Hvad er et elektrisk kredsløb, og hvordan fungerer det?
Et kredsløb, der forbinder en LED til et batteri, er en mikrokosmos af et typisk boligkredsløb.
Billedkredit: yvonnestewarthenderson / iStock / Getty
Forestil dig at tænde for en lysemitterende diode med et D-cellebatteri. Du forbinder en terminal på batteriet til en af LED-klemmerne med kobbertråd, og der sker ikke noget. Når du tilslutter det andet par terminaler med en anden længde af ledningen, tændes lyset. Ved at oprette denne anden forbindelse fuldfører du kredsløbet og lader elektricitet strømme i en komplet vej.
Det elektriske kredsløb i dit hjem fungerer efter det samme princip med et par centrale forskelle. Blandt de vigtigste er, at spændingen i dit hus er højere, strømkilden løber aldrig ned, og strømmen er ikke direkte (DC), som det er med et batteri, men skiftevis (AC). Men uanset hvilken form for strøm der diskuteres, elektrisk kredsløb er ledningsvejen, der løber fra strømkilden, gennem ledninger til enhederne, der drives, og tilbage til strømkilden. Et kredsløb er i det væsentlige en afsluttet elektrisk strøm. Hver gang du tænder eller slukker en vægafbryder, eller når du tilslutter og tænder en lampe eller andet apparat, kompletterer du eller afbryder det kredsløb.
Det elektriske panel
Hvis dit hus er "på nettet", kommer din strøm fra en generatorstation, der fungerer 24/7 for at producere elektricitet til dig og dine naboer. Strømmen kommer til dit hus på transmissionslinjer og bliver trappet ned til 240 volt af en transformer, inden den kommer til dit hovedelektriske panel. Panelet er kontrolcenteret for dit hjem elektricitet, og alle kredsløb i huset stammer fra og vender tilbage der.
Det elektriske panel er kontrolcentret for alle kredsløb i et hus.
Billedkredit: lisafx / iStock / Getty
Ligesom en LED skal tilsluttes de positive og negative poler i et batteri, før det sker lyser, kredsløbspanelet skal have to forbindelser til generatorstationen inden elektricitet vil flyde. Stationen producerer vekselstrøm ved rotation af en induktiv spole, og det elektriske signal skifter retning 60 gang i sekundet, så det er meningsløst at udpege en positiv og negativ pol, som du gør med DC nuværende. I stedet er ledningen, der fører ud fra stationen til dit hus, den "varme" ledning, og den, der afslutter kredsløbet tilbage til generationsstationen, er den "neutrale" eller "retur" ledning.
Inde i panelet forbindes et par varme ledninger, der kommer fra transformatoren, til et par messingbusstænger, og en enkelt neutral ledning, der er tilsluttet en krom busstang, afslutter kredsløbet ved at vende tilbage til transformer. Spændingen for hver varm bus i forhold til returbussen er 120 volt. Alle 120-volt kredsløb i huset, som er de, der lyser og stikkontakter, forbinder til en af messingbusstængerne og til den neutrale bus. Derudover opretter de forbindelse til en tredje bus, der er forbundet til en jordstang. Jordforbindelse er en måde at sikkert færdiggøre kredsløbet i tilfælde af strømstød eller anden fejl. Det forhindrer elektriske ulykker og brande.
Kredsledninger er farvekodede
Den sorte ledning er varm, og den hvide ledning er neutral.
Billedkredit: artursfoto / iStock / Getty
Når du installerer et elektrisk kredsløb, skal du installere en strømafbryder til det kredsløb. Afbryderen er en sikkerhedsanordning, som du manuelt kan slukke for at afbryde strømmen til kredsløbet. Den udløses, når en kortslutning eller en anden fejl producerer en strømstød. Paneler er designet på en sådan måde, at afbryderen klikker på plads i en udpeget slot, og når den er på plads, er den i kontakt med en af messingbusstængerne.
Den varme ledning til kredsløbet fastgøres til afbryderen, og returledningen fastgøres til den neutrale bus. Derudover har hvert kredsløb en jordledning, der sluttes til jordbussen. National Electric Code specificerer hvid som farven på den neutrale ledning, og efter konvention er den varme ledning enten sort eller rød. I 120-volt kredsløb er den varme ledning næsten altid sort. Jordledningen er normalt kobber, men det kan være en grøn isoleret ledning.
Nogle apparater i en typisk husstand kører med 240 volt strøm. Et 240-volt kredsløb oprettes ved hjælp af en to-båndsbryder, der kontakter begge busbarer på samme tid. Da spændingen mellem hver hot bus og returledningen er 120 volt, er spændingen mellem de to hot bus barer 240 volt.
- Bemærk: 120-volt- og 240-volt-klassificeringerne er gennemsnit. I praksis kan linjespændinger variere. I forbindelse med denne diskussion refererer 120 volt til enheder med klassificeringer mellem 110 og 125 volt, og 240 volt enheder kan henvise til spændingsvurderinger fra 230 til 250 volt.
Med en 240 volt-afbryder er konventionen at fastgøre en rød ledning til en af terminalerne på to-bandsættet og en sort til den anden. Da disse to ledninger udgør et komplet kredsløb, kræves der ikke retur, medmindre kredsløbet også leverer strøm til en 120-volt-enhed, såsom et ur på en komfur.
Arbejde med elektricitet
Test altid for at sikre dig, at strømmen er slukket, før du udfører elektrisk arbejde.
Billedkredit: francescomoufotografo / iStock / Getty
Hver afbrydere i et elektrisk panel styrer et kredsløb i huset, og et antal enheder kan installeres på et enkelt kredsløb. For eksempel kan alle forretninger i stuen være på et kredsløb. Et belysningskredsløb kan levere strøm til lysarmaturerne i flere tilstødende rum. Elektriske koder kræver, at nogle apparater og inventar betjenes af deres egne "dedikerede kredsløb", der ikke betjener andre stikkontakter, lys eller fikseringer. I et køkken skal de vigtigste apparater, såsom køleskab, mikrobølgeovn, opvaskemaskine og affaldsaffald, have deres egne dedikerede kredsløb.
Renoveringer og andre overvejelser kan give nogle forvirrende konfigurationer, såsom lysene i et soveværelse, der deler et kredsløb med udendørs stikkontakter eller vaskemaskineudgangen. For at undgå forvirring er det vigtigt at indeksere dit panel ved at bestemme, hvilke enheder hver afbryder kontrollerer og markere disse på paneldøren. Du kan gøre dette ved at slukke for afbryderen og bemærke, hvilke enheder der mister strøm.
Hvornår kabelføring af en enhed, Det er vigtigt først at slukke for afbryderen, der styrer kredsløbet, og at dobbeltkontrol ved hjælp af en spændingstester, før du rører ved eventuelle klemmer eller ledninger. Husk standardfarvekoder, når du opretter forbindelser. Varme terminaler er altid messing, neutrale klemmer er i krom eller sølvfarvet og jordklemmer er grøn. Da ledningerne er farvekodede, ved du altid, hvilken ledning der skal fastgøres til hvilken terminal for at lukke kredsløbet og tænde enheden. Det er altid hvid ledning til krom / sølv, terminal kobber til grøn terminal og sort eller rød tråd til messingterminal.