18 běžných elektrických termínů, které byste měli znát

1/18

Napájení střídavým proudem

Od té doby, co byla v roce 1885 uvedena do provozu elektrárna Tesla-Westinghouse u Niagarských vodopádů, je střídavý proud (AC) standardem v Severní Americe a nakonec i ve zbytku světa.

Střídavý proud mění cyklicky směr, protože je produkován točící se turbínou. To znamená, že střídavý proud má charakteristickou frekvenci. V Severní Americe je to 60 cyklů za sekundu.

Na rozdíl od stejnosměrného (DC) napětí lze střídavé napětí zvyšovat a snižovat pomocí transformátorů, což umožňuje přenášet elektřinu na velké vzdálenosti. Použití centralizovaných elektráren vítr, slunce, vodajaderné palivo nebo fosilní paliva mohou pohánět komunity vzdálené stovky kilometrů.

Pochopení elektrické terminologie střídavého proudu může majitelům domů pomoci pochopit, jak proud přichází do domu, co se stane, když se tam dostane, a jak s ním pracovat.

2/18

Napětí

John Williamson, vedoucí elektrického provozu ministerstva práce a průmyslu v Minnesotě, porovnává napětí v an

elektrický obvod na tlak vyvíjený na vodu protékající potrubím. Stejně jako vyšší tlak zvyšuje objem a průtok vody potrubím, zvýšení napětí produkuje více elektrické energie.

Napětí ze střídavého proudu generátor elektrické energie není konstantní, protože pochází ze zdroje stejnosměrného proudu, jako je baterie. Během každého cyklu vrcholí a klesá. Pro srovnání s konstantním napětím ze zdroje stejnosměrného proudu vypočítají elektrikáři průměrné jmenovité napětí. Toto je střídavé napětí (VAC), které vidíte na štítcích spotřebičů a elektrických zařízení.

V Severní Americe jakékoli zařízení, které se zapojuje do standardu nástěnná zásuvka je dimenzován na 120 VAC. Avšak kvůli kolísání napětí se skutečné provozní napětí pohybuje od 110 do 125 VAC.

3/18

Transformátor

Transformátor je nejvíce zodpovědný za výrobu elektrické sítě co je dnes. Tento transformátor je zařízení, které dokáže zvýšit a snížit elektrické napětí.

Pokud jste někdy jeli elektrárnou, viděli jste několik velkých válců připojených k výstupnímu elektrické vedení. Když se podíváte na elektrické vedení mimo váš dům, uvidíte podobný, mnohem menší válec. Jedná se o transformátory. Velké v elektrárně zvyšují napětí na několik tisíc voltů, zatímco ty menší na elektrických vedeních snižují napětí pro použití uvnitř budov.

Mnoho elektronických zařízení má také a transformátor snížit obytné napětí na úroveň dostatečně bezpečnou pro jejich citlivé obvody. Transformátor je ve čtvercové krabici na konci drátu, kde se připojují vidlice.

4/18

Servisní panel

The servisní panel je hlavním řídicím centrem elektroinstalace, kde se propojují a rozvětvují vodiče z transformátoru pro napájení jednotlivých okruhů v domácnosti. Je to obdélníková kovová krabice s dvířky odhalujícími jističe pro všechny jednotlivé okruhy.

Každý z horkých vodičů přivádějících elektřinu do domácnosti z transformátoru vedení se připojuje k měděné nebo slitinové tyči v zadní části panelu. Říká se jim horké sběrnice a připojují se k nim jističe pro všechny okruhy v domě.

Elektřina může proudit pouze v případě, že má kompletní obvod, takže panel obsahuje neutrální svorku, která poskytuje elektrickou zpětnou cestu zpět do transformátoru. Obsahuje také vodič, který vede k zemi, takže všechna elektrická zařízení v domě mohou být uzemněna.

Panel je obvykle ve sklepě, ve skříni nebo venku a budete k němu potřebovat přístup, kdykoli se budete snažit vyřešit elektrické problémy. Musí být snadno dosažitelný, proto udržujte prostor před ním volný.

5/18

Jistič

Ta řada černých spínačů uvnitř vás domácí servisní panel představuje všechny elektrické obvody v domácnosti. Každý spínač je součástí zařízení známého jako jistič. Pokud byl váš dům postaven před rokem 1950, může mít stále pojistkovou skříň, která používá šroubovací pojistky namísto přepínatelných jističů.

Jističe jsou ochrana proti přetížení zařízení. Každý se připojuje k jedné z horkých sběrnic panelu a ovládá okruh s jedním nebo více svítidly nebo zástrčkami. Pokud obvod zaznamená náhlý proudový ráz, jistič se vypne zabránit požáru.

Každý jistič má charakteristickou ampacitu, maximální proud, který umožní bez vypnutí. Hodnocení 15 a 20 ampérů jsou nejběžnější pro 120voltové jističe. Velké spotřebiče, které pracují na 240 voltů, mají dvoupólové jističe nejčastěji dimenzované od 20 na 60 zesilovače.

6/18

Pobočkový obvod

Pokud si servisní panel představíte jako kmen stromu, je snadné si představit větvené okruhy jako větve. Každá větev je řízena jističem a všechny větvené okruhy společně zajišťují elektrické potřeby budovy.

Elektrický kód zahrnuje tři typy odbočných obvodů. Jedním z nich je víceúčelový obvod, který dodává energii do zásuvek a zásuvek osvětlení. Dalším je obvod spotřebiče, který napájí spotřebiče, ale ne světla. Třetím je samostatný okruh, také známý jako vyhrazený okruh, který napájí jeden spotřebič.

Obvody spotřebičů jsou obecně vyžadovány v kuchyni a někdy i v jiných místnostech. Pro některé jsou vyžadovány vyhrazené obvody velké spotřebiče, včetně centrální klimatizace, elektrický dojezd a ohřívač vody, mezi ostatními.

7/18

Neutrální vodič

Pokud připojíte zařízení, jako je světlo, k baterii, horký vodič je vodič, který vede od kladného pólu baterie ke světlu. Nulový vodič je ten, který vede zpět k zápornému pólu baterie. Musí tam být, aby se dokončil stejnosměrný obvod, jinak světlo nebude fungovat.

Proud ve střídavých obvodech rychle cyklicky mění směr a oba vodiče elektrického vedení jsou horké. Mezi těmito dvěma horkými vodiči byste naměřili 240 voltů. Nicméně mezi každým z horkých vodičů a nulovým vodičem byste naměřili 120 voltů.

Většina odbočných obvodů v domě běží na 120 voltů. National Electrical Code (NEC) specifikuje nulový vodič v elektrické kabely musí být bílá. NEC nespecifikuje barvu pro horké vodiče, ale obvykle jsou černé nebo červené.

8/18

Zemnicí vodič

Kromě neutrální svorky obsahuje elektrický panel také zemnící svorku. Obvykle je připojen ke kovové tyči zaražené do země mimo domov, ale mohl by se také připojit k měděné vodovodní potrubí která běží pod zemí. Všechny větvené obvody mají holý nebo zelený zemnící vodič, který se připojuje k zemnící sběrnici.

Elektrický kód uznává uzemnění systému i uzemnění zařízení z hlediska bezpečnosti. Uzemnění elektrického systému na zemi pomáhá stabilizovat napájecí napětí během normálních provozních podmínek. Navíc, doufejme, směruje proudový nárůst z a úder blesku k zemi, aby nic nepoškodil.

Uzemnění elektrického zařízení poskytuje přímou cestu s nízkým odporem pro poruchový proud zpět do elektrického panelu, kde dojde k vypálení pojistky nebo vypnutí jističe. Zemnící vodič prochází nepřetržitě obvodem a připojuje se ke každému zařízení a každé kovové elektrické krabici.

9/18

Ground-Fault

Dokonce i s uzemněným obvodem je možné, že si elektřina najde cestu k zemi skrz něčí tělo nebo uvolněné drátové spojení. To se může stát, když se někdo dotkne a poškozený napájecí kabel nebo vadný spínač spotřebiče nebo když se obnažený horký vodič dostane do přímého kontaktu s uzemňovacím vodičem nebo uzemněným kusem kovu. Toto je známé jako zemní spojení. Vytváří proudový ráz, který může přehřát vodiče, poškodit elektrické zařízení a způsobit otřesy.

Jeden z nejznámějších případů nastává, když se někdo stojící na mokré podlaze dotkne spotřebiče s odkrytou elektrickou přípojkou. Elektřina pak může použít tělo člověka k uzemnění a člověk dostane ošklivý – možná smrtelný – šok. Standardní 15- a 20ampérové ​​jističe jsou navrženy tak, aby se vypnuly, když dojde k takovým proudovým rázům, ale nezabrání lidem vždy přijímat elektrické šoky.

10/18

GFCI

Zemní porucha přerušující proud (GFCI) nádoba nebo jistič chrání lidi před zraněním a zařízení před poškozením způsobeným zemním spojením. A GFCI je mnohem citlivější na proudový ráz způsobený zemním spojením než běžný jistič a vypne se, když detekuje proudový ráz 5 mA (miliampérů) nebo více. Elektrické proudy vyšší než 5 mA mohou způsobit selhání lidského srdce.

GFCI nádoby mají dvě tlačítka na přední desce. Jeden je pro testování vnitřního mechanismu a druhý pro resetování mechanismu po jeho vypnutí. NEC vyžaduje zásuvky GFCI v kuchyních, koupelnách, prádelnách a venku – kdekoli je přítomna voda (dobrý elektrický vodič). Nádoby GFCI jsou postupně nahrazovány GFCI jističe, které chrání celé okruhy před centrálním umístěním v servisním panelu.

11/18

Zkrat

Stejně jako zemní zkrat způsobí zkrat proudový ráz, ale stane se to z jiného důvodu. Zemní porucha nastane, když elektřina najde neúmyslnou cestu k zemi. Zkrat nastane, když elektřina najde cestu s nízkým odporem skrz samotný obvod.

Ke zkratům obvykle dochází, když se neutrální vodič dostane do kontaktu s horkým vodičem v důsledku uvolněného spojení, opotřebené izolace nebo nehody, jako je např. padající větev stromu na elektrickém vedení.

Proudový ráz způsobený zkratem obvykle vypne jistič. Pokud se to stane příliš pomalu, přepětí může okamžitě zahřát dráty na několik tisíc stupňů F. Pokud jsou vodiče blízko, ale nedotýkají se, může také vzniknout elektrický oblouk. Jiskření mění vzduch na ultra-žhavou plazmu, která může rychle zapálit oheň.

12/18

AFCI

Elektrický oblouk a zemní spojení jsou různé jevy a zařízení na ochranu proti nim se také liší, i když mají podobnosti.

Arc-fault current interrupting (AFCI) nádoba má stejná dvě tlačítka jako GFCI, ale složitější senzor. Nedetekuje pouze podmínky, které mohou způsobit oblouk předtím, než k oblouku skutečně dojde. Dokáže také odlišit nebezpečný oblouk od běžného oblouku, ke kterému dochází, když přepnete vypínač, rozsvítíte světlo nebo zapnete spotřebič.

Účelem ochrany proti obloukovému zkratu je zabránit požárůma NEC neustále zvyšuje počet místností, ve kterých jsou AFCI vyžadovány k pokrytí prakticky celého domu. Instalace se stává běžnou praxí dvoufunkční Jističe AFCI/GFCI v hlavním servisním panelu spíše než samostatné kombinované zásuvky v celém domě. Je to tak levnější a jističe poskytují komplexnější ochranu.

13/18

Polarizovaná zástrčka

Nějaký spotřebič zástrčky mají pouze dva hroty. Pokud jsou různé velikosti, zástrčka je polarizovaná. Zasune se pouze do zásuvky se sloty stejné velikosti jako hroty a můžete jej zasunout pouze jedním směrem. Toto je bezpečnostní strategie, která má zabránit stavu zemního spojení. Široký hrot musí být připojen k nulovému vodiči.

Spotřebiče a přenosné lampy s polarizované zástrčky jsou vnitřně propojeny, takže horká větev obvodu končí u spínače. Pouze po zapnutí spínače začne proudit energie do vnitřního zařízení nebo žárovky.

Dobrým příkladem je stolní lampa. Široký hrot se připojuje k nulovému vodiči obvodu, který se zase připojuje ke kovovým závitům objímky lampy. Horký drát se přes spínač připojuje k mosaznému knoflíku na spodní straně zásuvky, kde se ho nikdo nemůže dotknout. Pokud by bylo zapojení obrácené, mohli byste dostat šok výměna žárovky nebo tápání po vypínači lampy ve tmě.

14/18

Outlet

Lidé obvykle odkazují na a zásuvka jako zásuvku, ale to není to, co elektrikáři tímto pojmem míní. Zásuvka je jakékoli místo v okruhu, které dodává elektřinu. Může napájet svítidlo, kouřový hlásič nebo pevně připojený spotřebič, stejně jako zásuvku, která je vhodnější známá jako zásuvka.

Umístění elektrických zásuvkových krabic se obvykle zřizuje během hrubá fáze elektrického vedení, než sádrokarton zakryje rámování. Elektrikář navede kabel k místům zásuvkové krabice a podle potřeby jej zajistí uvnitř elektrické krabice. Elektrikář poté krouží zpět, aby namontoval všechny dráty a spoje uvnitř zásuvkových krabic a přidal štítky.

Po zakrytí stěn elektrikář jednoduše připojí předem připravené vodiče k jakémukoli zařízení, svítidlu nebo spotřebiči, který má být na daném místě instalován.

15/18

Elektrická skříň

Pokud nevíte, co je to elektrická skříň, možná ani nevíte, že tam je. Ale na každém místě v domě je jedno, kde se zařízení nebo svítidlo připojuje k elektrickému obvodu budovy. Požadavek NEC, izoluje připojení vodičů od rámu, izolace a čehokoli jiného, ​​co by se mohlo vznítit v případě přehřátí vodičů.

Nejjednodušší elektrické krabice jsou kolo nebo obdélníkový, vyrobené z plastu a obvykle přibité k rámu. Kovové krabice jsou vyžadovány pro některá zařízení a tato mají zemnící šroub, takže je lze připojit k zemi.

Při instalaci nového zařízení do stávajícího elektrického systému je běžné použít a předělávací krabice, mělká plastová krabice (plast nemusí být uzemněna). Má to kotvy, které vám umožní připevnit jej k sádrokartonu místo k rámování.

16/18

Multimetr

A multimetr je jedním z nejúčinnějších diagnostických nástrojů v an elektrikářský nástroj pás. Tento levné měřící zařízení sestává z měřiče s nastavením pro měření napětí, proudu a odporu a dvojice testovacích sond. Jeho mnoho použití zahrnuje testování zařízení a vodičů na napětí, aby se zjistilo, zda jsou horké, a kontrola přerušení v obvodu.

Chcete-li provést test napětí na zařízení, jako je spínač, musí být zapnuto napájení a spínač musí být připojen k obvodu. Měřič kontroluje napětí mezi horkým a nulovým vodičem nebo uzemněním. Test jističe nebo pojistky se nazývá test kontinuity a provádí se s vypnutým napájením a testovanou částí obvodu izolovanou od zbytku obvodu. Měřič vysílá malý proud obvodem a měří odpor.

17/18

Odizolovače drátů

Odizolovače drátů jsou dalším důležitým elektrikářským nástrojem a jakýmkoliv DIY majitel domu dělá elektrické práce měl by nějaké mít. Sada odpružených kleští se zářezy různých průměrů, slouží k odizolování drátů odstranění izolace z jednotlivých vodičů před jejich spojením nebo připojením k a přístroj.

Zářezy na čelistech páru odizolovačů drátu jsou odstupňované tak, aby téměř přesně pasovaly na dráty různých tlouštěk. Upevněte příslušný zářez kolem drátu, který je třeba odizolovat, otáčením čelistí prořízněte izolaci a poté pomocí vroubkovaného hrotu izolaci stáhněte. Je to mnohem rychlejší než stahování izolace nožem a je to bezpečnější a přesnější.

18/18

NEC

Když elektrikáři mluví o dodržování „kódu“, mluví o Národní elektrický zákoník (NEC). NEC byla založena Národní asociací požární ochrany (NFPA) v roce 1897 a její pravidla a normy jsou aktualizovány každé tři roky.

NEC není federální zákon, ale byl přijat všemi 50 státy USA a také úřady v Mexiku a dalších zemích po celém světě. Revize kodexu se týkají především nové výstavby a přestavby, ale až na několik ustanovení nejsou obecně retroaktivní. To znamená, že kabeláž instalovaná podle předchozího vydání kódu může obecně zůstat, pokud je v dobrém provozním stavu a je bezpečná pro použití.

Nicméně, protože bezpečnost je hlavním účelem pravidel a norem NEC, každý majitel domu zvažuje změny do svého elektrického systému by se měli poradit s elektrikářem, aby zajistili, že změny odpovídají dnešnímu kodexu.

---

Chris Deziel působí ve stavebnictví již více než 30 let. Pomohl od základů vybudovat malé město v oregonské poušti a pomohl založit dvě firmy zabývající se terénními úpravami. Pracoval jako truhlář, instalatér a lakýrník nábytku. Deziel píše DIY články od roku 2010 a pracoval jako online konzultant, naposledy se službou Home Depot Pro Referral. Jeho práce byly publikovány na Landlordology, Apartments.com a Hunker. Deziel také publikoval vědecký obsah a je vášnivým hudebníkem.