Daudzi cilvēki spriegumu elektrības kontaktligzdās dēvē par 110 voltiem. Citi parasti sauc šīs 120 voltu kontaktligzdas. Ja šiem spraudņiem pievienojat gandrīz jebkuru ierīci, ierīce darbosies labi abos gadījumos. Vai daži elektroenerģijas uzņēmumi piegādā 110 voltus, bet citi 120 voltus? Kāds ir patiesais stāsts par 110V pret 120V?
Amerikas Savienotajās Valstīs nav atšķirības starp 110 voltu kontaktligzdu un 120 voltu kontaktligzdu. Standarts, ko ievēro elektroenerģijas uzņēmumi, ir nodrošināt elektrības pakalpojumus mājām ar 120 voltu spriegumu plus vai mīnus desmit procentu novirze. Ierīces ASV tirgū ir izstrādātas tā, lai tās darbotos saskaņā ar šīm atšķirībām.
Spriegums, kas tiek piegādāts jūsu mājas elektrības kontaktligzdām, ir tikai daļa no stāsta. Ir vairāki citi jūsu elektropakalpojuma komponenti, kas jums ir jāsaprot. Daudzi no mums par pašsaprotamu uzskata elektrisko pakalpojumu kvalitāti un uzticamību ASV. Lasiet tālāk, lai dziļāk izprastu mūsu elektroservisa vēsturisko un tehnisko pusi.
Īsa mūsu elektrotīkla vēsture
1880. gados ASV elektrifikācija tikai sākās. Tomass Edisons ieviesa agrīnu elektrotīkla sistēmu, kas balstīta uz līdzstrāvas ģenerēšanu un elektrisko pārvadi. Šīm līdzstrāvas sistēmām bija liela problēma. Līdzstrāvu ir grūti pārraidīt pa vadiem ļoti lielos attālumos. Edisona agrīnajos projektos elektriskajam tīklam bija nepieciešama elektroenerģijas ražošanas stacija gandrīz katrā.
Ieejiet Nikola Tesla un Džordžs Vestinghauss
Ar Džordža Vestinghausa palīdzību Nikola Tesla bija pionieris maiņstrāvas izmantošanā, lai piegādātu enerģiju mājām un uzņēmumiem. Bija sācies straumju karš. Maiņstrāva ieguva priekšrocības salīdzinājumā ar līdzstrāvu. Maiņstrāvas spriegumu var viegli palielināt un samazināt. Tas padara iespējamu lielu elektroenerģijas daudzumu pārvadi lielos attālumos.
Elektrotīkla izaugsme
Valstu elektriskie tīkli, kurus mēs šodien baudām, ir tieši Tesla un Westinghouse izveidoto sistēmu pēcteči. Laika gaitā elektroenerģijas ražošanas stacijas ASV piegādāja dažādu spriegumu mājām un uzņēmumiem. Tā kā pārsvarā tika izmantots apgaismojums, spriegumu atšķirība visā ainavā nebija liela problēma.
Tā kā elektrisko ierīču pieejamība sāka augt, bija skaidrs, ka šis sprieguma diapazons bija problēma. Galu galā, palielinoties tīklu skaitam un palielinoties elektrības patēriņam mājās un uzņēmumos, standartizācija visā tīklā kļuva par normu.
110 volti vai 120 volti?
Lietotāja tīkla galā atšķirība starp 100 voltiem un 120 voltiem ir tik neliela, ka galalietotājs tos nepamana. Galu galā tika pieņemts valsts standarts elektrisko pakalpojumu sniegšanai. Mūsdienās visā ASV tiek pieņemts, ka jūs saņemat 120 voltu elektrības pakalpojumus plus vai mīnus desmit procenti.
Daudzi vecāki cilvēki joprojām atsaucas uz savu elektrisko pakalpojumu kā 100 volti. Patiesībā jūsu mājās piegādātais elektriskais pakalpojums parasti tiek novērtēts ar 120 voltiem vai 240 voltiem. Pieejamie strāvas stiprumi var atšķirties, un šīs atšķirības nevajadzētu ignorēt.
Volti, strāvas stiprums un omi
Lai pilnībā izprastu jūsu mājās piegādāto jaudu, jums vajadzētu saprast terminoloģiju. Spriegums (volti), strāvas stiprums ampēros un omi ir trīs termini, kas visbiežāk tiek lietoti, aprakstot elektrisko pakalpojumu. Lai palīdzētu izprast šo terminu saistību, vislabākais līdzeklis ir bieži lietota analoģija.
Spriegums – iespēja veikt darbu
Jūsu mājām piegādātās elektrības spriegums ir tikai mērs, kas nosaka elektriskās enerģijas spēju veikt darbu. Mēs to bieži saucam par potenciālo enerģiju. Kamēr elektriskais spriegums netiek pieslēgts ierīcei, kas nodrošina kādu darbu, piemēram, spuldzītei vai mikroviļņu krāsnij, elektrība var darboties.
Iedomājieties ūdensvadu, kas ir gatavs piegādāt ūdeni ūdens ratam. Spriegums ir līdzīgs ūdenim caurulē, kas neplūst. Ir potenciāls, ka ūdens var pagriezt ūdens ratu. Kamēr ūdens neplūst un negriež ūdensratu, reāls darbs netiek veikts.
Strāvas stiprums — pieejama darba jauda
Strāvas stiprums mēra elektriskās plūsmas stiprumu vai darba apjomu, ko var veikt konkrētais elektriskais pakalpojums. Jo vairāk darba nepieciešams, jo lielāks strāvas stiprums šī darba veikšanai. Strāvas jauda parasti nav atkarīga no sprieguma. Parasti mājām ASV sniegtie elektriskie pakalpojumi tiek novērtēti ar 100, 200 vai 400 ampēriem.
Lai saprastu strāvas stipruma jēdzienu, vēlreiz apsveriet mūsu ūdens ratu un ūdens cauruli. Spiediens ūdens caurulē ir līdzīgs strāvas stiprumam jūsu elektriskā sistēmā. Ja spiediens ūdensvadā ir pārāk zems, ūdens negriezīs ūdens ratu. Ja mēģināt nodrošināt mikroviļņu krāsni ar elektrības padevi, ja nav pietiekami daudz ampēru, mikroviļņu krāsns nedarbosies.
Oms – izturība pret darbu
Nekas nenāk bez maksas. Elektrisko pakalpojumu sniegšana blenderī uz jūsu virtuves letes neatšķiras. Lai elektrība plūst pa vadiem, rodas plūsmas pretestība. Šo pretestību mēra omos.
Mūsu ūdens sistēmā caurules, kas ved ūdeni uz mūsu ūdensratu, izmērs ir tāds pats kā elektriskā pretestība. Ja caurule ir pārāk maza, neatkarīgi no tā, cik lielu spiedienu jūs pieliekat ūdenim, jūs nevarat iegūt pietiekami daudz ūdens, lai plūstu uz ūdens ratu. Caurules izmēra palielināšana ir kā elektriskās sistēmas pretestības samazināšana, izmantojot lielus vadus.
Voltu, ampēru un omu apvienošana
Šo trīs jēdzienu apvienošana sniedz skaidrāku priekšstatu par jūsu elektriskās sistēmas pakalpojumu. Šo trīs terminu apvienošanas atslēga ir ceturtais jēdziens, ko dēvē par vatu. Vati ir darba veikšanai patērētās enerģijas mērījumi. Ir dziļi, tehnoloģiski pamatoti skaidrojumi, bet mūsu vajadzībām pieņemsim, ka viens vats jaudas tiek ģenerēts, kad viens ampērs plūst ar vienu voltu.
Uz papīra tas ir vizuāli ļoti vienkārši. Apsveriet šādu vienādojumu.
Vati = spriegums reiz ampēros ( )
Piemēram, atzaru elektriskās ķēdes jūsu mājās parasti ir novērtētas ar 15 ampēriem. Jūsu elektrības dienests piegādā jūsu mājām 120 voltus, izmantojot elektrotīklu. Tas dod mums rezultātu, kā parādīts zemāk.
Lai pilnībā izprastu šo rezultātu, mums ir jāsaprot, kā šie 1800 vati nozīmē faktisko darbu. Lielākā daļa mājas elektrisko sistēmu ir paredzētas darbam ar 80 procentiem no nominālās jaudas, tāpēc jūsu 120 voltu 15 ampēru ķēde teorētiski varētu nodrošināt četrpadsmit 100 vatu spuldzes.
Atšķirība tirdzniecības vietās
Elektrības kontaktligzdas var atšķirties atkarībā no atzarojuma ķēdes strāvas stipruma. Standarta 15 ampēru kontaktligzdām ir divas vertikālas atveres un trešā ovāla izeja zem vertikālajām spraugām. Parasti viena no vertikālajām spraugām ir nedaudz lielāka par otru. Lielākajai daļai ierīču spraudnim ir lielāks zars. Šī funkcija nodrošina, ka ķēdes polaritāte ir pareiza.
Divdesmit ampēru ķēdēm var būt T veida slots. Ierīcēm, kurām nepieciešama divdesmit ampēru ķēde, uz spraudņa ir atbilstošs T formas dakšas. Tas neļauj ierīci izmantot piecpadsmit ampēru ķēdē. 20 ampēru ierīces pievienošana 15 ampēru ķēdei var sabojāt ierīci un izraisīt slēdža atslēgšanu.
Puzles 240 voltu daļa
Līdztekus jūsu 120 voltu pakalpojumam lielākajai daļai māju ASV ir arī iespēja nodrošināt 240 voltu pakalpojumu. Daudzām lielākām ierīcēm, piemēram, plīts krāsnīm un HVAC sistēmām, ir nepieciešami 240 volti. Tīkla tīklam, kas baro jūsu māju, ir divas 120 voltu apkalpošanas līnijas. Šīm lielākām ierīcēm nepieciešamo 240 voltu spriegumu var nodrošināt, izmantojot kopā divas 120 voltu elektrības servisa kājas.
Vairumā gadījumu 240 voltu atzarojuma ķēde tiks noteikta 30 ampēriem, nevis 15 vai 20 ampēriem, kas tiek piegādāti lielākajai daļai atzaru ķēžu. Tas ļauj droši darbināt lielākas, jaudīgākas ierīces un aprīkojumu.
Šīs 240 voltu atzaru ķēdes gandrīz vienmēr apkalpo vienu kontaktligzdu, piemēram, aiz elektriskās plīts. Tās ir specializētas kontaktligzdas ar dažādu konfigurāciju, lai izvairītos no nejaušas 120 voltu ierīces pievienošanas ķēdei.
Tātad, kas ir 110 volti vai 120 volti?
ASV standarts elektriskajos tīklos ir nodrošināt 120 voltu spriegumu ar 60 Hz. Tomēr līdz brīdim, kad elektrība sasniegs jūsu māju, pretestības un citu piegādes sistēmas problēmu dēļ var rasties atšķirības. Tas ir normāli, un ir paredzamas atšķirības.
Aprakstot savu elektrisko pakalpojumu, pareizā terminoloģija ir pieņemt standarta spriegumu. Šajā gadījumā jūsu mājas elektrības kontaktligzdas ir 120 volti. Atkarībā no to atrašanās vietas un paredzamā lietojuma, atzaru ķēdes, kas baro šīs kontaktligzdas, var būt piecpadsmit vai divdesmit ampēru ķēdes.
Ja mērīsit elektrisko spriegumu pie rozetēm jūsu mājās, jūsu rādījumi var atšķirties no 110 līdz 130 voltiem. Vairumā gadījumu rādījumi ir nedaudz mazāki par 120 voltiem. Vidējais kontaktligzdu rādījums manā mājā ir 117 volti.
Nejauciet
Nemulsiniet terminoloģijā. Amerikas Savienotajās Valstīs elektrotīkla standarts ir 120 volti. Varat būt drošs, ka spriegumi, kas tiek piegādāti jūsu mājas filiāļu ķēdēm, atbilst specifikācijām. ASV ir viena no uzticamākajām un konsekventākajām elektrotīkla sistēmām visā pasaulē.
