Impara come funzionano le prese, le diverse parti, come sono cablate e lo scopo del filo di terra. Tutti noi usiamo le prese ogni giorno per alimentare i nostri dispositivi elettronici. Ma come funzionano?
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Ricorda che l’elettricità è pericolosa e può essere fatale, devi essere qualificato e competente per eseguire lavori elettrici.
Questo articolo usa il codice colore e la terminologia del Nord America, se non sei di questa regione puoi comunque seguire per imparare come funzionano o controllare gli altri nostri articoli. CLICCA QUI
Fondamenti della presa
Se prendiamo una tipica presa, troveremo due terminali neutri sulla sinistra che sono di colore argento, e poi due terminali caldi color ottone sulla destra, poi troveremo anche un terminale di terra che è verde.
Tra queste rispettive serie di terminali abbiamo un ponticello, ma ci torneremo un po’ più tardi.
All’interno della presa troveremo dei binari che portano l’elettricità. I due terminali neutri e i due terminali caldi sono attualmente uniti dal ponticello, quindi entrambi i terminali caldi si ecciteranno se uno dei due fosse collegato al circuito.
Possiamo rimuovere i ponticelli usando delle pinze per spezzarli. Questi però non possono essere sostituiti. Facendoli scattare possiamo isolare i terminali e collegarli a circuiti diversi.
Collegamento della presa al sistema elettrico
Possiamo collegare questa presa al sistema elettrico portando prima il nostro filo caldo e collegandolo al terminale caldo. Poi portiamo il filo neutro e lo colleghiamo al terminale neutro sul lato opposto. Per rendere il circuito sicuro, portiamo anche il nostro filo di terra.
Se ora accendiamo la corrente, l’elettricità fluirà lungo il filo caldo e in entrambe le piste per i terminali caldi. L’elettricità vuole raggiungere i terminali neutri per tornare al pannello di servizio, ma al momento non può perché non c’è un percorso per completare il circuito.
Come detto, con il ponticello in posizione, entrambi i terminali caldi sono ora caldi. Tuttavia, se rimuoviamo il ponticello tra questi due allora solo il terminale collegato al filo caldo sarà eccitato, in questo caso è l’uscita superiore.
Per completare il circuito dobbiamo inserire qualcosa nella presa. Per esempio, possiamo inserire una semplice lampada. Con la luce inserita, l’elettricità può ora fluire attraverso il terminale caldo e nella spina, poi scorrerà lungo il cavo e nella lampada. Da lì tornerà al terminale neutro della presa e poi tornerà al pannello di servizio e fuori dal trasformatore, dove il suo circuito si completa.
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Con il ponticello in posizione, la lampada si accende anche se l’abbiamo inserita nella presa inferiore. Ma quando togliamo questo ponticello, il circuito è interrotto e il terminale caldo inferiore, in questo esempio, non è più caldo e non alimenterà la lampada. Con il ponticello ancora rimosso possiamo ancora inserire la lampada nel circuito superiore per completare il circuito e alimentare la lampada.
Perché dovremmo voler rimuovere il ponticello?
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Una applicazione è quando si usano prese commutate come questo circuito qui sopra che permette a una metà della presa di rimanere calda mentre l’altra metà è controllata da un interruttore.
Per questo portiamo il filo caldo e lo colleghiamo al dado del filo, poi facciamo passare un altro filo caldo da lì al terminale caldo superiore. Possiamo poi eseguire il nostro filo neutro di nuovo al pannello di servizio. Naturalmente, dobbiamo anche includere i nostri fili di terra.
Se alimentassimo questo circuito solo la metà superiore del circuito sarebbe calda, la metà inferiore non avrebbe potere. Per collegare la metà inferiore all’interruttore, facciamo passare un filo bianco dal dado del filo caldo e lo portiamo al terminale inferiore dell’interruttore. Dobbiamo mettere del nastro adesivo su questo filo per avvertire che è caldo.
Poi, dal terminale superiore dell’interruttore facciamo passare un filo nero fino al terminale inferiore della presa. Ora, quando alimentiamo questo circuito, otteniamo di nuovo elettricità al terminale superiore e gli abbiamo dato un secondo percorso che porta all’interruttore. L’interruttore è attualmente spento quindi l’elettricità non può passarci.
Quando giriamo l’interruttore, il circuito è ora fatto e l’elettricità può fluire anche nella metà inferiore. Se qualcosa è stato inserito in uno dei due, allora l’elettricità può fluire attraverso e nel lato neutro per tornare al pannello di servizio. Se spegniamo l’interruttore, allora la corrente viene tagliata di nuovo alla metà inferiore ma la metà superiore rimane calda.
Collegamento a diversi fili caldi
Un’altra applicazione è collegare a diversi fili caldi. Se rimuoviamo il ponticello e poi portiamo il nostro filo caldo rosso e il filo caldo nero, possiamo collegare la metà superiore e quella inferiore a diversi interruttori. Questo distribuirà la domanda elettrica su due interruttori invece di uno solo in modo che sia meno probabile che si sovraccarichi e faccia scattare l’interruttore.
Finora le animazioni descrivono in dettaglio il flusso di elettricità usando la corrente continua o DC che scorre in una direzione, come il flusso dell’acqua lungo un fiume. Questo metodo è usato perché è semplice da visualizzare e capire. Tuttavia, l’elettricità in casa tua in realtà scorre in avanti e indietro perché è corrente alternata. Scorre come la marea del mare, avanti e indietro costantemente. La corrente alternata cambia direzione 60 volte al secondo. Non preoccuparti troppo di questo per ora. Se vuoi imparare come funziona l’elettricità allora guarda il nostro tutorial semplificato QUI.
Inoltre abbiamo anche trattato in dettaglio l’elettricità divisa in fasi nella tua casa, controlla QUI.
Lo scopo del filo di terra
Questo filo di terra nel circuito è un percorso di emergenza per provare a salvarti da una scossa elettrica. Idealmente, il filo di terra nel circuito non sarà mai usato, ma se dovesse verificarsi un guasto a terra, il filo è in standby pronto a subentrare.
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In condizioni operative normali, l’elettricità fluirà nella nostra casa, attraverso il pannello di servizio e l’interruttore automatico e poi nel terminale caldo della presa. Se abbiamo inserito qualcosa, allora potrebbe farsi strada fino al filo neutro e poi fuori attraverso l’incomodo neutro fino al trasformatore. Di nuovo, l’animazione dettaglia il flusso di elettroni in una direzione per semplicità.
Nel caso di un guasto a terra, che è dove l’elettricità ha preso un percorso inaspettato di nuovo alla fonte invece di passare attraverso un dispositivo elettrico, per esempio il filo caldo è entrato in contatto diretto con l’involucro metallico dell’interruttore, poi l’elettricità scorrerà attraverso il corpo metallico e nel filo di terra collegato dove continuerà fino al neutro o alla sbarra di terra separata e poi su attraverso il filo neutro e nel trasformatore.
Quando questo accade, la corrente nel circuito sta per aumentare drammaticamente e quasi istantaneamente. Nella maggior parte dei casi questo improvviso e grande aumento di corrente viene rilevato dall’interruttore di circuito che scatterà per tagliare la corrente al singolo circuito. L’elettricità continuerà a fluire nell’edificio e negli altri circuiti del pannello di servizio. Il guasto dovrà essere corretto e l’interruttore dovrà scattare di nuovo.
Abbiamo coperto la terra, i fili caldi e neutri e i guasti in grande dettaglio nel nostro precedente articolo. Potete leggerlo QUI.
