Hoe werkt elektriciteit thuis?

De elektriciteit van het huishouden en de huidige stroom ervan kunnen nogal mysterieus lijken, aangezien deze elektromagnetische kracht volledig onzichtbaar is. Maar het kan gemakkelijker te begrijpen zijn als u het vergelijkt met water dat door de afvoerleidingen in uw huis stroomt. Hoewel de analogie niet perfect is, zijn er opvallende overeenkomsten in de manier waarop deze systemen werken.

Zowel water als elektriciteit komen uw huis binnen via de leidingen voor nutsvoorzieningen en gaan eruit nadat ze door het hele huis zijn verdeeld. Water stroomt door leidingen en wordt gebruikt bij kranen en andere armaturen voordat het via een afvoersysteem bestond. Elektriciteit stroomt door een netwerk van bedrading en wordt gebruikt door lampen, apparaten en andere elektrische apparaten; ook het "verlaat" het huis door terug naar de grond te stromen.

Druk laat het stromen

Water stroomt door de toevoerleiding van een huis omdat het onder druk staat door het waterbedrijf of door een putsysteem. Als het eenmaal op een armatuur is gebruikt, heeft het geen druk meer en moet het op de zwaartekracht vertrouwen om door de afvoerleidingen te stromen. Daarom kan worden aangenomen dat al het water dat het huis verlaat via de afvoeren geen druk heeft. Evenzo heeft elektriciteit een specifieke druk (spanning) die wordt gereguleerd door het energiebedrijf. Door deze druk kan de elektrische stroom door de bedrading naar het huis en door het elektrische systeem van het huis stromen. Elektriciteit wordt gebruikt door elk elektrisch apparaat of apparaat. Alles wat ongebruikt is, keert terug naar het ingangspunt van de elektrische service (en uiteindelijk terug naar het elektriciteitsnet) via neutrale circuitdraden. Dit rendement wordt als drukloos beschouwd, net als water dat door de riolering van uw huis stroomt.

Druk = spanning

Door de waterdruk in een afvoerleiding te verhogen, stroomt het water er met meer kracht doorheen. Hetzelfde geldt voor elektrische bedrading; meer druk betekent meer kracht. Terwijl de waterdruk wordt gemeten in ponden per vierkante inch of psi, wordt elektrische druk gemeten in volt of spanning. Alle elektrische apparaten zijn geschikt voor specifieke spanningen. De meeste apparaten en kleine apparaten in een huis hebben een vermogen van ongeveer 120 volt, terwijl apparaten met een hoog voltage, zoals elektrische drogers, reeksen en veel plintverwarmers, ongeveer 240 volt hebben.

Flow = stroomsterkte

Net zoals grotere waterleidingen meer stroming of een groter volume water voeren, kunnen grotere elektrische draden meer elektrische stroom voeren. Elektrische stroom wordt gemeten in ampère of stroomsterkte. Samen met de spanning zijn alle elektrische componenten geschikt voor veilige stroomsterktes. De stroomonderbrekers in de schakelkast van uw huis regelen elk de elektrische stroom in een afzonderlijk circuit en hebben elk een specifieke ampèrewaarde. De meeste circuits voor algemeen gebruik zijn geschikt voor 15 of 20 ampère, terwijl circuits voor grote apparaten geschikt zijn voor 30, 40, 50 of meer ampère. Wanneer u te veel apparaten of lampen via één circuit van stroom voorziet, verhoogt u effectief de stroom tot het punt van overbelasting. Hierdoor wordt de stroomonderbreker uitgeschakeld en wordt de stroom naar het circuit uitgeschakeld.

Spanning x stroomsterkte = watt

Een watt is een maatstaf voor hoeveel elektriciteit wordt gebruikt door de elektrische apparaten die stroom uit een circuit halen. Watts zijn een functie van zowel spanning (druk) als stroomsterkte (stroom of stroom). Het vermenigvuldigen van spanning en stroomsterkte geeft het wattage.

Uw magnetronoven is bijvoorbeeld geschikt voor maximaal 10 ampère en is aangesloten op een stopcontact van 120 volt. Het maximale stroomverbruik van dit apparaat is dus 10 (ampère) x 120 (volt) = 1200 watt. Dat is hoeveel elektriciteit de magnetron gebruikt wanneer deze op hoge snelheid draait (andere instellingen, zoals ontdooien, verbruiken waarschijnlijk minder watt). Op dezelfde manier kunt u het beschikbare wattage van een heel circuit berekenen. Op een huishoudelijk circuit van 15 ampère en 120 volt is maximaal 1800 watt beschikbaar (15 x 120). Dit betekent dat alle verlichtingsarmaturen en plug-in apparaten die tegelijkertijd werken, samen niet meer dan 1800 watt kunnen bedragen voordat het de circuits overbelast en een stroomonderbreker activeert.

Elektriciteit besparen

Net als bij water, waar besparing betekent dat het aantal verbruikte liters wordt verminderd, is het besparen van elektriciteit een kwestie van het verminderen van de totale hoeveelheid verbruikt wattage. Terugkerend naar onze sanitairvergelijking, kan een energiezuinige gloeilamp worden vergeleken met een douchekop met een laag debiet. Oude douchekoppen hadden een debiet van 5 gallon per minuut, maar de huidige low-flow-modellen gebruiken niet meer dan 2,5 gallon per minuut. Evenzo, waar we ooit routinematig 60 watt gloeilampen gebruikten, kunnen we nu 12 of 14 watt LED-lampen gebruiken. En net zoals het waterverbruik kan worden verminderd door kranen die lekken te repareren, kan het elektriciteitsverbruik worden verminderd door verlichting en apparaten uit te schakelen wanneer u een kamer verlaat.

Behoud van energie, zoals behoud van water, omvat het verminderen van de hoeveelheid verbruikte elektriciteit, gemeten in watt. Dit kan worden bereikt door efficiëntere lampen en apparaten te gebruiken die een lager wattage nodig hebben, of door de tijd dat ze stroom verbruiken te beperken (bijvoorbeeld door de airconditioning niet constant te laten draaien).