¿Cuántos kilovatios (o amperios) puedo extraer de la red de CA de forma segura? [cerrado]

Como han dicho otros, 72A no se puede extraer de un tomacorriente normal y necesitará un cableado especial. Legalmente, este cableado deberá ser realizado por un electricista con licencia y, por supuesto, se requerirá la aprobación del propietario.

En cuanto a si la alimentación de la red puede admitir eso, eso es algo que debería poder preguntar a la compañía eléctrica. Mi casa está en Massachusetts, fue construida en 1985 y tiene un servicio de 200A. Eso es bastante típico de las nuevas construcciones, pero menos es común en las casas antiguas. Nuevamente, esta debería ser una respuesta fácil para la compañía eléctrica.

En cuanto al controlador Adrduino, es una mala idea. Como obviamente no eres un experto en el manejo de energía eléctrica o en los microcontroladores (eso no es algo malo, solo un hecho), esto no es algo para lo que debas atacar. Esto no es de ninguna manera un proyecto para principiantes, ya que está manejando altos niveles de potencia y voltajes letales (ciertamente usarás 220V para esto, no 110V).

Si de alguna manera terminas tratando de hacer el control de la temperatura y el manejo de la energía por tu cuenta, definitivamente no usaría el control de ángulo de fase en las bases de un ciclo por otro, como mencionaste. Primero, esto causará armónicos desagradables en la corriente de la línea de alimentación, presentará un factor de potencia malo y tal vez causará problemas cuando los vecinos reporten una interferencia excesiva en la radio. En segundo lugar, no es necesario controlar la potencia del calefactor en ningún lugar tan rápido como sea. La primera constante de tiempo del sistema de calefacción probablemente se mida en unos pocos minutos por lo menos. El sistema de control puede decidir fácilmente encender o apagar el calentador durante varios segundos a la vez.

Los relés antiguos simples son apropiados aquí porque las corrientes son sustanciales y no es necesario cambiar a menudo. Como dije anteriormente, cada 10, 20 o 30 segundos es probablemente lo suficientemente bueno. Desafortunadamente, los relés no están sincronizados con los cruces de cero de la línea de alimentación. Una posible solución es utilizar relés de estado sólido con cruce por cero para la activación / desactivación real, con un relé mecánico que toma el control poco después de que el interruptor de estado sólido se encienda hasta poco antes de que se apague. La razón para no usar los interruptores de estado sólido durante el estado estable en la fase es que disminuyen el voltaje. En sus niveles actuales, esto resultará en un calor significativo, que será un montón de problemas con los que lidiar. Al hacer que los interruptores de estado sólido solo disminuyan este voltaje durante un ciclo o dos en cada transición, significa que puede operarlos a su nivel máximo de corriente y no preocuparse por enfriarlos tanto. Esto también reduce la tensión en los relés, ya que no cambiarán los voltajes altos. La salida del relé está en paralelo con la salida del interruptor de estado sólido, y el relé solo se conmuta cuando el interruptor de estado sólido está activado. Esto reducirá en gran medida el desgaste de los contactos y, por lo tanto, aumentará la vida útil del relé.

Aquí en Bélgica, una casa tiene un interruptor automático principal (antes del gabinete de fusibles) aprobado por el servicio de electricidad. La calificación del interruptor es el máximo que puede dibujar para toda la casa. Para mi apartamento que es 40A (a 230V).
Supongo que en California las cosas serán más o menos las mismas. No me preocuparía por el cableado fuera de la casa. Es el cableado dentro de la casa lo que será el factor limitante. No puede usar el cableado estándar, eso no corresponde a las altas corrientes que necesita. Recablear (incluso si el propietario está de acuerdo) será engorroso, ya que los tubos para los cables pueden ser demasiado delgados para los cables más gruesos, y mucho menos para que pueda pasarlos. Supongo que es posible que necesite al menos 6 mm \ $ ^ 2 \ $ de cables; una vez instalé un calentador de 3 \ $ \ veces \ $ 19A que ya requería 4mm \ $ ^ 2 \ $.

Menciono 3 \ $ \ times \ $ 19A porque 3-phase es el camino a seguir para este tipo de poder, realmente. Si la utilidad lo suministra, y el propietario permite los cambios necesarios, obtendrá 3 \ $ \ veces \ $ 208V en lugar de 1 \ $ \ veces \ $ 120V, lo que hace una gran diferencia: el 72A se reducirá a 13A por fase.

Este es un proyecto para un electricista con licencia. Hay muchas cosas a considerar que solo un profesional sabría. La mayoría de las tomas de apartamentos se dimensionan de acuerdo con sus necesidades actuales, como estufa eléctrica, aire acondicionado, agua caliente eléctrica, calefacción y pies cuadrados de área habitable. Lo que desea agregar (8KW) es enorme y necesita una consideración especial. No nos dijo el tamaño de su panel de servicio ni las demandas eléctricas que ya existen, por lo que solo puede hacer suposiciones.

Las líneas eléctricas de la utilidad están dimensionadas para el interruptor del panel principal. Si excede esa calificación, la utilidad debe cambiar esos cables. No siempre puede simplemente agregar un disyuntor adicional de 40A 2 polos solo porque hay espacio en el panel para ello, se debe hacer un estudio de carga de su apartamento. Si tuviera la potencia para agregar dicho circuito, significaría un circuito dedicado de 2 polos (230 V) con el cableado pesado adecuado a una única toma de corriente dedicada (o tal vez cableada). El NEC tiene reglas estrictas (y códigos locales también) sobre tales instalaciones.

Es posible que desee buscar alternativas seguras como, por ejemplo, un generador: 15KW deben hacerlo, o si hay hornos de gas disponibles.

No hay absolutamente ninguna posibilidad de sacar 72A de una "salida normal".

Mientras la alimentación de la casa sea adecuada, y ese nivel de potencia esté dentro del rango que PUEDE estar disponible en muchas residencias de EE. UU., pero no en todas, si fuera posible tener una propósito proporcionado circuito y toma de corriente disponibles.

Lo más cercano que encontrará disponible en una casa "normal" es la alimentación a la estufa (estufa eléctrica), pero incluso esto es muy poco probable que proporcione el nivel de potencia requerido.

Una búsqueda en Internet de las disposiciones de fusión de EE. UU. sugiere 40A, 50A y 60A en uso en varias instalaciones. 50A parece común. Una mirada a los fusibles o disyuntores en el tablero de distribución de su casa le mostrará qué es lo que el circuito de rango está "fusionado" para proporcionarle. El circuito real PUEDE tiene una calificación ligeramente superior a la capacidad del fusible, pero probablemente no.

La norma reguladora relevante es a menudo NFPA70 : no es vinculante y se adopta opcionalmente en los EE. UU. y puede adoptarse en forma revisada en un área determinada, PERO es una buena guía.

Aquí hay un comentario rápido sobre cableado de rango de EE. UU. . Los rangos más nuevos pueden ser 40A y los más viejos tienen más probabilidades de ser 50A. Ellos dicen

• Rango eléctrico de 50 amperios: los hornos de rango antiguo requieren un disyuntor de 50 amperios debido a la carga masiva que usan las estufas para hornear. Se aceptan cables de cobre o aluminio de seis AWG para este circuito de tamaño. Si se utiliza cableado de aluminio, debe instalarse en un interruptor CU / AL. Esto significa que el interruptor acepta cables de cobre o aluminio. La salida a la que está enchufada la estufa también tiene que aceptar cableado de aluminio si se usa.

Supongamos que tiene un circuito de 50A. A 110 VCA que proporcionará 110 x 50A = 5,5 kW.

Es probable que si las personas logran resultados adecuados con 8 kW, puede obtener el mismo resultado con 5,5 kW más aislamiento adicional y más cuidado.

Los hornos se pueden cablear para permitir el uso de 2 o 3 fases. Los elementos son susceptibles de ser conectados en fase-neutro y no en fase-fase. Por lo tanto, técnicamente puede ser posible suministrar un horno fabricado para su uso con 2 o 3 fases de múltiples circuitos o salidas, todos suministrados desde la misma fase. Es razonablemente probable que tal acuerdo no cumpla con los requisitos reglamentarios.

Es probable que los elementos del horno parezcan resistentes principalmente a la red eléctrica de 50 o 60 Hz.

Usted menciona el control de energía al cambiar antes y después en un ciclo; con los hornos obtendrá resultados aceptables al cambiar los ciclos completos con los controles de encendido / apagado. Esto permite los circuitos integrados de control TRIAC de cruce cero y una electrónica de control muy simplificada.

Cruce de cero / fase aleatoria muy básica tutorial aquí .

Nota de la aplicación del controlador TRIAC de Niza Fairchild cruce por cero AN3004 . Más detalles de los que desea en este momento, pero un documento de referencia que vale la pena.

El enchufe promedio de 110 o 120 voltios solo es bueno para 15A, y algunas veces se ven enchufes de 20A o incluso 30A a este voltaje. Estos tienen diferentes orientaciones de los dientes para evitar la inserción de una carga de 20 o 30 amperios en un zócalo de 15A.

Debe ser una cuestión de código, porque si bien es técnicamente posible, nunca se ven tomas de 120 V para más de 30A. Al menos, no he visto ninguna. La solución habitual cuando se necesita tanta potencia es ir a voltajes más altos. Es posible que tenga que obtener su energía de una toma de 240 V, en cuyo caso podría usar un transformador para obtener 120 a una corriente más alta o, si está construyendo el circuito, podría diseñarlo para que funcione a un voltaje más alto.

Otra idea es que 8kW es una gran cantidad de energía incluso a 240V. Si tiene un tomacorriente de 30A / 240V, eso solo lo lleva a 7.2kW; más allá de eso, sería imposible decir dónde podría encontrar tanto poder en su casa particular. Su panel de distribución será la última palabra sobre si puede obtener esa cantidad de energía: si bien el servicio 200A no es infrecuente en las casas nuevas, hubo un momento en que el servicio 100A era la norma, e incluso las casas más antiguas podrían tener paneles de 60A o menos. Si observa su panel principal, la clasificación en el interruptor principal (o los fusibles principales, si es tan antiguo) le indicará cuál es el límite para toda la casa.

Por último, ya que usted dice que alquila el lugar, podría considerar que un electricista vea su configuración. De esa manera, si el propietario levanta una ceja, puede decir que ha ejercido la diligencia debida.

No, no puedes sacar tanta corriente a través de una toma de corriente regular. Las salidas típicas en Europa suministran 10-16 amperios (a 230 voltios) y el límite se debe a la forma en que se fabrican los contactos y al grosor de los cables, por lo que se aplicará la misma limitación con respecto a la tensión de la red.

Si necesita consumir 72 amperios a través de una sola salida, debe tener una salida especial de alta corriente para esa corriente. Será una unidad robusta con terminales enormes y requerirá un conector robusto. Deberá conectarse con un cable grueso (algo así como 10 mm ² ; la sección exacta debe ser compatible con los códigos locales) desde la caja del medidor de potencia (las uniones están permitidas, pero también tienen para ser capaz de pasar esa corriente actual.

También tenga en cuenta que puede haber una restricción en cuanto a la cantidad que puede dibujar una sola casa / apartamento; por ejemplo, en el edificio de apartamentos en el que vivo, es de 50 amperios (a 220 voltios) por apartamento y el límite varía mucho según la ubicación exacta y estado de la cuadrícula en esa ubicación.

Es mejor que consulte a los profesionales antes de considerar la siguiente opción, pero supongo que en su caso, la mejor opción es colocar un cable separado desde la caja del medidor de potencia hasta el dispositivo y conectarlo a través de un disyuntor con la clasificación adecuada. Cuando salgas de casa puedes quitar todas esas cosas. Una cosa importante es que tiene que conectar todos los cables para que no queden tirados en el piso. Dejar los cables tirados en el piso es muy peligroso: son propensos a sufrir daños y cualquier daño a un cable activo puede provocar un incendio. Tenga en cuenta que esto se considerará "cableado temporal" en muchas jurisdicciones y tener eso en una casa podría tener graves consecuencias, por ejemplo, si la casa se quema y eso se atribuye a tener un cableado temporal, la cobertura del seguro podría ser rechazada. Una vez más, es mejor que consulte a los profesionales antes de considerar esta opción.

Re: Rento una casa en el Área de la Bahía de San Francisco. ... Quiero dibujar 72 amperios a 110 v.

Respuestas

Re: dibujar desde las salidas a tierra en el patio trasero? Absolutamente no. Se cablearán con 14ga (15 amperios) o 12ga (20 amperios).

Re: ¿Capacidades del servicio de CA a la casa? Fácil de determinar: verifique la clasificación de amperios del interruptor principal en su panel de distribución principal. Lo más probable es que sea entre 75 y 200 amperios. Ese número es la corriente máxima admitida en la casa por la compañía eléctrica.

Cualquier carga mayor requerirá un nuevo "servicio" de la compañía eléctrica a la propiedad.

La compañía eléctrica no cobra mucho por el nuevo servicio, ya que quieren que usted gaste más dinero en electricidad. Pero necesitará un electricista para actualizar el panel de la casa para el nuevo servicio.

Re: conectar el horno a la fuente de alimentación eléctrica - normalmente estaría cableado (sin enchufe / toma). Un electricista haría el trabajo. Hay disponibles enchufes y tomas de corriente de gran tamaño, y solía usarlos para conectar los camiones remotos de la televisión a la energía suministrada por las arenas, etc. Pero en su instalación no habría ningún beneficio. Hardwired sería el camino a seguir. Por supuesto, el cable tendría que ser clasificado. Necesitaría al menos el indicador 2. Ver tabla

Re: Estoy pensando en construir un horno ... utiliza 72A ¡mala idea! Whoa! Ese es el tipo de cosas que compras, no que haces. Si desea intentar hacerlo, hágalo en su propia propiedad industrial, y no en una casa alquilada en el área de SF Bay. Estarías violando tus leyes de arrendamiento y seguridad contra incendios si lo intentas. Y sería una excelente manera de iniciar un incendio y / o electrocutarse a usted mismo y quizás a otros. Así que por favor no lo hagas. Hornos eléctricos potentes se compran no hechos.