18 yleistä sähkötermiä, jotka sinun tulee tietää

1/18

Vaihtovirta

Siitä lähtien, kun Tesla-Westinghousen voimalaitos Niagara Fallsissa otettiin käyttöön vuonna 1885, vaihtovirta (AC) on ollut standardi Pohjois-Amerikassa ja lopulta muualla maailmassa.

Vaihtovirta muuttaa suuntaa syklisesti, koska sen tuottaa pyörivä turbiini. Tämä tarkoittaa, että vaihtovirralla on ominaistaajuus. Pohjois-Amerikassa se on 60 sykliä sekunnissa.

Toisin kuin tasavirta (DC) jännite, AC jännitettä voidaan lisätä ja vähentää muuntajien kautta, mikä mahdollistaa sähkön siirron pitkiä etäisyyksiä. Keskitetyt tuotantoasemat käyttävät tuuli, aurinko, vesi, ydinpolttoaine tai fossiiliset polttoaineet voivat antaa sähköä satojen kilometrien päässä oleville yhteisöille.

Vaihtovirtasähköterminologian ymmärtäminen voi auttaa asunnonomistajia ymmärtämään, kuinka sähkö tulee taloon, mitä tapahtuu, kun se tulee sinne ja miten sen kanssa työskennellä.

2/18

Jännite

John Williamson, Minnesotan työ- ja teollisuusministeriön sähkötoiminnan valvoja, vertaa jännitettä

virtapiiri putken läpi virtaavaan veteen kohdistuvaan paineeseen. Aivan kuten korkeampi paine lisää veden määrää ja virtausnopeutta putkien läpi, jännitteen lisääminen tuottaa enemmän sähköä.

Jännite AC: sta Voima generaattori ei ole vakio, koska se tulee tasavirtalähteestä, kuten akusta. Se huipentuu ja laskee jokaisen jakson aikana. Vertaakseen sitä tasavirtalähteen vakiojännitteeseen sähköasentajat laskevat keskimääräisen nimellisjännitteen. Tämä on vaihtovirtajännite (VAC), joka näkyy laitteiden ja sähkölaitteiden tarroissa.

Pohjois-Amerikassa kaikki standardiin kytkettävät laitteet pistorasia on mitoitettu 120 VAC: lle. Kuitenkin jännitteen vaihteluista johtuen todellinen käyttöjännite vaihtelee välillä 110 - 125 VAC.

3/18

Muuntaja

Muuntaja on eniten vastuussa valmistuksesta sähköverkkoon mitä se on tänään. Tämä muuntaja on laite, joka voi lisätä ja vähentää sähköjännitettä.

Jos olet koskaan ajanut sähköä tuottavalla laitoksella, olet nähnyt useita suuria sylintereitä kytkettynä lähtevään sähkölinjat. Jos katsot sähkölinjoja talosi ulkopuolella, näet samanlaisen, paljon pienemmän sylinterin. Nämä ovat muuntajia. Voimalaitoksen suuret nostavat jännitettä useisiin tuhansiin voltteihin, kun taas pienemmät voimalinjoilla vähentävät jännitettä rakennusten sisäkäyttöön.

Monissa elektronisissa laitteissa on myös a muuntaja alentaakseen asuinrakennuksen jännitteen tasolle, joka on riittävän turvallinen niiden herkälle piirille. Muuntaja on neliömäisessä laatikossa johtimen päässä, johon pistokkeen piikit kiinnittyvät.

4/18

Huoltopaneeli

The huoltopaneeli on sähköjärjestelmän pääohjauskeskus, jossa muuntajan johdot yhdistyvät ja haarautuvat syöttääkseen kodin yksittäisiä piirejä. Se on suorakaiteen muotoinen metallilaatikko, jonka ovi paljastaa katkaisijat kaikille yksittäisille piireille.

Jokainen kuuma johdot, jotka syöttävät sähköä kotiin sähkölinjan muuntajasta, liitetään kupari- tai metalliseostankoon paneelin takana. Näitä kutsutaan kuumiksi väyläkiskoiksi, ja niihin kytketään talon kaikkien piirien katkaisijat.

Sähköä voi virrata vain, jos siinä on täydellinen piiri, joten paneelissa on nollaliitin, joka tarjoaa sähköisen paluutien takaisin muuntajalle. Se sisältää myös johdon, joka johtaa maahan, jotta kaikki talon sähkölaitteet voidaan maadoittaa.

Paneeli on yleensä kellarissa, kaapissa tai ulkona, ja tarvitset pääsyn siihen aina, kun yrität ratkaista sähköongelmia. Sen on oltava helposti saavutettavissa, joten pidä sen edessä oleva tila vapaana.

5/18

Katkaisija

Se joukko mustia kytkimiä sisälläsi kodin huoltopaneeli edustaa kaikkia kodin sähköpiirejä. Jokainen kytkin on osa laitetta, joka tunnetaan katkaisijana. Jos talosi on rakennettu ennen vuotta 1950, siinä voi silti olla sulakerasia, jossa on kierrettävät sulakkeet kytkettävien katkaisijoiden sijaan.

Katkaisijat ovat ylikuormitussuoja laitteet. Jokainen liitetään yhteen paneelin kuumista väylistä ja ohjaa piiriä yhdellä tai useammalla valaisimella tai seinäpistokkeella. Jos piiri kokee äkillisen virtapiikin, katkaisija laukeaa estää tulipalon.

Jokaisella katkaisijalla on ominainen ampasiteetti, maksimivirta, jonka se sallii ilman laukaisua. Arvosanat 15 ja 20 ampeeria ovat yleisimpiä 120 voltin katkaisimissa. Suurissa laitteissa, jotka toimivat 240 voltilla, on kaksinapaiset katkaisijat, jotka on yleisimmin luokiteltu 20 to 60 ampeeria.

6/18

Haarapiiri

Jos ajattelet huoltopaneelia puun rungona, on helppo visualisoida haarapiirit oksina. Jokaista haarapiiriä ohjataan katkaisijalla, ja yhdessä kaikki haarapiirit vastaavat rakennuksen sähkötarpeisiin.

Sähkökoodi sisältää kolmen tyyppisiä haarapiirejä. Yksi on monikäyttöinen piiri, joka syöttää virtaa pistorasioihin ja valaistuspistorasioihin. Toinen on laitepiiri, joka antaa virtaa laitteille, mutta ei valoille. Kolmas on yksittäinen piiri, joka tunnetaan myös erillisenä piirinä, joka antaa virtaa yhdelle laitteelle.

Laitepiirejä tarvitaan yleensä keittiössä ja joskus myös muissa huoneissa. Joillekin tarvitaan erilliset piirit suuret kodinkoneet, sisältäen keskusilmastointilaite, sähköliesi ja vedenlämmitin, muiden joukossa.

7/18

Neutraali johdin

Jos liität akkuun laitteen, kuten valon, kuumajohdin on johto, joka johtaa akun positiivisesta navasta valoon. Nollajohdin on se, joka johtaa takaisin akun negatiiviseen napaan. Sen on oltava siellä DC-piirin täydentämiseksi tai valo ei toimi.

Virta muuttaa nopeasti suuntaa syklisesti AC-piireissä ja molemmat sähkölinjan johtimet ovat kuumia. Näiden kahden kuuman johtimen välillä mitataan 240 volttia. Kuitenkin kunkin kuuman johtimen ja nollajohtimen välillä mitataan 120 volttia.

Suurin osa talon haarapiireistä toimii 120 voltilla. National Electrical Code (NEC) määrittelee nollajohtimen sähkökaapeleita on oltava valkoinen. NEC ei määrittele kuumille johtimille väriä, mutta ne ovat yleensä mustia tai punaisia.

8/18

Maadoitusjohdin

Nollaliittimen lisäksi sähköpaneelissa on myös maadoitusliitin. Se on yleensä kytketty metallitankoon, joka on lyöty maahan kodin ulkopuolella, mutta se voi myös yhdistää kupari vesiputki joka kulkee maan alla. Kaikissa haarapiireissä on paljas tai vihreä maadoitusjohdin, joka liitetään maadoitusväylään.

Sähkökoodi tunnistaa sekä järjestelmän että laitteiden maadoituksen turvallisuussyistä. Sähköjärjestelmän maadoitus auttaa vakauttamaan syöttöjännitteitä normaaleissa käyttöolosuhteissa. Lisäksi se toivottavasti ohjaa virtapiikin a Salamanisku maahan, jotta se ei vahingoita mitään.

Sähkölaitteiden maadoitus tarjoaa suoran matalaresistanssisen reitin vikavirralle takaisin sähköpaneeliin sulakkeen palamista tai katkaisijan laukeamista varten. Maadoitusjohdin kulkee jatkuvasti piirin läpi yhdistäen jokaiseen laitteeseen ja jokaiseen metalliseen sähkörasiaan.

9/18

Maavika

Jopa maadoitettujen piirien kanssa on mahdollista, että sähkö löytää polun maahan jonkun kehon tai löysän johtoliitoksen kautta. Tämä voi tapahtua, kun joku koskettaa a vaurioitunut virtajohto tai viallinen laitekytkin tai kun paljas kuuma johto koskettaa suoraan maadoitusjohtoa tai maadoitettua metallikappaletta. Tätä kutsutaan maasulkuvikaksi. Se luo virtapiikin, joka voi ylikuumentua johdot, vahingoittaa sähkölaitteita ja aiheuttaa iskuja.

Yksi tunnetuimmista tapauksista tapahtuu, kun joku märällä lattialla seisoo koskettaa laitetta, jossa on paljas sähköliitäntä. Sähkö voi sitten käyttää ihmisen kehoa maadoittamaan itsensä, ja henkilö saa ikävän - ehkä hengenvaarallisen - iskun. Tavalliset 15 ja 20 ampeerin katkaisijat on suunniteltu laukeamaan, kun tällaisia ​​virtapiikkejä esiintyy, mutta ne eivät aina estä ihmisiä vastaanottamasta sähköiskuja.

10/18

GFCI

Maasulkuvirran katkaiseva (GFCI) astia tai katkaisija suojaa ihmisiä loukkaantumisilta ja laitteita maasulun aiheuttamilta vaurioilta. A GFCI on paljon herkempi maasulun aiheuttamalle virtapiikeelle kuin perinteinen katkaisija ja laukeaa, kun se havaitsee 5 mA (milliampeeria) tai suuremman virtapiikin. Yli 5 mA: n sähkövirrat voivat aiheuttaa ihmisen sydämen toimintahäiriön.

GFCI-astiat etulevyssä on kaksi nappia. Toinen on sisäisen mekanismin testaamiseen ja toinen mekanismin nollaamiseen sen laukeamisen jälkeen. NEC vaatii GFCI-astioita keittiöissä, kylpyhuoneissa, pesuhuoneissa ja ulkona – kaikkialla, missä on vettä (hyvä sähköjohdin). GFCI-astiat korvataan vähitellen GFCI katkaisijat, jotka suojaavat kokonaisia ​​piirejä huoltopaneelin keskeisestä sijainnista.

11/18

Oikosulku

Kuten maasulku, oikosulku aiheuttaa virtapiikin, mutta se tapahtuu eri syystä. Maasulku tapahtuu, kun sähkö löytää tahattoman reitin maahan. Oikosulku tapahtuu, kun sähkö löytää matalavastuksen reitin itse piirin läpi.

Oikosulkuja esiintyy tyypillisesti, kun nollajohto koskettaa kuumaa johtoa löystyneen liitännän, kuluneen eristeen tai onnettomuuden, kuten esim. puun oksa kaatumassa sähkölinjalla.

Oikosulun aiheuttama virtapiikki laukaisee yleensä katkaisijan. Jos se tapahtuu liian hitaasti, ylijännite voi välittömästi lämmittää johdot useisiin tuhansiin asteisiin F. Jos johdot ovat lähellä, mutta eivät kosketa, voi myös esiintyä kipinöintiä. Valokaari muuttaa ilman erittäin kuumaksi plasmaksi, joka voi nopeasti sytyttää tulen.

12/18

AFCI

Valokaari ja maasulku ovat eri ilmiöitä, ja niiltä suojaavat laitteet ovat myös erilaisia, vaikka niissä on yhtäläisyyksiä.

Valokaarivikavirran katkaisu (AFCI) astia siinä on samat kaksi painiketta kuin GFCI: ssä, mutta monimutkaisempi anturi. Se ei vain havaitse olosuhteita, jotka voivat aiheuttaa kipinöintiä, ennen kuin valokaari todella tapahtuu. Se voi myös erottaa vaarallisen valokaaren normaalista valokaaresta, joka syntyy, kun käännät kytkintä, sytytät valot tai käynnistät laitteen.

Valokaarivikasuojauksen tarkoitus on estää tulipalot, ja NEC on jatkuvasti lisännyt niiden huoneiden määrää, joissa AFCI: n on katettava käytännössä koko talo. Sen asentamisesta on tulossa normaali käytäntö kaksitoiminen AFCI/GFCI-katkaisijat päähuoltopaneelissa mieluummin kuin yksittäiset yhdistelmäliittimet koko talossa. Se on halvempaa tällä tavalla, ja katkaisijat tarjoavat kattavamman suojan.

13/18

Polarisoitu pistoke

Joku laite pistokkeissa on vain kaksi piikkiä. Jos ne ovat eri kokoisia, pistoke on polarisoitu. Se kytketään vain pistorasiaan, jossa on samankokoiset raot kuin piikit, ja voit asettaa sen vain yhteen suuntaan. Tämä on turvallisuusstrategia maasulun estämiseksi. Leveä piikki on kytkettävä nollajohtimeen.

Kodinkoneet ja kannettavat lamput polarisoidut pistokkeet ovat sisäisesti johdotettuja, joten piirin kuuma haara päättyy kytkimeen. Vain kytkimen kytkemisen jälkeen virta kulkee sisäiseen koneeseen tai hehkulamppuun.

Hyvä esimerkki on pöytävalaisin. Leveä piikki kytkeytyy piirin nollajohtimeen, joka puolestaan ​​kytkeytyy lampun kannan metallisiin ruuvikierteisiin. Kuuma lanka kytkeytyy kytkimen kautta pistorasian pohjassa olevaan messinkinuppiin, jossa kukaan ei voi koskea siihen. Jos johdotus käännetään, saatat saada sähköiskun hehkulampun vaihto tai hapuilemaan lampun kytkintä pimeässä.

14/18

Pistorasia

Ihmiset viittaavat yleensä a seinäpistoke pistorasiana, mutta sähköasentajat eivät tarkoita sitä termillä. Pistorasia on mikä tahansa paikka piirissä, joka syöttää sähköä. Se voi syöttää virtaa valaisimeen, palovaroittimeen tai kiinteään laitteeseen sekä seinäpistokkeeseen, joka tunnetaan paremmin pistorasiana.

Sähköpistorasian paikat määritetään tyypillisesti aikana sähköjohdotuksen karkea vaihe, ennen kuin kipsilevy peittää kehyksen. Sähköasentaja vetää kaapelin pistorasian paikkoihin ja kiinnittää sen sähkörasiaan tarvittaessa. Sähköasentaja kiertää sitten takaisin täydentääkseen kaikki johdot ja jatkokset pistorasialaatikoiden sisällä ja lisätäkseen tarroja.

Kun seinät on peitetty, sähköasentaja yksinkertaisesti liittää ennalta sovitut johdot mihin tahansa laitteeseen, valaisimeen tai laitteeseen, joka on tarkoitus asentaa kyseiseen paikkaan.

15/18

Sähkölaatikko

Ellet tiedä mikä sähkörasia on, et ehkä edes tiedä sen olevan siellä. Mutta talon jokaisessa kohdassa on yksi, jossa laite tai valaisin liitetään rakennuksen sähköpiiriin. NEC-vaatimus, se eristää johdinliitännät kehyksestä, eristyksestä ja kaikesta muusta, mikä voi syttyä tuleen, jos johdot ylikuumenevat.

Yksinkertaisimmat sähkölaatikot ovat pyöristää tai suorakulmainen, valmistettu muovista ja tyypillisesti naulattu kehyksiin. Metallilaatikot tarvitaan joissakin laitteissa, ja niissä on maadoitusruuvi, jotta ne voidaan liittää maahan.

Asennettaessa uutta laitetta olemassa olevaan sähköjärjestelmään on yleistä käyttää a uudistuslaatikko, matala muovilaatikko (muovia ei tarvitse maadoittaa). Sillä on ankkurit, joiden avulla voit kiinnittää sen kipsilevyyn kehystyksen sijaan.

16/18

Yleismittari

A yleismittari on yksi tehokkaimmista diagnostiikkatyökaluista sähköasentajan työkalu vyö. Tämä edullinen mittalaite koostuu jännitteen, virran ja resistanssin mittausasetuksista varustetusta mittarista sekä kahdesta mittapäästä. Sen monet käyttötarkoitukset sisältävät jännitteen testaamisen laitteiden ja johtojen avulla, jotta voidaan nähdä, ovatko ne kuumia, ja virtapiirin katkosten tarkistaminen.

Laitteen, kuten kytkimen, jännitetestin suorittamiseksi virran on oltava päällä ja kytkimen on oltava kytkettynä piiriin. Mittari tarkistaa kuuma- ja nollaliitäntöjen tai maadoitusliitäntöjen välisen jännitteen. Katkaisijan tai sulakkeen testiä kutsutaan jatkuvuustestiksi, ja se suoritetaan siten, että virta on katkaistu ja testattava piirin osa on eristetty muusta piiristä. Mittari lähettää pienen virran piirin läpi ja mittaa vastuksen.

17/18

Langanpoistajat

Langanpoistajat ovat toinen tärkeä sähköasentajan työkalu ja mikä tahansa DIY-asunnonomistaja sähkötöissä pitäisi olla joitain. Jousikuormitettuja pihtejä, joissa on eri halkaisijaltaan olevia lovia, käytetään langanpoistajia eristyksen poistaminen yksittäisistä johtimista ennen niiden liittämistä yhteen tai liittämistä a laite.

Parin langanpoistajaparin leuoissa olevat lovet on mitoitettu niin, että ne sopivat lähes täsmälleen eri mittaisten johtojen ympärille. Kiinnitä sopiva lovi kuorittavan johtimen ympärille, leikkaa eristeen läpi kiertämällä leukoja ja vedä sitten eristys sahalaitaisella kärjellä. Tämä on paljon nopeampaa kuin eristeen poistaminen veitsellä, ja se on turvallisempaa ja tarkempaa.

18/18

NEC

Kun sähköasentajat puhuvat "koodin" seuraamisesta, he puhuvat Kansallinen sähkösäännöstö (NEC). National Fire Protection Association (NFPA) perusti NEC: n vuonna 1897, ja sen säännöt ja standardit päivitetään kolmen vuoden välein.

NEC ei ole liittovaltion laki, mutta sen ovat hyväksyneet kaikki 50 Yhdysvaltain osavaltiota sekä Meksikon ja muiden maiden viranomaiset ympäri maailmaa. Säännöstön muutokset koskevat ensisijaisesti uudisrakentamista ja saneerauksia, mutta muutamaa säännöstä lukuun ottamatta se ei yleensä ole takautuva. Tämä tarkoittaa, että koodin edellisen painoksen alle asennettu johdotus voi yleensä pysyä niin kauan kuin se on hyvässä toimintakunnossa ja turvallinen käyttää.

Koska turvallisuus on kuitenkin NEC: n sääntöjen ja standardien päätarkoitus, jokainen asunnonomistaja harkitsee muutoksia sähköjärjestelmäänsä, tulee neuvotella sähköasentajan kanssa varmistaakseen, että muutokset ovat tämän päivän säännösten mukaisia.

---

Chris Deziel on toiminut rakennusalalla yli 30 vuoden ajan. Hän auttoi rakentamaan pientä kaupunkia Oregonin autiomaassa alusta alkaen ja auttoi perustamaan kaksi maisemointiyritystä. Hän on työskennellyt puuseppänä, putkimiehenä ja huonekalujen maalaajana. Deziel on kirjoittanut tee-se-itse-artikkeleita vuodesta 2010 ja työskennellyt verkkokonsulttina, viimeksi Home Depotin Pro Referral -palvelun kanssa. Hänen työnsä on julkaistu Landlordologyssa, Apartments.comissa ja Hunkerissa. Deziel on myös julkaissut tiedesisältöä ja on innokas muusikko.