Колико utičnica na 20 Ampernom kolu?

“Koliko utičnica je dozvoljeno na 20 ampera?” jedno je od najpopularnijih pitanja koje ljudi postavljaju kada je u pitanju rad sa električnom energijom kod kuće. Nažalost, to je takođe jedno od pitanja na koje je najčešće pogrešno odgovoreno; većina ljudi bi dala broj zasnovan na ličnom mišljenju, a ne na bilo kojim definitvnim činjenicama. Činjenice ovde su daleko važnije od mišljenja: ne postoji ograničenje na broj GFCI utičnica na 20 ampera jer kodeks navodi da je ovo ograničenje zasnovano prvenstveno na ograničenju opterećenja (ne na broju utičnica). Ovaj članak daje informacije o ljudima oko kojih većina električara dizajnira svoja električna kola, stvarnim proračunima kodeksa koji se moraju poštovati, koliko ukupne snage može sigurno da se koristi na datom kolu, šta se dešava kada određeno kolo postane preopterećeno, i kada koristiti dodatno kolo umesto dodavanja dodatne utičnice.

Ukratko, 20 ampera, 120 V opšte namene kolo treba da bude dizajnirano samo za 8-10 utičnica u praksi (broj koji električari/inspektori zapravo koriste). Kodeks kaže da je više dozvoljeno jer NEC 220.14(I) kvantifikuje utičnice kao 180 VA svaka, a 20 A × 120 V = 2,400 W, što daje 2,400 ÷ 180 = 13 utičnica koristeći samo izračun opterećenja. Međutim, pravilo o kontinuiranom opterećenju od 80 procenata ograničava upotrebljivu kapacitet na 16 A (1,920 vati). Pored toga, stvarni uređaji će koristiti više od 180 VA kada su uključeni. Područja sa visokim strujama zahtevaju posvećena kola: kuhinje zahtevaju dva kola za male uređaje (20 A svako), a vešeraj, kupatila, garaže i teška oprema dobijaju posvećene napajanja. Stoga, ako se stvarno ograničenje premaši, očekujte neželjeno isključivanje, tople ploče, pad napona, a možda čak i oštećenje utičnice. Bolje je dodati još jedno kolo nego preopteretiti utičnice.

Praktičan odgovor: 8 do 10 utičnica

Svaki vešt električar koga pitate reći će vam da broj utičnica koje mogu biti na 20 ampera za opštu upotrebu ne sme premašiti 8-10. Ovo nije proizvoljan broj, jer maksimalan broj opterećenja za domaćinstvo u vezi sa tim raznim kućnim predmetima osigurava vašu sigurnost i ostavlja dovoljno prostora za uređaj sa velikim opterećenjem.

Broj koji kod koristi za procenu električnog opterećenja je namerno konzervativan, jer omogućava realizaciju da svaka od utičnica može primiti samo malu količinu energije većinu vremena, koristeći 180 VA za procenu opterećenja može poslužiti samo kao referenca. Izračunavanja u kodu su zasnovana na prosečnom opterećenju, stoga se mora uzeti u obzir najgori slučaj opterećenja.

Šta zapravo kaže Nacionalni električni kodeks

Kod je i više oproštajan i više neuhvatljiv od pravila koja su data iznad:

Dakle, iskren odgovor na pitanje koda je da ne postoji maksimalan broj utičnica opšte namene na 20 A krugu prema kodu. Ono što kod daje je metoda izračunavanja opterećenja (180 VA svaka), zahtev za kontinuirano opterećenje (80%), i zahtevi da određene lokacije moraju imati posvećene krugove. Sve ostalo je stvar inženjerskog prosudjivanja.

Izračunavanje opterećenja, korak po korak

U četiri jednostavna koraka izmerite stvarni kapacitet kruga:

• Korak 1 — Pronađite kapacitet kruga u vatima. Formula: Vati = Amperi × Volti. Pretpostavljajući da ćete koristiti 20 Ampera × 120 Volta ili 2400 Vata.
• Korak 2 — Koristite pravilo kontinuiranog opterećenja 80%. Kontinuirano opterećenje je svako opterećenje koje traje 3 sata ili više, i stoga ne mora uzeti u obzir pravilo kontinuiranog opterećenja 80% za dimenzionisanje grana strujnih kola na 125% (NEC 210.19/210.20). Stoga, možete pretpostaviti maksimalno 16 ampera ili 1920 vata kontinuiranog opterećenja na krugu sa 20 ampera.
• Korak 3 — Izračunajte broj utičnica procenjujući koliko ih je dozvoljeno prema kodu. 2400 VA ÷ 180 VA po utičnici jednako otprilike 13 utičnica. Ovo je maksimalan broj zasnovan na izračunavanju opterećenja, i pretpostavlja da svaka utičnica nosi samo svoj dodeljeni deo laganog raznolikog opterećenja.
• Korak 4 — Uporedite stvarno opterećenje sa maksimalnim brojem. Jedan fen za kosu ili grejač prostora će gotovo potpuno iskoristiti celo kontinuirano opterećenje samostalno. Ako su dva takva opterećenja na istom krugu zajedno, gotovo sigurno će isključiti taj krug bez obzira na to koliko utičnica ima. Zato obično dolazimo do praktičnog dizajnerskog broja koji je niži od ovog broja dobijenog iz izračunavanja.

Šta zapravo možete pokrenuti na jednom 20 A kolu?

Najbrži način da se odredi broj utičnica je da se ovo pretvori u ekvivalente uređaja. Tipična upotreba na 120 volti je sledeća:

Upotrebljive kombinacije na 20 amperskom krugu uključuju razne lampe i punjače sa televizorom (ukupno ne više od 5 ampera); usisivač sa svetlima i ventilatorom (za približno ukupno 12 ampera); mikrotalasnu pećnicu ili fritezu na vrući vazduh gde je ostatak opterećenja kruga nizak. Kombinacije koje će dovesti do isključenja uključuju dva grejača prostora; kombinaciju grejača prostora i fena za kosu; mikrotalasnu pećnicu i fritezu na vrući vazduh; kombinaciju usisivača i grejača prostora. Premisa je veoma jednostavna — sve što je preko 10 ampera treba proceniti zajedno sa bilo čim drugim na istom krugu.

Siguran broj utičnica za stvarne domove

U praksi, broj potrebnih krugova će varirati u zavisnosti od svrhe za koju će krug služiti:

• Dnevne sobe, spavaće sobe i hodnici (opšta energija i osvetljenje): udoban opseg je 8-10 utičnica na 20 amperskom krugu. Takva unutrašnja područja obično imaju značajnu prisutnost elektronike i svetala, što čini ovaj broj pogodnim prema propisima;
• Kućna kancelarija/entertainment prostor: broj krugova opada na oko 6-8. Ako područje ima i desktop i/ili štampač ili gaming PC, treba koristiti poseban posvećen krug za opremu sa velikom potražnjom, kao što je desktop ili laserski štampač;
• Kuhinja: obično postoje dva mala uređaja kruga od 20 ampera (propisi takođe zahtevaju odvojene krugove za mašine za pranje sudova, mikrotalasne, frižidere i odlaganje);
• Kupatilo: obično se koristi posvećen krug od 20 ampera; 2-4 električne utičnice se nalaze na krugu.
• Garaža, radionica, vešeraj: obično se koriste krugovi za teška opterećenja.

Veličine žica prate ocenu kruga, stoga 20 amperski krugovi koriste 12 AWG bakarne provodnike, a 15 amperski krugovi koriste 14 AWG provodnike. Sve dok je krug ocenjen na 20 ampera, korišćenje 15 amperskog osigurača je sigurno za opremu povezanu na utičnicu.

Šta se dešava ako stavite previše utičnica (ili opterećenja) na jedno kolo?

Preopterećenje ne daje upozorenje pre nego što ošteti sisteme. Generalno, opasnosti uključene prate ove korake, koji se dešavaju u ovom redosledu:

• Neprijatno isključivanje. Kada dođe do preopterećenja, električni panel se isključuje, isključujući napajanje ili celom krugu ili samo delu njega. Ovo je prvi znak problema pre nego što bilo šta postane hitno.
• Opad napona i trepćuće svetlosti. Kada se veliki opterećenja uključe nakon dugih perioda neupotrebe, to može uzrokovati da svetla oslabe ili trepere. To se dešava zato što provodnici možda nisu dovoljno veliki za visoka strujna opterećenja.
• Toplota na vezama. Stariji utičnice, veze tipa backstab i žice koje nisu pravilno povezane generišu toplotu kada su izložene velikim strujnim opterećenjima tokom dužeg vremena.
• Iskrice/povređene utičnice. Ponovno preopterećenje električnog kola uzrokuje da električni kontakti unutar kola otkažu, oštećujući žice i rezultirajući požarom.
• Trošenje prekidača. Kada se prekidač prečesto aktivira, izgubiće svoja podešavanja i možda se neće aktivirati kada je to potrebno.

Ako je utičnica topla, promenila boju ili škripi, prestanite da koristite kolo i neka se pregleda — načini otkaza preopterećenih utičnica su dobro dokumentovani, a specifični uzroci su obuhvaćeni u našem vodiču za bezbednu zamenu utičnica i prekidača, koji objašnjava korake gašenja i ponovnog povezivanja.

Kada treba da smanjite broj ili dodate kolo?

Ako se bilo šta od sledećeg dogodi, bilo bi razboritije dodati strujni krug, umesto jednostavno dodavati više utičnica:

• Ako u nekom području dođe novi uređaj koji troši veliku količinu energije (primeri uključuju grejače prostora, friteze, punjače za električna vozila, odvlaživače i električne alate).
• Ako je instaliran kućni ured, teretana ili radionica i sada neprekidno radi opremu koja zahteva energiju za rad.
• Ako već imate 8 do 10 utičnica na tom strujnom krugu i želite da nastavite dalje.
• Ako primetite da se strujni krug često isključuje ili ako primetite da svetla trepere kada se uključi druga oprema.
• Ako radite renoviranje i zidovi su otvoreni.

Kada dodajete strujne krugove, preporučuje se da imate na umu ova dva dizajnerska napomena kako biste osigurali da će raditi ispravno:
GFCI utičnice treba instalirati u kuhinjama, kupatilima, garažama i na otvorenom; dok bi utičnice otporne na neovlašćeno korišćenje trebale biti korišćene u domovima sa decom. Ista logika se primenjuje na prekidače na tim krugovima, a cela taksonomija je objašnjena u vodiču za uređaje za povezivanje različitih vrsta električnih prekidača.

Drugo, ako strujni krug opslužuje osvetljenje i utičnice zajedno, zapamtite da se ista 16 A kontinuirana kapacitet deli. Takođe, imajte na umu da se određeni opterećenja ponašaju drugačije od lampi — plafonski ventilator zahteva kontrolu brzine ventilatora umesto prigušivača, razlika koja je objašnjena u našem vodiču za prigušivače i prekidače za ventilatore.

Jedno sve češće opterećenje koje vredi planirati: utičnice sa integrisanim USB-om. USB-C utičnica za brzo punjenje može trošiti više od osnovne utičnice, a soba puna uređaja koji se pune tokom noći dodaje opterećenje za koje stariji krugovi nikada nisu bili dizajnirani — trendovi i ocene su pokriveni u našem vodiču za USB zidne utičnice i brzo punjenje.

Na kraju, fizički broj utičnica je važan iz drugog razloga: svaka utičnica je skup kontakata sa oprugama koji se troše upotrebom, zbog čega uređaji specijalne klase traju duže od onih građevinske klase u prostorijama sa velikim prometom. Biranje utičnica na način na koji bi to uradio profesionalac — sertifikacija, materijali i ocene umesto samo cene — je ista disciplina opisana u našem vodiču za odabir proizvođača prekidača i utičnica.

ФАК

Koje je pravilo 2-6-12 za utičnice?

Ne postoji “2-6-12 pravilo” u Nacionalnom električnom kodeksu. Umesto toga, ovo neformalno pravilo obuhvata neke od brojeva sadržanih u stvarnim zahtevima kodeksa, uključujući pravilo razmaka od 6ft (NEC 210.52 pravilo zahteva da nijedna tačka na zidu ne bude udaljena više od šest stopa od utičnice), korišćenje žice od 12-gauge koja radi sa 20A strujnim krugom, i dozvolu po utičnici od 180VA za proračune opterećenja. Koristite “2-6-12” kao pokretač razgovora, ali uvek tražite stvarne zahteve i proračune kodeksa.

Da li je u redu staviti svetla i utičnice na isto kolo?

Da. U većini kuće, to je dozvoljeno i uobičajena praksa. Najpriznatiji i standardni način za spavaće sobe i dnevne sobe je da se koristi 20A krug za napajanje i osvetljenja i utičnica. Međutim, korisnici moraju biti oprezni u vezi sa specijalnom upotrebom kao što su teški uređaji i kuhinjska/veš mašinska oprema koja koristi posvećen krug za uređaje.

Koliko utičnica mogu da povežem na 20 ampera?

Na osnovu zahteva za proračun opterećenja iz koda, ukupno 2,400VA/180VA = otprilike 13 utičnica može se koristiti na 20-amperskom krugu. Međutim, najbolje prakse i standardne dizajnerske procedure nalažu da se koristi samo 8 do 10 povezanih utičnica na 20-amperskom opštem krugu, uzimajući u obzir vrstu opreme koja će se koristiti i koja povlači značajno opterećenje na krugu.

Možete li imati dve 220 utičnice na jednom osiguraču?

Da, to zavisi od opterećenja i ocene na specifičnom krugu. U većini slučajeva, 240V utičnice mogu se deliti ako ukupno opterećenje ne premašuje 80% kapaciteta kruga. Međutim, oprema velike snage kao što su šporeti, sušilice i punjači za električna vozila obično zahteva korišćenje posvećenog kruga zbog većeg opterećenja koje povlači uređaj.

Mogu li svetla i utičnice biti na istom kolu u spavaćoj sobi?

Da, uobičajeno je da svetla i utičnice za napajanje budu na istom krugu. Međutim, postoje rizici ako se istovremeno dodaju više opterećenja kao što su grejači ili uređaji za klimatizaciju. Kada se to dogodi, umesto toga mora se koristiti posvećen krug.

Reference

• NFPA — Nacionalni električni kodeks (Članci 210, 220, 240)
• Međunarodna fondacija za električnu sigurnost — Sigurnost električne energije u domu
• OSHA — Principi električne sigurnosti
• Ministarstvo energetike SAD — Podaci o potrošnji energije uređaja

Закључак

Iskren odgovor na ovo je da zapravo ne postoji maksimalna granica u kodu, ali na osnovu proračuna opterećenja, maksimalno je teoretski 13 utičnica i radi pouzdanosti bolje je imati samo 8 do 10 utičnica. Glavni razlog za to je što pravi uređaji povlače mnogo više od 180 VA, ili 1524 vata, što je jedini broj koji se koristi za određivanje opterećenja utičnice u kodu. Kapacitet vašeg kruga je 2400 vata, što omogućava 1920 vata prema pravilu 80%, i treba se zasnivati na uređajima koje ćete priključiti na utičnicu, a naravno, ako bilo šta povlači više od 10 ampera kao što su grejači, fenovi, mikrotalasne pećnice, friteze, električni alati, onda bi oni trebali imati pojedinačne krugove. Dozvoljeno opterećenje u kuhinji je 2400 vata, a kupatila bi trebala imati GFI zaštićene krugove umesto da uključuju te krugove sa drugim uređajima. Uvek koristite odgovarajuću veličinu žice i dužinu žice potrebne prilikom instalacije krugova kako ne biste imali problema sa isključenjem.