Was ist ein Stromkreis und wie funktioniert er?

Stellen Sie sich vor, Sie versorgen eine Leuchtdiode mit einer D-Zellen-Batterie. Sie verbinden einen Anschluss der Batterie mit einem Kupferdraht mit einem der LED-Anschlüsse, und es passiert nichts. Wenn Sie jedoch das andere Klemmenpaar mit einer anderen Kabellänge verbinden, leuchtet die Anzeige auf. Wenn Sie diese zweite Verbindung herstellen, schließen Sie den Stromkreis ab und lassen den Strom auf einem vollständigen Weg fließen.

Das Stromkreise Arbeiten Sie bei Ihnen zu Hause nach dem gleichen Prinzip, mit einigen wesentlichen Unterschieden. Zu den wichtigsten gehört, dass die Spannung in Ihrem Haus höher ist, die Stromquelle niemals ausfällt und der Strom nicht direkt (DC) wie bei einer Batterie, sondern alternierend (AC) ist. Aber welche Form von Strom auch immer diskutiert wird, ein Stromkreis ist der Verdrahtungsweg, der von der Stromquelle über Kabel zu den zu versorgenden Geräten und wieder zurück zur Stromquelle verläuft. Eine Schaltung ist im Wesentlichen eine abgeschlossene elektrische Stromschleife. Jedes Mal, wenn Sie einen Wandschalter ein- oder ausschalten oder wenn Sie eine Lampe oder ein anderes Gerät anschließen und einschalten, schließen Sie diesen Stromkreis ab oder unterbrechen ihn.

Wenn Ihr Haus "ans Netz" ist, kommt Ihr Strom aus einem Kraftwerk, das rund um die Uhr Strom für Sie und Ihre Nachbarn erzeugt. Die Stromversorgung Ihres Hauses erfolgt über Übertragungsleitungen und wird von einem Transformator auf 240 Volt herabgesetzt, bevor sie zu Ihrer Hauptschalttafel gelangt. Das Panel ist das Kontrollzentrum für den Strom Ihres Hauses, und alle Stromkreise im Haus entstehen und kehren dorthin zurück.

So wie eine LED an die positiven und negativen Pole einer Batterie angeschlossen werden muss, bevor dies der Fall ist leuchtet, muss die Schalttafel vor dem Strom zwei Anschlüsse zum Kraftwerk haben wird fließen. Die Station erzeugt Wechselstrom durch Drehen einer Induktionsspule, und das elektrische Signal ändert sich Richtung 60 Mal pro Sekunde, daher ist es sinnlos, einen positiven und einen negativen Pol zu bestimmen, wie Sie es mit Gleichstrom tun Strom. Stattdessen ist der Draht, der von der Station zu Ihrem Haus führt, der "heiße" Draht, und derjenige, der den Stromkreis zurück zur Erzeugungsstation vervollständigt, ist der "neutrale" oder "Rücklauf" -Draht.

Innerhalb des Panels werden zwei heiße Drähte, die vom Transformator kommen, mit einem Paar Messing-Sammelschienen verbunden, und a Ein einzelner Neutralleiter, der an eine Chrom-Sammelschiene angeschlossen ist, vervollständigt den Stromkreis, indem er zum. zurückkehrt Transformator. Die Spannung jedes heißen Busses relativ zum Rücklaufbus beträgt 120 Volt. Alle 120-Volt-Stromkreise im Haus, die die Lichter und Steckdosen mit Strom versorgen, werden an eine der Messing-Sammelschienen und an den neutralen Bus angeschlossen. Zusätzlich verbinden sie sich mit einem dritten Bus, der mit einer Erdungsstange verbunden ist. Die Erdung bietet eine Möglichkeit, den Stromkreis im Falle eines Stromstoßes oder eines anderen Fehlers sicher zu vervollständigen. Es verhindert elektrische Unfälle und Brände.

Wenn Sie einen Stromkreis installieren, müssen Sie einen Leistungsschalter für diesen Stromkreis installieren. Der Leistungsschalter ist eine Sicherheitsvorrichtung, die Sie manuell ausschalten können, um den Stromkreis zu unterbrechen. Es löst aus, wenn ein Kurzschluss oder ein anderer Fehler einen Stromstoß erzeugt. Die Paneele sind so konstruiert, dass der Unterbrecher in einem dafür vorgesehenen Schlitz einrastet und, wenn er angebracht ist, Kontakt mit einer der Messing-Sammelschienen hat.

Das heiße Kabel für den Stromkreis wird am Leistungsschalter und das Rückleitungskabel am neutralen Bus angeschlossen. Zusätzlich hat jeder Stromkreis ein Erdungskabel, das mit dem Erdungsbus verbunden ist. Der National Electric Code legt Weiß als Farbe für den Neutralleiter fest, und gemäß Konvention ist der Heißdraht entweder schwarz oder rot. In 120-Volt-Stromkreisen ist der heiße Draht fast immer schwarz. Das Erdungskabel besteht normalerweise aus blankem Kupfer, es kann sich jedoch auch um ein grün isoliertes Kabel handeln.

Einige Geräte in einem typischen Haushalt werden mit 240 Volt betrieben. Ein 240-Volt-Stromkreis wird durch Verwendung eines Zwei-Gang-Leistungsschalters erzeugt, der beide Sammelschienen gleichzeitig berührt. Da die Spannung zwischen jedem heißen Bus und dem Rückleitungsdraht 120 Volt beträgt, beträgt die Spannung zwischen den beiden heißen Sammelschienen 240 Volt.

• Hinweis: Die Nennwerte von 120 Volt und 240 Volt sind Durchschnittswerte. In der Praxis können die Netzspannungen variieren. Für die Zwecke dieser Diskussion beziehen sich 120 Volt auf Geräte mit Nennwerten zwischen 110 und 125 Volt, und 240-Volt-Geräte können sich auf Nennspannungen im Bereich von 230 bis 250 Volt beziehen.

Bei einem 240-Volt-Leistungsschalter besteht die Konvention darin, einen roten Draht an einen der Klemmen des Zweigruppensatzes und einen schwarzen an den anderen anzuschließen. Da diese beiden Drähte einen vollständigen Stromkreis bilden, ist eine Rückleitung nur erforderlich, wenn der Stromkreis auch ein 120-Volt-Gerät mit Strom versorgt, z. B. eine Uhr auf einem Herd.

Jeder Leistungsschalter in einer Schalttafel steuert einen Stromkreis im Haus, und eine Reihe von Geräten kann in einem einzigen Stromkreis installiert werden. Beispielsweise können sich alle Steckdosen im Wohnzimmer in einem Stromkreis befinden. Ein Beleuchtungskreis kann die Leuchten in mehreren benachbarten Räumen mit Strom versorgen. Elektrische Vorschriften erfordern, dass einige Geräte und Vorrichtungen von ihren eigenen "dedizierten Schaltkreisen" versorgt werden, die keine anderen Steckdosen, Lichter oder Befestigungen bedienen. In einer Küche müssen beispielsweise die Hauptgeräte wie Kühlschrank, Mikrowelle, Geschirrspüler und Müllentsorger über eigene Stromkreise verfügen.

Renovierungen und andere Überlegungen können zu rätselhaften Konfigurationen führen, z. B. die Beleuchtung in einem Schlafzimmer, das sich einen Stromkreis mit Außensteckdosen teilt, oder die Waschmaschinensteckdose. Um Verwirrung zu vermeiden, ist es wichtig, Ihr Panel zu indizieren, indem Sie bestimmen, welche Geräte jeder Leistungsschalter steuert, und diese an der Panel-Tür markieren. Sie können dies tun, indem Sie den Leistungsschalter ausschalten und feststellen, welche Geräte die Stromversorgung verlieren.

Wann Verkabelung eines Geräts, Es ist wichtig, zuerst den Leistungsschalter auszuschalten, der den Stromkreis steuert, und ihn mit einem Spannungsprüfer zu überprüfen, bevor Sie Klemmen oder Drähte berühren. Beachten Sie beim Herstellen von Verbindungen die Standardfarbcodes. Heiße Anschlüsse sind immer aus Messing, neutrale Anschlüsse sind verchromt oder silberfarben und Erdungsanschlüsse sind grün. Da die Kabel farbcodiert sind, wissen Sie immer, welches Kabel an welchen Anschluss angeschlossen werden muss, um den Stromkreis zu schließen und das Gerät mit Strom zu versorgen. Es ist immer weißer Draht zu Chrom / Silber, blanker Kupferanschluss zu grünem Anschluss und schwarzer oder roter Draht zu Messinganschluss.