18 Vanlige elektriske termer du bør kjenne til

1/18

Vekselstrøm

Helt siden Tesla-Westinghouse-kraftverket ved Niagara Falls kom på nett i 1885, har vekselstrøm (AC) vært standard i Nord-Amerika og etter hvert resten av verden.

Vekselstrøm endrer retning syklisk fordi den produseres av en snurrende turbin. Dette betyr at vekselstrøm har en karakteristisk frekvens. I Nord-Amerika er det 60 sykluser per sekund.

I motsetning til likestrøm (DC) spenning, kan AC spenning økes og reduseres via transformatorer, noe som gjør det mulig å overføre elektrisitet over store avstander. Sentraliserte generasjonsstasjoner ved hjelp av vind, sol, vann, kjernebrensel eller fossilt brensel kan drive samfunn hundrevis av mil unna.

Å forstå AC-elektrisk terminologi kan hjelpe huseiere å forstå hvordan strøm kommer inn i huset, hva som skjer når den kommer dit, og hvordan man arbeider med den.

2/18

Spenning

John Williamson, veileder for elektrisk drift for Minnesota Department of Labor and Industry, sammenligner spenning i en

elektrisk krets til trykket som utøves på vann som strømmer gjennom et rør. Akkurat som høyere trykk øker volumet og strømningshastigheten til vann gjennom rørene, gir økt spenning mer elektrisk kraft.

Spenningen fra en AC strømgenerator er ikke konstant, da den kommer fra en DC-kilde som et batteri. Det topper og faller under hver syklus. For å sammenligne det med den konstante spenningen fra en likestrømkilde, beregner elektrikere en gjennomsnittlig nominell spenning. Dette er AC-spenningen (VAC) du ser vist på etiketter for apparater og elektriske enheter.

I Nord-Amerika, alle enheter som kobles til en standard stikkontakt er klassifisert for 120 VAC. På grunn av spenningssvingningene varierer imidlertid den faktiske driftsspenningen fra 110 til 125 VAC.

3/18

Transformator

Transformatoren er mest ansvarlig for å lage elektrisk nett hva det er i dag. Denne transformatoren er en enhet som kan øke og redusere elektrisk spenning.

Hvis du noen gang har kjørt av et elektrisk produksjonsanlegg, har du sett de mange store sylindrene koblet til den utgående strømledninger. Hvis du ser på kraftledningene utenfor huset ditt, vil du se en lignende, mye mindre sylinder. Dette er transformatorer. De store på kraftverket øker spenningen til flere tusen volt, mens de mindre på kraftledningene reduserer spenningen for bruk inne i bygninger.

Mange elektroniske enheter har også en transformator å redusere boligspenningen til et nivå som er trygt nok for deres sensitive kretser. Transformatoren er i den firkantede boksen i enden av ledningen der pluggstiftene festes.

4/18

Servicepanel

De servicepanel er hovedkontrollsenteret for det elektriske anlegget, hvor ledningene fra transformatoren kobles til og forgrener seg for å forsyne de enkelte kretsene i boligen. Det er en rektangulær metallboks med en dør som avslører effektbrytere for alle de enkelte kretsene.

Hver av de varme ledningene som leverer strøm til hjemmet fra netttransformatoren kobles til en kobber- eller legeringsstang på baksiden av panelet. Disse kalles varme samleskinner, og effektbryterne for alle kretsene i huset kobles til dem.

Elektrisitet kan flyte bare hvis den har en komplett krets, så panelet inkluderer en nøytral terminal for å gi en elektrisk returvei tilbake til transformatoren. Den inkluderer også en ledning som fører til jord slik at alle elektriske apparater i huset kan jordes.

Panelet er vanligvis i kjelleren, i et skap eller utenfor, og du trenger tilgang til det når du prøver å løse elektriske problemer. Den må være lett tilgjengelig, så hold plassen foran den fri.

5/18

Strømbryter

Det utvalget av svarte brytere inni deg hjemmets servicepanel representerer alle de elektriske kretsene i hjemmet. Hver bryter er en del av en enhet kjent som en strømbryter. Hvis huset ditt ble bygget før 1950, kan det fortsatt ha et sikringsskap, som bruker innskruede sikringer i stedet for brytere.

Strømbrytere er overbelastningsbeskyttelse enheter. Hver kobles til en av panelets varme busser og styrer en krets med ett eller flere lysarmaturer eller veggplugger. Hvis kretsen opplever en plutselig strømstøt, vil bryteren utløses forhindre brann.

Hver bryter har en karakteristisk kraft, den maksimale strømmen den vil tillate uten å snuble. Vurderinger av 15 og 20 ampere er vanligst for 120-volts brytere. Store apparater som opererer på 240 volt har dobbeltpolede brytere som oftest vurderes fra 20 til 60 ampere.

6/18

Forgreningskrets

Hvis du tenker på servicepanelet som stammen til et tre, er det lett å visualisere grenkretser som grenene. Hver grenkrets styres av en effektbryter, og sammen dekker alle grenkretsene bygningens elektriske behov.

Den elektriske koden inkluderer tre typer grenkretser. Den ene er den allsidige kretsen som leverer strøm til stikkontakter og lysuttak. En annen er apparatkretsen som driver apparater, men ikke lys. Den tredje er den individuelle kretsen, også kjent som en dedikert krets, som driver et enkelt apparat.

Apparatkretser er vanligvis påkrevd på kjøkkenet og noen ganger også i andre rom. Dedikerte kretser kreves for noen store hvitevarer, inkludert sentralt klimaanlegg, elektrisk rekkevidde og varmtvannsbereder, blant andre.

7/18

Nøytral leder

Hvis du kobler en enhet som et lys til et batteri, er den varme lederen ledningen som leder fra batteriets positive pol til lyset. Nøytrallederen er den som leder tilbake til batteriets negative pol. Den må være der for å fullføre DC-kretsen, ellers vil lyset ikke fungere.

Strøm endrer raskt retning syklisk i AC-kretser, og begge lederne fra kraftledningen er varme. Mellom disse to varme lederne vil du måle 240 volt. Men mellom hver av de varme lederne og den nøytrale lederen vil du måle 120 volt.

De fleste grenkretser i et hus går på 120 volt. National Electrical Code (NEC) spesifiserer nøytrallederen i elektriske kabler må være hvit. NEC angir ikke en farge for varme ledere, men de er vanligvis svarte eller røde.

8/18

Jordingsleder

Foruten den nøytrale terminalen, inneholder det elektriske panelet også en jordingsterminal. Den er vanligvis koblet til en metallstang som bankes ned i bakken utenfor hjemmet, men den kan også kobles til en vannrør av kobber som renner under bakken. Alle grenkretser har en blank eller grønn jordingsleder som kobles til jordingsbussen.

Den elektriske koden anerkjenner både systemjording og utstyrsjording som sikkerhetshensyn. Jording av det elektriske systemet til jord bidrar til å stabilisere forsyningsspenningene under normale driftsforhold. Dessuten styrer den forhåpentligvis den nåværende bølgen fra en lynnedslag til jorden så det ikke skader noe.

Jording av elektrisk utstyr gir en direkte lavmotstandsbane for feilstrøm tilbake til det elektriske panelet for å blåse en sikring eller utløse en strømbryter. Jordingslederen går kontinuerlig gjennom kretsen og kobles til hver enhet og hver elektriske metallboks.

9/18

Jordfeil

Selv med jordede kretser er det mulig for elektrisitet å finne en vei til jord gjennom noens kropp eller en løs ledningsforbindelse. Dette kan skje når noen berører en skadet strømledning eller defekt apparatbryter, eller når en eksponert varm ledning kommer i direkte kontakt med jordingsledningen eller et jordet metallstykke. Dette er kjent som en jordfeil. Det skaper en strømstøt som kan overopphete ledninger, skade elektrisk utstyr og forårsake støt.

Et av de mest kjente tilfellene oppstår når noen som står på et vått gulv berører et apparat med en synlig elektrisk tilkobling. Elektrisitet kan da bruke personens kropp til å jorde seg selv, og personen får et ekkelt – kanskje dødelig – sjokk. Standard 15- og 20-ampere strømbrytere er designet for å utløse når slike strømstøt oppstår, men de stopper ikke alltid folk fra å motta elektriske støt.

10/18

GFCI

En jordfeilstrømavbrytende (GFCI) beholder eller effektbryter beskytter personer mot skader og utstyr mot skader forårsaket av jordfeil. EN GFCI er mye mer følsom for strømstøtet forårsaket av en jordfeil enn en konvensjonell strømbryter og vil utløses når den oppdager en strømstøt på 5 mA (milliampere) eller mer. Elektriske strømmer høyere enn 5 mA kan føre til at menneskehjertet svikter.

GFCI-beholdere har to knapper på frontplaten. Den ene er for å teste den interne mekanismen, og den andre for å tilbakestille mekanismen etter at den løsner. NEC krever GFCI-beholdere i kjøkken, bad, vaskerom og utendørs - hvor som helst vann (en god elektrisk leder) er tilstede. GFCI-beholdere blir gradvis erstattet av GFCI brytere, som beskytter hele kretser fra en sentral plassering i servicepanelet.

11/18

Kortslutning

Som en jordfeil forårsaker en kortslutning en strømstøt, men det skjer av en annen grunn. En jordfeil oppstår når elektrisitet finner en utilsiktet vei til jorden. En kortslutning oppstår når elektrisitet finner en vei med lav motstand gjennom selve kretsen.

Kortslutninger oppstår vanligvis når en nøytral ledning kommer i kontakt med en varm ledning på grunn av en løs forbindelse, slitt isolasjon eller en ulykke, som f. grenen faller på en kraftledning.

Strømstøtet forårsaket av en kortslutning slår vanligvis ut bryteren. Hvis det skjer for sakte, kan bølgen øyeblikkelig varme opp ledningene til flere tusen grader F. Hvis ledningene er tett, men ikke berører hverandre, kan det også oppstå elektrisk lysbue. Arcing gjør luften til ultravarmt plasma som raskt kan antenne en brann.

12/18

AFCI

Elektrisk lysbue og jordfeil er forskjellige fenomener, og enhetene for å beskytte mot dem er også forskjellige, selv om de har likheter.

En lysbuefeilstrømavbrudd (AFCI) beholder har de samme to knappene som en GFCI, men en mer kompleks sensor. Den oppdager ikke bare forhold som kan forårsake buedannelse før lysbuen faktisk skjer. Den kan også skille farlig lysbuedannelse fra den normale lysbuen som oppstår når du slår på en bryter, slår på et lys eller starter et apparat.

Formålet med lysbuefeilbeskyttelse er å forhindre branner, og NEC har jevnlig økt antall rom der AFCI-er er pålagt å dekke praktisk talt hele huset. Det begynner å bli vanlig praksis å installere dobbel funksjon AFCI/GFCI-brytere i hovedservicepanelet i stedet for individuelle kombinasjonsuttak i hele huset. Det er billigere på den måten, og brytere gir mer omfattende beskyttelse.

13/18

Polarisert plugg

Noen apparat plugger har bare to stifter. Hvis de er forskjellige størrelser, pluggen er polarisert. Den kobles bare til en stikkontakt med spor i samme størrelse som utstikkerne, og du kan bare sette den inn i én retning. Dette er en sikkerhetsstrategi for å forhindre en jordfeiltilstand. Den brede spissen må kobles til nøytrallederen.

Hvitevarer og bærbare lamper med polariserte plugger er internt kablet slik at den varme delen av kretsen ender ved bryteren. Først etter at du har koblet inn bryteren vil strømmen flyte til det interne maskineriet eller lyspæren.

Et godt eksempel er en bordlampe. Den brede spissen kobles til nøytrallederen til kretsen, som igjen kobles til metallskruetrådene til lampekontakten. Den varme ledningen, via bryteren, kobles til messingknappen på bunnen av stikkontakten der ingen kan røre den. Hvis ledningene ble snudd, kunne du få et sjokk når skifte av en lyspære eller famler etter lampebryteren i mørket.

14/18

Uttak

Folk refererer vanligvis til en vegg plugg som en stikkontakt, men det er ikke det elektrikere mener med begrepet. Et uttak er et hvilket som helst sted i en krets som leverer strøm. Den kan drive en lysarmatur, en røykvarsler eller et apparat med ledning, samt en veggplugg, som er mer kjent som en stikkontakt.

Plasseringer for strømuttak etableres vanligvis under den grove fasen av elektriske ledninger, før gips dekker innrammingen. Elektrikeren fører kabelen til uttaksboksens plasseringer og fester den inne i den elektriske boksen etter behov. Elektrikeren sirkler deretter tilbake for å sminke alle ledningene og skjøtene inne i uttaksboksene og legge til etiketter.

Etter at veggene er dekket, kobler elektrikeren ganske enkelt de forhåndsarrangerte ledningene til hvilken som helst enhet, lysarmatur eller apparat som skal installeres på det stedet.

15/18

Elektrisk boks

Med mindre du vet hva en elektrisk boks er, vet du kanskje ikke engang at den er der. Men det er en på hvert punkt i huset der en enhet eller lysarmatur kobles til bygningens elektriske kretser. Et NEC-krav, det isolerer ledningsforbindelsene fra rammen, isolasjonen og alt annet som kan ta fyr hvis ledningene overopphetes.

De enkleste elektriske boksene er rund eller rektangulær, laget av plast og vanligvis spikret til rammen. Metallbokser kreves for enkelte enheter, og disse har en jordskrue slik at de kan kobles til jord.

Når du installerer en ny enhet på et eksisterende elektrisk system, er det vanlig å bruke en ombyggingsboks, en grunn plastboks (plast trenger ikke jordes). Det har ankre som lar deg feste den til gips i stedet for til innrammingen.

16/18

Multimeter

EN multimeter er et av de kraftigste diagnoseverktøyene i en elektrikerens verktøy belte. Dette rimelig måleapparat består av en måler med innstillinger for måling av spenning, strøm og motstand og et par testprober. Dens mange bruksområder inkluderer testing av enheter og ledninger for spenning for å se om de er varme, og sjekke for brudd i en krets.

For å utføre en spenningstest på en enhet som en bryter, må strømmen være på og bryteren koblet til kretsen. Måleren kontrollerer spenningen mellom de varme og nøytrale eller jordingsforbindelsene. Testen for en kretsbryter eller sikring kalles en kontinuitetstest, og den utføres med strømmen av og delen av kretsen som testes isolert fra resten av kretsen. Måleren sender en liten strøm gjennom kretsen og måler motstanden.

17/18

Trådstrippere

Trådstrippere er et annet viktig elektrikerverktøy, og evt DIY-huseier som driver med elektrisk arbeid burde ha noen. Et sett med fjærbelastet tang med hakk i forskjellige diametre, brukes trådstrippere til fjerne isolasjonen fra individuelle ledninger før du skjøter dem sammen eller kobler dem til en enhet.

Hakkene på kjevene til et par wire strippere er gradert for å passe nesten nøyaktig rundt ledninger med forskjellige målere. Klem det passende hakket rundt ledningen som må strippes, roter kjevene for å skjære gjennom isolasjonen, og bruk deretter den taggete tuppen til å trekke av isolasjonen. Dette er mye raskere enn å fjerne isolasjonen med en kniv, og det er sikrere og mer nøyaktig.

18/18

NEC

Når elektrikere snakker om å følge "kode", snakker de om Nasjonal elektrisk kode (NEC). NEC ble etablert av National Fire Protection Association (NFPA) i 1897, og dens regler og standarder oppdateres hvert tredje år.

NEC er ikke føderal lov, men den er vedtatt av alle 50 amerikanske stater, samt av myndigheter i Mexico og andre land rundt om i verden. Revisjoner av koden gjelder først og fremst for nybygg og ombygging, men bortsett fra noen få bestemmelser har den vanligvis ikke tilbakevirkende kraft. Det betyr at ledninger installert under en tidligere utgave av koden generelt kan forbli så lenge den er i god stand og trygg å bruke.

Men siden sikkerhet er hovedformålet med NEC-reglene og -standardene, vurderer enhver huseier endringer til deres elektriske system bør rådføre seg med en elektriker for å sikre at endringene samsvarer med dagens kode.

---

Chris Deziel har vært aktiv i byggebransjen i mer enn 30 år. Han hjalp til med å bygge en liten by i Oregon-ørkenen fra grunnen av og var med på å etablere to landskapsarbeidsselskaper. Han har jobbet som snekker, rørlegger og møbellakkerer. Deziel har skrevet DIY-artikler siden 2010 og har jobbet som nettkonsulent, sist med Home Depots Pro Referral-tjeneste. Arbeidene hans har blitt publisert på Landlordology, Apartments.com og Hunker. Deziel har også publisert vitenskapelig innhold og er en ivrig musiker.