אנשים רבים מתייחסים למתח בשקעי החשמל כ-110 וולט. אחרים קוראים בדרך כלל לשקעי 120 וולט אלה. אם אתה מחבר כמעט כל מכשיר לתקעים אלה, המכשיר עובד בסדר בכל אחד מהמקרים. האם חלק מחברות החשמל מספקות 110 וולט ואחרות 120 וולט? מה הסיפור האמיתי על 110V לעומת 120V?
בארצות הברית אין הבדל בין שקע 110 וולט לשקע 120 וולט. הסטנדרט שאחריהם חברות החשמל הוא לספק שירות חשמל לבתים ב-120 וולט פלוס מינוס עשרה אחוזי שונות. מכשירי חשמל בשוק האמריקאי מתוכננים לפעול בתוך השונות הללו.
המתח המסופק לשקעי החשמל של הבית שלך הוא רק חלק מהסיפור. ישנם מספר מרכיבים נוספים של שירות החשמל שלך שאתה חייב להבין. רבים מאיתנו רואים את האיכות והאמינות של שירות החשמל שאנו נהנים ממנו בארצות הברית כמובן מאליו. המשך לקרוא לקבלת הבנה מעמיקה יותר של הצד ההיסטורי והטכני של שירות החשמל שלנו.
היסטוריה קצרה של רשת החשמל שלנו
בשנות ה-80 של המאה ה-20, החשמול של ארה'ב רק התחיל. תומס אדיסון הציג מערכת רשת חשמלית מוקדמת המבוססת על ייצור זרם ישר והעברת חשמל. למערכות הזרם הישר הללו הייתה בעיה גדולה. קשה להעביר זרם DC דרך חוטים למרחקים ארוכים מאוד. בתכנונים המוקדמים של אדיסון, רשת החשמל דרשה כמעט כל תחנת ייצור חשמל.
היכנסו לניקולה טסלה וג'ורג' וסטינגהאוס
בעזרתו של ג'ורג' וסטינגהאוס, ניקולה טסלה היה חלוץ בשימוש בזרם חילופין כדי לספק חשמל לבתים ועסקים. מלחמת הזרמים החלה. זרם חילופין השיג את היתרון על פני DC. ניתן להגביר ולמטה בקלות מתחי זרם AC. זה מאפשר העברה של כמויות עצומות של חשמל למרחקים ארוכים.
הצמיחה של רשת החשמל
רשתות החשמל הלאומיות שאנו נהנים מהן כיום הן צאצאים ישירים של המערכות שהחלו טסלה ו-Westinghouse. במהלך הזמן, תחנות ייצור חשמל בארה'ב סיפקו מתחים שונים לבתים ולעסקים. מכיוון שהשימוש הרווח היה לספק אור, ההבדל במתחים על פני הנוף לא היה בעיה גדולה.
כאשר הזמינות של מכשירי חשמל החלה לגדול, זה היה ברור כי טווח זה של מתחים היה בעיה. בסופו של דבר, ככל שהרשתות גדלו והשימוש בחשמל בבתים ובעסקים התרחב, הסטנדרטיזציה ברחבי הרשת הפכה לנורמה.
110 וולט או 120 וולט?
בקצה המשתמש של הרשת, ההבדל בין 100 וולט ל-120 וולט הוא כל כך קטן עד שהם אינם מורגשים על ידי משתמש הקצה. בסופו של דבר, אומץ תקן לאומי למתן שירות חשמלי. כיום, ברחבי ארה'ב, מקובל שאתה מקבל שירות חשמל של 120 וולט פלוס מינוס עשרה אחוזים.
אנשים מבוגרים רבים עדיין מתייחסים לשירות החשמל שלהם כאל 100 וולט. למען האמת, שירות החשמל הנמסר לביתכם מדורג בדרך כלל ב-120 וולט או 240 וולט. ייתכנו הבדלים באמפראז'ים הזמינים, ואין להתעלם מהבדלים אלו.
וולט, אמפר ואוהם
כדי להבין היטב את הכוח המועבר לביתך, עליך להבין את הטרמינולוגיה. מתח (וולט), אמפר ואוהם הם שלושת המונחים המשמשים לרוב כאשר מתארים שירות חשמלי. כדי לעזור להבין את הקשר בין מונחים אלה, אנלוגיה המשמשת לעתים קרובות היא הכלי הטוב ביותר.
מתח - הפוטנציאל לעשות עבודה
המתח של החשמל המסופק לביתך הוא פשוט מדד ליכולת האנרגיה החשמלית לבצע עבודה. לעתים קרובות אנו מתייחסים לזה כאל אנרגיה פוטנציאלית. עד שהמתח החשמלי יופעל על מכשיר שמספק עבודה כלשהי, כמו נורה או מיקרוגל, החשמל יכול לעבוד.
דמיינו צינור מים מוכן לספק מים לגלגל מים. המתח דומה למים בצינור שאינם זורמים. הפוטנציאל של המים לסובב את גלגל המים קיים. עד שהמים זורמים ומסובבים את גלגל המים, לא מתבצעת עבודה של ממש.
אמפר - כושר עבודה זמין
אמפר מודד את עוצמת הזרם החשמלי או את כמות העבודה ששירות חשמל נתון יכול לבצע. ככל שנדרש יותר עבודה, כך האמפראז' גבוה יותר לביצוע עבודה זו. זרם הוא בדרך כלל בלתי תלוי במתח. בדרך כלל, שירות החשמל הניתן לבתים בארה'ב מדורג ב-100, 200 או 400 אמפר.
כדי להבין את מושג האמפראז', שקול שוב את גלגל המים וצינור המים שלנו. הלחץ בצינור המים מקביל לאמפראז' במערכת החשמל שלך. אם הלחץ בצינור המים נמוך מדי, המים לא יסובבו את גלגל המים. אם תנסה לספק למיקרוגל שירות חשמל ללא מספיק אמפר, המיקרוגל לא יעבוד.
אוהם - ההתנגדות לעבודה
שום דבר לא מגיע בלי עלות. מתן שירות חשמלי לבלנדר על השיש במטבח אינו שונה. קבלת החשמל לזרום דרך החוטים נתקלת בהתנגדות לזרימה. התנגדות זו נמדדת באוהם.
במערכת המים שלנו, גודל הצינור המוביל את המים לגלגל המים שלנו זהה בהרבה להתנגדות החשמלית. אם הצינור קטן מדי, לא משנה כמה לחץ אתה מפעיל על המים, אתה לא יכול לקבל מספיק מים כדי לזרום לגלגל המים. הגדלת גודל הצינור היא כמו הפחתת ההתנגדות במערכת חשמלית על ידי שימוש בחוטים גדולים.
חיבור וולט, אמפר ואוהם ביחד
חיבור שלושת המושגים הללו נותן תמונה ברורה יותר של שירות מערכת החשמל שלך. המפתח לחיבור שלושת המונחים הללו הוא מושג רביעי המכונה וואט. וואט הם מדדים של אנרגיה שהושקעה לביצוע עבודה. יש הסברים עמוקים ומבוססים טכנולוגית, אבל לענייננו, קבל שוואט אחד של כוח נוצר כאשר אמפר אחד זורם עם וולט אחד.
על הנייר, זה מאוד פשוט מבחינה ויזואלית. שקול את המשוואה הבאה.
וואט = מתח פעמים אמפר ( )
כדוגמה, המעגלים החשמליים הענפים בביתך מדורגים בדרך כלל ב-15 אמפר. שירות החשמל שלך מספק 120 וולט לביתך דרך החשמל. זה נותן לנו את התוצאה כפי שמוצג להלן.
כדי להבין את התוצאה הזו במלואה, עלינו להבין כיצד 1,800 וואט אלה מתורגמים לעבודה בפועל. רוב מערכות החשמל הביתיות מתוכננות לעבוד ב-80 אחוז מהקיבולת המדורגת, כך שמעגל הסניף של 120 וולט 15 אמפר שלך יכול לספק באופן תיאורטי ארבע עשרה נורות של 100 וואט.
ההבדל באאוטלטים
שקעי החשמל עשויים להשתנות בהתאם לאמפראז' של מעגל הסניף. לשקעים סטנדרטיים של 15 אמפר יש שני פתחים אנכיים ושקע אובלי שלישי מתחת לחריצים האנכיים. בדרך כלל, אחד החריצים האנכיים גדול מעט מהשני. לתקע ברוב המכשירים יש חוד גדול יותר. תכונה זו מבטיחה שהקוטביות של המעגל נכונה.
מעגלי ענף של עשרים אמפר עשויים להיות בעלי חריץ בצורת T. למכשירים הדורשים מעגל של עשרים אמפר יש חוד מתאים בצורת T על התקע. זה מונע את השימוש במכשיר במעגל של חמישה עשר אמפר. חיבור מכשיר 20 אמפר למעגל של 15 אמפר עלול לגרום נזק למכשיר ולגרום למפסק לכעוס.
חלק ה-240 וולט של הפאזל
יחד עם שירות ה-120 וולט שלך, ברוב הבתים בארה'ב יש גם את היכולת לשירות 240 וולט. מכשירים גדולים רבים יותר כגון תנורי בישול ומערכות HVAC דורשים 240 וולט. לרשת החשמל המזינה את הבית שלך יש שני קווי שירות של 120 וולט. ניתן לספק את ה-240 וולט הנדרשים עבור מכשירים גדולים יותר אלה באמצעות שתי רגלי ה-120 וולט של שירות החשמל יחד.
ברוב המקרים, מעגל ענף של 240 וולט ידורג עבור 30 אמפר ולא 15 או 20 אמפר המסופקים לרוב מעגלי הסניף. זה מאפשר להפעיל בבטחה מכשירים וציוד גדולים וחזקים יותר.
מעגלי הסניף של 240 וולט משרתים כמעט תמיד שקע בודד, כמו שנמצא מאחורי טווח חשמלי. אלו הם שקעים מיוחדים עם תצורות שונות כדי למנוע ממך לחבר בטעות מכשיר 120 וולט למעגל.
אז מה זה 110 וולט או 120 וולט?
התקן האמריקני ברחבי רשתות החשמל הוא לספק 120 וולט ב-60 הרץ. עם זאת, עד שהחשמל מגיע לביתך, יכולות להיות שונות עקב התנגדות ובעיות אחרות במערכת האספקה. זה נורמלי, והשונות צפויות.
כאשר אתה מתאר את שירות החשמל שלך, המינוח הנכון הוא לאמץ את המתח הסטנדרטי. במקרה זה, שקעי החשמל בבית שלך הם 120 וולט. בהתאם למיקומם ולשימוש הצפוי שלהם, מעגלי הסניף המזינים את השקעים הללו עשויים להיות מעגלים של חמישה עשר או עשרים אמפר.
אם אתה מודד את המתחים החשמליים בשקעים בביתך, הקריאות שלך עשויות להשתנות בין 110 ל-130 וולט. ברוב המקרים, הקריאות מעט פחות מ-120 וולט. הקריאה הממוצעת של השקעים בביתי היא 117 וולט.
אל תתבלבלו
אל תתבלבלו מהטרמינולוגיה. בארצות הברית, התקן ברחבי רשת החשמל הוא 120 וולט. אתה יכול להיות סמוך ובטוח שהמתחים המועברים למעגלי הסניף בביתך עומדים במפרט. ארה'ב נהנית מאחת ממערכות רשת החשמל האמינות והעקביות ביותר בעולם.
