如何确定面板中断路器的数量？

如何根据计算的家庭负载找到负载中心和配电板中的断路器数量？

在美国和加拿大，基于 NEC 和 CEC，住宅楼和家庭的常用电源电压为 120V 和 240V。这种单相电源（实际上是分相系统）具有从配电变压器到电表箱和主服务面板（即主开关断路器）的三根电线（火线 1、火线 2 和中线）。

家中安装的单相120V/240V负载中心和配电箱可用电压等级如下：

• 火线 1（黑色或红色中的任何一种）和零线（白色）之间的电压 =120V 单相
• Hot 1（黑色）和 Hot 2（红色）之间的电压 =240V 单相（分相电压）
• 零线（黑色）和接地（绿色或裸导体）之间的电压 =0V。

注：以上语句使用NEC接线颜色代码。

下图显示120V/240V单相电源连接到负载中心、断路器箱或配电板中的24个断路器空间或负载电路的基本配置。这也表明在黑白（热 1 或热 2 中的任何一个）和白（中性）之间提供 120V 单相，而通过黑和红（热 1 和热 2）提供 240V 分相。所需的电线和电缆数量取决于负载电路和设备配置，即一些 240V 电路不需要中性线，而另一些则需要。

在负载中心，120V单极断路器占据一个位置，而240V双极断路器在负载中心占据两个位置。

确定配电盘中断路器/电路的数量

注1： 以下示例基于称为视在功率的 VA（伏特 x 安培）。您可以使用等于视在功率 x 功率因数或 VA x PF 的有功功率或有功功率（以瓦特为单位），因为住宅建筑中的功率因数几乎是统一的 (1)。在这种情况下，以 VA 为单位的视在功率等于以 W“瓦特”为单位的实际功率。

注2： 建议检查前面的示例以了解负载中心和配电板的大小，因为我们在此示例中使用了相同的术语。

示例：

为 1500 英尺的负载中心或配电板确定合适的断路器和电路数量 ² (139.35 米 ² ) 具有以下负载电路的家庭平面图：将功率因数视为单位“1”。

• 一般照明 =4.5 kVA
• 空调 =6 kVA
• 电范围 =8.4 kVA
• 电加热器 =7.2 kVA
• 干衣机 =3.6 kVA
• 洗碗机 =1.2 kVA
• 垃圾处理 =0.96 kVA
• 厨房里的两个小家电电路，用于冰箱、百叶窗等。
• 20% 的扩展和未来负载等

解决办法：

通用照明电路：

照明电路一般是120V有15A或20A的。要找到负载中心的断路器数量和空间，我们必须使用以下基本功率公式计算负载电流：

I =P / V

在哪里：

• I =电流，单位为安培
• P =以瓦特为单位的功率（或 kVA，其中 P.F =1）
• V =电压（伏特）

放置值：

I =4500 VA / 120V

I =37.5 A

这些是照明电路所需的总安培数。 15A 或 20A 断路器可与适当尺寸的电线和合适的开关和插头一起使用。大多数情况下，15A断路器用于照明点，这样我们将总照明安培除以15A来确定照明电路的数量。

37.5 A / 15A =2.5A （四舍五入为 3）。

这意味着，我们将使用3个照明断路器 .

小家电

在给定的示例中，有两个小家电负载电路，即2个120V，20A断路器。

洗衣电路

在给定的示例中，干衣机只需要 1 个 20A、120V 电​​路。

大型电器电路：

我们指的是在两极240V断路器上运行的大型电器。所有空调、电灶/炉灶、电暖器、干衣机等均在 240V 电路上运行，因此单独考虑。请记住，240V 双极断路器在断路器箱内占据两个空间（位置）。现在，让我们通过将设备的 kVA 额定值除以 240V 来找出大型设备的负载中心所需的断路器数量（基于安培数）。

空调

使用上面的基本电流公式

I =P / V

I =6 kVA / 240V

I =25A .

对于电暖器和空调等连续负载，一般情况下，断路器的额定电流应选择为 125%（1.25 倍）。护发素，

125% x 25A =31.25 A.

这样，下一个和最近的可用断路器，如 35A 应用于 6kVA 空调。请记住，相同 (125%) 适用于电线尺寸，即 35A 电线和断路器都应用于空调指定的 31.25 安培负载，以及任何其他连续和同时负载。

电热器电路

同上计算，7.2kVA电加热器的额定电流如下：

I =7.2 kVA / 240V =30A

乘以125%的安全系数。

1.25 x 30A =37.5 A

因为断路器的载流量不应超过其所用导体的额定电流。 一个 40A 断路器沿着 40A 电线尺寸 （下一个和最接近的标准尺寸）必须用于额定为 7200 VA 的电加热器电路。

电测距电路：

用上面的方法进行基本计算，是一个35A、240V的电路（8.4 kVA/240V）。现在有了安全系数

1.25 x 35A =43.75A

下一个也是最近的可用&推荐的断路器尺寸和电线尺寸为50A 适用于8400VA、240V电炉。

干衣机电路

干衣机为15A，240V（3.6kVA/240V）。乘以安全系数：

125% x 15A =18.75A

推荐的线径和断路器为20A , 240V 双极。

垃圾处理电路

垃圾处理器和洗碗机都是120V电路。垃圾处理为10A、120V电路（1.2kVA/120V）。带安全系数：

125% x 10A =12.5A

下一个可用&合适的电线尺寸和断路器是15A，120V 单极。

洗碗机电路

洗碗机是8A，120V电路（0.96kVA/120V）。带安全系数：

125% x 8A =10A。

单极120V、10A断路器的合适尺寸 需要相同的线径。

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断路器盒中断路器的总空格数：

现在，我们可以计算负载中心断路器所需的总空间数，如下表所示。

电路	数量	断路器	电压	需要空间
普通照明	3	15A	120V	3
小家电	2	20A	120V	2
洗衣	1	20A	120V	1
空调	1	35A	240V	2
电暖器	1	40A	240V	2
电范围	1	50A	240V	2
干衣机	1	20	240V	2
垃圾处理	1	15	120V	1
洗碗机	1	10	120V	1
				16

根据上例的计算，荷载中心最少需要16个空格。由于未来的扩展和 20% 的额外负载点，20 空间的面板盒是合适的选择 为了安全起见，如下图所示。

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