Como os disjuntores funcionam

Nesta página

• O problema
• O que é um circuito?
• O que é uma sobrecarga de circuito?
• Como calcular amplificadores, volts e watts
• Por que os disjuntores viajam?
• Solução um - a correção de curto prazo
• Solução dois - a correção de longo prazo
• Nenhuma adulteração permitida
• Informações adicionais
• Vídeos populares

O problema

É uma noite escura e tempestuosa. Você pula na luz do salão, conecta a cafeteira e aumenta o aquecedor elétrico portátil. Você está começando a se sentir confortável, quando ouve um fraco, mas ameaçador, clique e tudo fica preto. Não é um ladrão de gatos ou um poltergeist prevista com seu sistema elétrico. É um circuito sobrecarregado que está sendo protegido por um disjuntor elétrico disparado. Meio assustador e misterioso, hein? Não se você conhece algumas coisas simples.

Figura A: Um circuito de 15 A de 15 AD

Este circuito possui fios e um disjuntor elétrico que pode transportar facilmente a amperagem exigida pelos dispositivos
nele.

O que é um circuito?

Quando a eletricidade entra em sua casa, ela vai para uma caixa de disjuntor (ou caixa de fusíveis em casas mais antigas), onde é dividida em vários circuitos. Cada circuito é protegido por um disjuntor ou fusível. Quartos, salas de estar e salas de família, onde apenas luzes, despertadores e outros pequenos itens elétricos são geralmente usados ​​normalmente em circuitos de 15 ampados. Cozinhas, lavanderia, banheiros e salas de jantar, onde é mais provável que você use torradeiras, ferros, secadores de cabelo e outros itens de papel de papel grande-geralmente são servidos por circuitos de 20 amplos e mais pesados. Aparelhos principais, como aquecedores de água elétricos de 5.000 watts e intervalos elétricos de 10.000 watts, exigem tanta eletricidade que eles pegam seu próprio circuito dedicado de 30 a 50 AM (consulte Figo. D Em "Informações adicionais" abaixo), protegido por grandes tamanhos de disjuntor "pólo duplo".

O que é uma sobrecarga de circuito?

O disjuntor, o fio e até o isolamento de arame são todos projetados para funcionar como um sistema-e esse sistema tem limites. Tente empurrar mais corrente através de um circuito do que ele foi projetado e as coisas começam a acontecer (Figo. B). Os fios aquecem sob o ônus de carregar o excesso de corrente. Quando isso acontece, o isolamento ao redor do fio pode degradar ou até derreter. Quando o isolamento derrete, a corrente não está mais confinada no fio. É quando os incêndios começam. Felizmente, o disjuntor detecta o excesso de corrente e "viagens" para interromper o fluxo de energia antes que ocorram danos.

Na noite em que as luzes se apagaram em sua casa, você estava bem com apenas as luzes e a cafeteira operando. O verdadeiro problema começou quando você conectou aquele aquecedor espacial maldito.

Figura B: Um circuito sobrecarregado

Este circuito tem muitos dispositivos que exigem energia e está tentando carregar mais amperagem do que foi projetado para. As coisas começam a esquentar. Felizmente, o disjuntor sente isso, viaja e "quebra" o circuito.

Como calcular amplificadores, volts e watts

Para começar a resolver o problema, precisamos conhecer uma fórmula simples de “regra geral”. Esta fórmula nos ajudará a determinar se todo o material elétrico em um determinado circuito está sobrecarregando. Esta fórmula também ajuda a definir alguns termos cotidianos e como eles se relacionam. Afinal, lâmpadas e aquecedores de espaço são rotulados em watts; ferramentas e disjuntores em amplificadores; e nosso sistema elétrico doméstico em volts: como eles se encaixam?

A fórmula simples (Figo. C) nos diz como: watts divididos por tensão é igual a amplificadores. As outras equações mostradas são apenas outras maneiras de dizer a mesma coisa.

Tensão pode ser simplesmente descrito como a pressão sob a qual eletricidade-uma cadeia de movimentos de elétrons. A maioria da corrente doméstica é empurrada a 120 volts, embora a corrente para grandes aparelhos elétricos seja pressionada a uma pressão mais alta de 240 volts.

Amperes (ou amperes) é uma medição do número de elétrons que a tensão passa por um determinado ponto em
um segundo.

Watts é uma unidade de medição para energia elétrica. Indica quantos elétrons foram empurrados através de um gadget elétrico para fazê -lo funcionar. É para isso que a empresa elétrica o cobra.

Figura C: A fórmula básica

Use essas equações simples para converter diferentes medições de eletricidade para ajudar a determinar coisas como quantas lojas em um disjuntor de 15 amp você pode ter ou quantas luzes em um circuito de 15 amp você pode ter.

Aprenda sobre dicas para uma fiação elétrica mais fácil em casa aqui.

Por que os disjuntores viajam?

O disjuntor de circuito e circuito que você tropeçou tem uma capacidade de 15 amperes, ou 1.800 watts (15 amperes x 120 volts = 1.800 watts). As luzes atraíram 360 watts, ou um mísero 3 amperes (360 watts dividido por 120 volts = 3 amperes)-bem na capacidade do seu sistema de 15-AMP. A cafeteira de 800 watts (dividida por 120 volts) desenhou 6.6 amperes, substancialmente mais poder do que as luzes, mas seus 9 combinados.O sorteio de 6-A ainda está dentro dos limites do circuito de 15 AMP.

Mas quando você conectou o aquecedor espacial de 1.200 watts, os 10 amperes necessários, além do sorteio dos outros dois dispositivos, puxaram 19.6 amperes através de um sistema de 15 AMP (Figo. B). É como um python engolindo um porco; O sistema simplesmente não consegue lidar com a carga. O disjuntor tolerou isso por um tempo. Mas quando o excesso de corrente e o calor resultante começaram a deformar os dois pedaços de metal dentro do disjuntor, eles começaram a “puxar o gatilho.”E quando as peças de metal dobraram até um certo ponto, o gatilho quebrou dois pontos de contato, interrompendo o fluxo de eletricidade e desligando esse circuito. Se houver um empate enorme e repentino em um circuito, um pouco de eletroímã no disjuntor pode separar os pontos de contato também. Se você tem fusíveis, o excesso de calor derrete um fio dentro do fusível, que por sua vez interrompe o fluxo de eletricidade.

Se este tivesse sido um quebra-one de 20 a um com mais espesso, não. 12 fios que poderiam transportar 2.400 watts-o disjuntor não teria tropeçado. Mas uma vez que o fio está na parede e o disjuntor está na caixa do disjuntor, não há muito que você possa fazer para atualizar um circuito estabelecido. Mas você tem outras opções.

Circuitos de 240 volts

Aparelhos maiores, como aquecedores de água elétricos, secadores e fogões, requerem tanta energia que a eletricidade lhes é trazida por circuitos de 240 volts. Isso porque a tensão em circuitos de 240 volts “empurra” duas vezes mais. Por exemplo, um flugelhorn elétrico de 6.000 watts em um circuito de 120 volts exigiria um circuito de 50 amp (6.000 watts dividido por 120 volts = 50 amperes). Isso exigiria fios gigantescos. Mas o mesmo flugelhorn de 6.000 watts em um circuito de 240 volts requer apenas um circuito de 25 amp (6.000 dividido por 240 = 25) e um fio menor de fio e disjuntor.

Solução um - a correção de curto prazo

A solução simples é conectar o aquecedor espacial a uma tomada em um circuito que tem excesso de capacidade. Você pode determinar a carga existente em um circuito com bastante facilidade: clique no disjuntor e depois vasculhar os interruptores de luz e testes para ver quais não funcionam mais. Em seguida, adicione a carga total de dispositivos de watt nesse circuito. Isso geralmente é mais fácil dizer do que fazer. Às vezes, um circuito rotulado como “quarto” alimenta as saídas na lavanderia. Ou as tomadas superior e inferior de um receptáculo duplex estarão em diferentes circuitos. Depois de ter um circuito mapeado e as cargas elétricas somadas, você poderá dizer se pode conectar mais dispositivos ao circuito sem sobrecarregá -lo.

Ao adicionar as cargas elétricas, lembre. No entanto, os disjuntores e os fusíveis de 15 A só podem transportar 12 AMPS-80 % de sua classificação em uma base contínua. Base contínua é considerada um circuito carregado de capacidade por três horas ou mais. Esta regra de 80 % se aplica a todos os disjuntores e fusíveis. Para obter informações mais detalhadas sobre o cálculo de cargas, consulte Prevenção de sobrecargas elétricas.

Solução dois - a correção de longo prazo

A melhor solução de longo prazo é instalar um novo circuito e saída dedicados para o aquecedor. A maioria dos eletricistas sugerirá um circuito dedicado para qualquer aparelho que desenhe mais da metade da capacidade de um circuito. Figo. D Em “Informações adicionais” (abaixo) mostra a potência de aparelhos que geralmente possuem circuitos dedicados. Sempre que você instala um grande aparelho elétrico-é 120 ou 240 volts-instalá-lo em seu próprio circuito dedicado com o fio de tamanho correto e o disjuntor do circuito.

Como você pode ver de Figo. E, um disjuntor de 20 A com mais espesso, não. 12 fios podem transportar mais corrente do que um circuito de 15 amp. 14 arame. Quando você está ligando ou religando uma cozinha, lavanderia, banheiro ou sala de jantar, o código elétrico nacional exigirá que você instale circuitos de 20 amp, que podem transportar mais corrente. Se você usar muitas ferramentas elétricas, faz sentido usar circuitos de 20 amp para sua garagem, oficina e porão também.

Para obter informações sobre como conectar um novo circuito, consulte como conectar um novo circuito.

Figura E: Tamanhos de fio

O fio maior de calibre 12 pode carregar mais amperagem do que o menor de 14 bitola sem superaquecimento.

Aprenda sobre as 8 violações mais comuns de código elétrico aqui.

Nenhuma adulteração permitida

Proprietários de imóveis que colocam um "centavo na caixa de fusíveis" para impedir que os fusíveis sopram com cérebros de curto-circuito. Sem um fusível para atrapalhar o fluxo de energia quando muitos amplificadores são empurrados através de um circuito, os fios superaquecem, o isolamento de arame derrete e os incêndios quebram. E você não pode simplesmente substituir um disjuntor de 15 A por um disjuntor de 20 A; Esse é o equivalente moderno de colocar um centavo na caixa de fusíveis. Lembre-se de que o disjuntor, o isolamento de arame e arame são todos projetados e dimensionados para trabalhar juntos.

Informações adicionais

• Figura D: circuitos dedicados comuns