KLH49 / غيتي إيماجز
بدأت الخدمة الكهربائية للمنازل الأمريكية في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر وازدهرت في الفترة من 1920 إلى 1935 ، حيث تم توصيل 70 في المائة من المنازل الأمريكية بشبكة المرافق الكهربائية. في الـ 200 سنة التالية ، شهدت طرق تركيب الأسلاك في هذه المنازل العديد من الابتكارات الهامة التي تهدف إلى تحسين سلامة النظم الكهربائية.
المقبض وأنبوب الأسلاك
بين عامي 1890 و 1910 ، كان نظام الأسلاك المعروف باسم المقبض والأنبوب هو النظام الأساسي للتركيب. لقد كان نظامًا يعتمد عليه إلى حد كبير في الوقت الحالي ، وما زال هناك عدد كبير من المنازل الأمريكية المفاجئة التي تعمل بها الأسلاك والأنابيب ، حيث يتم العثور عليها جنبًا إلى جنب مع تحديثات أكثر حداثة.
في أسلاك مقبض الباب والأنبوب ، يتم تثبيت الأسلاك الموصلة بشكل فردي المحمية بقطعة قماش ممطّقة في تجاويف مسمار وروافع ، وتوضع في مكانها بواسطة عوازل مقبض من البورسلين متصلة بجوانب أعضاء الإطارات ، وتحميها عوازل أنابيب الخزف حيث تمر الأسلاك عبر تأطير الأعضاء. في نظام الأسلاك هذا ، تم تشغيل الأسلاك الساخنة والأسلاك المحايدة بشكل منفصل لضمان الأمان. كما سمح النظام ببناء دوائر طويلة من خلال ربط أطوال الأسلاك ببعضها. للقيام بذلك ، تم عزل العزل مرة أخرى ، وتم لف سلك جديد حول السلك المكشوف المكشوف ، وتم لصق اللصق معًا ثم لفه لتغطية اللصق. كان السقوط مكشوفًا ولم يتم استخدام سلك أرضي.
وحيث لا تزال الأسلاك المقطعية والأنبوبية تعمل ، فإنها تعيش في وقت مستعار ، نظرًا لأن العمر الافتراضي لعزل القماش المطاطي المستخدم على الأسلاك يبلغ 25 عامًا تقريبًا قبل أن تبدأ في التكسير والانهيار. إن الأنظمة الكهربائية التي تحتوي على أسلاك مقبض الباب والأنبوب في حاجة ماسة إلى ترقية. ولكن فقط لأنك ترى مقابض وأنابيب في بعض تجاويف الجدار أو الأرضية ، فهذا لا يعني بالضرورة أنك في خطر. كان من الممارسات الشائعة ترك الأسلاك القديمة في مكانها عندما تم تجديد الأسلاك في المنزل. من المحتمل أن تكون عوازل وأسلاك البورسلين التي تراها مجرد بقايا أثرية لتركيب الأسلاك السابق. يمكن أن يخبرك كهربائي بالتأكيد.
الكابلات المدرعة المرنة (جرينفيلد)
في العشرينيات إلى الأربعينيات من القرن الماضي ، تحولت التركيبات الكهربائية إلى مخطط الأسلاك الواقي أكثر - الكابلات المدرعة المرنة. كان Flex ، المعروف أيضًا باسم Greenfield ، إضافة مرحب بها إلى الأسلاك المنزلية لأن الجدران المعدنية المرنة ساعدت على حماية الأسلاك من التلف ، كما قدمت طريقًا معدنيًا يمكن أن يؤسس النظام عند تثبيته بشكل صحيح. على الرغم من أنه كان تحسينًا ، إلا أن طريقة الأسلاك هذه كانت تعاني من مشكلاتها. على الرغم من أن الموصلات السلكية الفردية محمية ، إلا أن الغطاء المعدني الخارجي المرن يخدم كأرض مناسبة فقط عند اكتمال مسار المعدن وصولاً إلى مدخل الخدمة وقضيب التأريض. لا يوجد حتى الآن سلك أرضي منفصل في هذه المنشآت.
الجيل الأول مغمد الكابل
في ثلاثينيات القرن العشرين ، تم تطوير طريقة تثبيت أسرع. تم إنشاء كابل مغمد غير معدني ، والذي تضمن غمدًا مطليًا بالمطاط ، يشبه إلى حد كبير المقبض وأسلاك الأنابيب ، ولكن هنا تم تشغيل السلك الساخن والمحايد معًا في هذا الإغماد الواحد. كما كان له عيوبه بسبب عدم وجود سلك أرضي ، ولكن تطويره سيؤدي في النهاية إلى ابتكار كبير. ومع ذلك ، فإن الكبل المغمول مبكراً به أيضًا عمر افتراضي متوقع يبلغ حوالي 25 عامًا ، وحيث لا يزال قيد الاستخدام ، تحتاج هذه المنشآت إلى الترقية.
قناة معدنية
جلبت 1940s عصر قناة معدنية. سمح هذا الاختراع للمستخدمين بسحب العديد من الأسلاك الموصلة الفردية في حاوية العلبة المعدنية الصلبة نفسها. تعتبر القناة نفسها طريقة تأريض قابلة للحياة ، ويمكن للنظام أيضًا أن يسمح بسحب سلك التأريض المنفصل (عادة ما يكون سلكًا أخضرًا معزولًا) عبر القناة. كانت القناة قيد الاستخدام منذ تلك الأيام وما زالت الطريقة الموصى بها لتوصيل الأسلاك في تطبيقات معينة ، كما هو الحال عند الحاجة إلى تشغيل الأسلاك على طول جدران جدران الطابق السفلي أو في الأماكن المكشوفة. تحتوي معظم المنازل على بعض المناطق التي يتم فيها استخدام قناة ، على الرغم من أنها مصنوعة أحيانًا من قناة بلاستيكية صلبة من البلاستيك بدلاً من المعدن.
كابل NM الحديث
تم تقديم أحدث إضافة إلى الأسلاك في حوالي عام 1965. كان شكل كابل NM عبارة عن تحديث لكابل NM القديم ، والذي يتضمن استخدام سلك التأريض النحاسي العاري الذي انضم إلى الأسلاك المعزولة الساخنة والمحايدة الموجودة داخل الغلاف. بدلاً من الإغماد بالمطاط ، يستخدم كابل NM الحديث غلافًا متينًا من الفينيل شديد التحمل. جعل هذا التحديث كبل MN غير مكلف وسهل التثبيت. إنه منتج مرن للغاية ويستخدم على نطاق واسع في كل منزل جديد تقريبًا.
جنبا إلى جنب مع كابل NM للاستخدام الداخلي ، كما تم تطوير نوع من الكابلات ذات الصلة للاستخدام تحت الأرض. يمكن دفن سلك التغذية المغمورة تحت الأرض مباشرة دون الحاجة إلى قناة حماية. يحتوي هذا النوع من الأسلاك على سلك ساخن ومحايد وسطح أرضي مُغطى بغمد فينيل من البلاستيك الصلب يحميها من الرطوبة. هذا يوفر طريقة غير مكلفة لتشغيل الطاقة تحت الأرض للمباني الخارجية وأضواء الفناء.
المعادن المستخدمة في الأسلاك
خلال معظم تاريخ الخدمة الكهربائية السكنية ، كان المعدن المفضل المستخدم في الأسلاك الموصلة هو النحاس ، والمعروف باسم أفضل موصل للتيار الكهربائي. في منتصف الستينيات من القرن الماضي ، عندما كانت أسعار النحاس مرتفعة للغاية ، أصبح الألمنيوم رائجًا كمادة في الأسلاك الكهربائية. كانت المنشآت السكنية بين عامي 1965 و 1974 تستخدم أحيانًا أسلاكًا من الألمنيوم الصلب أو الألمنيوم المغطى بطبقة رقيقة من النحاس. تكون أسلاك الألمنيوم (AU) أو الألومنيوم المطلي بالنحاس (AL-CU) آمنة تمامًا إذا تم توصيلها بالأوعية والمحولات والأجهزة الأخرى المصنفة للاستخدام مع الألومنيوم ، ولكنها يمكن أن تسبب مشاكل عند تثبيتها مع الأجهزة المخصصة للاستخدام مع الأسلاك النحاسية فقط. بسبب هذه المشكلات ، لم يعد الألومنيوم أو الألومنيوم المغطى بالنحاس يستخدم في التطبيقات السكنية. إذا كان لديك أسلاك الألمنيوم ، فمن الأفضل إجراء الإصلاحات بواسطة محترف.
الابتكارات الحديثة
كانت الموصلات المصنوعة من الأسلاك النحاسية في الكبلات المغلفة بالنحاس الأصفر أو في قناة معدنية صلبة أو من البلاستيك PVC هي القاعدة منذ منتصف سبعينيات القرن العشرين ، ولا توجد حاليًا أي ابتكارات جديدة في مواد الأسلاك نفسها. تضمنت التحسينات الأخيرة في السلامة التطبيق الموسع لأجهزة GFCI (قاطع دارة الصدع الأرضي) ، ومؤخراً أجهزة AFCI (قاطع دارة الصدع القوسي) التي تساعد على الحماية من الحريق والصدمة من خلال استشعار التغيرات في التدفق الحالي وإيقاف الطاقة قبل تحدث مشاكل.
ولكن تاريخ الأسلاك السكنية هو واحد من الابتكارات الدورية التي يمكن أن تحدث ثورة في هذه الصناعة. من الممكن أن يلوح هذا الابتكار في الأفق القريب.
