eine unausgeglichene Belastung und würde möglichst vermieden.

Schalterplatzierung

Das Bein oder die Beine, von denen jeder Stromkreis zieht, hängen davon ab, wo sich der Leistungsschalter in der Platte befindet. Bei den meisten Schalttafeln wechseln sich die Unterbrecherschlitze auf jeder Seite der Schalttafel zwischen den heißen Stromschienen (Beinen) ab. Wenn sich zwei einpolige Trennschalter auf derselben Seite befinden und übereinander gestapelt sind, werden sie mit verschiedenen Beinen verbunden. Wenn sie sich auf derselben Seite befinden, sich jedoch ein Schlitz dazwischen befindet, werden sie mit demselben Bein verbunden. Zweipolige Leistungsschalter belegen zwei benachbarte Steckplätze und verbinden sich mit beiden Beinen. Jeder Zweig liefert 120 Volt für insgesamt 240 für die Schaltung. Aus diesem Grund werden zweipolige Leistungsschalter automatisch ausgewuchtet, unabhängig davon, wo sie sich auf der Schalttafel befinden. Wenn Sie also Stromkreise für das Haus auslegen, ist es das Ziel, auf beiden Beinen des Paneels einen ungefähr gleichen Stromverbrauch zu erzielen.