【實作實驗室】你家能插多少電！如何計算電容量？

Posted By StrongPiLab on 5 月 18, 2020 in 實作派StrongPiLab, 教學文, 電子學 | 0 comments

作者：實作派

你家有跳電過嗎？大家都知道跳電是因為插了太多電器導致，但是要怎麼計算可以使用多少電器呢？萬一天氣冷又要暖氣又要火鍋，會不會有危險？先來看看這個影片！

供電迴路

如下圖，一個房間的供電是由電箱拉一組電線來完成，只要你不讓這組電線燒掉，都是安全的，也就是說房間插座上的電器電流，全部加總起來不能高於 15 A。我用一個例子來說明這個概念，一個 1600 W 的電熱器大約會耗掉 14.5 A，如果你同時用兩個這種電熱器，電線會急速發熱引發危險，相關細節可以看【實作實驗室】認識跳電安全機制。

為了避免人為的無心之過，在總電箱內一定有一個相應的開關，稱為無熔絲斷路器（NFB），它有個電流上限，也就是你房間的電流總容量，如果超過 NFB 的上限，它會自動斷開，很棒吧！舊公寓的斷路器大都採用 15 A，若是稍有規模的大廈通常會用 20 A。

舊公寓 15 A 斷路器（電線只標示火線（紅）與中性線（黑），地線未標示（圖片來源：實作派提供）

雖然有無熔絲斷路器（NFB）的保護，但別忘了牆壁內的電線一定要夠粗，才能讓電流安全通過，因為電線太細，容易產生高熱引發火災；事實上保險絲就是利用預先設計好的導體粗細來限制電流，只要電流超過範圍就會燒融而斷路，但因為保險絲有玻璃隔絕，燒融瞬間的火花與熱量不會影響到附近的東西。

如果你家的電線太細，那麼這條電線就形同保險絲，差別在於它沒有玻璃隔絕，一旦過電流發熱你等於是在玩俄羅斯輪盤，所以電線的容量最好是大於或等於斷路器的電流容量。

電線的線徑規格都會標示在外皮上，下面這張是太平洋電線電纜公司製作的電線，直徑 2.0 mm，一般可以耐到 19 A。只要打開電箱，就能看到電線，只是電線當初安裝的角度不見得能讓你看到印刷，可能要仔細找一下，那如果你家的電線沒有規格標示，那很可能是用到山寨版的電線，建議把它換了吧！

（圖片來源：實作派提供）

（圖片來源：實作派提供）

哪裡可以看到房間的電流容量？

打開電箱找到你房間的斷路器，NFB 上面就會有標示電流容量，我建議大家都去看看，了解自家的用電環境。下圖是一個 20 A 的斷路器，表示房間所有電器的總電流不能超過 20 A。順帶一提，這種一個電極的 NFB 稱為 1 P（Pole），如果是冷氣需要兩個電極的連動 NFB 叫做 2 P，P 有時也拿來當作電箱大小的參考，也就是可以塞多少 NFB 的意思。

要提醒各位，如果想要找房間插座是哪個 NFB，可以把 NFB 扳下來斷電看看，用來確認對應的迴路，但不能只確認房間的吊燈，一定要再確認插座，因為有些建物的電燈與插座是分別用兩個迴路，有些則是共用迴路，還是要實際把電器插在插座上才能確認喔！

斷路器與漏電偵測合一的 ELCB（圖片來源：實作派提供）

電器吃多少電流？

如上圖這個 NFB 是 20 A，房間插座的總電流容量就是 20 A，接下來該怎麼使用電器才不會跳電呢？最簡單的方式就是把所有的電器用到的電流全部加起來，而大部分的電器其實會直接標示它的電流安培數。我們來看幾個例子，如下圖它是個手機的充電器，你要看 AC 輸入的地方，它標示 200 mA（0.2 A）。

110 V AC 轉 USB 的充電器（圖片來源：實作派提供）

下圖則是液晶電視的規格標籤，它說明了此電視的耗電流是 1.5 A。

以電壓電流為主的耗電標示（圖片來源：實作派提供）

以上直接標示電流的電器都很好處理，但有些電器沒有標示電流，而是標示功率（瓦數 W），遇到這種情況，就需要做一點計算，需利用下面的公式求出電流（本文只約略估算，不計入功率因素 PF）。

電流（A）=功率（W）/ 電壓（V）

以下圖來說，額定 60 W，台灣的電壓 110 V，所以電流就是 60 W/110 V=0.545 A（545 mA）

你大概會問為什麼在功耗上有些是標示電流，有些是標示功率？我也沒有明確答案，我自己的解釋是，電器會消耗能量，所以標示功率是沒問題的，但由於台灣的電壓以 110 V 為主，而功率與電流成正比，因此以電流來類比耗電量，是可以的。

以瓦數為標示方式（圖片來源：實作派提供）

上述的方法應該可以很快的讓你對每個電器的耗電流有個概念，只要在同一時間內，電器的耗電流總和在供電迴路的容量以內，基本上你就是安全的了。

估算電流

如果你家的斷路器是 20 A，電線用 2.6 mm 直徑（上限 26 A），那麼你的房間容量就是由斷路器的 20 A 來保護，而電線容量高於 20 A，所以很安全不會燒掉。我把手邊看得到的電流資訊稍微計算一下，列出如下表：

手機充電器：0.2 A
電風扇：60 W，換算大約 0.5 A
Wifi 無線分享器：1 A
筆記型電腦：約 1.5 A
桌上型電腦：450 W，換算大約 4 A
大同電鍋：800 W，換算大約 7.3 A
電磁爐：1000 W，換算大約 9 A
電暖器：1500 W，換算大約 13.6 A

有了這些資訊，你就知道該怎麼規劃用電配置了，只要加起來不要超過 20 A 就行了！例如在寒冷的冬天，電暖器（13.6 A）與電磁爐（9 A）只能二選一，不能同時用；電磁爐（9 A）、桌上型電腦（4 A）、無線分享器（1 A）、電風扇（0.5 A）共 14.5 A 可以同時使用，但就不能再加電鍋了；如果你要打怪，一個房間裝 4 台桌上型電腦共 4A*4=16 A 就好，若再多一台就會逼近上限 20 A，手機如果再充個電馬上就跳電了。