Сравнение между 120-волтови и 220-волтови електрически системи

Повечето северноамерикански домакинства разполагат както със 120-волтови, така и с 220-волтови системи. Осветлението, универсалните контакти и малките битови уреди работят с по-ниското напрежение. Системата от 220 волта е предназначена за големи уреди с високи енергийни нужди – сушилни за дрехи, бойлери за топла вода и някои фурни. Електрическото отопление също обикновено използва 220 волта. Макар че двете системи са свързани в общото табло с прекъсвачи, в целия дом се прокарват различни кабели и се използват различни щепсели, за да не може случайно да ги объркате.

Основни принципи

120-волтовите системи в Северна Америка всъщност са трипроводни системи с два проводника под напрежение и трети неутрален проводник. Двата фазови проводника имат напрежение от 110 до 120 волта при измерване спрямо неутралния проводник и от 220 до 240 волта при измерване между двата фазови проводника. В таблото с прекъсвачи еднополюсен прекъсвач може да прекъсне единствения фазов проводник на 120-волтова верига, докато 220-волтовите вериги с два фазови проводника изискват двуполюсен прекъсвач.

Ток

При дадено натоварване удвояването на напрежението означава, че веригата се нуждае само от половината ток. При малки натоварвания това намаление няма голямо значение, тъй като кабелите, пренасящи слаби токове, са гъвкави и евтини. При големи натоварвания обаче 120-волтовите вериги изискват много дебели кабели, които са скъпи и трудни за полагане. Използването на вериги с по-високо напрежение и по-нисък ток позволява кабелите да са значително по-малки.

Мощност

Промяната на напрежението във веригата не променя мощността, която потреблява натоварването. Уред с мощност пет киловата може да работи при 110 волта и 46 ампера или при 220 волта и 23 ампера. Тъй като електроразпределителното предприятие таксува консумираната мощност, увеличаването на напрежението не намалява сметката за електроенергия.

Кабели

Окабеляването за двете напрежения изглежда подобно, но при много нови инсталации вторият фазов проводник в 220-волтова система е оцветен в червено. Кабелите за 120 волта имат един фазов проводник, един неутрален и заземяващо жило. Кабелите за 220 волта имат или два фазови проводника и заземяване, или два фазови проводника, неутрален проводник и заземяване.

Щепсели

Щепселите, използвани за двете системи, се различават значително, защото включването на уред за 110 волта в контакт за 220 волта е опасно и най-вероятно ще повреди устройството. Щепселите тип A за 110 волта имат два щифта, като единият е малко по-широк, за да гарантира правилната посока на включване. Щепселите тип B имат два плоски щифта, а неутралният проводник е свързан към трети, кръгъл щифт. Щепселите за 220 волта имат три или четири правоъгълни щифта, които пасват единствено в контакти за 220 волта.

Заключение

Разбирането на разликите между 120-волтовите и 220-волтовите системи е важно за безопасността и ефективността на електрическата инсталация в дома. Правилното разделяне на веригите, подходящите кабели и съответните контакти предпазват уредите от повреди и намаляват риска от инциденти.