Cómo funcionan los interruptores de circuitos

En esta página

• El problema
• ¿Qué es un circuito??
• ¿Qué es una sobrecarga de circuito??
• Cómo calcular los amperios, voltios y vatios
• ¿Por qué los interruptores viajan??
• Solución uno: la solución a corto plazo
• Solución dos: la solución a largo plazo
• No se permiten manipulación
• información adicional
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El problema

Es una noche oscura y tormentosa. Usted se mueve en la luz del pasillo, conecte la cafetera y aumente el calentador eléctrico portátil. Estás empezando a sentirte cómodo, cuando escuchas un débil, pero siniestro, hacen clic y todo se vuelve negro. No es un ladrón de gatos o un poltergeist jugando trucos con su sistema eléctrico. Es un circuito sobrecargado que está protegido por un interruptor de circuito eléctrico disparado. Un poco espeluznante y misterioso, eh? No si conoces algunas cosas simples.

Figura A: un circuito de 15 amperios que funciona correctamente

Este circuito tiene cables y un disyuntor eléctrico que puede transportar fácilmente el amperaje requerido por los dispositivos
en eso.

¿Qué es un circuito??

Cuando la electricidad ingresa a su hogar, va a una caja de interruptores de circuito (o caja de fusibles en casas más antiguas), donde se divide en una serie de circuitos. Cada circuito está protegido por un interruptor o fusible. Las habitaciones, salas de estar y salas familiares donde solo se usan luces, despertadores y otros pequeños artículos eléctricos se usan normalmente en circuitos de 15 amperios. Cocinas, lavandería, baños y comedores: lugares donde es más probable que use tostadoras, planchas, secadores de cabello y otros artículos de gran vano, generalmente se sirven por circuitos de 20 amamantos más pesados. Los electrodomésticos principales como calentadores de agua eléctricos de 5,000 vatios y rangos eléctricos de 10,000 vatios exigen tanta electricidad que toman su propio circuito dedicado de 30 a 50 amperios (ver Higo. D En "información adicional" a continuación), protegida por grandes tamaños de interruptores de circuito "doble polo".

¿Qué es una sobrecarga de circuito??

El disyuntor, el cable e incluso el aislamiento del cable están diseñados para funcionar como un sistema, y ​​ese sistema tiene límites. Intente empujar más corriente a través de un circuito de lo que está diseñado y las cosas comienzan a suceder (Higo. B). Los cables se calientan bajo la carga de llevar el exceso de corriente. Cuando esto sucede, el aislamiento alrededor del cable puede degradar o incluso derretirse. Cuando el aislamiento se derrite, la corriente ya no se limita dentro del cable. Ahí es cuando comienzan los incendios. Afortunadamente, el interruptor del circuito detecta el exceso de corriente y los "viajes" para detener el flujo de potencia antes de que ocurra el daño.

En la noche, las luces salieron a tu casa, estabas bien solo con las luces y la cafetera operando. El verdadero problema comenzó cuando conectaste ese maldito calentador de espacio.

Figura B: un circuito sobrecargado

Este circuito tiene demasiados dispositivos que demandan la energía y está tratando de llevar más amperaje de lo que está diseñado para. Las cosas comienzan a calentarse. Afortunadamente, el disyuntor siente esto, viajes y "rompe" el circuito.

Cómo calcular los amperios, voltios y vatios

Para comenzar a resolver el problema, necesitamos conocer una simple fórmula de "regla general". Esta fórmula nos ayudará a determinar si todas las cosas eléctricas en un circuito en particular lo están sobrecargando. Esta fórmula también ayuda a definir algunos términos cotidianos y cómo se relacionan entre sí. Después de todo, las bombillas y los calentadores de espacio están etiquetados en vatios; Herramientas y disyuntores en AMP; y nuestro sistema eléctrico doméstico en voltios: ¿cómo encajan todos??

La fórmula simple (Higo. C) nos dice cómo: Watts divididos por voltaje es igual a amperios. Las otras ecuaciones mostradas son otras formas de decir lo mismo.

Voltaje La mayoría se puede describir simplemente como la presión bajo la cual la electricidad, una cadena de movimientos de electrones. La mayoría de la corriente doméstica se empuja a 120 voltios, aunque la corriente a los electrodomésticos grandes se empuja a una presión más alta de 240 voltios.

Amperios (o amperios) es una medida del número de electrones que el voltaje empuja más allá de un punto dado en
un segundo.

Vatios es una unidad de medición para energía eléctrica. Indica cuántos electrones fueron empujados a través de un dispositivo eléctrico para que funcione. Es para lo que la compañía eléctrica le factura.

Figura C: La fórmula básica

Use estas ecuaciones simples para convertir diferentes mediciones de electricidad para ayudar a determinar cosas como cuántas salidas en un interruptor de 15 amperios puede tener o cuántas luces en un circuito de 15 amperios puede tener.

Aprenda sobre consejos para el cableado eléctrico más fácil del hogar aquí.

¿Por qué los interruptores viajan??

El circuito y el interruptor de circuito que tropezó tiene una capacidad de 15 amperios, o 1,800 vatios (15 amperios x 120 voltios = 1,800 vatios). Las luces atrajeron 360 vatios, o un miserable 3 amperios (360 vatios divididos por 120 voltios = 3 amperios), bueno, dentro de la capacidad de su sistema de 15 amperios. La cafetera de 800 vatios (dividida por 120 voltios) dibujó 6.6 amperios, sustancialmente más potencia que las luces, pero sus 9 combinados.El sorteo de 6 amperios todavía está dentro de los límites del circuito de 15 amperios.

Pero cuando conectó el calentador de espacio de 1.200 vatios, los 10 amperios que requirió, además del sorteo de los otros dos dispositivos, retiró 19.6 amperios a través de un sistema de 15 amperios (Higo. B). Es como una pitón tragando un cerdo; el sistema simplemente no puede manejar la carga. El disyuntor toleró esto por un tiempo. Pero cuando el exceso de corriente y el calor resultante comenzó a deformar las dos piezas de metal dentro del interruptor, comenzaron a "tirar del gatillo."Y cuando las piezas de metal se doblaron hasta cierto punto, el gatillo separó dos puntos de contacto, interrumpiendo el flujo de electricidad y cerrando ese circuito. Si hay un dibujo enorme y repentino en un circuito, un pequeño electroimán en el interruptor de circuito también puede separar los puntos de contacto. Si tiene fusibles, el exceso de calor derrite un cable dentro del fusible, lo que a su vez detiene el flujo de electricidad.

Si este hubiera sido un interruptor de 20 amperios, uno con más grueso, no. 12 alambre que podría transportar 2.400 vatios: el interruptor no habría tropezado. Pero una vez que el cable está en la pared y el interruptor está en la caja de interruptores, no hay mucho que pueda hacer para actualizar un circuito establecido. Pero tienes otras opciones.

Circuitos de 240 voltios

Los electrodomésticos más grandes, como calentadores de agua eléctricos, secadores y estufas, requieren tanta energía que se les trae electricidad a través de circuitos de 240 voltios. Eso se debe a que el voltaje en circuitos de 240 voltios "empuja" el doble. Por ejemplo, un flugelhorn eléctrico de 6,000 vatios en un circuito de 120 voltios requeriría un circuito de 50 amperios (6,000 vatios divididos por 120 voltios = 50 amperios). Que requerirían cables gigantescos. Pero ese mismo flugelhorn de 6,000 vatios en un circuito de 240 voltios requiere solo un circuito de 25 amperios (6,000 dividido por 240 = 25) y un interruptor de cable y un interruptor de cable más pequeños.

Solución uno: la solución a corto plazo

La solución simple es conectar el calentador de espacio a una salida en un circuito que tenga un exceso de capacidad. Puede determinar la carga existente en un circuito con bastante facilidad: haga clic en el interruptor de circuito, luego se mueva los interruptores de luz y las tomas de prueba para ver cuáles ya no funcionan. Luego suma la carga total de dispositivos de vatios en ese circuito. Esto a menudo es más fácil decirlo que hacerlo. A veces, un circuito etiquetado como el "dormitorio" saldrán enchufe en la lavandería. O las salidas superiores e inferiores de un receptáculo dúplex estarán en diferentes circuitos. Una vez que tenga un circuito asignado y las cargas eléctricas sumadas, podrá saber si puede conectar más dispositivos al circuito sin sobrecargarlo.

A medida que suma las cargas eléctricas, tenga en cuenta que un cable clasificado a 15 amperios puede transportar 15 amperios durante todo el día. Sin embargo, los interruptores y fusibles de 15 amperios solo pueden transportar 12 amperios-80 por ciento de su calificación en una base continua. La base continua se considera un circuito cargado de capacidad durante tres horas o más. Esta regla del 80 por ciento se aplica a todos los interruptores y fusibles. Para obtener información más profunda sobre las cargas de cálculo, consulte Prevención de sobrecargas eléctricas.

Solución dos: la solución a largo plazo

La mejor solución a largo plazo es instalar un nuevo circuito y salida dedicados para el calentador. La mayoría de los electricistas sugerirán un circuito dedicado para cualquier aparato que atraiga más de la mitad de la capacidad de un circuito. Higo. D En "Información adicional" (a continuación) muestra la potencia de electrodomésticos que comúnmente tienen circuitos dedicados. Cada vez que instala un electrodoméstico grande, ya sea 120 o 240 voltios, instalarlo en su propio circuito dedicado con el cable de tamaño correcto y el interruptor de circuito.

Como puedes ver de Higo. mi, un interruptor de 20 amperios con más grueso, no. 12 cable puede transportar más corriente que un circuito de 15 amperios sin. 14 alambre. Cuando cablee o vuelva a cablear una cocina, lavandería, baño o comedor, el código eléctrico nacional requerirá que instale circuitos de 20 amperios, lo que puede transportar más corriente. Si usa muchas herramientas eléctricas, tiene sentido usar circuitos de 20 amperios para su garaje, taller y sótano también.

Para obtener información sobre cómo conectar un nuevo circuito, consulte cómo conectar un nuevo circuito.

Figura E: tamaños de alambre

El cable de calibre 12 más grande puede transportar de forma segura más amperaje que el cable de calibre 14 más pequeño sin sobrecalentamiento.

Aprenda sobre las 8 violaciones del código eléctrico más comunes aquí.

No se permiten manipulación

Los propietarios de viviendas que pusieron un "centavo en la caja de fusibles" para evitar que los fusibles soplen tienen cerebros cortos. Sin un fusible para interrumpir el flujo de potencia cuando se empujan demasiados amplificadores a través de un circuito, los cables se sobrecalentan, el aislamiento de alambre se derrite y se rompen los incendios. Y no puede simplemente reemplazar un interruptor de 15 amperios con un interruptor de 20 amperios; Ese es el equivalente moderno de poner un centavo en la caja de fusibles. Recuerde, el aislamiento del interruptor de circuito, el cable y el cable está diseñado y dimensionado para trabajar juntos a la misma.

información adicional

• Figura D: Circuitos dedicados comunes