Τι είναι ένας διακόπτης κυκλώματος; Πώς λειτουργεί ένας διακόπτης κυκλώματος;

Οι διακόπτες συνδέουν την καλωδίωση κάθε κυκλώματος για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος ενός σπιτιού και ως εκ τούτου χρησιμεύουν ως φύλακας ισχύος. Με άλλα λόγια, είναι οι κύριες συσκευές ασφαλείας στο a οικιακό ηλεκτρικό σύστημα. Αν ένας διακόπτης αισθανθεί ότι το κύκλωμα τραβάει πολύ ένταση, ο διακόπτης «σβήνει», διακόπτοντας όλη την ισχύ στο κύκλωμα. Στα περισσότερα σύγχρονα σπίτια, υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι τυπικών διακοπτών καθώς και ειδικοί διακόπτες που έχουν νόημα για συγκεκριμένους κινδύνους ασφαλείας.

Πίνακας οικιακών ηλεκτρικών υπηρεσιών

Ο πίνακας διακόπτη ελέγχου ελέγχει τα ηλεκτρικά κυκλώματα στο σπίτι σας.

Πιστωτική εικόνα: netop2all / iStock / GettyImages

Πώς λειτουργούν οι διακόπτες κυκλώματος

Οι διακόπτες κυκλώματος βρίσκονται στον πίνακα εξυπηρέτησης του σπιτιού σας, κοινώς γνωστός ως διακόπτης. (Εάν ζείτε σε ένα παλιό σπίτι, ο πίνακας σέρβις ενδέχεται να έχει ασφάλειες αντί για διακόπτες κυκλώματος.) Ο πίνακας σέρβις είναι σαν ένας πίνακας που συνδέεται με την τροφοδοσία του βοηθητικού προγράμματος και παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε κάθε κύκλωμα στο σπίτι.

Κάθε οικιακό κύκλωμα ξεκινά από τον πίνακα σέρβις και συνδέεται με το δικό του διακόπτη. Όταν ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος ή ανοιχτός, η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω της καλωδίωσης κυκλώματος στις διάφορες συσκευές και συσκευές που εξυπηρετούνται από το κύκλωμα και πίσω στον πίνακα σέρβις. Όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος ή κλειστός, δεν παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμα.

Οι διακόπτες έχουν μια χειρολαβή εναλλαγής ή μοχλό που σας επιτρέπει να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το διακόπτη χειροκίνητα. Ένας διακόπτης δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί αυτόματα, αλλά μπορεί να απενεργοποιηθεί. Αυτό ονομάζεται ελαφρό βάδισμα. Όταν ένας διακόπτης έχει ξέσπασε, απενεργοποιώντας την ηλεκτρική ενέργεια, η εναλλαγή βρίσκεται μεταξύ των θέσεων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.

Γιατί το Circuit Breakers Trip

Ένας διακόπτης είναι ένας τύπος προστατευτικής συσκευής υπερέντασης ή OCPD. Το ρεύμα είναι ένα άλλο όνομα για την ένταση ή τον ρυθμό ροής ηλεκτρονίων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. (Η τάση είναι η ποσότητα πίεσης σε ένα κύκλωμα). Όλες οι καλωδιώσεις και οι συσκευές σε ένα κύκλωμα βαθμολογούνται για μέγιστο επίπεδο ρεύματος ή αμπέρ (ενισχυτές).

Τα περισσότερα κυκλώματα στο σπίτι σας είναι είτε 15-amp είτε 20-amp, αλλά μπορεί να υπάρχουν πολλά κυκλώματα με υψηλότερη βαθμολογία ενισχυτή. Κάθε διακόπτης έχει την ίδια βαθμολογία ενισχυτή με το κύκλωμα του. Σε κύκλωμα 15 amp, για παράδειγμα, εάν η ροή ρεύματος δεν υπερβαίνει τα 15 amp μέσω του κυκλώματος, ο διακόπτης θα παραμείνει ενεργοποιημένος (ανοιχτός). Αλλά εάν η τρέχουσα ροή υπερβαίνει τα 15 αμπέρ - που ονομάζεται υπερένταση - ο διακόπτης θα σταματήσει, διακόπτοντας την τροφοδοσία.

Τα υπερβολικά ρεύματα προκαλούνται συνήθως από υπερφόρτωση κυκλώματος, όπως όταν συνδέετε πάρα πολλές συσκευές στο ίδιο κύκλωμα ή από βραχυκύκλωμα ή σφάλμα. Ένα βραχυκύκλωμα εμφανίζεται όταν αγγίζουν τα "καυτά" και ουδέτερα καλώδια. Τα σφάλματα παρουσιάζονται όταν ένα θερμό καλώδιο έρχεται σε επαφή με ένα γειωμένο καλώδιο ή συσκευή. Οποιοδήποτε από αυτά τα προβλήματα θα ήταν εξαιρετικά επικίνδυνο χωρίς διακόπτη προστασίας στο κύκλωμα.

Η ροή ηλεκτρικής ενέργειας δημιουργεί θερμότητα στην καλωδίωση. Όσο πιο τρέχουσα ροή, τόσο περισσότερη θερμότητα. Οι διακόπτες κυκλώματος αντιδρούν στην αλλαγή θερμοκρασίας και έχουν σχεδιαστεί για να σταματήσουν όταν τα πράγματα γίνονται πολύ ζεστά. Οι υπερφορτώσεις απαιτούν περισσότερο ρεύμα από ό, τι το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για μεταφορά, θέρμανση της καλωδίωσης. Τα σορτς και τα σφάλματα επιτρέπουν στον ηλεκτρισμό να ακολουθήσει μια ακούσια διαδρομή, δημιουργώντας μια αύξηση της ροής ρεύματος και μια τεράστια ποσότητα θερμότητας. Στις περισσότερες καταστάσεις υπερέντασης, ο κύριος κίνδυνος είναι η υπερθέρμανση της καλωδίωσης, η οποία μπορεί να λιώσει τη μόνωση της και να προκαλέσει πυρκαγιά. Αυτό εξηγεί γιατί η κύρια εργασία ενός διακόπτη είναι να αποτρέψει τις πυρκαγιές στο σπίτι.

Διακόπτες μονού πόλου και διπλού πόλου

Όλοι οι διακόπτες οικιακής χρήσης είναι είτε μονοπολικοί είτε διπλοί. Σε γενικές γραμμές, οι διακόπτες 15-amp και 20-amp είναι μονοπολικοί. Οι διακόπτες 30-amp, 40-amp, 50-amp και υψηλότερης έντασης είναι διπλού πόλου και συνήθως έχουν διπλάσιο πλάτος από τους μονοπολικούς διακόπτες.

Μονοπολικός διακόπτης

Μονοπολικός διακόπτης 20-amp

Πιστωτική εικόνα: Home Depot / Square D

Το "Pole" αναφέρεται στον τρόπο σύνδεσης του διακόπτη με τον πίνακα σέρβις. Στο πίσω μέρος του πίνακα, υπάρχουν δύο μεταλλικές πλάκες, που ονομάζονται μπαρ λεωφορείων. Κάθε γραμμή λεωφορείου παρέχει 120 βολτ ηλεκτρισμού. Όταν ένας μονοπολικός διακόπτης ασφαλίζεται στον πίνακα, πραγματοποιεί ηλεκτρική σύνδεση με μία από τις ράβδους διαύλου για να τροφοδοτήσει 120 βολτ για το κύκλωμα του. Ένας διπλός διακόπτης συνδέεται και στις δύο ράβδους διαύλου για παροχή 240 βολτ.

Οι μονοπολικοί διακόπτες τροφοδοτούν όλα τα τυπικά κυκλώματα στο σπίτι, συμπεριλαμβανομένων εκείνων για φωτισμό, πρίζες, ανεμιστήρες οροφής και εξαερισμού και μικρές συσκευές. Κάθε διπλός διακόπτης τροφοδοτεί συνήθως τροφοδοσία σε μία μόνο μεγάλη συσκευή, όπως στεγνωτήριο ρούχων, γκάμα, κλιματιστικό ή ηλεκτρικό θερμοσίφωνα.

Διακόπτες GFCI και AFCI

Οι διακόπτες GFCI και AFCI βρίσκονται εδώ και αρκετό καιρό, αλλά πολλά σπίτια δεν τα έχουν στα πάνελ υπηρεσιών τους. Ωστόσο, είναι σημαντικές συσκευές ασφαλείας και πρέπει να τις προσθέσετε εάν ενημερώσετε το σύστημα καλωδίωσης.

Το GFCI είναι βραχυκύκλωμα για διακόπτη κυκλώματος σφάλματος γείωσης. Ένας διακόπτης GFCI λειτουργεί σαν κανονικός διακόπτης κυκλώματος, αλλά έχει πρόσθετη ικανότητα ανίχνευσης για την ανίχνευση βλαβών γείωσης. Ένα σφάλμα γείωσης εμφανίζεται όταν ένας θερμός αγωγός (ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος) έρχεται σε επαφή με ένα γειωμένο αντικείμενο, όπως ένα γειωμένο μεταλλικό ηλεκτρικό κουτί ή τη γειωμένη θήκη μιας συσκευής ή ενός ηλεκτρικού εργαλείου. Εάν τυχαίνει να αγγίζετε αυτήν τη συσκευή ή το εργαλείο, το ρεύμα μπορεί να ρέει μέσα σας. Ένας διακόπτης GFCI ανιχνεύει μικροσκοπικές ανισορροπίες στο κύκλωμα και διακόπτει την ισχύ για την αποφυγή ηλεκτροπληξίας.

Διακόπτης GFCI

Διακόπτης GFCI

Πιστωτική εικόνα: General Electric

Αυτά τα αστεία ορθογώνια σημεία πώλησης με μαύρα και κόκκινα κουμπιά είναι καταστήματα GFCI. Κάνουν τα ίδια πράγματα με τους διακόπτες GFCI, αλλά ενώ τα καταστήματα προστατεύουν τον εαυτό τους και ίσως μερικά άλλες συσκευές στο ίδιο κύκλωμα, οι διακόπτες GFCI προστατεύουν τα πάντα στο κύκλωμα από ένα τοποθεσία. Απαιτείται προστασία GFCI - που παρέχεται από διακόπτη ή πρίζα - σε μπάνια, κουζίνες, γκαράζ, χώρους πλυντηρίων, σε εξωτερικούς χώρους και σε άλλες περιοχές που ενδέχεται να είναι υγρές.

Το AFCI σημαίνει διακόπτη κυκλώματος σφάλματος τόξου. Ένα σφάλμα τόξου είναι ένας τύπος βραχυκυκλώματος που δημιουργείται από έναν θερμό αγωγό που αγγίζει έναν ουδέτερο ή αγωγό γείωσης ή από την ηλεκτρική αψίδα (άλμα) σε χαλαρές ή σπασμένες συνδέσεις. Σφάλματα τόξου οδηγούν σε υπερβολική θερμότητα που μπορεί να πυροδοτήσει γρήγορα φωτιά. Τα ACFI είναι παρόμοια με τα GFCI αλλά προστατεύουν από διαφορετικούς κινδύνους. Σε νέα σπίτια (και ενημερωμένα συστήματα), απαιτείται προστασία AFCI σε σχεδόν όλα τα τυπικά κυκλώματα οικιακής χρήσης που δεν προστατεύονται από GFCI.

Τρόπος χρήσης των διακοπτών κυκλώματος

Αυτό είναι απλό: Εάν δεν έχετε εμπειρία με ηλεκτρική εργασία, ο μόνος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε ένα διακόπτη είναι να το ενεργοποιήσετε ή να το απενεργοποιήσετε. Η αντικατάσταση διακοπτών ή η εγκατάσταση νέων διακοπτών και κυκλωμάτων δεν προορίζεται για αρχάριους. Τούτου λεχθέντος, εάν πρέπει να απενεργοποιήσετε ένα κύκλωμα για οποιονδήποτε λόγο, βοηθά να μάθετε πώς να αναγνωρίζετε τους διακόπτες για να ταιριάξετε με το σωστό κύκλωμα.

Οι ηλεκτρολόγοι υποτίθεται ότι σημειώνουν σε ποιο κύκλωμα τροφοδοτεί σε ποιο τμήμα του σπιτιού και μπορούν να γράψουν τις σημειώσεις στην πόρτα του πίνακα εξυπηρέτησης ή μπορεί να χρησιμοποιούν αυτοκόλλητες ετικέτες χαρτιού (που μπορεί να έχουν κιτρινίσει και να πέσει χρόνια πριν). Κοιτάξτε πρώτα την πόρτα του πίνακα, αλλά αν οι νότες δεν είναι πιο ξεκάθαρες από ένα ιερογλυφικό, είστε μόνοι σας.

Ξεκινήστε κοιτάζοντας τους αριθμούς στις εναλλαγές του διακόπτη. Κάθε διακόπτης κυκλώματος έχει έναν αριθμό που δείχνει την ένταση της έντασης: "15" για 15 amp, "20" για 20 amp, και ούτω καθεξής. Και πάλι, ο φωτισμός, οι πρίζες και τα φωτιστικά σε χώρους διαβίωσης είναι συνήθως σε κυκλώματα 15-amp. Τα καταστήματα σε κουζίνες και γκαράζ, καθώς και σε μη φορητές συσκευές, όπως ψυγεία και φούρνοι μικροκυμάτων, συνήθως βρίσκονται σε κυκλώματα 20-amp. Τα στεγνωτήρια ρούχων και οι θερμοσίφωνες έχουν συνήθως διακόπτες 30 amp. Οι ηλεκτρικές περιοχές έχουν συνήθως 50-amp.

Ενεργοποίηση του διακόπτη στον πίνακα ηλεκτρικών σέρβις

Γυρίστε το διακόπτη για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το διακόπτη.

Πιστωτική εικόνα: lisafx / iStock / GettyImages

Για να απενεργοποιήσετε ένα διακόπτη, αλλάξτε το διακόπτη μέχρι τη θέση απενεργοποίησης. Για να το ενεργοποιήσετε, αλλάξτε το στη θέση ενεργοποίησης. Για να επαναφέρετε ένα διακόπτη διακοπής — υποδεικνύεται από μια θέση εναλλαγής μεταξύ ενεργοποίησης και απενεργοποίησης - απενεργοποιήστε την εναλλαγή και στη συνέχεια ενεργοποιήστε την. Σημείωση: Εάν ένας διακόπτης ενεργοποιηθεί αμέσως μετά την ενεργοποίησή του, απενεργοποιήστε τον και καλέστε έναν ηλεκτρολόγο - υπάρχει πιθανώς σοβαρό πρόβλημα με το κύκλωμα ή το διακόπτη. Κάντε το ίδιο εάν ένας διακόπτης ταξιδεύει συνήθως και δεν μπορείτε να εντοπίσετε εύκολα την αιτία (όπως έλλειψη συγκράτησης με φωτισμό διακοπών).