Güç Nasıl Gelir
Şebekeden Panelinize Kadar
Güç bir şebeke transformatöründen başlar: ek hizmet için direk üstüne monte edilmiş, yer altı hizmet için yerinde monte edilmiş. Transformatör voltajı dağıtım seviyelerinden (tipik olarak 7.200V veya daha yüksek) konut hizmetine 240V bölünmüş faza adım adım düşürür.
Hizmet damlası (ek iletkenler) veya hizmet yanal (yer altı iletkenler) transformatörden binaya monte edilmiş metre tabanına çalışır. Metre tüketimi ölçer. Metre arkasında, hizmet giriş iletkenler ana keseceğe çalışır: neredeyse her zaman ana kesici ana kesici yük merkezinin içinde (kesici panel).
Kritik güvenlik noktası: Hizmet giriş iletkenler her zaman canlı. Bunlar şebeke transformatöründen metre aracılığıyla ana kesicinin hat tarafına (üst vidalar) bağlanır. Ana kesiciyi kapatmak aşağı akımı devre kesmeye bakar: ama kesicinin üstündeki iletkenler canlı kalır. Bunları sadece şebeke şirketi kapatabilir, metre çekerek veya transformatörü değiştirerek.
Şebeke iki sıcak bacağa (L1 ve L2) artı nötr sunar. Her sıcak bacak nötre 120V taşır. İki bacak birbirinden 180 derece faz dışı olduğundan, L1 ile L2 arasında ölçüm 240V: sıcak çekişli cihazlar gibi ocaklar, kurutucular ve klima ünitelerine kullanılır.
Nötr-toprak bağlanması: Konut hizmetinde, nötr iletken ve topraklama sistemi tam olarak bir noktada bağlanır: ana hizmet keseceği (ana panel). Bu bağ ana bağlama jumperı ile yapılır: genellikle nötr çubuğunda yeşil bir vida. Alt panellerin hiçbir zaman bağlanması gerekir: panel anatomisi adımında daha fazlası.
Panel Anatomisi
Yük Merkezinin İçinde
Standart bir konut yük merkezi şu ana bileşenleri içerir:
Ana kesici: üstte genellikle 100A, 150A veya 200A derecelendirilmiş çift kutuplu kesici. Kapatılırsa veya kapatılırsa tüm şube devrelerini kesiyor. Belirtildiği gibi, hizmet giriş iletkenlerini onun üzerinde kesmez.
Otobüs çubukları: iki metal çubuk (B1 ve B2) paneli dikey olarak çalıştırır, her sıcak bacak için bir tane. Şube devresi kesileri bu çubuklar üzerine klip olur. Yuvaları faz aşağı her sütunda alternatif: slot 1 L1, slot 2 L2, slot 3 L1, vb. Bu değişen şekil çift kutuplu kesici iki bitişik yuvaya L1 ve L2'ye bağlandığı anlamına gelir, 240V veriyor.
Tek kutuplu kesiciler bir yuva işgal ediyor, bir sıcak bacağa bağlanıyor, & 120V devreleri sunuyor.
Çift kutuplu kesiciler iki bitişik yuva kaplayıyor, her iki bacağa bağlanıyor, & 240V devreleri sunuyor (veya çok telli şube devreleri için 120/240V).
Nötr otobüs çubuğu: tüm nötr (beyaz) iletkenler bittiği gümüş çubuk. Ana hizmet panelinde, bu çubuk muhafazaya bağlanır ve topraklama sistemi üzerinden ana bağlama jumperı aracılığıyla bağlanır.
Toprak otobüs çubuğu: tüm ekipman topraklama iletkenler (çıplak veya yeşil) bittiği yer. Ana panelde, toprak ve nötr çubuklar bağlanır: bu izin verilen tek bağlama noktasıdır.
Otobüs çubuğu derecelendir ana kesici derecelendirilmesine eşit veya daha fazla olmalıdır. 200A paneli 200A derecelendirilmiş otobüs çubukları gerekiyor. 100A derecelendirilmiş panele 200A ana kesici kurma bir kod ihlalidir.
Kesici Türleri
Kesici Hayvanları
Tüm kesiciler aynı şekilde çalışmaz. Türleri bilmek kod uyumu & sorun giderme için gereklidir.
Standart termal-manyetik kesici: işçi sınıfı. İki tetikleme mekanizması kullanır: sürekli ısı altında bükülmüş bimetalik şerit (aşırı yük koruması) ve kısa devre veya yüksek arıza akımı altında neredeyse anında tetikleyen elektromanyetik bobin. Termal eleman geçici aşırı yüklere izin verir (motor startup dalgaları). Manyetik eleman milisaniye içinde arızalara yanıt verir.
AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter): elektrik dalgası içindeki ark imzalarını algılar. Arklar kablolar hasar gördüğünde, bağlantılar gevşek olduğunda veya yalıtım ihlal edildiğinde meydana gelir. Standart bir kesici tetiklemeye yetecek kadar akım çizmeyen ark yine de yalıtımı tutuşturabilir. NEC 2020 neredeyse tüm yaşam alanları ve yatak odalarında AFCI koruması gereklidir. AFCI kesileri test düğmesi ve nötr çubuğuna bağlanan nötr saç tokası vardır.
GFCI kesici: sıcak ve nötr iletkenler arasındaki 5mA veya daha fazla akım dengesizliğini algılar. Akım sıcakta çıkıyorsa ama tam olarak nötür dönmüyorsa, bazıları istenmeyen bir yol aracılığıyla akan: muhtemelen bir kişi aracılığıyla. Kesici ~ 25 milisaniye içinde tetiklenir. Tüm devreyi korur, bir GFCI başlığından farklı olarak sadece aşağı akımda cihazları korur.
Tandem (duplex) kesiciler: bir yuva paylaşan iki tek kutuplu kesici. Panel dolu olduğunda faydalı. Tüm paneller tandemaları kabul etmez: panel kapı içinde CTL (devre toplam sınırlaması) listesi ve onaylı kesici listesini kontrol edin. Onaylanmamış tandem kurma bir kod ihlalidir.
CAFCI (Combination AFCI): paralel arkları (sıcak-nötr veya sıcak-toprak) ve seri arkları (sıcak veya nötr iletken kırılması) algılar. NEC 2020 çoğu konut yerinde CAFCI gereklidir. Standart AFCI sadece paralel arkları tespit etti.
Kesici ve Tel Boyutlandırması
Kablolama & Aşırı Akım Koruması
Tek en önemli kural panel çalışmada: kesici teli korur, cihazı değil. Kesici teli korumak için kablolama gauge boyuta boyut uygun olmalı. Çok büyük boyut & teli aşırı ısınabilir & kendiliğinden yanmaya başlayabilir kesici fark etmeden.
Standart ampacity çiftleri (NEC 310.15, bakır, 60°C veya 75°C sonlandırmalar):
| Kablolama Gauge | Ampacity | Doğru Kesici |
|---|---|---|
| 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 |
Sürekli yükler için %80 kuralı (NEC 210.20): 3 veya daha fazla sürekli saat boyunca yük taşıyacak herhangi bir devre kesici derecelendirilmesinin %80 üzerinde yüklenmiş olmayabilir. 20A kesici hizmet sürekli yük (ticari aydınlatma, EV şarjı) 16A aşmamalı. Konut ortamlarında sürekli olmayan yüklerin, kural daha az yaygın uygulanır, ama herhangi bir devre sürekli tanımlanır işin için geçerlidir.
Alüminyum kablolama CO/ALR derecelendirilmiş cihazlar & antikoksidant işleme bağlantıları gerektirir. Alüminyum bağlantılar bakırdan sadece cihazlar yüzlerce yangın neden olmuştur. Hiçbir zaman alüminyum bakıra onaylı bağlayıcı (AlumiConn veya eşdeğer) olmadan ekleme.
Sigorta Kutusu Temelleri
Kesiciler Öncesi: Sigorta Kutuları
Kabaca 1960 öncesi yapılmış evler genellikle devre kesici panelleri yerine sigorta kutuları vardır. Sigortalar bir sigorta öğesi aracılığıyla aşırı akım koruması sağlar: akımı derecelendirilmesini aştığında ince metal şerit devresi kalıcı olarak açma eriyor. Kesicinin aksine, patlamış sigorta sıfırlanamaz: değiştirilmelidir.
Edison tabanı vida sigorta: en yaygın konut türü. Işık ampulü gibi soceta vidalanır. 15A, 20A, 25A ve 30A derecelendirilmesi mevcut. Tehlike: herhangi amperage sigorta herhangi soketine uygun, aşırı sigorta etkinleştirme (30A sigorta 15A sigorta ait yerin koymak: tam olarak kesici-tel uyuşmazlığı aynı sorun). Type S (kurcalamaya dirençli) sigortalar her amperage derecelendirilme için farklı soket adaptörleri kullanır, aşırı sigorta engelleme. NEC 240.51-240.54 fusestat/tip-S gereksinimlerini ele alır.
Kartuş sigortalar: daha büyük yükleri için silindirik sigortalar. Demir-tip kartuşlar 0-60A kolu. Bıçak tipi kartuşlar 60A ve üstünü kolu. Sigortalı bağlantılar, klima sacayakları ve ana sigorta blokları kullanılır.
Zaman gecikmesi (yavaş-blow) sigortalar: motor startup kısaca akımda patlama izin. Standart sigorta buzdolabı kompresörü veya su pompası startup akışında patlamış olacak. Zaman gecikmesi sigortalar sürekli aşırı yüklere karşı koruma sağlarken 5-10 saniye dalgaları tolere.
Tehlikeli Panel Markaları
Federal Pacific Electric (FPE) Stab-Lok: 1950'lerden 1980'e kadar üretildi. Bağımsız testi ve CPSC araştırmaları Stab-Lok devre kesileri yüksek arıza hızları var buldu: aşırı yük veya kısa devre üzerinde tetiklemiş olmayabilirler. Belgelenen yangın tehlikesi.
Zinsco (ve rebranded versiyonlar: Sylvania, GTE-Sylvania): otobüs bar bağlantı tasarımı kesileri otobüs bağlantısında yaymak ve aşırı ısınmasına izin verir normalde tetikleme yerine.
Alüminyum kablolama (1965-1973): panel markası sorununu değil, ama bu dönemden bir ev alüminyum şube devresi kablolama (hizmet giriş değil: yol iyidir) tüm cihaz bağlantılarının muayene gerektirir.
Panel Zamanlamaları ve Yük Hesaplamaları
Panel Zamanlamaları
Bir panel zamanlaması her devre listeleyen belge (veya panel kapı üstünde dizin): kesici sayı, kesici boyutu, tel gauge, & yükler hizmet. Doğru panel zamanlaması izin çalışması için gerekli & hizmet çağrıları için çok değerli. Her zaman panel zamanlaması devreler ekledikten sonra güncelleyin.
Yük Hesaplamaları (NEC Madde 220)
Hizmet veya büyük devre ekleme öncesi, yük hesaplama mevcut hizmet kapasite belirler. Temel yaklaşım:
Adım 1: Genel aydınlatma ve soket yükü hesaplat: yaşam alanının kare ayağa başına 3VA (NEC 220.12).
Adım 2: Cihaz şube devreleri ekle: küçük cihaz devresi başına 1.500VA (NEC 220.52).
Adım 3: Sabit cihazlar nameplate derecelendirilmesinde ekle: HVAC, su ısıtıcı, kurutma, sıva vb.
Adım 4: Talep faktörleri uygula (NEC Tablo 220.42): Tüm yükler aynı anda çalışmaz. İlk 3.000VA %100 sırasında. Kalanı 120.000VA'ye %35 sırasında.
Adım 5: 240V tarafından ampere talep almak için bölün. Hizmet derecelendirilmesine karşılaştırın.
200A hizmeti 200A × 240V = 48.000VA kapasite sağlar.
EV şarjı boyutlandırması: 48A Level 2 EVSE 48A × 240V = 11.520W sürekli çeker. Çünkü sürekli yük, bu 60A devresi gerektirir (48A = 60A %80). Onu eklemeden önce panelinde kalan kapasite doğrulayabiliriz.
Panel Üzerinde Güvenli Şekilde Çalışması
Panel Çalışması Güvenlik Protokolleri
Panel çalışması gerçek risk taşır. Hedef de-energize yapabileceği her şey & dokunmadan önceki doğrulayın.
De-energize ve doğrula: Ana kesiciyi kapatın. Daha sonra tanımadığı voltaj tester (NCVT) kullan her iletken doğrulamak için dokunmadan. Her tel test: sıcak, nötr, ve toprak. Kayıp nötr iletkenler de-energize görülmek güvenli olan iletkenler energized yapabilir. Yanlış kablolu devre sürpriz yapabilir.
Lockout/tagout (LOTO): Ticari çalışması veya başka bir kişi devre de-energize yapabileceği herhangi zaman, kesici kolu aracılığıyla padlock işaret etmek & etiket asın. Padlock yok = birisi sizi çalışırken kesiciyi kapatabilir.
Hizmet giriş iletkenler her zaman canlı (Bölüm 1 görün). Ana kesiciyi kapatsa bile, onun üstündeki lug energized. Meter kişisel çekildi doğrulamadıkça ana panel üstünü işlem etkin olarak.
Tek el kural: Energized parçalar yakın çalışma, el cebinizde veya arkasında tutun. Siz kazara bir el ile canlı iletken temas eğer, diğer el uzak tutmak kalp içinde yol önler. Ventrikül fibrilasyonu sadece 100mA kalp içinde gerektirir: ev akımı iyi yapabileceği kadar.
PPE konut panelleri için: Güvenlik gözlüğü minimum. 240V üzerinde herhangi şey veya switchgear içinde, yaşlanmış PPE NEC 70E başına gerekli. Konut 200A panel 480V switchgear daha düşük ark açılan insidenti enerji var ama sıfır değil. Elektrik muhafaza giren önceki PPE gereksinimlerini bil.
Kazmaya öncesi 811 aramayı. Gömülü hizmet yanal & feeder menfezler gerçek. Bir kazmaya bir yer iletken üzerinde açılmak elektrokütlü risk & hizmet olayı.