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Todos temos uma montanha de eletrodomésticos em volta da casa e muitos, se não todos, têm algum tipo de motor acionando-os. Isso pode incluir fornos, lava-louças, condicionadores de ar, bombas de depósito, trituradores de lixo e microondas. De acordo com o código elétrico, cada um desses aparelhos motorizados precisa de um circuito dedicado apenas para uso próprio. Os aparelhos de aquecimento permanente também têm uma carga elétrica bastante pesada e a maioria exige circuitos próprios. Permitir que esses aparelhos compartilhem um circuito com outros dispositivos pode sobrecarregar facilmente o circuito, pois, por natureza, eles têm um consumo de energia bastante pesado, especialmente quando são inicializados. Os lares antigos que não tiveram sua fiação atualizada geralmente têm esses aparelhos instalados em circuitos compartilhados com outros dispositivos e, nessas situações, é bastante comum que os disjuntores disparem ou os fusíveis explodam.
Aqui estão alguns dos aparelhos que podem exigir circuitos elétricos dedicados (verifique os códigos de construção locais para obter os requisitos exatos):
- Micro-ondasForno elétricoLimpeza do lixoLava-louçasMáquina de lavar compactador de lixoRefrigeradorCondicionador de ar da salaFornoForno de água quente elétricoFaixas elétricasGama elétricaLavanderia
Então, como saber qual o tamanho do circuito necessário para cada dispositivo? Se você subdimensionar um circuito que alimenta um grande ar-condicionado central, por exemplo, poderá se deparar com uma situação na qual seu circuito de ar-condicionado dispara sempre que estiver funcionando com a potência máxima. O cálculo do tamanho correto para um circuito de appliance dedicado envolve o cálculo da demanda máxima de energia que será colocada em um circuito e, em seguida, a escolha de um tamanho de circuito que acomoda essa demanda, além de uma margem de segurança.
Capacidade do circuito
Descobrir a eletricidade de um aparelho começa com a compreensão de uma simples relação entre amplificadores, watts e volts - os três principais meios de medir eletricidade. Um princípio de relacionamento conhecido como Lei de Ohm afirma que a amperagem (A) x volts (V) = watts (W). Usando esse princípio simples de relacionamento, você pode calcular a potência disponível de qualquer tamanho de circuito:
- Circuito de 15 A de 120 volts: 15 A x 120 volts = 1.800 watts Circuito de 120 A de 120 volts: 20 A x 120 volts = 2.400 watts Circuito de 25 A de 120 volts: 25 A x 120 volts = 3.000 watts 20 circuito de 240 volts: 20 ampères x 240 volts = 4.800 watts 25 amp circuito de 240 volts: 25 ampères x 240 volts = 6.000 watts 30 amp circuito de 240 volts: 30 ampères x 240 volts = 7.200 watts 40 amp Circuito de 240 volts: 40 amperes x 240 volts = 9.600 watts 50 amp Circuito de 240 volts: 50 amps x 240 volts = 12.000 watts 60 amp circuito de 240 volts: 60 amps x 240 volts = 14.400 watts
A fórmula simples A x V = W pode ser reapresentada de várias maneiras, como W ÷ V = A ou W ÷ A = V.
Como calcular a demanda de carga do circuito
A escolha do tamanho correto para um circuito dedicado ao equipamento envolve uma aritmética bastante simples para garantir que a demanda elétrica do equipamento esteja dentro da capacidade do circuito. A carga pode ser medida em amp ou watts, e é fácil calcular com base nas informações impressas na etiqueta de especificação do motor do dispositivo.
Os motores têm uma classificação de placa de identificação listada na lateral do motor. Ele lista o tipo, número de série, tensão, seja CA ou CC, as RPMs e, o mais importante, a classificação da amperagem. Se você conhece a classificação de tensão e amperagem, pode determinar a potência ou a capacidade total necessária para a operação segura desse motor. Os aparelhos de aquecimento geralmente têm suas classificações de potência impressas no painel frontal.
Um exemplo de cálculo de circuito
Por exemplo, pense em um secador de cabelo simples, avaliado em 1.500 watts, funcionando em um circuito de 120 volts do banheiro. Usando a variação W ÷ V = A da lei de Ohm, você pode calcular que 1.500 watts ÷ 120 volts = 12, 5 amperes. O seu secador de cabelo com um calor máximo pode consumir 12, 5 amperes de energia. Mas se você considerar que um ventilador e uma luminária do banheiro também podem estar operando ao mesmo tempo, poderá ver que um circuito de banheiro de 15 A com capacidade total de 1.800 watts pode ser pressionado para lidar com essa carga.
Vamos imaginar que o nosso banheiro de amostra tenha um ventilador que consome 120 watts de potência, uma luminária com três lâmpadas de 60 watts (180 watts no total) e uma tomada elétrica na qual esse secador de cabelo de 1.500 watts possa estar conectado. um desses poderia facilmente estar consumindo energia ao mesmo tempo. A carga máxima provável nesse circuito poderia atingir 1.800 watts, colocando-a no máximo que um circuito de 15 A (fornecendo 1.800 watts) poderia suportar. Mas se você colocar uma única lâmpada de 100 watts na luminária do banheiro, criará uma situação em que é provável que um disjuntor disparado.
Os eletricistas geralmente calculam a carga do circuito com uma margem de segurança de 20%, certificando-se de que a carga máxima do aparelho e do dispositivo elétrico não ultrapasse 80% da amperagem e potência disponíveis fornecidas pelo circuito. Em nosso banheiro de amostra, um circuito de 20 A que fornece 2.400 watts de potência pode facilmente lidar com 1.800 watts de demanda, com 25% de margem de segurança. Esta é a razão pela qual a maioria dos códigos elétricos exige um circuito derivado de 20 A para servir um banheiro. As cozinhas são outro local em que os circuitos de ramificação de 120 volts que servem tomadas são praticamente sempre circuitos de 20 A. Nas casas modernas, normalmente são apenas os circuitos de iluminação geral que ainda são conectados como circuitos de 15 A.
Circuitos de aparelhos dedicados
Exatamente o mesmo princípio é usado para calcular a demanda em um circuito que atende a um único aparelho, como forno de microondas, triturador de lixo ou ar condicionado. Um forno de micro-ondas grande com um ventilador embutido e luminária pode demandar facilmente de 1.200 a 1.500 watts de potência, e um eletricista que conecte um circuito dedicado a este aparelho provavelmente instalará um circuito de 20 A que fornece 2.400 watts de energia disponível. Por outro lado, um grande triturador de lixo de 1 hp, extraindo 7 amperes (840 watts), pode ser facilmente servido por um circuito dedicado de 15 A com 1.800 watts de energia disponível.
O mesmo método de cálculo pode ser usado para qualquer circuito de appliance dedicado que atenda a um único appliance. Por exemplo, um aquecedor elétrico de água de 240 volts com capacidade para 5.500 watts pode ser calculado desta maneira: A = 5.500 × 240 ou A = 22.9. Mas como o circuito exige uma margem de segurança de 20%, ele precisa fornecer pelo menos 27, 48 amperes (120% de 22, 9 = 27, 48 amperes). Um eletricista instalaria um circuito de 30 A de 240 volts para atender a um aquecedor de água.
A maioria dos eletricistas superdimensiona levemente o tamanho do circuito dedicado para permitir mudanças futuras. Por exemplo, se você tiver um forno de micro-ondas de 800 watts bastante pequeno, o eletricista normalmente instalará um circuito de 20 A, embora um circuito de 15 A possa lidar com este aparelho com facilidade. Isso é feito para que o circuito possa lidar com dispositivos futuros que podem ser maiores do que os que você possui agora.
