איך עובד חשמל בבית?

מיקאל וייסנן / גטי אימג'ס

החשמל הביתי והזרימה הנוכחית שלו עשויים להיראות די מסתוריים, מכיוון שהכוח האלקטרומגנטי הזה אינו נראה לחלוטין. אבל זה יכול להיות קל יותר להבין אם אתה משווה את זה למים הזורמים בצינורות האינסטלציה בביתך. למרות שהאנלוגיה אינה מושלמת, ישנם קווי דמיון בולטים ביחס למערכות אלה.

מים וחשמל נכנסים לביתך מקווי שירות השירות ויוצאים לאחר שהופצו ברחבי הבית. מים זורמים דרך צינורות ומשתמשים בברזים וגופי גוף אחרים לפני שהם קיימים באמצעות מערכת ניקוז. חשמל זורם דרך רשת חיווט ומשמש את האורות, מכשירים והתקנים חשמליים אחרים; גם זה, ואז "יוצא" מהבית על ידי זרימה לאדמה.

לחץ גורם לזרימה

מים זורמים לאורך צנרת האספקה ​​של הבית מכיוון שהם מופעלים בלחץ על ידי חברת המים או על ידי מערכת באר. ברגע שהוא משמש במתקן, אין לו עוד לחץ ועליו לסמוך על כוח הכבידה שיזרם דרך צינורות הניקוז. לפיכך, כל המים היוצאים מהבית דרך ניקוז יכולים להיחשב ללא לחץ. כמו כן, לחשמל לחץ ספציפי (מתח) שמווסת על ידי חברת החשמל. לחץ זה מאפשר לזרם החשמלי לזרום דרך החיווט המוביל לבית ובכל מערכת החשמל של הבית. חשמל משמש בכל מכשיר או מכשיר חשמלי. כל דבר שלא נעשה בו שימוש חוזר לנקודת הכניסה לשירות החשמל (ובסופו של דבר חזרה לרשת החשמל) דרך חוטי מעגל ניטרליים. החזרה זו נחשבת ללא לחץ, בדומה למים שיורדים לנקז ביתכם.

לחץ = מתח

הגדלת לחץ המים בצינור אינסטלציה פירושה שהמים זורמים בעוצמה רבה יותר. כך גם בחיווט חשמל; לחץ יותר פירושו כוח גדול יותר. בעוד שלחץ מים נמדד בקילוגרמים לאינץ 'או psi, לחץ חשמלי נמדד בוולטים או במתח . כל המכשירים החשמליים מדורגים על מתחים מסוימים. מרבית המכשירים והמכשירים הקטנים בבית מדורגים לכ -120 וולט, ואילו מכשירי מתח גבוה, כמו מייבשי חשמל, טווחים, ומחממי קרשים רבים מדורגים לכ -240 וולט.

זרימה = אמפראז '

כמו שצינורות מים גדולים יותר נושאים יותר זרימה, או נפח גבוה יותר, של מים, חוטי חשמל גדולים יותר יכולים לשאת יותר זרם חשמלי. זרם חשמלי נמדד במגברים או בקלטות . יחד עם מתח, כל המרכיבים החשמליים מדורגים על רמות בקרת חשמל בטוחות. מפסקי החשמל בתיבת המפסקים של הבית שלך כל אחד שולט בזרימה החשמלית במעגל נפרד, ולכל אחד מהם דירוג מגבר ספציפי. מרבית המעגלים לשימוש כללי מדורגים על 15 או 20 אמפר, ואילו מעגלי המכשירים הגדולים מדורגים על 30, 40, 50 ומעלה. כשאתה מפעיל יותר מדי מכשירים או אורות במעגל אחד, אתה למעשה מגביר את הזרימה עד כדי עומס יתר. זה גורם למפסק לנסוע ולכבות את המתח למעגל.

מתח x אמפרג '= וואט

ואט הוא מדד לכמות החשמל שמשמשים את המכשירים החשמליים המוצאים כוח ממעגל. וואטים הם פונקציה של מתח (לחץ) וגם של זרם כוח (זרימה או זרם). הכפלת מתח וחשמל נותנים את ההספק.

לדוגמה, ייתכן שתנור המיקרוגל שלך דורג לכל היותר 10 אמפר, והוא מחבר אותו לשקע של 120 וולט. משיכת ההספק המרבית של מכשיר זה אפוא היא 10 (אמפר) x 120 (וולט) = 1, 200 וואט. זה כמה חשמל המיקרוגל משתמש בכל פעם שהוא פועל גבוה (הגדרות אחרות, כמו הפשרה, ככל הנראה משתמשים בפחות וואט). באופן דומה, אתה יכול לחשב את ההספק הזמין של מעגל שלם. למעגל ביתי של 15 אמפר 120 וולט יש מקסימום 1, 800 וואט זמינים (15 על 120). המשמעות היא שכל גופי התאורה ומכשירי הפלאגין הפועלים בו זמנית יכולים להוסיף לכל היותר 1, 800 וואט לפני שהם מעמיסים את המעגלים יתר על המידה ומפעילים מפסק.

חסכון בחשמל

בדומה למים, כאשר שימור פירושו הפחתת מספר הגלונים הנצרכים, שמירת חשמל היא עניין של הקטנת הכמות הכוללת של הנפט שנצרך. כשחוזרים להשוואה שלנו בצנרת, ניתן לדמות נורה חסכונית באנרגיה לראש מקלחת בעל זרימה נמוכה. לראשי מקלחת ישנים היו זרמים של 5 גלונים לדקה, אך דגמי הזרימה הנמוכה של ימינו משתמשים בלא יותר מ- 2.5 גלונים לדקה. באופן דומה, במקום בו השתמשנו פעם באופן שגרתי בנורות ליבון 60 וואט, אנו משתמשים כעת בנורות LED 12 או 14 וואט. וכפי שניתן להפחית את השימוש במים על ידי תיקון ברזים שדלפים, כך ניתן להפחית את צריכת החשמל על ידי כיבוי אורות ומכשירים כשיוצאים מחדר.

שימור אנרגיה, כמו שימור מים, כרוך בהפחתת כמות החשמל הנצרכת, כפי שהיא נמדדת בוואט. ניתן להשיג זאת על ידי שימוש בנורות חשמל יעילות יותר ובמכשירים שיש להם צרכים נמוכים יותר של watt, או על ידי הגבלת הזמן שהם שואבים כוח (למשל על ידי הפעלת מיזוג אוויר ללא הפסקה).