Hur fungerar el i hemmet?

Hushållens elektricitet och dess nuvarande flöde kan verka ganska mystiskt, eftersom denna elektromagnetiska kraft är helt osynlig. Men det kan vara lättare att förstå om du jämför det med vatten som rinner genom rörledningarna i ditt hem. Även om analogin inte är perfekt, finns det påfallande likheter i hur dessa system fungerar.

Både vatten och el kommer in i ditt hem från servicelinjer och går ut efter att ha distribuerats i hela huset. Vatten rinner genom rör och används vid kranar och andra fixturer innan det finns via ett avloppssystem. El flyter genom ett nätverk av ledningar och används av lampor, apparater och andra elektriska apparater; det också, sedan "ut" hemmet genom att flyta tillbaka till marken.

Trycket får det att flöda

Vatten strömmar genom hela hemmets försörjningsrör eftersom det är under tryck av vattenföretaget eller av ett brunnsystem. När den väl har använts vid en armatur har den inte längre tryck och måste förlita sig på tyngdkraften för att strömma genom avloppsrören. Därför kan allt vatten som kommer ut från huset genom avlopp anses vara utan tryck. Likaså har el ett specifikt tryck (spänning) som regleras av kraftföretaget. Detta tryck gör att den elektriska strömmen kan strömma genom ledningarna som leder in i huset och genom hemmets elektriska system. Elektricitet används av varje elektrisk enhet eller apparat. Allt oanvänt återvänder till den elektriska servicepunkten (och slutligen tillbaka till elnätet) via neutrala kretsledningar. Denna retur anses vara utan tryck, ungefär som att vatten går ner i avloppet i ditt hem.

Tryck = spänning

Att öka vattentrycket i ett rörledningsrör betyder att vattnet rinner igenom med större kraft. Detsamma gäller för elektriska ledningar; mer tryck betyder större kraft. Medan vattentrycket mäts i pund per kvadrattum eller psi, mäts det elektriska trycket i volt eller spänning. Alla elektriska apparater är klassade för specifika spänningar. De flesta enheter och små apparater i ett hem är klassade för cirka 120 volt, medan högspänningsapparater, såsom elektriska torktumlare, intervall och många baseboardvärmare, har en klass på cirka 240 volt.

Flöde = strömstyrka

Precis som större vattenledningar har mer flöde eller högre volym vatten kan större elektriska ledningar bära mer elektrisk ström. Elektrisk ström mäts i ampere eller strömstyrka. Tillsammans med spänning klassificeras alla elektriska komponenter för säkra strömstyrkenivåer. Strömbrytarna i ditt hems brytarbox styr vardera det elektriska flödet i en separat krets och har vardera en specifik förstärkarklassificering. De flesta kretsar för allmänt bruk är klassade för 15 eller 20 ampere, medan kretsar för stora apparater är klassade för 30, 40, 50 eller fler ampere. När du drar för många apparater eller lampor via en krets ökar du effektivt flödet till punkten för överbelastning. Detta gör att brytaren snubblar och stänger av strömmen till kretsen.

Spänning x ampere = watt

En watt är ett mått på hur mycket el som används av de elektriska enheterna som drar ström från en krets. Watt är en funktion av både spänning (tryck) och strömstyrka (flöde eller ström). Multiplicering av spänning och strömstyrka ger effekt.

Till exempel kan din mikrovågsugn klassas för högst 10 ampere och den är ansluten till ett 120-voltsuttag. Den maximala effektförbrukningen för denna apparat är därför 10 (ampere) x 120 (volt) = 1200 watt. Det är hur mycket el mikrovågsugnen använder när det går högt (andra inställningar, som avfrostning, använder förmodligen färre watt). På liknande sätt kan du beräkna tillgängligt watt för en hel krets. En 15-amp, 120-volts hushållskrets har maximalt 1800 watt tillgängliga (15 x 120). Det betyder att alla lampor och plug-in-apparater som körs samtidigt kan lägga till högst 1800 watt innan det överbelastar kretsarna och utlöser en strömbrytare.

Spara el

Som med vatten, där bevarande innebär att minska antalet liter som konsumeras, är att spara el en fråga om att minska den totala mängden förbrukad watt. När vi återgår till vår VVS-jämförelse kan en energieffektiv glödlampa liknas med ett lågflödesduschhuvud. Gamla duschmunstycken hade flöden på 5 liter per minut, men dagens lågflödesmodeller använder inte mer än 2,5 liter per minut. På samma sätt, där vi en gång rutinmässigt använde 60-wat glödlampor, kan vi nu använda 12- eller 14-watt LED-lampor. Och precis som vattenanvändningen kan minskas genom att fixera kranar som läcker, kan elförbrukningen minskas genom att stänga av lampor och apparater när du lämnar ett rum.

Energibesparing, liksom bevarande av vatten, innebär att man minskar mängden förbrukad elektricitet, mätt i watt. Detta kan åstadkommas genom att använda mer effektiva glödlampor och apparater som har lägre wattbehov, eller genom att begränsa tiden de drar ström (t.ex. genom att inte köra luftkonditioneringen hela tiden).