Zjistěte, jak fungují zásuvky, jaké jsou jejich jednotlivé části, jak se zapojují a k čemu slouží zemnicí vodič. Všichni denně používáme zásuvky k napájení našich elektronických zařízení. Jak ale fungují?
Přejděte na konec a podívejte se na výukový program na YouTube.
Pamatujte, že elektřina je nebezpečná a může být smrtelná, měli byste být kvalifikovaní a způsobilí k provádění elektrikářských prací.
V tomto článku je použito barevné značení a terminologie pro Severní Ameriku, pokud nejste z tohoto regionu, můžete stále sledovat, jak fungují, nebo se podívat na naše další články. KLIKNĚTE ZDE
Základy zásuvek
Pokud si vezmeme typickou zásuvku, nalezneme vlevo dvě nulové svorky, které mají stříbrnou barvu, a vpravo pak dvě mosazné horké svorky, pak také najdeme zemnicí svorku, která je zelená.
Mezi těmito příslušnými sadami svorek máme propojku, ale k té se vrátíme o něco později.
Uvnitř zásuvky najdeme několik kolejnic, kterými se přivádí elektřina. Dvě nulové a dvě horké svorky jsou v současné době spojeny propojkou, takže obě horké svorky budou pod napětím, pokud by některá z nich byla zapojena do obvodu.
Propojky můžeme odstranit pomocí kleští, kterými je vylomíme. Nelze je však vyměnit. Jejich odcvaknutím můžeme izolovat svorky a připojit je k různým obvodům.
Připojení zásuvky do elektrického systému
Tuto zásuvku můžeme připojit do elektrického systému tak, že nejprve přivedeme náš horký vodič a připojíme jej k horké svorce. Poté přivedeme nulový vodič a připojíme jej k nulové svorce na opačné straně. Aby byl obvod bezpečný, přivedeme také náš zemnicí vodič.
Pokud nyní zapneme napájení, bude elektřina proudit podél horkého vodiče a do obou stop pro horké svorky. Elektřina se chce dostat k nulovým svorkám, aby se vrátila zpět do servisního panelu, ale v tuto chvíli nemůže, protože neexistuje žádná cesta k dokončení obvodu.
Jak již bylo zmíněno, po nasazení propojky jsou nyní obě horké svorky horké. Pokud však odstraníme propojku mezi nimi, bude pod napětím pouze svorka připojená k horkému vodiči, v tomto případě je to horní zásuvka.
Pro dokončení obvodu musíme do zásuvky něco zapojit. Můžeme například zapojit jednoduché svítidlo. Po zapojení světla nyní může elektřina proudit přes horkou svorku do zástrčky, poté bude proudit po kabelu a do svítidla. Odtud se vrátí do nulové svorky zásuvky a pak se vrátí do servisního panelu a ven z transformátoru, kde se její obvod uzavře.
přes GIPHY
Pokud máme na místě propojku, rozsvítí se i lampa, pokud bychom ji zapojili do spodní zásuvky. Když však tuto propojku odstraníme, obvod se přeruší a spodní horká svorka, v tomto příkladu již není horká a nebude napájet lampu. S odstraněnou propojkou můžeme lampu stále zapojit do horního obvodu, čímž se obvod dokončí a lampa bude napájena.
Proč bychom chtěli odstranit propojku?
podle GIPHY
Jednou z aplikací je použití spínaných zásuvek, jako je toto zapojení výše, které umožňuje, aby jedna polovina zásuvky zůstala horká, zatímco druhá polovina je ovládána spínačem.
Pro tento případ přivedeme horký vodič a připojíme ho k matici vodiče, pak odtud vedeme další horký vodič a přes něj k horní horké svorce. Poté můžeme vést náš nulový vodič zpět do servisního panelu. Samozřejmě musíme zahrnout i naše zemnicí vodiče.
Pokud bychom tento obvod napájeli, byla by horká pouze horní polovina obvodu, spodní polovina by byla bez napájení. Abychom mohli spodní polovinu připojit k vypínači, povedeme od matice horkého vodiče bílý vodič a ten přivedeme na spodní svorku vypínače. Na tento vodič musíme umístit pásku, abychom upozornili, že je horký.
Poté z horní svorky spínače vedeme černý vodič na spodní svorku zásuvky. Nyní, když napájíme tento obvod, dostáváme elektřinu opět na horní svorku a dali jsme jí druhou cestu, která vede přes spínač. Vypínač je v současné době vypnutý, takže jím elektřina nemůže procházet.
Když přepneme vypínač, obvod je nyní vytvořen a elektřina může proudit i přes spodní polovinu. Pokud bylo něco zapojeno do jedné z nich; pak může elektřina proudit skrz a do neutrální strany, aby se dostala zpět do servisního panelu. Pokud vypínač vypneme, pak se proud opět přeruší do spodní poloviny, ale horní polovina zůstane horká.
Připojení k různým horkým vodičům
Dalším použitím je připojení k různým horkým vodičům. Pokud odstraníme propojku a pak přivedeme náš červený horký vodič i černý horký vodič, můžeme horní a dolní polovinu připojit k různým jističům. Tím rozložíme elektrickou potřebu na dva jističe namísto jednoho, takže je méně pravděpodobné, že dojde k přetížení a vypnutí jističe.
Dosavadní animace podrobně popisují tok elektřiny pomocí stejnosměrného nebo stejnosměrného proudu, který teče jedním směrem, podobně jako voda teče po řece. Tato metoda se používá proto, že je jednoduchá na vizualizaci a pochopení. Elektřina ve vaší domácnosti však ve skutečnosti teče dopředu i dozadu, protože se jedná o střídavý neboli alternující proud. Proudí jako mořský příliv a odliv, neustále tam a zpět. Střídavý proud mění směr 60krát za sekundu. Prozatím se tím příliš nezabývejte. Pokud se chcete dozvědět, jak elektřina funguje, podívejte se na náš zjednodušený návod ZDE.
Podrobně jsme se také zabývali rozdělenou fází elektřiny ve vaší domácnosti, to si přečtěte ZDE.
Účel zemnicího vodiče
Tento zemnicí vodič v obvodu je nouzová cesta, která se vás snaží zachránit před úrazem elektrickým proudem. V ideálním případě se zemnicí vodič v obvodu nikdy nepoužije, ale pokud dojde k zemní poruše, pak je tento vodič v pohotovosti připraven převzít funkci.
podle GIPHY
Za normálních provozních podmínek bude elektřina proudit do našeho domu, přes servisní panel a jistič a poté do horké svorky zásuvky. Pokud bychom něco zapojili, pak by se mohla dostat na nulový vodič a pak ven přes nulový přívod až k transformátoru. V animaci je opět pro zjednodušení podrobně popsán tok elektronů v jednom směru.
V případě zemní poruchy, což je situace, kdy se elektřina místo průchodu elektrickým zařízením vydala neočekávanou cestou zpět ke zdroji, například se horký vodič dostal do přímého kontaktu s kovovým krytem vypínače, pak bude elektřina protékat kovovým tělesem a do připojeného zemnicího vodiče, odkud bude pokračovat buď na nulový vodič, nebo na samostatnou zemnicí přípojnici a pak nahoru přes nulový vodič a do transformátoru.
Jakmile k tomu dojde, proud v obvodu se dramaticky a téměř okamžitě zvýší. Ve většině případů tento náhlý a velký nárůst proudu zaznamená jistič, který vypne a přeruší napájení jednotlivého obvodu. Elektřina bude nadále proudit do budovy a do ostatních obvodů na servisním panelu. Poruchu bude třeba odstranit a jistič znovu vypnout.
Zemněním, horkými a nulovými vodiči a poruchami jsme se podrobně zabývali v našem předchozím článku. Přečíst si jej můžete ZDE.
