Wyobraź sobie, że zasilasz diodę elektroluminescencyjną baterią D-cell. Podłączasz jeden zacisk akumulatora do jednego z zacisków LED drutem miedzianym i nic się nie dzieje. Jednak po podłączeniu drugiej pary zacisków za pomocą innej długości drutu lampka zaświeci się. Wykonując to drugie połączenie, uzupełniasz obwód i pozwalasz przepływowi energii elektrycznej na całej ścieżce.
Obwody elektryczne w domu działają na tej samej zasadzie, z kilkoma kluczowymi różnicami. Najważniejsze jest to, że napięcie w twoim domu jest wyższe, źródło zasilania nigdy nie spada, a prąd nie jest bezpośredni (DC), jak w przypadku akumulatora, ale przemienny (AC). Ale niezależnie od formy omawianego prądu, an obwód elektryczny jest ścieżką okablowania, która biegnie od źródła zasilania, poprzez przewody do zasilanych urządzeń, z powrotem do źródła zasilania. Obwód jest zasadniczo ukończoną pętlą prądu elektrycznego. Za każdym razem, gdy włączasz lub wyłączasz przełącznik ścienny, lub za każdym razem, gdy podłączasz i włączasz lampę lub inne urządzenie, kończysz lub przerywasz ten obwód.
Panel elektryczny
Jeśli twój dom znajduje się „w sieci”, twoja energia pochodzi ze stacji wytwórczej, która pracuje 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, aby wytwarzać energię elektryczną dla Ciebie i Twoich sąsiadów. Energia dociera do twojego domu na liniach przesyłowych i zostaje obniżona do 240 woltów przez transformator przed przejściem do głównego panelu elektrycznego. Panel jest centrum kontroli energii elektrycznej w twoim domu, a wszystkie obwody w domu pochodzą i tam wracają.
Tak jak dioda LED musi być podłączona do dodatniego i ujemnego bieguna akumulatora, zanim się zaświeci, panel obwodu musi mieć dwa połączenia ze stacją wytwórczą, zanim przepłynie prąd. Stacja wytwarza prąd przemienny przez obrót cewki indukcyjnej, a sygnał elektryczny zmienia kierunek 60 razy na sekundę, więc nie ma sensu oznaczać bieguna dodatniego i ujemnego, tak jak w przypadku prądu stałego. Zamiast tego drut prowadzący ze stacji do domu jest drutem „gorącym”, a drutem uzupełniającym obwód z powrotem do stacji prądotwórczej jest drut „neutralny” lub „powrotny”.
Wewnątrz panelu para gorących drutów pochodzących z transformatora łączy się z parą mosiężnych szyn zbiorczych, a pojedynczy przewód neutralny, podłączony do chromowanej szyny zbiorczej, uzupełnia obwód, wracając z powrotem do transformatora. Napięcie każdej gorącej szyny względem szyny powrotnej wynosi 120 woltów. Wszystkie 120-woltowe obwody w domu, które zasilają światła i gniazdka, podłączane są do jednej z mosiężnych szyn zbiorczych i do szyny neutralnej. Ponadto łączą się z trzecią magistralą, która jest połączona z prętem uziemiającym. Uziemienie zapewnia sposób na bezpieczne dokończenie obwodu w przypadku wzrostu napięcia lub innej awarii. Zapobiega wypadkom elektrycznym i pożarom.
Przewody są oznaczone kolorami
Podczas instalowania obwodu elektrycznego należy zainstalować wyłącznik obwodu dla tego obwodu. Wyłącznik jest urządzeniem zabezpieczającym, które można ręcznie wyłączyć w celu odcięcia zasilania obwodu. Uruchamia się, gdy zwarcie lub inna awaria powoduje skok prądu. Panele są zaprojektowane w taki sposób, że wyłącznik zatrzaskuje się w wyznaczonym gnieździe, a gdy jest na miejscu, styka się z jednym z mosiężnych szyn zbiorczych.
Gorący drut obwodu podłącza się do wyłącznika, a drut powrotny do szyny neutralnej. Ponadto każdy obwód ma przewód uziemiający, który łączy się z szyną uziemiającą. Krajowy kodeks elektryczny określa biel jako kolor przewodu neutralnego, a konwencjonalnie gorący drut jest czarny lub czerwony. W obwodach 120 V gorący drut jest prawie zawsze czarny. Drut uziemiający jest zwykle czystą miedzią, ale może to być zielony drut izolowany.
Niektóre urządzenia w typowym gospodarstwie domowym zasilane są napięciem 240 woltów. Obwód 240 woltów powstaje przy użyciu wyłącznika podwójnego, który styka się jednocześnie z obiema szynami. Ponieważ napięcie między każdą gorącą szyną a drutem powrotnym wynosi 120 woltów, napięcie między dwiema szynami gorącej szyny wynosi 240 woltów.
- Uwaga: Wartości znamionowe 120 i 240 woltów są średnimi. W praktyce napięcia sieciowe mogą się różnić. Do celów niniejszej dyskusji napięcie 120 woltów odnosi się do urządzeń o wartościach znamionowych od 110 do 125 woltów, a urządzenia 240 woltów mogą odnosić się do wartości napięcia w zakresie od 230 do 250 woltów.
W przypadku wyłącznika 240-woltowego konwencja polega na podłączeniu czerwonego przewodu do jednego z zacisków zestawu podwójnego i czarnego do drugiego. Ponieważ te dwa przewody stanowią kompletny obwód, powrót nie jest wymagany, chyba że obwód ten zasila również urządzenie 120 woltów, takie jak zegar na kuchence.
Praca z elektrycznością
Każdy wyłącznik w panelu elektrycznym steruje obwodem w domu, a na jednym obwodzie można zainstalować wiele urządzeń. Na przykład wszystkie gniazda w salonie mogą znajdować się na jednym obwodzie. Obwód oświetleniowy może dostarczać energię do opraw oświetleniowych w kilku sąsiednich pokojach. Kody elektryczne wymagają, aby niektóre urządzenia i urządzenia były obsługiwane przez ich własne „obwody dedykowane”, które nie obsługują innych gniazdek, lamp ani urządzeń. Na przykład w kuchni główne urządzenia, takie jak lodówka, mikrofalówka, zmywarka i wywóz śmieci, muszą mieć własne wydzielone obwody.
Remonty i inne względy mogą powodować pewne zagadkowe konfiguracje, takie jak oświetlenie w sypialni dzielące obwód z gniazdkami zewnętrznymi lub gniazdkiem pralki. Aby uniknąć nieporozumień, ważne jest zindeksowanie panelu poprzez określenie, które urządzenia kontrolują poszczególne wyłączniki i zaznaczenie ich na drzwiach panelu. Możesz to zrobić, wyłączając wyłącznik i zauważając, które urządzenia tracą moc.
Podczas okablowania urządzenia ważne jest, aby najpierw wyłączyć wyłącznik sterujący obwodem i dwukrotnie sprawdzić za pomocą testera napięcia przed dotknięciem jakichkolwiek zacisków lub przewodów. Podczas wykonywania połączeń należy pamiętać o standardowych kodach kolorów. Gorące zaciski są zawsze mosiężne, neutralne zaciski są chromowane lub srebrne, a zaciski uziemienia są zielone. Ponieważ przewody są oznaczone kolorami, zawsze wiesz, który przewód podłączyć do którego zacisku, aby zamknąć obwód i zasilić urządzenie. Zawsze jest to biały przewód z chromem / srebrem, zacisk z czystej miedzi do zacisku zielonego, a czarny lub czerwony przewód z zaciskiem mosiężnym.
