מערכות חשמל בבית: מישן לחדש

קל לקחת חשמל כמובן מאליו. אנו מצפים שהוא יהיה זמין 24/7, ואנו תלויים בתנועה המדהימה והבלתי נראית הזו של אלקטרונים לפעילויות אינספור יומיומיות. חשיבות החשמל ניכרת מיד בכל פעם שיש הפסקת חשמל, או כאשר תקלה גורמת לזעזוע או לשריפה.

בתים ישנים מועדים במיוחד לבעיות חשמל. בתור התחלה, הם כמעט תמיד חסרי כוח, והם מסתמכים על שירות של 60 אמפר או 100 אמפר ולא על השירות של 200 אמפר שבה משתמשים בתים חדשים יותר כיום. בעיות נפוצות אחרות כוללות מעגלים לא מקורקעים, חיווט עם בידוד שהתקלקל או חסר ומעגלים הנשלטים על ידי נתיכים מיושנים ולא מפסקים מודרניים.

החדשות הטובות הן שרכיבי חשמל מודרניים מתוכננים, נבדקים ומאושרים לביצועים בטוחים, אמינים ועמידים לאורך זמן. פקחי הבנייה ברחבי הארץ מסתמכים על אותם תקנים מחמירים ומפורטים לעבודות חשמל בפרויקטים של בנייה ושיפוצים חדשים - המסופקים על ידי קוד החשמל הלאומי.

הבנה של כמה מונחי חשמל בסיסיים מועילה בהערכת כל סוג של עבודות חשמל למגורים.

תנאי חשמל בסיסיים

זרם הוא זרימת החשמל דרך א מנצח (חוט חשמלי, או כל חומר שבו הזרם יכול לזרום). סוג הזרם המסופק על ידי חברת החשמל שלך הוא

זרם חליפין (AC). אך מספר קטן של מכשירים (כמו מחשבים ניידים, טלפונים אלחוטיים ונורות במתח נמוך) דורשים מתאמי פלאגין הממירים AC ל זרם ישר (זֶרֶם יָשָׁר).

ניתן למדוד חשמל בכמה אופנים. אנו משתמשים אמפר (מגבר או אמפר) למדידת עוצמת הזרם (בדומה לנפח המים הנשאבים דרך צינור.) שירות החשמל מתואר לעתים קרובות על ידי אמפר החשמל המרבי הזמין (200 אמפר, עבור דוגמא). מתח הוא מדד ללחץ חשמלי - הכוח ש"שואב "חשמל דרך מוליך. אם אתה מכפיל אמפר בוולט, אתה מקבל וואט, מדד להספק החשמלי המופעל במעגל.

אזהרת בטיחות: בניגוד להיבטים אחרים של בנייה ושיפוץ, עבודות חשמל עלולות לגרום לפציעות מסכנות חיים כאשר מתרחשות טעויות טיפול והתקנה. עלול לגרום להתחשמלות, התחשמלות ושריפות חשמל. אם אתה בכלל לא בטוח לגבי פרטי החיווט, פנה לחשמלאי מוסמך לבצע את עבודת החיווט שלך.

חיווט למגורים חשמליים: אלמנטים בסיסיים וכיצד הם פועלים

דרך טובה להבין כיצד אופן הפעולה של חשמל בביתך היא לעקוב אחר הנתיב שעובר הזרם, החל מקווי החשמל העוברים לאורך הרחוב שלך. בבתים רבים קווי חשמל נכנסים לבית דרך תורן שירות המשתרע לצד אחד של הבית. אבל הזנת החשמל העיקרית הזו יכולה להגיע גם דרך צינור (צינור חלול) הקבור מתחת לאדמה. לפני כבלי חשמל נכנסים לבית, הם עוברים דרך תיבת מונים שבה מותקן המד החשמלי כדי לתעד את צריכת החשמל שלך. מכאן, הוא ממשיך לאלמנטים העיקריים המתוארים להלן.

לוח שירות ראשי

תיבת מתכת גדולה זו עם מכסה ציר מכונה לעתים תיבת המפסק או (בבתים ישנים יותר עם מעגלים מבוקרי נתיכים) תיבת הנתיכים. לא משנה באיזה שם תשתמש, זהו מרכז ההפצה לכל החשמל הנצרך בביתך. יהיה מתג ראשי שיכול לכבות (או להדליק) את כל הכוח שמגיע מהשירות, יחד עם מתגים בודדים (מפסקים; ראה להלן) השולטים בכוח העובר למעגלים נפרדים.

לוח משנה

חלק מהבתים זקוקים ללוחות שירות נוספים (הנקראים לוחות משנה) המפיצים חשמל לקבוצת מעגלים. ניתן להתקין לוח משנה בבית מלאכה למוסך, בבית בריכה או בבניין חוץ המכיל תאורה ושקעי חשמל.

כבל חשמלי

כבל החשמל המשמש ברוב יישומי המגורים כיום מכונה לעתים קרובות כבל רומקס. לצורה זו של כבל לא מתכתי (NM) יש מעטפת פלסטיק גמישה המכסה מספר חוטים. מד חוט ומידע אחר יודפסו על המעטפת החיצונית. המעטפת עשויה גם להיות מקודדת בצבע כדי לסייע עוד יותר בזיהוי מד חוט ושימוש.

כבל רומקס המשמש במעגלי תאורה (מעטפת לבנה) יישא סימון של NM 14-2; כבל מד אור זה מתאים למעגלים של 15 אמפר. כבל NM 12-2 (מעטפת צהובה) משמש עבור כלי קיבול ומעגלים של 20 אמפר. עם כל סוג של רומקס, אתה יכול לצפות למצוא שלושה חוטים בתוך המעטפת: חוט קרקע חשוף, חוט עטוף בלבן בידוד, שנועד לשמש כחוט הנייטרלי במעגל, וחוט עם בידוד שחור שהוא בדרך כלל החוט החם.

כבל החשמל למכשירים גדולים (מייבשי כביסה, תנורים חשמליים, מערכות חימום וקירור) נושא שונה ייעודים התואמים גודל חוט גדול יותר, חוטים נוספים ושימושים מיוחדים, כגון התאמה לקבורה תת קרקעי.

בתים ישנים כמעט בטוח שיכילו כבל מצופה מתכת, המכונה בדרך כלל כבל BX. BX קשה יותר לעבוד איתו מאשר כבל עם מעטפת פלסטיק-במיוחד כאשר אתה צריך למשוך חיווט דרך חורים בקורות או חתיכים. לכן השימוש בו פחת עם השנים. זה עדיין יכול להיות אופציה טובה כאשר מפעילים כבל חשמלי במקומות חשופים (כנגד קיר מרתף, למשל), כאשר השימוש בכבל עם מעטפת פלסטיק אסורה על פי קוד.

תְעָלָה

קודים חשמליים מאפשרים להשתמש בכבל "BX" מצופה מתכת במקומות חשופים מסוימים. אך כיום שכיח יותר להתקין צינורות חלולים (צינור) ביישומים אלה ולהפעיל חוט חשמלי בתוך הצינור מנקודת חיבור אחת לאחרת. צינור חשמלי יכול להיות עשוי פלדה או פלסטיק PVC, וכולל מגוון רחב של אביזרי חיבור ללוחות שירות וארגזי מתקן.

מפסקי פחת

לוח השירות שלך יכיל סדרת מתגים השולטים בעומסים חשמליים שונים המשמשים בכל הבית. סביר שלבית בגודל ממוצע יהיו לפחות מספר מעגלי תאורה, מספר כלי קיבול (aka מוצא) מעגלים, בתוספת מעגלים השולטים במכשירים העיקריים כמו התנור, מייבש כביסה, מים תנור חימום וכו '.

ניתן להעביר את כל המפסקים באופן ידני בלוח השירות, אם אתה צריך לבטל מעגל חשמלי שעובדים עליו. אך התקנים אלה נועדו גם לכבות (לנסוע) באופן אוטומטי כאשר מתגלה סכנת בטיחות פוטנציאלית. מפסקים סטנדרטיים יעלו בתגובה למשיכת זרם מופרזת שעלולה לפגוע בחיווט ולגרום לסכנת שריפה כתוצאה מחימום יתר.

מפסק המכונה GFCI (מפסק מעגל קרקע) ינוע גם הוא אוטומטית כאשר תתגלה דליפה נוכחית (סכנת בטיחות שיכולה להתרחש כאשר חוטים חשמליים נרטבים). מפסק המיועד כמפסק מעגל קשתות קשת (AFCI) יעוף כתגובה לעומס יתר וניצוצות.

הערה: החל משנות השישים הופסקו קופסאות הנתיכים לטובת מערכות חשמל הנשלטות על ידי מפסקים. חשוב להחליף תיבת נתיכים ישנה במערכת מפסק בהקדם האפשרי - לא רק לצורך תאימות קוד, אלא גם לבטיחות ונוחות.

דרישות קוד חשמלי למגורים

דרישות קוד חשמלי קובעות היכן משתמשים בסוגים שונים של מפסקים. לדוגמה, מעגלי הכלי בחדרי אמבטיה, מטבחים, מוסכים, מרתפים, ואזורים רטובים (או רטובים) אחרים זקוקים להגנה על GFCI. קוד בנייה בתחומים רבים דורש כעת מפסקי AFCI למעגלים ביתיים אחרים, מכיוון שמעגל זיהוי הניצוצות שלהם יכול להגן מפני שריפות חשמליות.

מפסקי זרם המזינים כלי קיבול יסווגו על 15 או 20 אמפר; המשמעות היא שהם יעלו אוטומטית אם הזרם חורג מהדירוגים האלה. מעגלי התאורה נשלטים על ידי 15 מפסקי אמפר. לוח השירות שלך יכיל גם מספר מוגבל של מפסקי "דו קוטב" גדולים יותר בעלי דירוג מגבר גבוה יותר עבור מכשירים גדולים כמו תנורים ומייבשי כביסה.

תְאוּרָה

כיום, נורות הליבון שגדלנו עליהן הוחלפו במידה רבה בתאורת ניאון ו- LED (דיודה פולטת אור). קל להבין מדוע. גופי תאורה ליבון אינם יכולים להתקרב להתאמה ליעילות של פלורסנט ונורות לד. יתרה מכך, נורות ליבון אינן מחזיקות כל כך הרבה זמן; הם יישרפו ויחייבו החלפה בזמן שנורות פלורסנט או LED ממשיכות לעבוד. קשה להתעלם מהיתרונות של חיסכון כספי בחשבון החשמל שלך ועזרה לחסוך בסביבה באמצעות חיסכון באנרגיה.

שיפוץ בית ישן ודאי כרוך בשיפורי התאורה. בעת ביצוע השדרוגים הללו, העצות הבאות עשויות להועיל. התחל על ידי שימוש בנורות LED בכל מקום אפשרי. בעת התקנת אורות שקועים חדשים (aka יכול) בתקרה מתחת לחלל עליית הגג, הקפד להשתמש במתקנים עם דירוג IC (מגע בידוד), כך שניתן להתקין בידוד בעליית הגג במגע ישיר עם מִתקָן.

כמו כן, אטום אוויר סביב מתקנים בעליית הגג כדי לסייע במניעת אובדן אוויר חם ממרחב המגורים שלך בחורף. כלול מתגי דימר בתכנית התאורה שלך. היכולת למתן את מידת האור (במיוחד באורות המותקנים בתקרה) היא דרך קלה ויעילה לשנות את האווירה של מרחב המחיה.

אזעקות עשן ו- C0

בתים חדשים נדרשים להתקנת התקני בטיחות אלה, וגם בתים ישנים צריכים להיות מותקנים בהם. שתי האזעקות נועדו להישמע בקול רם כאשר מתגלה עשן או פחמן חד חמצני. בכל קומה בבית צריך להיות גלאי CO (פחמן חד חמצני).

בכל חדר שינה צריכה להיות אזעקת עשן; מומלץ גם לבצע אזעקת עשן מחוץ לאזור שינה. אם אתה רוצה להוסיף הגנה זו לבית שלך, אולי יהיה זה הגיוני לרכוש יחידות אזעקה המשלבות את שתי הפונקציות. ולמרות שאזעקות אלה יכולות להיות קשורות, רוב בעלי הבית מעדיפים לחסוך זמן על ידי התקנת יחידות המונעות על ידי סוללות. כאשר הסוללות מאבדות את כוחן, היחידה תצלצל באופן אוטומטי, מה שמעיד שהגיע הזמן לסוללות חדשות.

ספק כוח גיבוי

הפסקת חשמל היא מציאות עבור בעלי בתים רבים. באזורים שבהם סביר להניח שיש הפסקות לטווח ארוך, בעלי בתים רבים מתקינים מערכות כוח גיבוי. הצורה הנפוצה ביותר של כוח גיבוי היא מחולל ביתי שיכול להפעיל התקנים ישירות, או באמצעות חיבור מתג העברה ללוח השירות הראשי של הבית שלך.

גנרטורים

הכלל עם גנרטורים הוא שיותר חשמל עולה יותר כסף. גנרטורים קטנים וניידים (המפיקים עד 2000 וואט של חשמל; המחירים מתחילים בסביבות 300 $) יכולים להניע מקרר, מחשב נייד, מטען לטלפון ואורות ביתיים.

יחידות ניידות גדולות יותר ($ 1000 ומעלה, בדירוג של עד 7,500 וואט) יכולות לספק חשמל ישירות ללוח השירות שלך, באמצעות מתג העברה. יחידות אלה יכולות להשאיר מכשירים חשמליים גדולים (משאבת מים, תנור, מזגן) פועלים וגם להדליק נורות ומכשירים, כל עוד הכל לא דולק בו זמנית.

הסוג הגדול ביותר של גנרטור הוא יחידה נייחת (aka גנרטור המתנה) המותקנת על פלטפורמה מחוץ לבית. עם מחירים שמתחילים בסביבות 5,000 $, הגנרטורים האלה מחוברים לצמיתות לשירות הראשי לוח, וכולל מעגלים שיפעילו את הגנרטור אוטומטית כאשר יש הפסקת חשמל זוהה.

הערת בטיחות: גנרטורים קטנים בדרך כלל פועלים על בנזין. דגמים גדולים יותר מונעים בדרך כלל על ידי גז טבעי או פרופאן. כל הדגמים מייצרים פחמן חד חמצני ופליטות מסוכנות אחרות. אסור להשתמש בגנרטורים ניידים בתוך הבית, ויש לאחסן את כל הדלק במקום בטוח ומאובטח.

מערכות פוטו -וולטאיות

ניצול אנרגיה סולארית לייצור חשמל היא דרך מצוינת לצמצם את עלויות השירות שלכם תוך עזרה להצלת כדור הארץ. כדי להמתיק עוד יותר את העסקה, תמריצים ממשלתיים לאנרגיה מתחדשת יכולים לסייע לבעלי בתים לקזז את עלות מערכת PV. כדי ללמוד אילו תמריצים חלים באזור שלך, בקר באתר מאגר תמריצים ממלכתיים לאנרגיה מתחדשת.

אם האוריינטציה הסולארית חיובית, ניתן להתקין לוחות PV על גג הבניין, או על מערך קרקע. ניתן להשתמש בחשמל המופק על ידי מערכת PV בכמה דרכים. הוא יכול להזין את לוח השירות הראשי שלך כדי לספק חשמל ביתי. אם מערכת ה- PV שלך מייצרת יותר כוח ממה שאתה יכול לצרוך, עודף החשמל הזה מסופק לרשת החשמל שלך. במדינות עם חוקי מדידה נטו, חברת החשמל שלך חייבת לשלם לך על עודף הספק הזה.

אופציה אחרונה היא שמערכת PV שלכם תאחסן חשמל סולארי במערכת גיבוי סוללות. זה מאפשר לך להשתמש בחשמל סולארי לאחר השמש שוקעת. על ידי שילוב של מערכת PV עם גיבוי סוללות, תוכל לשמור על שירות חשמל כאשר יש הפסקת חשמל - חלופה לכוח גיבוי המסופק על ידי גנרטור.

בעיות חשמל נפוצות

מערכות מיושנות

ישנן סיבות טובות להפוך את שדרוגי החשמל לעדיפות עליונה בעת שיפוץ בית ישן. סכנות הלם ושריפה אפשריות עם חיווט ישן בעל בידוד חסר או הידרדר. כלי קיבול דו צדדיים מהווים הלם או סכנת התחשמלות מכיוון שהם חסרי הגנה הארקה. תא נתיכים לא יספק את אותה רמת הגנה כמו מפסקים מודרניים.

שיפוץ טעויות

כשאתה מעריך כל בית ישן יותר, כדאי לחפש עבודות חשמל משופרות שנעשו על ידי בעלים קודמים. הרבה מהטעויות האלה ברורות - כמו שקעי מרתף שאין בהם צלחות כיסוי, או כבל רומאקס שנחשף על הקיר. אך ישנם שיפוצים לא בטוחים אחרים שרק חשמלאי או פקח בניין מנוסה יכולים לזהות. אם אתה הבעלים החדש של בית ישן, חכם להזמין איש מקצוע שיבדוק היטב את מערכת החשמל שלך.

מעגלים עמוסים מדי

התקנים רבים מדי המחוברים למעגל יחיד עלולים לגרום להתחממות יתר של החיווט, תוך פגיעה במכשירי החשמל במעגל. שדרוג לשירות אמפר גבוה יכול לפעמים לפתור בעיה זו. במקרים אחרים, ייתכן שיהיה צורך להוסיף מעגלים נוספים ולהתקין כמה כלי קיבול חדשים.

מתח מתח

מערכת החשמל שלך יכולה לקבל מדי פעם טלטלה במתח גבוה מרשת החשמל, הנגרמת כתוצאה מכת ברק או תקלה בחברת החשמל. כדי למנוע סוג זה של זרם חשמל לפגוע בהתקנים אלקטרוניים כמו מחשבים וצגים, תוכל להתקין מעצר מתח לכל הבית.