un

guest
1 / ?
back to lessons

كيف يصل الطاقة

من الخدمة إلى لوحة المصفوفة

تبدأ الطاقة في محول الخدمة: مثبت على العمود للخدمة المرتفعة، مثبت على السطح للخدمة تحت الأرض. يقلل المحول من التيار العالي للوظائف (عادةً ما يكون 7,200V أو أعلى) إلى 240V المتصلة بالطرفين للخدمة السكنية.

خط الخدمة (الأسلاك المرتفعة) أو الخط جانبي (الأسلاك تحت الأرض) يصل من المحول إلى قاعدة العداد المثبت على المبنى. يقيس العمود الاستهلاك. وراء العمود، تصل ألياف المدخل الخدمي إلى المفتاح الرئيسي: في الغالب دائمًا مفتاح التبديل داخل مركز التحميل (لوحة مفاتيح التحكم بالتيار).

نقطة سلامة مهمة: ألياف المدخل الخدمي ممتلئة بالطاقة طوال الوقت. تصل من محول الخدمة عبر العمود إلى المفتاح الرئيسي وتصل إلى أعلى لugs (الخثبان). إغلاق مفتاح التبديل الرئيسي يفصل كل شيء تحتيه: لكن الألياف فوق مفتاح التبديل الرئيسي لا تزال ممتلئة بالطاقة. يمكن فقط شركة الخدمة أن تطفئها بواسطة إزالة العمود أو تغيير المحول.

توفر شركة الخدمة رجلين ساخنين (L1 و L2) بالإضافة إلى رأسية. كل رجل ساخن يحمل 120V إلى الأرض. والرجلان متضادان في الفصل الزمني ببعضهما البعض، لذا يبلغ L1 إلى L2 240V: تستخدم في الأجهزة عالية الاستهلاك مثل المطابخ، والمجففات، ووحدات التبريد.

الرابط الأرضي-الرأسية: في الخدمة السكنية، يكون رأس الخدمة والمنظومة الأرضية متصلة ببعضها البعض في نقطة واحدة فقط: المفتاح الرئيسي للاستقطاع (لوحة مفاتيح التحميل). يتم إجراء هذا الربط بواسطة جسر توصيل رئيسي: غالباً رأس خضراء في رأس العمود. يجب ألا يتم توصيل أي لوحات فرعية: ستكون هناك مزيد من هذا في الخطوة التشريحية لوحة المصفوفة.

رغبة صاحب المنزل في العمل داخل لوحة مفاتيح رئيسية. يغلقون مفاتيح التبديل الرئيسية. هل تكون ألياف المدخل الخدمي فوق مفتاح التبديل الرئيسي آمنة لمسها؟ توضح لماذا لا.

Panel Anatomy

داخل مركز التحميل

تنسيق لوحة مفاتيح المنزل الإقليمي تظهر حاملات القضيب والفتحات والكابلات

تحتوي لوحة التحميل القياسية للمنزل على هذه المكونات الرئيسية:

مفتاح رئيسي: مفتاح ثنائي القطب موجود في الأعلى، وعادةً ما يكون محملاً بـ 100 أمتار، أو 150 أمتار، أو 200 أمتار. يفصل المفتاح جميع الدارات الفرعية عند تشغيله أو إيقافه. كما ذُكِرَ، لا يفصل خدمة الأعمدة السلكية الموجودة فوقه.

حاملات القضيب: هناك حاملان من الفولاذ (B1 و B2) يمتدون عموديًا في اللوحة، أحدهما لكل سلك ساخن. يعلق مفاتيح الدارات الفرعية على هذه الحاملات. تتبادل الأكوام في كل عمود: فتحة 1 هي L1، وفتحة 2 هي L2، وفتحة 3 هي L1، وهكذا دواليك. هذا التبادل يعني أن مفتاح الدارة المزدوج يغطي فت две مجاورة يصل إلى كلا L1 و L2، مما ينتج عنه 240 فولت.

مفاتيح أصلية: تملأ فتحة واحدة، وتصل إلى سلك ساخن واحد، وتقدم دوائر 120 فولت.

مفاتيح مزدوجة القطب: تغطي مفاتيح الدارة المزدوجة فت две مجاورة، وتصل إلى كلا السلكين، وتقدم دوائر 240 فولت (أو 120/240 فولت للدوائر المتعددة التي تستخدم كائنات السلك المتعددة).

حامل النيترو: حامل فضي حيث يتم إنهاء جميع أقطاب النيترو (الأبيض). في لوحة الخدمة الرئيسية، يتم ربط هذا الحامل بالنيترو بالحامل وبالنظام الأرضي بواسطة جهد ربط رئيسي.

حامل الأرض: حيث يتم إنهاء جميع أقطاب الأرض (البارة أو الخضراء). في اللوحة الرئيسية، يتم ربط حامل الأرض والحامل النيترو معًا: هذا هو النقطة الوحيدة المسموح بها بذلك.

تقييم حامل القضيب يجب أن يكون مساويًا أو أكبر من تقييم مفتاح رئيسي. لوحة 200 أمتار تحتاج إلى حاملات القضيب المعدة بـ 200 أمتار. تثبيت مفتاح 200 أمتار في لوحة معدلة بـ 100 أمتار خرق للقواعد.

للوحة الرئيسية 200 أмпير تمت إتصال حامل النيترو و حامل الأرض بالشكل الصحيح باستخدام عجلان خضراء. بينما في اللوحة الفرعية البعيدة 50 قدم في غرفة نزل متفرقة تم تثبيت العجلان الخضراء نفسها لربط النيترو و الأرض أيضا. ما الخطأ في ترتيب اللوحة الفرعية؟ وما الخطر المحدد الذي يخترقه؟

أنواع المفاتيح

حديقة المفتاحين

لا يعمل جميع المفتاحين بطريقة واحدة. معرفة أنواع المفتاحين ضرورية للامتثال للقواعد والتحليل المشكلة.

المفتاح العادي الحراري-الكهربائي: العامل الرئيسي. يستخدم نظامين للاستجابة: رقاقة بيمتالية تتشوه تحت الاحتكاك الدائم (حماية الاستهلاك) ومغزل كهربائي يعمل بشكل سريع تحت قص صغير أو تيار عطل كبير. العنصر الحراري يسمح باستهلاك مؤقت (زلازل المحركات). العنصر المغناطيسي يرد بثواني على الأعطال.

AFCI (مفاتح الانزلاق الكهربائي للثقوب): تعمل على تحديد توقيت الثقوب في موجات التيار الكهربائي. يحدث الانزلاق عندما يكون كابلات الألياف مكسورة أو توصيلات ضعيفة أو التغطية المزلقة مفتوحة. الانزلاق الذي لا يخترق تيارًا كافياً لإنزلاق مفاتح قياسية قد يسبب ignition insulation. يتطلب NEC 2020 حماية AFCI في معظم المساحات المعيشية وغرف النوم. مفاتح AFCI لديها زر اختبار وزر حيوي محايد يصل إلى البار الحيوي.

GFCI (مفتاح الحماية من الحوادث): يكتشف عدم التوازن في التيار بين 5mA أو أكثر بين الساخن والحيوي. إذا كان التيار يغادر على الساخن لكنه لا يعود بالكامل على الحيوي، فإن بعضها يتدفق عبر مسار غير مقصود: ربما عبر شخص. يغلق المفتاح في حوالي 25 مللي ثانية. يحمي الدائرة بأكملها، وليس مفاتح GFCI التي تتحمل فقط الأجهزة الموجودة في الأعلى.

مفتاح tandem (ثنائي): مفتاحين فردين يشاركان فتحة واحدة. مفيد عندما يكون الفريق ممتلئ. لا يaccept جميع الفواصل tandem: يرجى التحقق من قائمة CTL (القائمة الكاملة للحدود) للفريق والقائمة المعتمدة للمفتاح على باب الفريق الخارجي. تثبيت tandem غير معتمد هو مخالف للقواعد.

CAFCI (AFCI المركبة): تحدد كلا الانزلاق المتوازن (الساخن إلى الحيوي أو الساخن إلى الأرض) والانزلاق المتتالي (كسر في الساخن أو الحيوي). يتطلب NEC 2020 CAFCI في معظم المواقع السكنية. AFCI القياسية فقط اكتشف الانزلاق المتوازن.

سيربح المنزل سلك غرفة النوم يغلق بشكل متكرر. يتم تعيين المفتاح هو نوع CAFCI. لقد تأكدوا من عدم وجود استهلاك واضح: يخدم السلك فقط الإضاءة وعدد قليل من شاحن الهواتف. اسم ثلاثة ممكنة من الأسباب للانزلاق غير الضروري CAFCI ووصف كيفية تشخيص كل منها.

حجم المفتاح والمقاومة

مقياس الكابلات وال защفة المفرغة

الrule الأكثر أهمية في عمل الألواح: ال защفة تحمي الكابل، وليس الجهاز. يجب أن يكون حجم ال защفة ملائمًا لكابل يحتاج إلى الحماية. إذا زادت حجمها، يمكن أن يشتعل الكابل قبل أن يلاحظ ال защفة أي شيء خطأ.

الزوجات القياسية لتيار الدائرة (NEC 310.15، النحاس، 60°C أو 75°C):

| مقياس الكابل | تيار الدائرة | ال защفة الصحيحة |

|------------|----------|-----------------|

| 14 AWG | 15A | 15A max |

| 12 AWG | 20A | 20A max |

| 10 AWG | 30A | 30A max |

| 8 AWG | 40A | 40A max |

| 6 AWG | 55A | 60A max |

الrule 80% لشحنات المستمرة (NEC 210.20): أي محور يتحمل شحنة دائمة لمدة 3 ساعات أو أكثر يجب أن لا يتعرض لشحن أكثر من 80% من ضغط ال защفة. إذا كان محور 20A يخدم شحنة دائمة (ضوء تجاري، شاحن سيارة إلكترونية) يجب ألا يتجاوز 16A. بالنسبة لشحنات غير المستمرة في بيئات سكنية، يتم تطبيق هذا القاعدة أقل شيوعًا، لكنها تطبق على أي محور يعتبر مستمرًا.

الأسلاك الألمونيوم تحتاج إلى أجهزة CO/ALR وملحق مضاد للتآكل في المناطق المتصلة. قد يؤدي توصيل الألمونيوم بالكابلات المعدنية فقط إلى مئات الحوادث النارية. لا يجب فك الألمونيوم عن الكابلات المعدنية بدون وصلر موافق (AlumiConn أو متساوي).

An electrician discovers 14 AWG wire connected to a 20A breaker in a kitchen circuit. The previous owner 'upgraded' the breaker to get more capacity. Explain exactly why this is dangerous & describe the correct fix.

أساسيات ألواح الضفط

قبل وجود الضوفتات: ألواح الضفط

المنازل المبنية قبل حوالي 1960 غالباً ما تحتوي على صناديق الفيوز بدلاً من لوحات مفاتيح الدائرة. يعمل الفيوز ك защفة تيار مرتفع من خلال عنصر قابل للاشتعال: حبل نحاس رقيق يذوب عندما يتجاوز التيار قيمته، مما يفتح الدائرة بشكل دائم. لا يمكن إعادة ضبط الفيوز المتحول (الذي لا يزال يعمل) بل يجب استبداله.

الفيوزات ذات قاعدة إديسون ومثبتات العمود: النوع الأكثر شيوعاً في السكن. يمكن توصيلها بفتحة مثلما يتم توصيل مصباح. متوفرة بحجم 15A، 20A، 25A، و 30A. الخطر: يمكن توصيل أي سعة فيزيوز في أي فتحة، مما يتيح توفير الفيوز الزائد (وضع فيزيوز بقوة 30A حيث يجب أن يكون فيزيوز بقوة 15A: نفس المشكلة التي تتمثل في عدم تطابق كابل المفاتيح). الفيوزات النوع S (مقاومة التغيير) تستخدم محولات الفتحة المختلفة لكل سعة تيار، مما يمنع توفير الفيوز الزائد. يغطي NEC 240.51-240.54 متطلبات الفيوزات/النوع S.

الفيوزات الأنبوبية: الفيوزات الأنبوبية المستخدمة في تزويد الشحنات الأكبر. تعمل الفيوزات الفولاذية ذات المحول 0-60A. تعمل الفيوزات الخادجة ذات السكين 60A وفوقها. تستخدم في المنفذ المضمن الفيوز، والأذرع المجمدة، والختم الرئيسي للفيوزات.

الفيوزات المتأخرة بالزمن (بطيئة الانفجار): تسمح بالانفجارات قصيرة من التيار فوق الحد الأقصى لتشغيل المحركات. سيصدر الفيوز القياسي على الانفجار في بدء التشغيل من محرك ثلاجة أو محرك ضاغط ماء. تسمح الفيوزات المتأخرة بالزمن بالتحمل لانفجارات تصل إلى 5-10 ثواني بينما لا يزال يحميها ضد توفير التبديل المستمر.

العلامات التجارية الخطرة للمنافذ

Federal Pacific Electric (FPE) Stab-Lok: تم تصنيعها من الخمسينيات حتى الثمانينيات. وجدت الاختبارات المستقلة والتحقيقات من قبل CPSC أن مفاتيح Stab-Lok لديها معدلات الفشل المرتفعة: قد لا تفتح على تيار مرتفع أو انقطاع الدائرة. مشكلة حريق مسجلة.

Zinsco (و النسخ المكررة: Sylvania، GTE-Sylvania): تصميم توصيل حامل الأعمدة يسمح بتشغيل المفاتيح بشكل غير طبيعي وارتفاع درجة الحرارة عند توصيل الحامل بدلاً من الفك الطبيعي.

النحاس المتصلة (1965-1973): ليست مشكلة علامة تجارية للمنفذ، ولكن أي منفذ في منزل من هذا العمر مع النحاس الدائري للbranch circuit (ليس للخدمة الرئيسية: هذا هو المعتاد) يتطلب فحص جميع توصيلات الأجهزة.

للمتسكن هناك لوحة فدرالية PACIFIC STAB-LOK. يهدد شركة التأمين بالترحيل من السياسة إلا إذا تم استبدال اللوحة أو فحصها. توضح ما هي المشكلة الأمنية المثبتة في اللوحات STAB-LOK، ووصف خيارات المتسكن.

جداول المنافذ ومحاسبة الشحنات

جداول الألواح

جدول الألواح هو وثيقة (أو المجلد على باب الألواح) ي列 كل مجرّف: رقم المجرّف، حجم المجرّف، سلك الجهد، والمخارج التي يقدمها. يجب أن يكون جدول الألواح دقيقًا للاجتماعات الحصول على التراخيص وهو لا يُقاس القيمة للاعتراضات. تحديث جدول الألواح دائمًا بعد إضافة مجاري.

حساب المخارج (المادة 220 من NEC)

قبل إضافة الخدمة أو مجرى كبير، يتم حساب المخارج لتحديد ما إذا كان لديك القدرة على الخدمة الموجودة. الطريقة الأساسية:

1. حساب المخارج العامة للضوء والمستقبل: 3VA لكل قدم مربع من مساحة المعيشية (NEC 220.12).

2. إضافة مجاري الأجهزة الكهربائية: 1,500VA لكل مجرى صغير للأجهزة (NEC 220.52).

3. إضافة الأجهزة الثابتة بنسبة الاسم: HVAC، جهاز المياه الساخن، المجفف، المطبخ، إلخ.

4. تطبيق عوامل الطلب (جدول NEC 220.42): لا تعمل جميع المخارج في نفس الوقت. 3,000VA الأولى بنسبة 100%. الباقي حتى 120,000VA بنسبة 35%.

5. قسمة على 240V للحصول على طلب أمبير. مقارنة مع تصنيف الخدمة.

200A خدمة توفر 200A × 240V = 48,000VA من القدرة.

حجم محمل EV: يستهلك محمل EV 48A من مستوى 2 11,520 واط باستمرار. لأنه تحميل مستمر، يتطلب مجراً 60A (48A = 80% من 60A). يجب التحقق مما إذا كان لديك قدرة بقية كافية قبل إضافته.

أحواض 200A للمنازل السكنية تخدم هذه المخارج الموجودة: 10 كيلو واط للمنظفات الهوائية، 5 كيلو واط للمجفف الكهربائي، 4 كيلو واط لجهاز المياه الساخن، 2 كيلو واط للمجفف الكهربائي، ومقدرة 3 كيلو واط على مستوى الضوء العام والsockets. يريد صاحب المنزل إضافة محمل EV 48A من مستوى 2 (240V). هل لديه القدرة على توفير محمل EV؟ أظهر التفكير الخاص بك وذكر أي عوامل مهمة.

العمل على الألواح بأمان

إجراءات السلامة عند العمل بالألواح

عمل الألواح يحمل مخاطر حقيقية. الهدف هو تزويد كل شيء يمكنك إيقاف تشغيله و التحقق قبل لمس أي شيء.

إزالة الطاقة و التحقق: قم بإغلاق مفاتيح التغذية الرئيسية. ثم استخدم جهاز فحص الجهد بدون لمس (NCVT) لتحقق بكل سلك قبل لمسه. اختبار كل كابل: ساخن، عكسي، ومضبوط. يمكن أن يؤدي فقدان العمود الفقري إلى تزويد الأقطاب التي تبدو آمنة. يمكن أن يصدمك الدائرة المخترقة بسهولة.

إغلاق/تسمية (LOTO): في العمل التجاري أو في أي وقت يمكن أن يتم تزويد الدائرة بواسطة شخص آخر، قم بإضافة قفل على مفاتيح التغذية وعلق تاجًا. لا يوجد قفل = يمكن لشخص آخر إعادة تشغيل المفتاح أثناء العمل.

الأقطاب الرئيسية دائمًا ما تكون مفتوحة (انظر القسم 1). حتى بعد إغلاق المفتاح الرئيسي، فإن الأطراف الموجودة أعلى المصفوفة مفتوحة. يعتبر الجزء العلوي من المصفوفة دائمًا مفتوحًا ما لم يتم تأكيد سحب المتر.

قاعدة اليد الواحدة: عند العمل بالقرب من أجزاء مفتوحة، احتفظ بإحدى يديك في جيبك أو وراء ظهرك. إذا контакت بالخطأ بأحد الأقطاب المفتوحة بإحدى يديك، فإن الحفاظ على اليد الأخرى بعيدًا يمنع مسارًا عبر صدرك وقلبك. يتطلب التشنج الجرثومي فقط 100mA عبر القلب: داخل ما يمكن أن تمنحه التيار المنزلي.

الملابس الواقية من الحروق بالarc للصفحات المنزلية: نظارات السلامة الأدنى. في أي شيء يزيد عن 240V أو في معدات التبديل، يتطلب ملابس واقية من الحروق بالarc وفقًا لنفبا 70E. يحتوي المصفوفة المنزلي 200A على طاقة حادثة أقل من معدات التبديل 480V، لكنها ليست صفر. أعرف متطلبات ملابسك الواقية قبل دخول أي غرفة كهربائية.

اتصل بـ 811 قبل الخفض. الأقطاب الخدمية المغطاة والمقاطع العلوية حقيقة. يعتبر ضرب خدمة الفتحة تحت الأرض خطرًا بالصدمة الكهربائية وحدث كبير للشركة.

تُقدم لك إضافة مجرى جديد بقوة 20A في لوحة 200A للمنزل السكني. وصف الخطوات التي ستتبعها للعمل بأمان، من اللحظة التي تقترب منها الألواح إلى اللحظة التي يتم فيها تزويد المجفف الجديد بالطاقة.