What is Circuit Breaker Sizing Calculator?
▾
מחשבון מפסק קובע את דירוג הזרם הנכון של המפסק עבור מעגלים חשמליים בהתבסס על העומס המחובר, עוצמת המוליך ודרישות קוד ה-NEC. מפסקי חשמל משרתים שתי מטרות: הגנה על מוליכים מפני התחממות יתר (על ידי ניתוק בעוצמה מדורגת) ומתן אמצעי ניתוק לתחזוקת המעגל. דירוג המפסק חייב להתאים לעוצמת מד החוט - מפסק 20 A דורש חוט נחושת AWG 12 לפחות, מפסק 15 A דורש מינימום AWG 14 נחושת. המפסקים חייבים להיות גם בגודל לסוג העומס הספציפי: לעומסים מתמשכים (פועלים 3+ שעות) חייבים להיות מפסק בשיעור של 125% מזרם העומס; עומסי מנוע דורשים מפסקים בגודל של 175-250% מזרם עומס מלא (מנועים שואבים זרם התנעה גבוה). דרישות NEC מודרניות מציינות גם את סוג המפסק עבור יישומים ספציפיים: מפסקי AFCI (מפסק קשת קשת) נדרשים עבור חדר שינה, סלון ורוב מעגלי אזור המגורים (NEC 210.12); הגנת GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) נדרשת עבור מעגלים חיצוניים, חדר אמבטיה, משטח מטבח, מוסך, חללי זחילה ומעגלי מרתף לא גמורים (NEC 210.8). מפסקי AFCI/GFCI בעלי פונקציה כפולה משלבים את שתי ההגנות. יישומים מסחריים דורשים מפסקים מדורגים עבור הפאנל הספציפי שלהם (אותו מותג/מסגרת בדרך כלל), עם קיבולת הפסקה מתאימה (AIC - קיבולת פסיקה אמפר) עבור זרם התקלה הזמין במיקום הפאנל.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
נוסחה
▾
גודל מפסק = מקסימום (עוצמת חוט, 125% × זרם עומס רציף)
מפסק מנוע: 175–250% × FLA (אמפר עומס מלא)
גדלים סטנדרטיים: 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 AVariable Legend
▾
| סמל | שם | יחידה | תיאור |
|---|---|---|---|
| I_load | — | ערך i_load המשמש כפרמטר קלט בחישוב החישוב המפסק, המייצג כמות מדידה המשפיעה על הפלט | |
| I_cont | — | ערך i_cont המשמש כפרמטר קלט בחישוב החישוב המפסק, המייצג כמות מדידה המשפיעה על הפלט | |
| A_wire | — | ערך a_wire המשמש כפרמטר קלט בחישוב המפסק החישוב, המייצג כמות מדידה המשפיעה על הפלט | |
| FLA | — | ערך fla המשמש כפרמטר קלט בחישוב המפסק החישוב, המייצג כמות מדידה המשפיעה על הפלט | |
| AIC | — | ערך ה-aic המשמש כפרמטר קלט בחישוב המפסק החישוב, המייצג כמות מדידה המשפיעה על הפלט |
How to Circuit Breaker Sizing Calculator
▾
- 1אסוף את ערכי הקלט הנדרשים: I_load, I_cont, A_wire, FLA.
- 2החל את נוסחת הליבה: גודל מפסק = מקסימום (עוצמת חוט, 125% × זרם עומס רציף) מפסק מנוע: 175–250% × FLA (אמפר עומס מלא) גדלים סטנדרטיים: 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 A.
- 3חשב ערכי ביניים כגון מפסק עומס מתמשך אם רלוונטי.
- 4ודא שכל היחידות עקביות לפני שילוב מונחים.
- 5חשב את התוצאה הסופית ובדוק את הסבירות.
- 6בדוק אם מקרים מיוחדים או תנאי גבול חלים על התשומות שלך.
- 7פרש את התוצאה בהקשר והשווה עם ערכי ייחוס אם זמינים.
Worked Examples
▾
דוגמה זו מדגימה את חישוב מפסק המעגל על ידי מחשוב NEC 210.52(B) דורש שני מעגלי מכשיר קטנים 20 A במטבח. אפקט AWG 12 = 20 A. מפסק = 20 A, סוג GFCI (או מפסק סטנדרטי עם שקעי GFCI). כל מעגל מגן על חלקים נפרדים של השיש.. מעגל GFCI של השיש למטבח ממחיש תרחיש טיפוסי שבו המחשבון מייצר תוצאה שימושית מעשית מהכניסות הנתונות.
דוגמה זו מדגימה את חישוב המפסק על ידי מחשוב כלל עומס מתמשך: מפסק = 32 A × 125% = 40 A. השתמש במפסק 50 A (הגודל הסטנדרטי הבא). חוט: נחושת AWG 8 (עוצמה של 50 A). זה עוקב אחר NEC 625.42 עבור מעגלי EVSE. 50 מפסק + AWG 8 נכון.. גודל מעגל מטען EVSE ממחיש תרחיש טיפוסי שבו המחשבון מייצר תוצאה שימושית מעשית מהכניסות הנתונות.
דוגמה זו מדגימה את חישוב המפסק על ידי מחשוב מפסק מנוע מקסימום = 250% × 17 A = 42.5 A → השתמש ב-40 A (הגודל הסטנדרטי הבא ≤ 250% מ-FLA). חוט: 125% × 17 = 21.25 A → AWG 12 (20 A לא מספיק, השתמש ב-AWG 10). הגנת עומס יתר (ממסר עומס תרמי) בגודל של 115-125% מ-FLA = 19.55-21.25 A.. מפסק מנוע 3-HP ממחיש תרחיש טיפוסי שבו המחשבון מייצר תוצאה שימושית מעשית מהכניסות הנתונות.
דוגמה זו מדגימה את חישוב מפסק המעגל על ידי מחשוב NEC 210.12: הגנת AFCI הנדרשת עבור מעגלי חדר שינה. אפשרויות: (1) מפסק AFCI (מועדף - מגן על כל המעגל); (2) שקע AFCI בשקע הראשון. מפסק AFCI סטנדרטי 15 A מגן על חוט AWG 14 (עוצמת 15 A). פרמיית עלות עבור מפסק AFCI: $35-$55 לעומת $5-$8 עבור מפסק סטנדרטי.. דרישה של מעגל AFCI בחדר השינה ממחישה תרחיש טיפוסי שבו המחשבון מייצר תוצאה שימושית מעשית מהתשומות הנתונות.
Real-World Applications
▾
חיווט פאנלים למגורים - יישום זה נמצא בשימוש נפוץ על ידי אנשי מקצוע הזקוקים לניתוח כמותי מדויק כדי לתמוך בקבלת החלטות, תקצוב ותכנון אסטרטגי בתחומם, המאפשרים לעוסקים לקבל החלטות כמותיות מושכלות המבוססות על שיטות חישוב מאומתות וגישות סטנדרטיות בתעשייה.
התקנת מטען EV - העוסקים בתעשייה מסתמכים על חישוב זה כדי להשוות ביצועים, להשוות חלופות ולהבטיח עמידה בתקנים ודרישות רגולטוריות שנקבעו, ולסייע לאנליסטים להפיק תוצאות מדויקות התומכות בתכנון אסטרטגי, הקצאת משאבים ומדידות ביצועים בין ארגונים
עיצוב פאנל מסחרי - חוקרים וסטודנטים אקדמיים משתמשים בחישוב זה כדי לאמת מודלים תיאורטיים, להשלים מטלות קורסים ולפתח הבנה עמוקה יותר של העקרונות המתמטיים הבסיסיים, מה שמאפשר לאנשי מקצוע לכמת תוצאות באופן שיטתי ולהשוות תרחישים באמצעות מסגרות מתמטיות אמינות ונוסחאות מבוססות.
מעגלי בקרה מוטוריים - אנליסטים ומתכננים פיננסיים משלבים את החישוב הזה בזרימת העבודה שלהם כדי לייצר תחזיות מדויקות, להעריך תרחישי סיכון, ולהציג המלצות מונעות נתונים לבעלי עניין, תמיכה בתהליכי הערכה מונעי נתונים שבהם דיוק מספרי חיוני למטרות תאימות, דיווח ואופטימיזציה
חיבור בין מערכת PV סולארית - יישום זה משמש בדרך כלל אנשי מקצוע הזקוקים לניתוח כמותי מדויק כדי לתמוך בקבלת החלטות, תקצוב ותכנון אסטרטגי בתחומם, הדורש ניתוח כמותי מדויק כדי לתמוך בהחלטות מבוססות ראיות, הקצאת משאבים אסטרטגית ואופטימיזציה של ביצועים על פני הקשרים ארגוניים ודיסציפלינות מקצועיות מגוונות.
Special Cases
▾
{'case': 'גודל מפסק ראשי', 'הערה': 'מפסק ראשי חייב להיות בגודל של 100% מהעומס (לא 125% רציף) לפי NEC 230.90. שירות מגורים סטנדרטי: 200 A ראשי, 100 A לבתים קטנים, 400 A לבתים גדולים עם EV + משאבת חום + עומסים גבוהים.'} כאשר נתקלים בתרחיש זה בחישובי המפסק החישוב, על המשתמשים לוודא שערכי הקלט שלהם נופלים בטווח הצפוי כדי שהנוסחה תפיק תוצאות משמעותיות. קלט מחוץ לטווח יכול להוביל לתפוקות תקפות מתמטית אך חסרות משמעות למעשה שאינן משקפות תנאים בעולם האמיתי.
{'case': 'חיבור בין מהפך סולארי', 'הערה': 'NEC 705.12 מגביל את הסכום של מפסק יציאת מהפך + מפסק ראשי ל-120% מדירוג פס הפאנל. אפיק 200 A מאפשר מפסק יציאה מהפך מרבי של 40 A עם 200 A ראשי. סולארי גדול יותר דורש חיבור בצד האספקה או שדרוג פאנל.'} מקרה קצה זה מתעורר לעתים קרובות ביישומים מקצועיים של מפסק חישוב, שבהם מעורבים תנאי גבול או ערכים קיצוניים. על המתרגלים לתעד מתי מצב זה מתרחש ולשקול האם שיטות חישוב חלופיות או גורמי התאמה מתאימים יותר למקרה השימוש הספציפי שלהם.
המידות עוקבות אחר אותם כללים אך חישובי עומס תלת פאזיים משתמשים ב: I = kW / (√3 × kV × PF) לעומסים מאוזנים.'} בהקשר של חישוב מפסק זרם, מקרה מיוחד זה דורש פרשנות מדוקדקת מכיוון שההנחות הסטנדרטיות עשויות שלא להתקיים. על המשתמשים להצליב תוצאות עם מומחיות בתחום ולשקול להתייעץ עם הפניות או כלים נוספים כדי לאמת את הפלט בתנאים לא טיפוסיים אלה.
נתוני התייחסות של מפסק מעגלים
▾
| סוג מעגל | גודל מפסק | חוט (Cu) | הפניה ל-NEC |
|---|---|---|---|
| תאורה כללית/שקעים | 15 א | AWG 14 | 210.23 |
| מכשיר קטן למטבח/אמבטיה | 20 A GFCI | AWG 12 | 210.52 |
| מייבש בגדים | 30 א | AWG 10 | 210.52(B)(1) |
| טווח מטבח | 50 א | AWG 6 | 210.52(C)(1) |
| מטען EV 32 A רציף | 50 א | AWG 8 | 625.42 |
| מחמם מים (4500 וולט, 240 וולט) | 25 א | AWG 10 | 422.11(E) |
| מיזוג אוויר (3 טון, 240 וולט) | 40–60 A* | AWG 8–6 | 440.22 |
| מעגל חדר שינה (דרישת AFCI) | 15–20 A AFCI | AWG 14–12 | 210.12 |
Frequently Asked Questions
▾
מה ההבדל בין AFCI, GFCI ומפסקים סטנדרטיים?
מפסקים סטנדרטיים מגנים מפני עומס יתר וקצר חשמלי. GFCI (Ground Fault CI) מגן על אנשים - נעים בזרם תקלת קרקע של 5 mA, ומונע התחשמלות. AFCI (Arc Fault CI) מגן מפני תקלות קשתות בחיווט - הגורם המוביל לשריפות חשמל. מפסקי AFCI/GFCI בעלי פונקציה כפולה מספקים גם הגנות ונדרשים במקומות רבים על ידי מהדורות NEC האחרונות.
האם אני יכול להשתמש במפסק גדול יותר מעוצמת החוט?
לא - אסור שהמפסק יחרוג מעוצמת המוליך. תפקידו של המפסק הוא להגן על החוט. אם תתקין מפסק של 30 A על חוט AWG 14 (עוצמתי של 15 A), החוט יתחמם יתר על המידה וייתכן כי יתחיל שריפה לפני שהמפסק ייפסק. תמיד להתאים את המפסק לחוט, לא לטעון.
מה המשמעות של דירוג AIC על מפסק?
AIC (אמפר Interrupting Capacity) הוא זרם התקלה המרבי שהמפסק יכול להפריע בבטחה מבלי להתפוצץ או לפגוע בלוח. לוחות ראשיים למגורים זקוקים בדרך כלל למינימום 10,000 AIC. פאנלים מסחריים ליד שנאי שירות עשויים להזדקק ל-22,000–65,000 AIC. התאם את ה-AIC של המפסק לזרם התקלה הזמין במיקום הפאנל.
מהם גדלי מפסקים סטנדרטיים?
מגורים סטנדרטיים: 15, 20, 30, 40, 50, 60, 100 א'. מסחרי מוסיף: 70, 80, 90, 110, 125, 150, 175, 200 א'. תמיד יש לעגל כלפי מעלה לגודל הסטנדרטי הבא כאשר החישוב נותן א. 5-5. א) - אלא אם זה יחרוג מעוצמת החוט, ובמקרה זה עליך גם להגדיל את החוט.
מהו מפסק טנדם או חומר כפול?
מפסק טנדם מתאים לשני מעגלי 120V בחריץ פאנל אחד. NEC ויצרני הפאנלים מגבילים את מספר הטנדמים שפאנל יכול לקבל (מסומן על דלת הפנל כ-'X spaces, Y circuits'). יש להשתמש בטנדמים רק בפאנלים שדורגו עבורם - השימוש בהם בפאנלים שאינם מדורגים מהווה הפרת קוד.
מדוע מעגלי מנוע זקוקים למפסקים גדולים יותר ממה שמציע זרם הריצה שלהם?
מנועים שואבים 6-8× זרם העומס המלא שלהם במהלך ההתנעה (זרם כניסת). למפסקים סטנדרטיים יש מאפיין עיכוב זמן שסובל עומסי יתר קצרים - אך עדיין חייבים להיות בגודל של 175-250% מ-FLA כדי לנסוע דרך התנעת מנוע ללא מעידה מטרידה. ממסר עומס יתר נפרד (תרמי או אלקטרוני) מגן על המנוע מעומסי יתר מתמשכים.
האם מפסקי AFCI עובדים עם חיווט אלומיניום?
חלק ממפסקי AFCI מדורגים לשימוש עם חיבורי חיווט אלומיניום במסוף המפסק, אך הגנה סטנדרטית מפני תקלות קשת בבתים ישנים עם חיווט ענפי אלומיניום דורשת הערכה קפדנית. רוב חששות חיווט אלומיניום מתייחסים לחיבורי שקעים, לא למפסק עצמו. התייעץ עם חשמלאי מורשה לתיקון חיווט אלומיניום. זהו שיקול חשוב כאשר עובדים עם חישובי calc מפסקים ביישומים מעשיים.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !התקנת מפסק בעל דירוג גבוה יותר כדי לעצור מעידה מטרידה - התיקון הנכון הוא לזהות את הגורם לעומס יתר או לתקלה, לא להגדיל את המפסק מעבר לעוצמת החוט
- !שוכחים את מקדם העומס הרציף של 125% - מפסקי גודל נמוך עבור מעגלים הפועלים בעומסים ברציפות (HVAC, מטעני EV, תאורה מסחרית)
- !שימוש במותג מפסק שגוי בפאנל - יש לרשום מפסקים לשימוש בפאנל הספציפי; החלפה בין מותגים עלולה לגרום למגע לקוי, לקשתות ולנזק ללוח
- !לא בודק את דירוג AIC עבור לוחות ליד כניסת שירות או שנאי - זרמי תקלה יכולים לעלות על 10,000 A במיקומי לוח ראשי ליד שנאי שירות
Pro Tip
סמן כל מפסק בבירור כשהוא מותקן - 'שיש למטבח צפון', 'שקעי חדר שינה 1', 'מוסך מטען EV'. ללוח מסומן כהלכה לוקח 5 דקות להשלים וחוסך שעות של מעקב אחר מעגלים מאוחר יותר במהלך פתרון בעיות או שיפוץ.
Did you know?
תומס אדיסון המציא את התקן ההגנה הניתן להיתוך הראשון (מבשר מפסקים) בשנת 1879. המפסק התרמי-מגנטי המודרני פותח בשנות ה-20-1930. כיום, כ-200 מיליון מפסקי זרם מיוצרים מדי שנה בארה"ב בלבד.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
קבל טיפים שבועיים למתמטיקה
הצטרפו למנויי 12,000+ שמקבלים טיפים למחשבון מדי שבוע.