Mange mennesker omtaler spændingen ved stikkontakterne som 110 volt. Andre kalder rutinemæssigt disse 120-volts stikkontakter. Hvis du tilslutter næsten ethvert apparat til disse stik, fungerer apparatet fint i begge tilfælde. Leverer nogle elselskaber 110 volt og andre 120 volt? Hvad er den virkelige historie om 110V vs. 120V?
I USA er der ingen forskel på en 110 volt stikkontakt og en 120 volt stikkontakt. Standarden efterfulgt af elselskaber er at levere elektrisk service til boliger ved 120 volt plus eller minus ti procent afvigelse. Apparater på det amerikanske marked er designet til at fungere inden for disse afvigelser.
Spændingen, der leveres til dit hjems stikkontakter, er kun en del af historien. Der er flere andre komponenter i din elektriske service, som du skal forstå. Mange af os tager kvaliteten og pålideligheden af den elektriske service, vi nyder godt af i USA, for givet. Læs videre for at få en dybere forståelse af vores elektriske services historiske og tekniske side.
En hurtig historie om vores elektriske net
I 1880'erne var elektrificeringen af USA lige begyndt. Thomas Edison introducerede et tidligt elektrisk netsystem baseret på jævnstrømsgenerering og elektrisk transmission. Disse jævnstrømssystemer havde et stort problem. DC-strøm er svær at overføre over ledninger over meget lange afstande. I Edisons tidlige designs krævede elnettet en kraftproduktionsstation næsten hver.
Indtast Nikola Tesla og George Westinghouse
Med hjælp fra George Westinghouse var Nikola Tesla banebrydende for brugen af vekselstrøm til at levere strøm til hjem og virksomheder. Strømmens krig var begyndt. Vekselstrøm fik fordelen i forhold til DC. Vekselstrømsspændingerne kan nemt skrues op og ned. Dette muliggør transmission af enorme mængder elektricitet over lange afstande.
Væksten af det elektriske net
De nationale elnet, som vi nyder godt af i dag, er direkte efterkommere af de systemer, Tesla og Westinghouse var pionerer for. I løbet af tiden leverede kraftværker i USA forskellige spændinger til hjem og virksomheder. Da den fremherskende brug var at give lys, var forskellen i spændinger over landskabet ikke det store problem.
Da tilgængeligheden af elektriske apparater begyndte at vokse, var det tydeligt, at denne række af spændinger var et problem. Til sidst, efterhånden som nettene voksede og elforbruget i boliger og virksomheder udvidedes, blev standardisering på tværs af nettet normen.
110 volt eller 120 volt?
I brugerenden af nettet er forskellen mellem 100 volt og 120 volt så lille, at slutbrugeren ikke kan mærke dem. Til sidst blev en national standard for levering af elektriske tjenester vedtaget. I dag er det over hele USA accepteret, at du modtager elektrisk service på 120 volt plus minus ti procent.
Mange ældre omtaler stadig deres elektriske service som 100 volt. I virkeligheden er den elektriske service leveret til dit hjem normalt vurderet til 120 volt eller 240 volt. Der kan være forskelle i de tilgængelige strømstyrker, og disse forskelle bør ikke ignoreres.
Volt, strømstyrke og ohm
For fuldt ud at forstå den strøm, der leveres til dit hjem, bør du forstå terminologien. Spænding (volt), strømstyrke og ohm er de tre udtryk, der oftest bruges, når man beskriver elektrisk service. For at hjælpe med at forstå forholdet mellem disse udtryk er en ofte brugt analogi det bedste værktøj.
Spænding – Potentialet for at udføre arbejde
Spændingen på den strøm, der leveres til dit hjem, er blot et mål for den elektriske energis evne til at udføre arbejde. Vi refererer ofte til dette som potentiel energi. Indtil den elektriske spænding påføres en enhed, der yder noget arbejde, såsom en pære eller en mikrobølgeovn, kan elektriciteten fungere.
Forestil dig et vandrør klar til at levere vand til et vandhjul. Spænding er beslægtet med vandet i røret, der ikke flyder. Vandets potentiale til at dreje vandhjulet er der. Indtil vandet flyder og drejer vandhjulet, bliver der ikke lavet noget rigtigt arbejde.
Strømstyrke – tilgængelig arbejdskapacitet
Strømstyrke måler styrken af det elektriske flow eller mængden af arbejde, en given elektrisk service kan udføre. Jo mere arbejde, der kræves, jo højere strømstyrke for at udføre dette arbejde. Strømstyrken er normalt uafhængig af spændingen. Typisk er elektrisk service leveret til hjem i USA vurderet til 100, 200 eller 400 ampere.
For at forstå begrebet strømstyrke skal du overveje vores vandhjul og vandrør igen. Tryk i vandrøret er analogt med strømstyrken i dit elektriske system. Hvis trykket i vandrøret er for lavt, vil vandet ikke dreje vandhjulet. Hvis du forsøger at forsyne en mikrobølgeovn med elektrisk service uden nok ampere, fungerer mikroovnen ikke.
Ohms - modstanden mod arbejde
Intet kommer uden omkostninger. At levere elektrisk service til blenderen på din køkkenbord er ikke anderledes. At få elektriciteten til at strømme gennem ledningerne støder på modstand mod strømmen. Denne modstand måles i ohm.
I vores vandsystem er størrelsen på røret, der fører vandet til vores vandhjul, meget det samme som elektrisk modstand. Hvis røret er for lille, kan du, uanset hvor meget tryk du trykker på vandet, ikke få vand nok til at strømme til vandhjulet. At øge rørstørrelsen er som at reducere modstanden i et elektrisk system ved at bruge store ledninger.
At sætte volt, ampere og ohm sammen
At sætte disse tre koncepter sammen giver et klarere billede af dit elsystem. Nøglen til at bringe disse tre udtryk sammen er et fjerde koncept, der kaldes watt. Watt er mål for energi, der er brugt til at udføre arbejde. Der er dybe, teknologisk baserede forklaringer, men accepter til vores formål, at der genereres én watt strøm, når én ampere flyder med én volt.
På papiret er dette visuelt meget simpelt. Overvej følgende ligning.
Watt = spænding gange strømstyrke ( )
Som et eksempel er de elektriske kredsløb i dit hjem normalt vurderet til 15 ampere. Din el-service leverer 120 volt til dit hjem gennem lysnettet. Dette giver os resultatet som vist nedenfor.
For fuldt ud at forstå dette resultat, er vi nødt til at forstå, hvordan disse 1.800 watt oversættes til faktisk arbejde. De fleste elektriske systemer i hjemmet er designet til at fungere ved 80 procent af den nominelle kapacitet, så dit 120 volts 15-amp grenkredsløb kunne teoretisk forsyne fjorten 100-watt-pærer.
Forskellen i afsætningsmuligheder
Stikkontakter kan variere afhængigt af strømstyrken på forgreningskredsløbet. Standard 15-amp udtag har to lodrette åbninger og en tredje oval udgang under de lodrette slidser. Typisk er den ene af de lodrette slidser lidt større end den anden. Stikket på de fleste apparater har en større krog. Denne funktion sikrer, at kredsløbets polaritet er korrekt.
20-amp grenkredsløb kan have en T-formet slot. Apparater, der kræver et 20-amp kredsløb, har et tilsvarende T-formet ben på stikket. Dette forhindrer apparatet i at blive brugt på et kredsløb på femten ampere. Tilslutning af et 20-amp apparat til et 15-amp kredsløb kan beskadige apparatet og få afbryderen til at udløse.
240 Volt del af puslespillet
Sammen med din 120-volt-service har de fleste hjem i USA også mulighed for 240-volt-service. Mange større apparater som komfurer og HVAC-systemer kræver 240 volt. Strømforsyningen til dit hjem har to 120 volts serviceledninger. De krævede 240 volt til disse større apparater kan forsynes ved at bruge de to 120 volts ben i el-tjenesten sammen.
I de fleste tilfælde vil et 240-volts grenkredsløb blive klassificeret til 30 ampere i stedet for de 15 eller 20 amp, der leveres til de fleste grenkredsløb. Dette gør det muligt at betjene større, mere kraftfulde apparater og udstyr sikkert.
Disse 240-volts grenkredsløb betjener næsten altid en enkelt stikkontakt, som f.eks. findes bag en elektrisk rækkevidde. Disse er specialiserede stikkontakter med forskellige konfigurationer for at forhindre, at du ved et uheld tilslutter et 120-volt apparat til kredsløbet.
Så hvad er det 110 volt eller 120 volt?
Den amerikanske standard på tværs af de elektriske net er at levere 120 volt ved 60 Hz. Men når strømmen når dit hjem, kan der være afvigelser på grund af modstand og andre problemer i leveringssystemet. Dette er normalt, og afvigelserne forventes.
Når du beskriver din elektriske service, er den korrekte terminologi at anvende standardspændingen. I dette tilfælde er stikkontakterne i dit hjem 120 volt. Afhængigt af deres placering og forventede brug kan grenkredsløbene, der forsyner disse stikkontakter, være femten eller tyve ampere kredsløb.
Hvis du måler de elektriske spændinger ved stikkontakterne i dit hjem, kan dine aflæsninger variere mellem 110 og 130 volt. I de fleste tilfælde er aflæsningerne lidt mindre end 120 volt. Den gennemsnitlige aflæsning af stikkontakterne i mit hjem er 117 volt.
Bliv ikke forvirret
Bliv ikke forvirret af terminologien. I USA er standarden på tværs af elnettet 120 volt. Du kan være sikker på, at de spændinger, der leveres til grenkredsløbene i dit hjem, opfylder specifikationerne. USA har et af de mest pålidelige og konsistente elektriske netsystemer globalt.
