Hình ảnh KLH49 / Getty
Dịch vụ điện cho các ngôi nhà ở Mỹ bắt đầu vào cuối những năm 1890 và nở rộ từ năm 1920 đến 1935, khi đó 70% nhà ở Mỹ được kết nối với lưới điện. Trong 200 năm sau, các phương pháp lắp đặt hệ thống dây điện trong những ngôi nhà đó đã chứng kiến một số cải tiến quan trọng nhằm cải thiện sự an toàn của hệ thống điện.
Núm dây và ống
Giữa năm 1890 và 1910, một hệ thống dây được gọi là núm và ống là hệ thống lắp đặt chính. Đó là một hệ thống khá đáng tin cậy vào thời điểm đó, và một số lượng đáng kinh ngạc các ngôi nhà ở Mỹ vẫn có chức năng nối dây và ống, nơi nó thường được tìm thấy cùng với các bản cập nhật hiện đại hơn.
Trong dây nối núm và ống, dây dẫn riêng được bảo vệ bằng vải cao su được lắp đặt trong các lỗ đinh và dầm, được giữ bằng các cách điện núm sứ gắn vào các mặt của các thành viên đóng khung và được bảo vệ bởi các cách điện ống sứ khi dây chạy qua đóng khung thành viên. Trong hệ thống dây này, dây nóng và dây trung tính được chạy riêng để đảm bảo an toàn. Hệ thống cũng cho phép các mạch điện dài được xây dựng bằng cách nối các chiều dài của dây với nhau. Để làm điều này, lớp cách nhiệt đã bị tước lại, một sợi dây mới được quấn quanh dây trần lộ ra, và mối nối được hàn lại với nhau sau đó được gõ để che đi mối nối. Sự sụp đổ là dây bị lộ và không có dây nối đất được sử dụng.
Khi dây vặn và ống vẫn hoạt động, nó đang sống trong thời gian mượn, vì cách điện bằng vải cao su được sử dụng trên dây có tuổi thọ dự kiến khoảng 25 năm trước khi nó bắt đầu bị nứt và hỏng. Các hệ thống điện có chứa chức năng nối dây và ống đang rất cần được nâng cấp. Nhưng chỉ vì bạn thấy núm và ống trong một số hốc tường hoặc sàn, không nhất thiết có nghĩa là bạn đang gặp nguy hiểm. Đó là thực tế phổ biến chỉ đơn giản là để lại hệ thống dây điện cũ tại chỗ khi một ngôi nhà được xây lại. Có thể các chất cách điện bằng sứ và dây điện mà bạn nhìn thấy chỉ là tàn dư cổ của việc lắp đặt dây điện trước đó. Một thợ điện có thể cho bạn biết chắc chắn.
Cáp bọc thép linh hoạt (Greenfield)
Trong những năm 1920 đến 1940, việc lắp đặt điện đã chuyển sang sử dụng dây cáp bọc thép linh hoạt hơn. Flex, còn được gọi là Greenfield, là một bổ sung đáng hoan nghênh cho hệ thống dây điện trong nhà vì các bức tường kim loại linh hoạt giúp bảo vệ dây điện khỏi bị hư hại, và cũng cung cấp một con đường kim loại có thể nối đất hệ thống khi được lắp đặt đúng cách. Mặc dù nó là một cải tiến, phương pháp nối dây này có những rắc rối. Mặc dù các dây dẫn riêng lẻ được bảo vệ, áo khoác kim loại bên ngoài linh hoạt chỉ đóng vai trò là mặt đất thích hợp khi đường dẫn kim loại hoàn thành tất cả các lối vào lối vào dịch vụ và thanh nối đất. Vẫn không có dây nối đất riêng biệt trong các cài đặt này.
Cáp bọc thế hệ đầu tiên
Vào những năm 1930, một phương pháp cài đặt nhanh hơn đã được phát triển. Cáp bọc phi kim đã ra đời, kết hợp với vỏ bọc bằng vải cao su, giống như núm và dây ống, nhưng ở đây, dây nóng và trung tính đã được chạy cùng nhau trong lớp vỏ này. Nó cũng có nhược điểm do thiếu dây nối đất, nhưng sự phát triển của nó cuối cùng sẽ dẫn đến sự đổi mới lớn. Tuy nhiên, cáp bọc sớm cũng có tuổi thọ dự kiến khoảng 25 năm và khi nó vẫn còn được sử dụng, các cài đặt như vậy cần phải được nâng cấp.
Ống kim loại
Những năm 1940 mang đến thời đại của ống dẫn kim loại. Phát minh này cho phép người dùng kéo nhiều dây dẫn riêng lẻ trong cùng một ống kim loại cứng. Bản thân ống dẫn được coi là một phương pháp nối đất khả thi, và hệ thống cũng có thể cho phép một dây nối đất riêng biệt khác (thường là một dây màu xanh cách điện) được kéo qua ống dẫn. Conduit đã được sử dụng kể từ những ngày đó và vẫn là phương pháp được khuyến nghị để đi dây trong một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như khi dây cần được chạy dọc theo mặt của tường xây tầng hầm hoặc ở các vị trí tiếp xúc. Hầu hết các ngôi nhà có một số khu vực sử dụng ống dẫn, mặc dù bây giờ đôi khi nó được làm bằng ống nhựa PVC cứng chứ không phải bằng kim loại.
Cáp NM hiện đại
Bổ sung mới nhất cho hệ thống dây điện được giới thiệu vào khoảng năm 1965. Dạng cáp NM là bản cập nhật cho cáp NM cũ, kết hợp sử dụng dây nối đất bằng đồng nối với dây nóng và trung tính cách điện có trong vỏ bọc. Thay vì vỏ bọc cao su, cáp NM hiện đại sử dụng lớp vỏ nhựa vinyl rất bền và bền. Bản cập nhật này làm cho cáp MN không tốn kém và rất dễ cài đặt. Nó là một sản phẩm rất linh hoạt và được sử dụng rộng rãi trong hầu hết mọi ngôi nhà mới được xây dựng.
Cùng với cáp NM để sử dụng nội thất, một loại cáp liên quan cũng được phát triển để sử dụng dưới lòng đất. Dây cấp liệu ngầm (UF) có thể được chôn trực tiếp dưới mặt đất mà không cần ống dẫn bảo vệ. Loại dây này có dây nóng, trung tính và dây tiếp đất được nhúng trong vỏ nhựa vinyl cứng bảo vệ nó khỏi độ ẩm. Điều này cung cấp một phương pháp rẻ tiền để chạy điện ngầm cho nhà ngoài và đèn sân.
Kim loại được sử dụng trong dây điện
Trong hầu hết lịch sử của dịch vụ điện dân dụng, kim loại được sử dụng trong dây dẫn là đồng, được gọi là chất dẫn điện tốt nhất. Vào giữa những năm 1960, khi giá đồng khá cao, nhôm đã trở nên thịnh hành như một vật liệu cho hệ thống dây điện. Việc lắp đặt dân dụng trong khoảng thời gian từ năm 1965 đến năm 1974 đôi khi sử dụng dây dẫn là nhôm nguyên khối hoặc nhôm được phủ một lớp đồng mỏng. Dây nhôm (AU) hoặc nhôm tráng đồng (AL-CU) hoàn toàn an toàn nếu được kết nối với ổ cắm, công tắc và các thiết bị khác được xếp hạng để sử dụng với nhôm, nhưng nó có thể gây ra sự cố khi được lắp đặt với các thiết bị được sử dụng với dây đồng chỉ có. Do những vấn đề này, nhôm hoặc nhôm mạ đồng không còn được sử dụng trong các ứng dụng dân cư. Nếu bạn có dây nhôm, sửa chữa được thực hiện tốt nhất bởi một chuyên gia.
Đổi mới hiện đại
Dây dẫn bằng đồng trong cáp bọc NM hoặc trong ống dẫn bằng kim loại hoặc nhựa PVC cứng đã trở thành tiêu chuẩn từ giữa những năm 1970, và hiện tại không có cải tiến mới trong vật liệu dây. Những cải tiến an toàn gần đây liên quan đến ứng dụng mở rộng của các thiết bị GFCI (ngắt mạch sự cố) và gần đây, các thiết bị AFCI (ngắt mạch hồ quang) giúp chống cháy và sốc bằng cách cảm nhận những thay đổi trong dòng điện và tắt nguồn trước vấn đề xảy ra.
Nhưng lịch sử của hệ thống dây điện dân dụng là một trong những đổi mới định kỳ có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp. Có thể là một sự đổi mới khác xuất hiện trên đường chân trời gần.
