Elektriska system i hemmet: Från gammalt till nytt

Det är lätt att ta el för givet. Vi förväntar oss att den är tillgänglig dygnet runt, och vi är beroende av denna fantastiska, osynliga rörelse av elektroner för otaliga vardagliga aktiviteter. Elens betydelse är omedelbart uppenbar när det finns strömavbrott eller när ett fel orsakar en chock eller en brand.

Gamla hus är särskilt utsatta för elektriska problem. Till att börja med är de nästan alltid underpowered, beroende på 60amp eller 100amp service snarare än 200amp tjänsten som många nyare hus använder idag. Andra vanliga problem inkluderar ojordade kretsar, ledningar med försämrad eller saknad isolering och kretsar som styrs av gammaldags säkringar snarare än moderna strömbrytare.

Den goda nyheten är att moderna elektriska komponenter är konstruerade, testade och certifierade för säker, pålitlig och långvarig prestanda. Och bygginspektörer i hela landet förlitar sig på samma strikta, detaljerade standarder för elarbete vid nybyggnads- och ombyggnadsprojekt - tillhandahållna av National Electrical Code.

Att förstå några grundläggande elektriska termer är till hjälp vid utvärdering av alla typer av elektriska arbeten i bostäder.

Grundläggande elektriska villkor

Ström är flödet av elektricitet genom a dirigent (elektrisk ledning eller annat material där ström kan flöda). Den typ av ström som levereras av ditt elföretag är växelström (AC). Men ett litet antal enheter (som bärbara datorer, trådlösa telefoner och lågspänningsbelysning) kräver plug-in-adaptrar som konverterar AC till likström (DC).

Elektricitet kan mätas på flera sätt. Vi använder ampere (förstärkare eller förstärkare) för att mäta strömintensiteten (i likhet med mängden vatten som pumpas genom ett rör.) Ett hem elektrisk service beskrivs ofta av de maximala ampere el som finns tillgängliga (200 ampere, för exempel). Spänning är ett mått på elektrisk tryck - kraften som "pumpar" el genom en ledare. Om du multiplicerar ampere med volt får du watt, ett mått på den elektriska effekten som appliceras i en krets.

SÄKERHETSVARNING: Till skillnad från andra aspekter av konstruktion och ombyggnad kan elektriska arbeten orsaka livshotande skador vid hanterings- och installationsfel. Allvarliga stötar, elstötar och elektriska bränder kan uppstå. Om du överhuvudtaget är osäker på kabeldetaljer, låt en behörig elektriker utföra ditt ledningsarbete.

Elektriska bostadskablar: Grundläggande element och hur de fungerar

Ett bra sätt att få en förståelse för hur el fungerar i ditt hus är att följa den väg som strömmen tar, med början vid kraftledningarna som går längs din gata. I många hus kommer strömledningar in i huset genom en servicemast som sträcker sig upp på ena sidan av huset. Men denna huvudsakliga kraftmatning kan också komma genom ledning (ihåligt rör) begravd under jorden. Innan kraftledningar kommer in i huset passerar de genom en mätarbox där elmätaren är installerad för att registrera din strömförbrukning. Härifrån går det vidare till de viktigaste elementen som beskrivs nedan.

Huvudservicepanel

Denna stora metallbox med ett gångjärnskåpa kallas ibland för brytarlådan eller (i äldre hus med säkringsstyrda kretsar) säkringsboxen. Vilket namn du än använder är detta distributionscentret för all el som förbrukas i ditt hus. Det kommer att finnas en huvudströmbrytare som kan stänga av (eller slå på) all ström som kommer från verktyget, tillsammans med enskilda omkopplare (strömbrytare; se nedan) som styr effekten som går till separata kretsar.

Underpanel

Vissa hus behöver ytterligare servicepaneler (kallade delpaneler) som distribuerar elektricitet till en grupp kretsar. En delpanel kan installeras i en garageverkstad, ett poolhus eller ett uthus som innehåller belysning och eluttag.

Elektrisk kabel

Den elektriska kabeln som används för de flesta bostadsprogram idag kallas ofta Romex -kabel. Denna form av icke-metallisk (NM) kabel har en flexibel mantel av plast som täcker flera ledningar. Trådmätare och annan information kommer att skrivas ut på yttermanteln. Manteln kan också vara färgkodad för att ytterligare hjälpa till att identifiera trådmätare och användning.

Romex-kabel som används i belysningskretsar (vit mantel) kommer att ha en beteckning på NM 14-2; denna ljusmätarkabel är lämplig för 15 amp kretsar. NM 12-2-kabel (gul mantel) används för behållare och 20 amp kretsar. Med endera typen av Romex kan du räkna med att hitta tre ledningar inuti manteln: en tom marktråd, en tråd innesluten i vitt isolering, avsedd att fungera som den neutrala tråden i kretsen, och en tråd med svart isolering som vanligtvis är den heta tråden.

Elkabeln för stora apparater (torktumlare, elektriska spisar, värme- och kylsystem) bär olika beteckningar som motsvarar större trådstorlek, extra ledningar och speciella användningsområden, till exempel lämplighet för begravning underjordiska.

Äldre hus är nästan säkra på att innehålla metallklädd kabel, vanligen kallad BX -kabel. BX är svårare att arbeta med än plastmantlad kabel-särskilt när du behöver dra ledningar genom hål i reglar eller reglar. Det är därför dess användning har minskat med åren. Det kan fortfarande vara ett bra alternativ när du drar elkabel på utsatta platser (till exempel mot en källarvägg), där användning av plastmantlad kabel är förbjuden med kod.

Rörledning

Elektriska koder gör det möjligt att använda metallklädd "BX" -kabel på vissa utsatta platser. Men det är vanligare idag att installera ihåliga slangar (ledningar) i dessa applikationer och driva elektrisk kabel inuti slangen från en anslutningspunkt till en annan. Elektrisk ledning kan tillverkas av stål eller PVC -plast och innehåller ett brett utbud av beslag för anslutning till servicepaneler och fixturlådor.

Brytare

Din servicepanel kommer att innehålla en serie omkopplare som styr olika elektriska belastningar som används i hela huset. Ett medelstor hus kommer sannolikt att ha minst flera belysningskretsar, flera uttag (aka utlopp) kretsar, plus kretsar som styr stora apparater som ugnen, torktumlare, vatten värmare etc.

Alla effektbrytare kan manuellt kopplas till på servicepanelen om du behöver inaktivera en elektrisk krets som pågår. Men dessa enheter är också utformade för att stänga av (resa) automatiskt när en potentiell säkerhetsrisk upptäcks. Standardströmbrytare löser ut på grund av överdriven strömdragning som kan skada ledningar och orsaka brandrisk genom överhettning.

En strömbrytare som kallas GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) kommer också att lösa ut automatiskt när strömläckage detekteras (en säkerhetsrisk som kan uppstå när elektriska ledningar blir våta). En brytare utsedd som en Arc Fault Circuit Interrupter (AFCI) kommer att lösa ut som svar på överbelastning och gnistor.

NOTERA: Från och med 1960 -talet fasades lådorna ut till förmån för elektriska system som styrs av effektbrytare. Det är viktigt att byta ut en gammal säkringsdosa med ett strömbrytarsystem så snart som möjligt - inte bara för kodöverensstämmelse, utan också för säkerhet och bekvämlighet.

Krav på bostadselkoder

Elektriska kodkrav anger var olika typer av brytare används. Till exempel behöver behållarkretsarna i badrum, kök, garage, källare och andra våta (eller potentiellt våta) områden GFCI -skydd. Byggkoder i många områden kräver nu AFCI -brytare för andra hushållskretsar, eftersom deras gnistdetekteringskretsar kan skydda mot elektriska bränder.

Strömbrytare som matar ut behållare kommer att klassas till 15 eller 20 ampere; det betyder att de automatiskt kommer att lösa ut om strömmen överstiger dessa värden. Belysningskretsar styrs av 15 amp brytare. Din servicepanel kommer också att innehålla ett begränsat antal större "dubbelpoliga" brytare som har högre amp-betyg för stora apparater som spisar och torktumlare.

Belysning

Idag har glödlamporna som vi växte upp med till stor del ersatts av lysrör och LED (ljusemitterande diod) belysning. Det är lätt att förstå varför. Glödlampor kan inte komma i närheten av att matcha effektiviteten hos lysrör och LED -lampor. Dessutom håller glödlampor inte lika länge; de brinner ut och behöver bytas ut medan lysrör eller LED -lampor fortsätter att fungera. Fördelarna med att spara pengar på din elräkning och hjälpa till att rädda miljön genom energibesparing är svåra att ignorera.

Att renovera ett gammalt hus kommer säkert att innebära förbättringar av belysningen. När du gör dessa uppgraderingar kan följande tips vara till hjälp. Börja med att använda LED -lampor där det är möjligt. När du installerar nya infällda (aka burk) lampor i ett tak under vinden utrymme, se till att använda armaturer med en IC -klassificering (isoleringskontakt), så att vindisolering kan installeras i direktkontakt med fixtur.

Lufttät också runt armaturer på vinden för att förhindra förlust av varm luft från ditt bostadsutrymme på vintern. Inkludera dimmerbrytare i din belysningsplan. Att kunna måtta ljusgraden (särskilt i takmonterade lampor) är ett enkelt och effektivt sätt att förändra atmosfären i bostadsutrymmet.

Rök- och C0 -larm

Nya hus krävs för att ha dessa säkerhetsanordningar installerade, och gamla hus bör också ha dem. Båda larmen är utformade för att låta högt när rök eller kolmonoxid detekteras. Varje våning i ett hus ska ha en CO (kolmonoxid) detektor.

Varje sovrum bör ha ett brandvarnare; Det rekommenderas också att ha ett brandvarnare utanför en sovplats. Om du vill lägga till detta skydd i ditt hus kan det vara meningsfullt att köpa larmenheter som kombinerar båda funktionerna. Och även om dessa larm kan vara trådbundna, föredrar de flesta husägare att spara tid genom att installera batteridrivna enheter. När batterierna tappar sin ström kommer enheten automatiskt att pipa, vilket indikerar att det är dags för nya batterier.

Backup strömförsörjning

Strömavbrott är en verklighet för många husägare. I områden där långsiktiga avbrott sannolikt kommer att inträffa installerar många husägare reservkraftsystem. Den vanligaste formen för reservkraft är en hemgenerator som kan driva enheter direkt, eller via en överföringsomkopplare till ditt hems huvudservicepanel.

Generatorer

Regeln med generatorer är att mer kraft kostar mer pengar. Små, bärbara generatorer (producerar upp till 2000 watt elkraft; priserna börjar runt $ 300) kan driva ett kylskåp, bärbar dator, telefonladdare och hushållslampor.

Större mobila enheter ($ 1000 och uppåt, upp till 7500 watt) kan leverera el direkt till din servicepanel via en överföringsomkopplare. Dessa enheter kan hålla stora trådbundna enheter (vattenpump, ugn, luftkonditionering) igång och även strömlampor och apparater, så länge allt inte är på samtidigt.

Den största typen generator är en stationär enhet (aka standby generator) som är installerad på en plattform utanför huset. Med priser som börjar runt $ 5000 är dessa generatorer permanent anslutna till huvudtjänsten panel och inkludera kretsar som automatiskt slår på generatorn när ett strömavbrott uppstår upptäckt.

SÄKERHETSANMÄRKNING: Små generatorer går vanligtvis på bensin. Större modeller drivs vanligtvis av naturgas eller propan. Alla modeller producerar kolmonoxid och andra farliga utsläpp. Bärbara generatorer får aldrig användas inomhus, och allt bränsle ska förvaras på en säker plats.

Solcellsanläggningar

Att utnyttja solenergi för att generera elektricitet är ett bra sätt att minska dina energikostnader samtidigt som du hjälper till att rädda planeten. För att ytterligare söta affären kan statliga incitament för förnybar energi hjälpa husägare att kompensera kostnaden för ett PV -system. Om du vill veta vilka incitament som gäller i ditt område besöker du Databas över statliga incitament för förnybar energi.

Om solriktningen är gynnsam kan PV -paneler installeras på taket på en byggnad eller på en markuppställning. Elen som genereras av ett solcellsanläggning kan användas på flera sätt. Den kan matas in i din huvudsakliga servicepanel för att tillhandahålla hushållsel. Om ditt solcellsanläggning genererar mer ström än du kan konsumera, levereras denna överskottsel till ditt elnät. I stater med nätmätningslagar måste ditt elföretag betala dig för denna överskottseffekt.

Ett sista alternativ är att ditt solcellsanläggning lagrar solenergi i ett batterisystem. Detta gör att du kan använda solenergi efter att solen gått ner. Genom att kombinera ett PV -system med batteribackup kan du upprätthålla elektrisk service när det är strömavbrott - ett alternativ till reservkraft som levereras av en generator.

Vanliga elektriska problem

Föråldrade system

Det finns goda skäl att göra elektriska uppgraderingar högsta prioritet vid renovering av ett gammalt hus. Stöt- och brandfaror är möjliga med gamla ledningar som saknar eller försämras isolering. Tvådelade behållare utgör en chock eller risk för elektrisk stöt eftersom de saknar jordskydd. En säkringsdosa ger inte samma skyddsnivå som moderna effektbrytare.

Renoveringsfel

När du bedömer något äldre hem är det klokt att leta efter juryriktat elarbete som utförts av en tidigare ägare. Många av dessa misstag är uppenbara - som källaruttag som inte har täckplattor eller Romex -kabel som är utsatt på väggen. Men det finns andra osäkra ombyggnader som bara en erfaren elektriker eller byggnadsinspektör kan identifiera. Om du är den nya ägaren till ett gammalt hus är det smart att anlita en professionell för att noggrant inspektera ditt elsystem.

Överbelastade kretsar

För många enheter som är anslutna till en enda krets kan leda till att ledningarna överhettas och samtidigt skada apparaterna på kretsen. Uppgradering till en högre amp-tjänst kan ibland lösa detta problem. I andra fall kan det helt enkelt vara nödvändigt att lägga till fler kretsar och installera några nya behållare.

Strömspänningar

Ditt elektriska system kan ibland få ett högspänningsskott från elnätet, orsakat av en blixtnedslag eller ett fel på elnätet. För att förhindra att denna typ av strömspänning skadar elektroniska enheter som datorer och bildskärmar kan du installera en överspänningsavledare i hela huset.