A.アレクサンドラヴィチウス/ゲッティイメージズ
電気負荷のバランスを取ることは、家庭用配線システムで回路をレイアウトする重要な部分です。 通常、新しいサービスパネル（ブレーカーボックス）を設置するとき、家を再配線するとき、または改造中に複数の回路を追加するときに、電気技師が行います。 簡単に言えば、電気サービスパネルには2つの面があり、負荷のバランスを取るには、回路を2つの面で均等に分割することで、両側の負荷または電力がほぼ同じになるようにします。 不均衡な負荷は、パネルの片側に他の側よりも大幅に多くの電力が供給される場合に発生します。 これにより、電気部品が過熱し、パネルが過負荷になる可能性があります。
電気サービスの基本
ほとんどの家庭には、 単相3線 と呼ばれる電気サービスがあります。 このサービスは、各120ボルトを伝達する2本の非接地（「ホット」）ワイヤと、1本の接地（「ニュートラル」）ワイヤを介してユーティリティから提供されます。 ワイヤーは家のサービスパネルに接続し、各ホットワイヤーはパネルの2つの ホットバスバーの 1つに120ボルトの電力を供給します。 さまざまな家庭用回路（ 分岐回路 と呼ばれます）の回路ブレーカーは、パネルにカチッとはまり、一方または両方のホットバスバーに電気的に接続します。 単極 回路ブレーカーは1つのバスバーのみに接続し、回路に120ボルトを供給します。 2極 ブレーカーは両方のバスバーに接続し、回路に240ボルトを供給します。 ユーティリティサービスワイヤと同様に、各分岐回路には1つまたは2つのホットワイヤとニュートラルワイヤがあります。 電力は熱線に沿ってパネルを離れ、ニュートラルのパネルに戻ります。 そこから、電力はユーティリティサービスニュートラルを介してユーティリティグリッドに戻ります。
回路アンペア数
すべてのサーキットブレーカーには、過負荷による損傷を防ぐためにブレーカーが遮断される前に回路が処理できる最大負荷を示すアンペア数定格があります。 通常、単極ブレーカーの定格は15または20アンペアです。 通常、2極ブレーカーの範囲は30〜50アンペア以上です。 アンペア数の評価は、サービスパネルの負荷のバランスを取るために使用される主な要因です。 別の要因は、回路によって提供される電気機器の種類（機器、コンセント、照明など）と、その機器が通常使用されるタイミングです。 たとえば、冷蔵庫は1日24時間、1年365日稼働し、コンプレッサーモーターを起動するために最大の電力を必要とします。 対照的に、家全体の扇風機（屋根裏扇風機）は、比較的一定した電力を消費し、暖かい天候の間、通常は夜または早朝にのみ使用されます。
サーキットバランス
バランス調整の仕組みを理解するために、単極ブレーカーを備えた2つの120ボルト回路があると想像してください。 1つの回路は8アンペアを消費する冷蔵庫に供給します。 もう1つの回路は、7アンペアを消費するチェストフリーザーを提供します。 両方のアプライアンスは一年中常に稼働しています。 2つの回路の負荷を分散するには、ブレーカーをサービスパネルの異なるホットバスバーまたは「脚」に配置する必要があります。 そのようにして、2つの回路のアンペア数は、電源がニュートラルのユーティリティに戻ると互いに相殺されます。 この場合、ニュートラルの電流は1アンペアです。8– 7 =1。両方のアプライアンスが8アンペアを引いた場合、ニュートラルの電流は0になります。ニュートラルの電流は可能-安全性、エネルギー効率、およびその他の理由。
一方、両方の回路をパネルの同じ脚に配置すると、電化製品の負荷が加算され、15アンペアの電流がニュートラルに戻ります。 それは不均衡な負荷であり、回避することが望ましいでしょう。
ブレーカーの配置
各回路が引き出される脚は、ブレーカーがパネルのどこにあるかによって異なります。 ほとんどのパネルでは、パネルの両側のブレーカースロットがホットバスバー（脚）の間で交互に配置されます。 2つの単極ブレーカーが同じ側にあり、一方が他方の上に積み重ねられている場合、それらは異なる脚に接続します。 同じ側にいて、間にスロットがある場合は、同じレッグに接続します。 二重極ブレーカーは、隣接する2つのスロットを占有し、両方の脚に接続します。 各レッグは、回路に合計240の120ボルトを提供します。 このため、2極ブレーカーは、パネル上のどこにいても自動的にバランスが取られます。 したがって、家の回路をレイアウトするときの目標は、パネルの両脚にほぼ等しいアンペア数の引き込みを持つことです。
