Come funziona l'elettricità in casa?

L'elettricità domestica e il suo flusso di corrente possono sembrare abbastanza misteriosi, poiché questa forza elettromagnetica è completamente invisibile. Ma può essere più facile da capire se lo paragoni all'acqua che scorre attraverso i tubi idraulici di casa tua. Sebbene l'analogia non sia perfetta, ci sono sorprendenti somiglianze nel modo in cui funzionano questi sistemi.

Sia l'acqua che l' elettricità entrano in casa dalle linee dei servizi pubblici ed escono dopo essere state distribuite in tutta la casa. L'acqua scorre attraverso i tubi e viene utilizzata a rubinetti e altri dispositivi prima che esistesse tramite un sistema di scarico. L'elettricità scorre attraverso una rete di cavi ed è utilizzata da luci, elettrodomestici e altri dispositivi elettrici; anch'essa poi "esce" dalla casa ritornando a terra.

La pressione lo fa scorrere

L'acqua scorre attraverso le tubazioni di alimentazione di una casa perché è pressurizzata dalla compagnia idrica o da un sistema di pozzi. Una volta utilizzato in un impianto, non ha più pressione e deve fare affidamento sulla gravità per fluire attraverso i tubi di scarico. Pertanto, tutta l'acqua che esce dall'abitazione attraverso gli scarichi può essere considerata priva di pressione. Allo stesso modo, l'elettricità ha una pressione specifica (tensione) che è regolata dalla compagnia elettrica. Questa pressione consente alla corrente elettrica di fluire attraverso il cablaggio che conduce in casa e in tutto il sistema elettrico della casa. Elettricità viene utilizzato da ogni dispositivo o apparecchio elettrico. Tutto ciò che non viene utilizzato ritorna al punto di ingresso del servizio elettrico (e infine alla rete elettrica) tramite fili del circuito neutro. Questo ritorno è considerato senza pressione, proprio come l'acqua che scende dagli scarichi di casa.

Pressione = tensione

L'aumento della pressione dell'acqua in un tubo idraulico significa che l'acqua scorre con maggiore forza. Lo stesso vale per il cablaggio elettrico; più pressione significa maggiore forza. Mentre la pressione dell'acqua viene misurata in libbre per pollice quadrato o psi, la pressione elettrica viene misurata in volt o tensione. Tutti i dispositivi elettrici sono classificati per tensioni specifiche. La maggior parte dei dispositivi e dei piccoli elettrodomestici in una casa sono classificati per circa 120 volt, mentre gli apparecchi ad alta tensione, come asciugatrici elettriche, fornelli e molti riscaldatori per battiscopa, sono classificati per circa 240 volt.

Flusso = amperaggio

Proprio come i tubi dell'acqua più grandi trasportano più flusso, o un volume maggiore, di acqua, i cavi elettrici più grandi possono trasportare più corrente elettrica. La corrente elettrica viene misurata in ampere o amperaggio. Insieme alla tensione, tutti i componenti elettrici sono classificati per livelli di amperaggio sicuri. Gli interruttori di circuito nella scatola degli interruttori di casa controllano ciascuno il flusso elettrico in un circuito separato e ciascuno ha una specifica potenza nominale. La maggior parte dei circuiti di uso generale sono classificati per 15 o 20 ampere, mentre i circuiti per grandi elettrodomestici sono classificati per 30, 40, 50 o più amp. Quando si alimentano troppi apparecchi o luci da un circuito, si aumenta effettivamente il flusso fino al punto di sovraccarico. Ciò fa scattare l'interruttore e interrompe l'alimentazione al circuito.

Voltaggio x amperaggio = watt

Un watt è una misura della quantità di elettricità utilizzata dai dispositivi elettrici che assorbono energia da un circuito. I watt sono una funzione sia della tensione (pressione) che dell'amperaggio (flusso o corrente). Moltiplicando la tensione e l'amperaggio si ottiene il wattaggio.

Ad esempio, il tuo forno a microonde potrebbe essere valutato per un massimo di 10 ampere ed è collegato a una presa da 120 volt. La potenza massima assorbita da questo apparecchio è quindi 10 (amp) x 120 (volt) = 1200 watt. Questa è la quantità di elettricità utilizzata dal microonde ogni volta che è in funzione (altre impostazioni, come lo sbrinamento, probabilmente utilizzano meno watt). In modo simile, puoi calcolare il wattaggio disponibile di un intero circuito. Un circuito domestico da 15 A e 120 V ha un massimo di 1800 watt disponibili (15 x 120). Ciò significa che tutti i corpi illuminanti e gli apparecchi plug-in in funzione contemporaneamente possono aggiungere fino a non più di 1800 watt prima che sovraccarichi i circuiti e faccia scattare un interruttore.

Conservare l'elettricità

Come per l'acqua, dove conservare significa ridurre il numero di galloni consumati, risparmiare elettricità significa ridurre la quantità totale di wattaggio consumato. Tornando al nostro confronto idraulico, una lampadina a risparmio energetico può essere paragonata a un soffione doccia a basso flusso. I vecchi soffioni doccia avevano flussi di 5 galloni al minuto, ma i modelli a basso flusso di oggi non usano più di 2,5 galloni al minuto. Allo stesso modo, dove una volta usavamo abitualmente lampadine a incandescenza da 60 watt, ora utilizziamo lampadine a LED da 12 o 14 watt. E proprio come il consumo di acqua può essere ridotto riparando i rubinetti che perdono, il consumo elettrico può essere ridotto spegnendo le luci e gli elettrodomestici quando si esce da una stanza.

La conservazione dell'energia, come la conservazione dell'acqua, implica la riduzione della quantità di elettricità consumata, misurata in watt. Ciò può essere ottenuto utilizzando lampadine ed apparecchi più efficienti che necessitano di un wattaggio inferiore o limitando il tempo di assorbimento (ad esempio non facendo funzionare costantemente l'aria condizionata).