Čo je elektrický obvod a ako to funguje?

Predstavte si, že napájate svetelnú diódu pomocou batérie D-cell. Jeden terminál batérie pripájate k jednému z terminálov LED medeným vodičom a nič sa nestane. Keď však spojíte druhý pár terminálov s inou dĺžkou drôtu, svetlo sa rozsvieti. Vytvorením tohto druhého pripojenia dokončíte obvod a umožníte, aby elektrina prúdila úplnou cestou.

elektrické obvody vo vašej domácnosti fungujú na rovnakom princípe s niekoľkými kľúčovými rozdielmi. Medzi najdôležitejšie patrí, že napätie vo vašom dome je vyššie, zdroj energie nikdy neklesne a prúd nie je priamy (DC), ako je to pri batérii, ale striedavý (AC). Ale bez ohľadu na formu aktuálnej diskusie, elektrický obvod je dráha vedenia, ktorá vedie zo zdroja energie, cez vodiče k napájaným zariadeniam, späť späť k zdroju energie. Okruh je v podstate dokončená slučka elektrického prúdu. Kedykoľvek zapnete alebo vypnete nástenný vypínač, alebo kedykoľvek zapojíte a zapnete lampu alebo iné zariadenie, tento obvod dokončujete alebo prerušujete.

Ak je váš dom „v rozvodnej sieti“, vaša energia pochádza z elektrárne, ktorá pracuje 24 hodín denne, 7 dní v týždni a vyrába elektrinu pre vás a vašich susedov. Napájanie prichádza do vášho domu na prenosových vedeniach a pomocou transformátora sa zníži na 240 voltov pred tým, ako príde k vášmu hlavnému elektrickému panelu. Panel je riadiacim centrom pre elektrinu vášho domu a všetky obvody v dome začínajú a vracajú sa.

Rovnako ako dióda LED musí byť pripojená k kladnému a zápornému pólu batérie skôr, ako bude Ak svieti, musí mať obvodový panel pred elektrickou energiou dve pripojenia k výrobnej stanici bude prúdiť. Stanica vytvára striedavý prúd otáčaním indukčnej cievky a elektrický signál sa mení smer 60 krát za sekundu, takže nemá zmysel označovať pozitívny a negatívny pól, ako to robíte s DC prúd. Namiesto toho je vodič vedúci zo stanice do vášho domu „horúcim“ vodičom a ten, ktorý dokončuje okruh späť k generačnej stanici, je „neutrálny“ alebo „vratný“ vodič.

Vo vnútri panelu sa pár horúcich drôtov prichádzajúcich z transformátora pripája k páru mosadzných prípojníc a a jednoduchý neutrálny vodič, pripojený k chrómovej prípojnici, dokončí obvod tým, že sa vráti späť na internet transformátor. Napätie každej horúcej zbernice vzhľadom na spätnú zbernicu je 120 voltov. Všetky 120-voltové obvody v dome, ktoré napájajú svetlá a vývody, sa pripájajú k mosadznej zbernici ak neutrálnej zbernici. Okrem toho sa pripájajú k tretej zbernici, ktorá je pripojená k uzemňovacej tyči. Uzemnenie poskytuje spôsob bezpečného dokončenia obvodu v prípade prepätia alebo inej poruchy. Zabraňuje úrazom elektrickým prúdom a požiarom.

Keď inštalujete elektrický obvod, musíte pre tento obvod nainštalovať istič. Istič je bezpečnostné zariadenie, ktoré môžete manuálne vypnúť, aby ste prerušili napájanie obvodu. Vypne sa, keď skrat alebo nejaká iná porucha spôsobí prepätie prúdu. Panely sú navrhnuté tak, aby istič zapadol na miesto v určenom slote a keď je na svojom mieste, je v kontakte s jedným z mosadzných prípojníc.

Horúci vodič obvodu sa pripája k ističu a spätný vodič sa pripája k neutrálnej zbernici. Okrem toho má každý obvod uzemňovací drôt, ktorý sa pripája k uzemňovacej zbernici. Národný elektrický zákon špecifikuje ako farbu pre neutrálny vodič bielu farbu a horúci vodič je obvykle čierny alebo červený. V obvodoch 120 V je horúci drôt takmer vždy čierny. Uzemňovací drôt je zvyčajne holý meď, ale môže to byť zelený izolovaný drôt.

Niektoré spotrebiče v typickej domácnosti pracujú s napätím 240 V. Obvod 240 V sa vytvorí pomocou ističa s dvoma gangami, ktorý súčasne kontaktuje obe zbernice. Pretože napätie medzi každou horúcou zbernicou a vratným drôtom je 120 voltov, napätie medzi dvoma horúcimi zbernicovými lištami je 240 voltov.

• Poznámka: Hodnoty 120 V a 240 V sú priemery. V praxi sa sieťové napätie môže meniť. Na účely tejto diskusie sa 120 voltov vzťahuje na zariadenia s hodnotami medzi 110 a 125 voltov a 240 voltové zariadenia sa môžu odvolávať na menovité hodnoty napätia v rozsahu od 230 do 250 voltov.

Pri 240 V ističi je konvenciou pripojiť červený vodič k jednému z terminálov v súprave dvoch gangov a čierny k druhému. Pretože tieto dva vodiče tvoria kompletný obvod, návrat nie je potrebný, pokiaľ obvod nedodáva energiu aj do 120-voltového zariadenia, ako sú hodiny na kachle.

Každý istič v elektrickom paneli riadi obvod v dome a niekoľko zariadení môže byť inštalovaných na jeden obvod. Napríklad všetky vývody v obývacej izbe môžu byť na jednom okruhu. Osvetľovací obvod môže napájať svietidlá vo viacerých susediacich miestnostiach. Elektrické kódy vyžadujú, aby niektoré zariadenia a príslušenstvo boli obsluhované vlastnými „vyhradenými obvodmi“, ktoré neslúžia žiadnym iným zásuvkám, svietidlám alebo príslušenstvu. Napríklad v kuchyni musia mať hlavné spotrebiče, ako je chladnička, mikrovlnná rúra, umývačka riadu a zariadenie na likvidáciu odpadu, vlastné vyhradené obvody.

Renovácie a ďalšie úvahy môžu viesť k určitým záhadným konfiguráciám, ako sú napríklad svetlá v spálni zdieľajúce obvod s vonkajšími zásuvkami alebo zásuvka práčky. Aby sa predišlo nejasnostiam, je dôležité indexovať panel tak, že určíte, ktoré zariadenia každý istič ovláda a označí ich na dverách panelu. Môžete to urobiť vypnutím ističa a zistením, ktoré zariadenia strácajú energiu.

Kedy zapojenie zariadenia, je dôležité najskôr vypnúť istič ovládajúci obvod a pred dotykom akýchkoľvek svoriek alebo káblov skontrolovať pomocou testera napätia. Pri pripájaní majte na pamäti štandardné farebné kódy. Horúce svorky sú vždy mosadz, neutrálne svorky sú chrómovej alebo striebornej farby a zemniace svorky sú zelené. Pretože káble sú farebne odlíšené, vždy viete, ktorý drôt sa má pripojiť ku ktorému terminálu, aby sa obvod uzavrel a napájal zariadenie. Vždy je to biely drôt do chrómu / striebra, koncovka holej medi do zeleného terminálu a čierny alebo červený vodič do mosadze.