Okablowanie elektryczne z 2 bolcami

Wtyczki elektryczne potrzebują tylko dwóch bolców, i tyle ich ma wiele. Jeden bolec łączy się z gorącym drutem, który jest drutem pod napięciem, a drugi z drutem neutralnym, który jest tym, który uzupełnia obwód elektryczny. Niektóre wtyczki o napięciu 120 woltów mają trzeci bolec do uziemienia obsługiwanych urządzeń, a wtyczki do urządzeń o napięciu 240 woltów, które wymagają dwóch gorących przewodów, mają cztery bolce. Podstawowa wtyczka 120 V ma jednak dwa bolce.

Płaska, dwubiegunowa wtyczka znana głównie Amerykanom ma ten sam projekt, co „rozłączalna wtyczka mocująca” wynaleziona przez Harveya Hubbella na początku XX wieku. Zanim Hubbell przedstawił swój wynalazek, urządzenia elektryczne - w tym czasie głównie żarówki - musiały być podłączone do źródła zasilania za każdym razem, gdy ktoś chciał z nich skorzystać. Zanim Hubbell przedstawił swoją wtyczkę, Westinghouse Company, która była najważniejszym dostawcą energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych postanowił zastosować prąd przemienny zamiast prądu stałego, co jest trudniejsze do przekazania. W ten sposób zęby wtyczki Hubbella stały się „gorące” i „neutralne” zamiast „dodatnich” i „ujemnych”.

Firma energetyczna przesyła energię elektryczną wzdłuż linii energetycznych do transformatora na zewnątrz domu. Ten transformator obniża napięcie, a energia dociera do panelu w postaci dwóch gorących kabli pod napięciem względem siebie wynoszącym 240 woltów. Oznacza to, że każdy kabel ma napięcie tylko 120 woltów w stosunku do przewodu neutralnego, który biegnie z panelu z powrotem do transformatora. Ten przewód neutralny łączy się z magistralą, a wszystkie gniazda 120 V w domu również łączą się z tą magistralą. Dlatego 120-woltowy obwód, do którego się podłączasz, składa się z drutu z jednej z gorących szyn i drutu z szyny neutralnej.

Gorący drut łączy się ze śrubą zaciskową po jednej stronie wylotu, a przewód neutralny łączy się ze śrubą po drugiej stronie; energia elektryczna zawsze przepływa z ciepłej do neutralnej. Starsze wtyczki i gniazdka z dwoma bolcami nie były spolaryzowane, co oznacza, że ​​można włożyć wtyczkę do gniazdka i zmienić kierunek przepływu prądu przez urządzenie. Może to jednak uszkodzić nowoczesny sprzęt elektroniczny, ponieważ niektóre elementy, takie jak diody, są jednokierunkowe. Dlatego współczesne wtyczki i gniazdka mają jeden bolec większy od drugiego, więc wtyczkę można wkładać tylko w jeden sposób. Większy bolec łączy się z neutralnym terminalem.

Jedna z najważniejszych innowacji wtyczki elektrycznej pojawiła się, gdy Philip F. Labre dodał kołek uziemiający w 1928 r. Ten pin łączy się z przewodem uziemiającym, który chroni użytkowników przed przypadkowym uziemieniem obwodu przez ich ciała. Konstrukcja Labre stała się standardem dla gniazd elektrycznych, ale wiele lekkich współczesnych urządzeń i wtyczek lamp nie ma bolca uziemiającego. Jest tak, ponieważ urządzenia i lampy są podwójnie izolowane; nie ma niebezpieczeństwa uziemienia jednego ciała. Jednak wiele urządzeń przemysłowych, takich jak piły i duże grzejniki, a także urządzenia przeznaczone do użytku na zewnątrz, mają wtyczki z bolcami uziemiającymi.