這個計算機的用途
本工具採用美國《國家電氣規範》(National Electrical Code,簡稱 NEC,第 220 條)的標準計算法,估算獨棟住宅的總電氣負載,以及最低供電容量(以安培為單位)。它適用於美國住宅配電,標稱電壓為 240 V 單相供電。請注意,計算結果僅供教學參考——最終的容量規劃必須由持照電工執行,並依照您所在轄區現行採用的 NEC 版本加以驗證。(提醒:台灣等地的電壓系統與用電法規與美國不同,本工具的數據與標準並不直接適用,僅供了解美式住宅供電之用。)
使用方式
請輸入住宅的空調使用樓地板面積(平方英尺 ft²)、20 安培小型電器分路的數量(NEC 規定廚房與餐廳區域至少須有兩個分路),以及固定電器的合計銘牌 VA 值,例如熱水器、洗碗機、烘衣機、爐具與暖通空調(HVAC)等。計算機會回傳總伏安數(VA)以及對應的供電安培數。
公式說明
一般照明與插座負載以每平方英尺 3 VA 計算;每一個小型電器分路再加上 1,500 VA;固定電器則依其銘牌額定值計入:
$$\text{總 VA} = 3 \times \text{面積} + 1{,}500 \times \text{分路數} + \text{電器負載}$$
最低供電容量即為總 VA 除以 240 V。
實際範例
以一棟 2,000 ft² 的住宅為例,配置 3 個小型電器分路與 10,000 VA 的固定電器:一般照明=\(3 \times 2{,}000 = 6{,}000\) VA;小型電器=\(1{,}500 \times 3 = 4{,}500\) VA;固定電器=10,000 VA。合計=20,500 VA。供電容量=$$20{,}500 \div 240 \approx 85.4 \text{ A}$$因此選用 100 A 的供電容量即可滿足需求。
常見問題
計算結果有納入需量係數(demand factor)嗎?沒有。此簡化版本僅將各項負載直接加總,並未套用 NEC 的需量係數(例如 100%/40% 規則)。實際設計可能會運用需量係數,使總負載降低。
為什麼用 240 V?美國住宅供電為分相 120/240 V 系統;以 240 V 計算可得出兩條非接地導線的供電安培數。
需要幾個小型電器分路?NEC 規定至少須有兩個 20 A 分路;許多住宅會配置三個以上。