A. Aleksandravicius / Getty Images
Az elektromos terhelések kiegyensúlyozása fontos része az áramkörök elrendezésének a háztartási vezetékrendszerben. Ezt általában villanyszerelők végzik, amikor új szervizpanelt (megszakító dobozt) telepítenek, egy házat huzaloznak, vagy több áramkört vesznek fel az átalakítás során. Egyszerűen fogalmazva, az elektromos szervizpanelnek két oldala van, és a terhelés kiegyensúlyozása az áramkörök egyenletes elosztása a két oldal között úgy, hogy a terhelés vagy az áramfelvétel mindkét oldalon nagyjából megegyezzen. Kiegyensúlyozatlan terhelés akkor fordul elő, ha a panel egyik oldalán lényegesen nagyobb az áramfogyasztás, mint a másik oldalon. Ez az elektromos alkatrészek túlmelegedéséhez és a panel túlterheléséhez vezethet.
Az elektromos szolgáltatások alapjai
A legtöbb házban van egyfajta, háromvezetékes elektromos szolgáltatás. A szolgáltatás a közműből két földeletlen ("forró") vezetéken keresztül érkezik, amelyek mindegyike 120 voltos, plusz egy földelt ("semleges") vezeték. A vezetékek csatlakoznak az otthoni szervizpulthoz, és minden forró vezeték 120 voltos energiát szolgáltat a panel két forró buszrúdjának egyikéhez. A különféle háztartási áramkörök megszakítói (úgynevezett elágazó áramkörök ) bepattannak a panelbe, és elektromosan csatlakoznak a meleg buszrúdok egyikéhez vagy mindkettőhöz. Az egypólusú megszakító csak egy buszrúdhoz kapcsolódik, és 120 voltot szolgáltat az áramkör számára. Kettős pólusú megszakító csatlakozik mindkét buszrúdhoz, és 240 V feszültséget szolgáltat az áramkörre. A közművezetékekhez hasonlóan minden egyes elágazó áramkörnek van egy vagy két forró vezetéke és egy semleges vezetéke. Az elektromos áram elhagyja a panelt a forró vezetékek mentén, és visszatér a semleges helyzetű panelen. Innentől az energia visszatér a közüzemi hálózatra a közüzemi szolgáltató semlegein keresztül.
Áramkör Amperativitás
Minden megszakító amper áramerősséggel rendelkezik, amely jelzi a maximális terhelést, amelyet az áramkör képes kezelni, mielőtt a megszakító kikapcsol, hogy elkerülje a túlterhelés károsodását. Az egypólusú megszakítók általában 15 vagy 20 amper teljesítményűek. A kettős pólusú megszakítók általában 30-50 amper vagy annál nagyobb tartományban vannak. Az áramerősség a fő tényező a szervizpanelen lévő terhek egyensúlyozásához. Egy másik tényező az elektromos berendezések típusa (készülék, aljzatok, világítás stb.), Amelyeket az áramkörök szolgálnak, és amikor ezeket a berendezéseket általában használják. Például egy hűtőszekrény a nap 24 órájában, az év 365 napján működik, és a legnagyobb teljesítményre van szüksége a kompresszor motorjának indításához. Ezzel szemben a teljes házventilátorok (padlásventilátorok) viszonylag állandó energiával rendelkeznek, és csak meleg időben és általában éjszaka vagy kora reggel használják.
Áramkör-egyensúly
A kiegyensúlyozás működésének megértéséhez képzelje el, hogy két 120 voltos áramköre van egypólusú megszakítókkal. Az egyik áramkör hűtőszekrényt szállít, amely 8 ampert vesz fel; a másik áramkör egy mellkasi mélyhűtőt szállít, amely 7 ampert vesz fel. Mindkét készülék egész évben működik. A két áramkör terhelésének kiegyensúlyozása érdekében a megszakítóknak a szervizpanel különféle meleg buszrúdjain vagy „lábain” kell lennie. Ily módon a két áramkör áramerőssége kikapcsolja egymást, amikor a villamos energia visszatér a semleges áramforráshoz. Ebben az esetben a semleges áram árama 1 amper: 8 - 7 = 1. Ha mindkét készülék 8 ampert húz, akkor a semleges áram nulla. A cél az, hogy a semleges áram árama olyan alacsony legyen, mint lehetséges - biztonság, energiahatékonyság és egyéb okok miatt.
Másrészt, ha mindkét áramkört a panel ugyanazon lábaira helyezi, akkor a készülékek terhelése összeadódik, és 15 amper áramot eredményez a semleges fénnyel. Ez kiegyensúlyozatlan teher lenne, és lehetőleg elkerülhető.
Megszakító elhelyezése
Az a láb vagy lábak, amelyekből az egyes áramkörök húzódnak, attól függ, hogy a megszakító miként helyezkedik el a panelen. A legtöbb panelen a megszakító nyílások a panel mindkét oldalán váltakoznak a meleg buszrúd (lábak) között. Ha két egypólusú megszakító van ugyanazon az oldalon, és egymásra vannak helyezve, akkor különféle lábakhoz csatlakoznak. Ha ugyanazon az oldalon vannak, de van egy résük közöttük, akkor ugyanahhoz a lábhoz csatlakoznak. A dupla pólusú megszakítók két szomszédos rést vesznek fel, és mindkét lábhoz csatlakoznak. Mindegyik láb 120 V-ot biztosít, összesen 240-re az áramkör számára. Emiatt a kettős pólusú megszakítók automatikusan kiegyensúlyozottak, függetlenül attól, hogy hol vannak a panelen. Ezért, amikor áramkört készít a házra, a cél az, hogy nagyjából egyenlő amperáram húzzon a panel mindkét lábán.
