Estamos reformando nossa casa de 2.750 pés quadrados com 4 quartos para adicionar duas unidades de estúdio no subsolo. A casa é da década de 1910 e estou religando o painel de 200 A à medida que prossigo e tentando planejar circuitos com sabedoria para deixar capacidade sobressalente e disjuntores suficientes para as novas unidades. Mas meu verso inicial do cálculo do envelope mostra que estou já fora da sala com base nos requisitos do código atual (estou até deixando os circuitos de iluminação desligados para simplificar):
Lá em cima (100 amperes)
- 20 amperes AFCI para o quarto 1 e Quarto 2 (< 10 receptáculos no total)
- 20 amps AFCI para Quarto 3 e Quarto 4 (< 10 recipientes no total)
- 20 amperes GFCI para banheiro 1 no andar de cima
- 20 amperes GFCI para banheiro 2 no andar de cima
- 20 amperes para lavadora / secadora a gás
Lá embaixo (40 amperes)
- 20 amperes GFCI para toalete do corredor
- 20 amps AFCI para estar / jantar (< 10 receptáculos no total)
Cozinha (110 amperes)
- 20 amperes GFCI Bancadas de cozinha 1
- 20 amperes Balcão de cozinha GFCI tops 2
- 20 amperes AFCI Fridge (2014 NEC)
- 20 amps compartilhados Lavadora de louças / descarte
- 20 amps Microondas
- 10 amps ( talvez) para fogão / forno a gás, se precisar de seu próprio circuito
Eletrodomésticos do porão (30 amperes)
- 15 amperes para forno a gás
- 15 amperes para esquentador a gás sem tanque
… e já são 280 amperes, e até pensei em acender!
Novos requisitos
- 2ª lavanderia (aprox. 200sqft)
- Unidade (s) central (is) de CA (não tem atualmente, mas irá adicionar para inquilinos)
- Receptáculos / Iluminação / Cozinha para dois estúdios (aprox. 500m² cada)
Querendo saber se estou fazendo algo errado aqui, pensei em voltar a fazer um cálculo de carga, mas acho que as regras acima para circuitos dedicados são NEC diretos e a orientação sobre a contagem de receptáculos (suponha 1,5 ampères por receptáculo) é bastante comum pelo que vi em minha pesquisa.
[EDITAR ]
Obrigado por todas as perguntas / comentários. Múltiplos comentaristas identificaram meu maior mal-entendido, que era equiparar capacidade com uso e presumir que uma vez que os disjuntores adicionassem 200 A, eu tivesse que parar de adicionar circuitos. Parece que tenho para analisar a assinatura / excesso de assinaturas e, mais importante, planejar circuitos / subpainéis ramificados para identificar meu problema maior, que é a falta de espaço no painel para todos esses circuitos separados.
C omentos
- As regras NEC para cálculo de carga são uma besta totalmente diferente – consulte o Artigo 220 para obter detalhes. No entanto, temos informações suficientes para um bom começo aqui, mas preciso saber um pouco mais – quantos amperes seu ar condicionado consome, se você tiver um? Além disso, haverá uma única lavanderia para a casa principal e ambos os estúdios, não é?
- Espere, é ‘ é isso? Apenas 260? Você ‘ nem mesmo está começando a carregar esse painel. O excesso de assinaturas de 200% é normal e este painel tem apenas 70% de assinaturas. E você ‘ também está tendo problemas de espaço no pajel, há uma oportunidade de substituir este painel por um muito maior?
- Já que você tem aquecedor de água a gás e forno e alcance meu palpite de que seu consumo médio será inferior a 50 amperes com valores de pico bem abaixo de 100a. Eu baseio isso depois de muitas atualizações caseiras de painéis que apenas precisavam de mais circuitos ramificados. Na verdade, não encontrei muitas casas com gás que precisassem de mais de 60 amperes e com iluminação eficiente esse número está diminuindo, o grande consumidor de energia geralmente é uma unidade de CA que requer cerca de 1/2 da carga total do que um secador elétrico como a próxima maior carga.
- @ThreePhaseEel está correto, você está tentando prever o tamanho do painel usando a proteção máxima de sobrecorrente para um circuito, que não é a carga conectada. Por exemplo, um aquecedor elétrico de água é 4500W, que é 18,75 amperes, mas é protegido por um disjuntor 30A / 2P. Um projetista elétrico usará o Artigo 220 do NEC para calcular a DEMANDA ELÉTRICA, que é ainda menor do que a carga conectada. Melhor exemplo, seu AC e aquecimento elétrico não devem funcionar ao mesmo tempo (cargas diferentes).
- O Artigo 220 da NEC não é um artigo fácil de entender e geralmente é salvo no treinamento elétrico até o último ano de um estágio curso. Escusado será dizer que realmente não ‘ acho que deveria ser feito por um DIYer. Você deve usar um designer treinado capaz para fazer uma verdadeira carga calculada. Independentemente de você OCPD, as amperagens conectadas e de demanda se aplicam ao mesmo sistema. Cada um tem um propósito diferente.
Resposta
Nem perto
Olhe para como funcionam os painéis de serviço . Na verdade, existem dois Pólos , L1 e L2.Visto que você está lidando com cargas de 120 V, você pode extrair 200 A de cada um deles .
Uma carga de 240 V como um ar condicionado doméstico é acionada ao mesmo tempo. Você não tem nenhum, no entanto.
Além do problema de 120 V, você supõe que supere radicalmente os painéis . Uma família usará o poder que uma família deseja usar, como os circuitos são subdivididos não afetará a demanda .
O objetivo de disjuntores é para proteger a fiação . Se você subdividir um circuito, digamos, em 3 circuitos, cada conjunto de fiação precisa de seu próprio protetor de circuito (disjuntor). Isso é tudo. E os Codes exigiram muita divisão de circuito ultimamente, e é por isso que cada banheiro e quarto requerem seu próprio circuito e você está colocando 6 circuitos em uma cozinha.
Tom reconectou seu cozinha de três circuitos 15A para vinte circuitos 20A, incluindo até 2 circuitos separados em cada receptáculo da bancada. Do painel, parece um salto de 45A para 400A, mas a esposa de Tom não o faz > saiba disso . Ela pode aumentar seu uso de 30A para 40A à medida que aprende a não se assustar com viagens de breaker, mas isso é tudo.
Muitos dos seus circuitos de uso geral são circuitos dedicados com quase nenhuma carga sobre eles. Geladeira, fogão a gás, forno a gás, aquecedor de água a gás, circuitos de iluminação … Eles podem consumir um ou dois A, mas você está calculando 15-20A para cada um. Esta é apenas a natureza dos códigos modernos, que fazem muitos circuitos de subdivisão que teriam sido combinados antes. Muitos lares europeus têm 6 disjuntores.
Uma coisa que não supomos é o grande 240V cargas que provavelmente estarão ligadas ao mesmo tempo (ou seja, sem aquecimento elétrico e A / C).
Outro tipo que não sobrecarregamos são as cargas que planejamos operar 24 horas por dia, 7 dias por semana, por exemplo, um minerador de Bitcoin comprará um casa e (se ele me ouvir) irá espalhar os servidores pela casa para que o 30A A / C existente possa resfriá-la. Se ele estiver colocando 20 servidores 10A pela casa, ele deve ter certeza de que estão equilibrados 10 em cada poste , e provisionar 100A completo para eles, mais 30A A / C.
Em outras palavras, pensamos nas cargas que provavelmente serão ativadas ao mesmo tempo, no pior caso, e distorcem um fator de segurança.
Faça com que seja legal
Esta subdivisão de estúdio, são estes mancave / estúdio de arte, ou você ainda tem o brilho em seus olhos de alugar essas unidades? Se for o último, vá para o permanente da cidade agência de TI e ter uma longa conversa sobre subdivisão – se é legalmente possível e quais divisões de serviços públicos são necessárias para fazê-lo. Por exemplo, você precisará de painéis separados para os estúdios, porque o inquilino deve ser capaz de redefinir seus próprios disjuntores sem ter que ligar para você. E eles podem precisar ser (ou facilmente reorganizados em) painéis principais com seu próprio medidor. Esse é o código que diz isso, não minha opinião.
Minha opinião é que as unidades existentes costumam ter esses arranjos ganky em que um inquilino precisa ligar para a manutenção para reiniciar um disjuntor ou entrar em brigas tensas com os proprietários por excesso São terríveis, por isso foram eliminados da maioria dos códigos hoje. Na semana passada, tivemos um senhorio aqui que despejou seu inquilino devido ao uso excessivo de eletricidade, então admitiu que o uso de eletricidade não caiu depois que o inquilino saiu e disse “certamente não pode” ser meu ________ “ o que mais certamente era . O proprietário era um ____ completo, obviamente, mas o negócio de locação transforma as pessoas nisso. Bons medidores fazem bons inquilinos.
E agora é a hora de encaixar isso, vai ser muito mais difícil depois. Além do óbvio, uma vez que as unidades se tornem unidades de aluguel, o trabalho deve ser feito por um profissional licenciado . O momento em que ela se torna uma unidade de aluguel é um detalhe importante que define o quanto você pode fazer DIY.
Comentários
- obrigado! Eu atualizei a pergunta e vou ler os links que você enviou. A subdivisão é legal e permitida (que chatice que foi). Vou falar com um eletricista sobre o planejamento de um subpainel separado para os aluguéis (sempre tudo está fora, então não há problemas de acesso) e para verificar a realidade do meu plano. No momento, eu ‘ estou apenas substituindo todas as K & T ramificações existentes na casa principal e atualizando tudo de volta para o painel ( ou por perto) para que todos possam ser amarrados corretamente durante as adições de unidades.
- @elihu – também, com a segunda lavanderia (e talvez outras coisas também, como iluminação externa / recipientes) , você ‘ vai querer configurar as coisas para que possam ser facilmente convertidas em um serviço de cargas domésticas separado para se adequar ao NEC 210.25 (B ) (disposições para um 4º metro também não seriam inadequadas)
Resposta
Quase todas as instalações têm muito mais amperagem total da capacidade do disjuntor do que a capacidade do disjuntor do painel principal.Lembre-se de que os disjuntores existem para proteger a fiação do circuito contra curtos e sobrecargas. O código também fornece recomendações para os tamanhos de fiação do circuito (ou seja, capacidade de transporte de corrente) para vários tipos de aplicações de sala, de modo que não haja condições inseguras de sobrecarga de certos circuitos quando combinações típicas de cargas são implantadas.
A única maneira real de avaliar se um serviço de rede 200A é adequado para uma residência é avaliar cuidadosamente a classificação de carga de todos os dispositivos reais que provavelmente estarão em uso ao mesmo tempo e somar aqueles carrega e veja se você está inscrito demais ou não. Muitas vezes você descobrirá que esta análise se concentrará nos dispositivos de maior carga, porque eles possivelmente consumirão uma parte da capacidade total do painel principal. Por exemplo, ar condicionado + aquecedor elétrico de água + tomada de carregamento do carro elétrico.
Uma coisa a considerar é que você simplesmente não vai ficar por aí e conectar cargas de 15A nas tomadas de todos os cômodos do mesmo tempo.
Resposta
Você tem bastante poder à sua disposição
Executando o método simplificado (NEC 220.82 ) para cada unidade por vez e, em seguida, as cargas comuns (casa) sob as seguintes suposições:
- Cada estúdio tem 500 pés2 e os comuns têm 250 pés2 (lavanderia 200 pés2 + 50 pés2 para quaisquer corredores, entradas, etc), deixando 1.500 pés2 para a casa principal
- A casa principal tem quatro circuitos de receptáculo de cozinha (tratando a máquina de lavar louça / descarte e circuitos de microondas como SABCs, o que muitas vezes é uma suposição conservadora) + um circuito de lavanderia a 1.500 VA cada
- Cada estúdio tem dois circuitos de receptáculo de cozinha em 1500 VA cada
- O commons tem um único circuito de lavanderia em 1500 VA
- As cargas HVAC são cargas comuns, usando um 4 ton / 48kBTU, 13SEER A / C (Trane XR13) como uma unidade exemplar desenhando 28A @ 240VAC para fornecer um “pior caso realista” para um ar condicionado moderno
nos dá:
- 10800VA (4500 VA luzes + 750 0VA eletrodomésticos, 10kVA a 100% de fator de demanda e 2kVA a 40% de fator de demanda) ou 45A @ 240VAC para a casa principal
- 4500VA (1500VA luzes + 3000VA pequenos aparelhos, todos a 100%) ou 18,75A @ 240VAC para cada estúdio
- 8970VA (750VA luzes + 1500VA pequenos aparelhos, todos a 100%, + 6720VA (28A * 240V) para HVAC a 100% de fator de demanda) ou 37.375A@240VAC para as cargas comuns
o que soma 120A para o conjunto todo, bem abaixo dos 200A de potência que o utilitário está fornecendo.
No entanto, você deve mantê-los “separados!
No entanto, seu plano de painel único não é inicial, principalmente porque o NEC 210.25 proíbe a mistura de cargas nas subdivisões da unidade, e isso será um problema se você tentar vender este lugar , especialmente para outro proprietário. Como resultado, você precisará provisionar medição e energia subdivididas, e isso começará no soquete do medidor, ou soquetes conforme for o caso, e continuará por todo o sistema elétrico arquitetura do edifício.
Embora existam várias maneiras diferentes de implementar a medição multilocatário (tomadas individuais ou medidores em uma calha lacrada, tomadas de medidor agrupadas e soluções de medição multilocatário modulares), Eu recomendaria uma pilha principal de medidores , também conhecida como embalagem de medidores , para esta aplicação, pois é um item único (menos trabalho para o eletricista instalar) e facilita o rearranjo downstream, pois os disjuntores principais estão no pacote do medidor, tornando tudo downstream em todos os subpainéis. Em particular, o Eaton 1MP4124R se destaca pelas necessidades desta aplicação e sua versatilidade para atender aos requisitos de serviços públicos locais:
- Pode ser adaptado em campo para montagem de medidor tipo anel ou sem anel
- Pode ser usado para serviço subterrâneo ou aéreo (com um hub DSxxxH2)
- Pode ser instalado para atender a uma variedade de especificações de serviços públicos locais, incluindo CECHA e EUSERC
- A versão de barramento de cobre está disponível (1MP4124RC) se seu AHJ tem alergia a alumínio
- O soquete do medidor inferior pode ser apagado com um 1MMBC125B, permitindo que forneça 3 metros agora, tendo espaço de expansão para um medidor comum separado posteriormente
- E, ele usa disjuntores do tipo BR prontamente obtidos para a rede do locatário
Quanto ao que vai dentro deste pacote de medidores, seu O eletricista deve estar familiarizado com o que a concessionária local deseja para medição, mas podemos especificar a rede do inquilino agora: um BRH2125 para a casa e um BRH2100 por estúdio (2 no total). O quarto tenan t main é deixado sem preenchimento para fornecer provisão futura para separar as cargas de área comum em seu próprio medidor, ou você pode especificar um BRH260 lá se quiser que as cargas de área comum em seu próprio medidor a partir do salto. (O H nestes significa uma corrente de falta mais alta interrompendo classificação – disjuntores BRHxxx podem interromper um curto de 22.000 A, enquanto os disjuntores BRxxx comuns só podem abrir um curto de 10.000 A.Estou especificando o BRH aqui para fornecer uma margem de segurança adequada contra atualizações de serviços públicos que aumentam a corrente de falha em seu serviço – os painéis residenciais de disjuntores principais modernos especificam uma classificação de interrupção de 22.000 A em seus disjuntores principais como um mínimo absoluto .)
A partir daí, passamos para os alimentadores que vão para os painéis das unidades de habitação individuais, bem como o condutor do eletrodo de aterramento, que passa por um dos pequenos orifícios no centro inferior para o bloco de ligação localizado lá. Em vez de passar cabos ou conduítes separados para cada painel, porém, usamos bicos de conduíte para passar os alimentadores em uma calha de metal de 6 “por 6” (calha, condutor) com campo – nocautes feitos (KOs de fábrica em um condutor deste tamanho são muito pequenos para nosso caso de uso) montados abaixo do pacote de medidores e estendendo-se para a direita (de modo que não atrapalhe onde um serviço subterrâneo vai para o medidor- pack, ou onde o condutor do eletrodo de aterramento vai para esse assunto). Além disso, esses condutores de alimentação são menores do que o esperado, conforme as regras da NEC 310.15 (B) (7) (2), o que permite que eles sejam reduzidos a 83% do que seriam de outra forma, assim como os condutores de serviço, pois eles transportar toda a carga de uma unidade residencial cada.
Como resultado, o alimentador da casa principal consiste em 3 fios de alumínio 1 / 0AWG XHHW-2, cada alimentador de estúdio consiste em 3 fios de alumínio 2AWG XHHW-2, e o alimentador de cargas comuns consiste em 3 fios de cobre 6AWG THWN, pois não pode ser reduzido. Isso significa que um par de bicos de 2 “pode ser usado, com um carregando o alimentador da casa principal com espaço sobrando para o alimentador de cargas comuns , e o outro carregando os dois alimentadores do estúdio.
Anexados à calha usando mais dos bicos de 2 “de cima estão os painéis para as várias unidades habitacionais envolvidas, que são todos os painéis principais configurados como subpainéis ( ou seja, as barras neutras e de aterramento separadas) em gabinetes NEMA 3R (externos):
- A casa principal deve usar no mínimo 42 painel de espaço – isso coloca você no barramento 200A ou 225A, mas é disso que você precisa para obter o tipo de espaço que deseja e não apresenta problemas eletricamente falando. Um painel de 54 ou 60 espaços não seria errado aqui, entretanto!
- Os estúdios não precisam de tantos circuitos, então um painel de espaço 30 e 125 A pode ser usado para cada estúdio, embora se você desejar para colocar painéis maiores para eles, fique à vontade para ser meu convidado.
- Por último, mas não menos importante, o subpainel para as cargas comuns pode ser outro espaço de 30, unidade de 125A (ou maior, dependendo do que foi usado para os estúdios). Se você não saltou para o quarto metro + principal inicialmente, este painel é alimentado como um subpainel de um disjuntor de 2 pólos de 60A no painel da casa principal, fazendo com que o cargas comuns estão na casa principal (isso pode ser o que é esperado para unidades de habitação acessórias em sua área, verifique com seu AHJ para detalhes). Se você fizer a fiação desta forma, certifique-se de direcionar o alimentador para este subpainel de volta para o através do painel da casa principal através do mesmo bocal de onde veio o alimentador para o painel principal em vez de um conduíte ou cabo separado.
Quanto à marca e modelo de painéis para obter, a Siemens PL se destaca como uma primeira escolha óbvia (barramento de cobre, barras de aterramento de fábrica, 54 opções de espaço e tudo isso por um preço razoável), com a Eaton BR como plano de backup caso você não tenha um Siemens O fornecedor em sua área ou seu AHJ precisa da classificação de combinação em série com a rede do locatário BR no pacote do medidor, já que classificações de série como essa não funcionam entre os fabricantes de disjuntores. Você pode ser capaz de reaproveitar seu painel existente como uma passagem secundária da rede principal da casa usando um conjunto de blocos de carga de subalimentação e um pouco mais daquele 1/0 Al no conduíte como um alimentador, portanto, não deixe o eletricista jogá-lo no lixo !
Se o seu AHJ tiver outras ideias …
Pode ser o caso de o seu AHJ exigir unidades de habitação acessórias (como os seus estúdios) no mesmo medidor que a residência principal. Nesse caso, eu ainda usaria a configuração de quatro painéis como antes, mas em vez de alimentá-los de um pacote de medidores com medidores individuais, em vez disso, usaria uma das duas configurações:
- Uma regra de seis medidores principais, como o Eaton MB1212L200BTS, disjuntor principal como acima, com um principal separado para o painel de cargas comuns. Isso tem a vantagem de que os locatários individuais (ou os cargas comuns) pode ser desligado sem perturbar outros inquilinos, mas tem a desvantagem de não haver um único meio de desligamento (alguns AHJs ou utilitários exigem uma desconexão principal de alça única), e também pode torna mais difícil alimentar 200A na casa principal (especialmente em áreas EUSERC, uma vez que o MBE1212L200BTS não suporta disjuntores de ramal BJ para alimentadores> 125A). Ele também vem apenas com barramento de alumínio, o que é um problema para alguns AHJs mais ariscos, e tem poucas opções de bypass, o que é problemático para alguns utilitários.
- Uma desconexão única, espaço 8/16, terminal de alimentação equipado com medidor principal, como o MB (E) 816B200BTS, novamente configurado com os mesmos disjuntores de alimentação de antes, incluindo uma linha de carga comum separada . Isso tem a vantagem de fornecer um único meio de desligamento, bem como um caminho limpo para fornecer 200A para a casa principal, mas tem a desvantagem de fornecer 200A para a casa principal significa que desligar a casa principal desliga todo o resto também (como você precisa usar os terminais de passagem para fazer isso). Ele também tem a vantagem de estar disponível em barramentos de cobre e em uma ampla variedade de opções de desvio, além de ser mais fácil de tornar compatível com o EUSERC.