Ванна

Як працює електроенергія в будинку?

Зміст:

Anonim

Мікаель Вайсанен / Гетті Імідж

Електрична побутова електроенергія та її поточний струм можуть здатися досить таємничими, оскільки ця електромагнітна сила абсолютно невидима. Але це може бути простіше зрозуміти, якщо порівнювати його з водою, що протікає через водопровідні труби у вашому будинку. Хоча аналогія не є досконалою, є надзвичайні подібності в тому, як працюють ці системи.

Як вода, так і електроенергія потрапляють у ваш будинок з лінії комунальних служб і виходять після розподілу по всьому будинку. Вода протікає по трубах і використовується на змішувачах та інших світильниках, перш ніж вони існують через систему зливу. Електроенергія протікає по мережі електропроводки і використовується світлами, приладами та іншими електричними пристроями; він теж "виходить" з дому, стікаючи назад на землю.

Тиск змушує текти

Вода тече по трубопроводах будинку, оскільки вона знаходиться під тиском водоканалу чи системи свердловин. Після його використання на світильнику він більше не має тиску і повинен розраховувати на гравітацію, щоб протікати через зливні труби. Тому вся вода, яка виходить з будинку через стоки, може вважатись тиском. Так само електроенергія має питомий тиск (напруга), який регулюється енергокомпанією. Цей тиск дозволяє електричному струму текти по електропроводці, що веде в будинок і по всій електричній системі будинку. Електрика використовується кожним електричним пристроєм чи пристроєм. Все невикористане повертається до точки входу в електричну службу (і в кінцевому рахунку повертається в електромережу) за допомогою проводів нейтральних ланцюгів. Це повернення вважається без тиску, як вода, що йде по каналах вашого будинку.

Тиск = напруга

Підвищення тиску води у водопровідній трубі означає, що вода тече через більшу силу. Те саме стосується електричної проводки; більше тиск означає більшу силу. Хоча тиск води вимірюється в фунтах на квадратний дюйм або фунт / кв.дюйм, електричний тиск вимірюється у вольтах або напрузі . Всі електричні пристрої мають номінальну напругу. Більшість пристроїв та невеликих приладів у будинку оцінюються приблизно 120 вольт, тоді як високовольтні прилади, такі як електричні сушарки, колонки та багато плінтусні обігрівачі, оцінюються приблизно на 240 вольт.

Потік = ампераж

Так само, як більші водопровідні труби переносять більше потоку або більший об'єм води, тим більші електричні дроти можуть переносити більше електричного струму. Електричний струм вимірюється в амперах або амперажах . Поряд з напругою, всі електричні компоненти оцінюються як безпечні рівні струму. Автоматичні вимикачі в коробці автоматичного вимикача вашого будинку контролюють електричний потік в окремому контурі, і кожен має певні номінальні напруги. Більшість мікросхем загального користування розраховані на 15 або 20 ампер, тоді як схеми великих приладів мають 30, 40, 50 або більше. Коли ви живите занадто багато приладів або світильників одним ланцюгом, ви ефективно збільшуєте потік до точки перевантаження. Це призводить до відключення вимикача та відключення живлення до ланцюга.

Напруга x Ампергенерація = Вт

Ватт - це міра того, скільки електроенергії використовують електроприлади, що черпають живлення з ланцюга. Вт - це функція як напруги (тиску), так і сили струму (потоку або струму). Примноження напруги та сили струму дає потужність.

Наприклад, ваша мікрохвильова піч може бути розрахована на максимум 10 ампер, і вона підключена до розетки на 120 вольт. Максимальна потужність цього пристрою становить 10 (ампер) х 120 (вольт) = 1200 Вт. Ось скільки електроенергії використовує мікрохвильова піч, коли вона працює на високих рівнях (інші параметри, наприклад розморожування, ймовірно, використовують менше ваттів). Аналогічно можна обчислити наявну потужність цілого контуру. 15-амперний побутовий ланцюг на 120 вольт має максимум 1800 Вт (15 х 120). Це означає, що всі світильники та прилади для підключення, що працюють одночасно, можуть додати не більше 1800 Вт, перш ніж перевантажувати ланцюги та вимикати вимикач.

Збереження електроенергії

Як і у воді, де збереження означає зменшення кількості споживаних галонів, збереження електроенергії - це питання зменшення загальної кількості споживаної потужності. Повертаючись до нашого сантехнічного порівняння, енергоефективну лампочку можна уподібнити душовій головці з низьким потоком. Старі душові головки мали витрату 5 галонів на хвилину, але сьогоднішні моделі з низьким потоком використовують не більше 2, 5 галонів на хвилину. Так само, коли ми звичайно використовували лампи розжарювання 60 ват, ми зараз використовуємо 12- або 14-ватні світлодіодні лампи. І так само, як використання води можна зменшити, фіксуючи змішувачі, які протікають, споживання електроенергії можна зменшити, вимкнувши світло та прилади, коли ви виходите з приміщення.

Збереження енергії, як і збереження води, передбачає зменшення кількості споживаної електроенергії, виміряної у ватах. Це може бути досягнуто за допомогою більш ефективних лампочок і приладів, які потребують меншої потреби в енергії, або обмеження часу, коли вони черпають потужність (наприклад, не працює постійно кондиціонер).