Dowiedz się, jak działają gniazdka, jakie są ich różne części, jak są okablowane oraz do czego służy przewód uziemiający. Wszyscy codziennie używamy gniazdek do zasilania naszych urządzeń elektronicznych. Ale jak one działają?
Przewiń na dół aby obejrzeć tutorial na YouTube.
Pamiętaj, że elektryczność jest niebezpieczna i może być śmiertelna, powinieneś być wykwalifikowany i kompetentny do wykonywania prac elektrycznych.
Ten artykuł używa kodowania kolorami i terminologii dla Ameryki Północnej, jeśli nie jesteś z tego regionu to nadal możesz podążać za tym aby dowiedzieć się jak one działają lub sprawdź nasze inne artykuły. KLIKNIJ TUTAJ
Podstawy gniazdek
Jeśli weźmiemy typowe gniazdko, znajdziemy dwa neutralne zaciski po lewej stronie, które są koloru srebrnego, a następnie dwa mosiężne gorące zaciski po prawej stronie, znajdziemy również zacisk uziemienia, który jest zielony.
Pomiędzy tymi odpowiednimi zestawami zacisków mamy zworę, ale wrócimy do tego trochę później.
Wewnątrz gniazdka znajdziemy kilka ścieżek, które przenoszą elektryczność. Dwa zaciski neutralne i dwa gorące są obecnie połączone zworą, więc oba gorące zaciski będą pod napięciem, jeśli któryś z nich zostanie podłączony do obwodu.
Możemy usunąć zworę używając szczypiec, aby ją odłamać. Nie można ich jednak wymienić. Zatrzaskując je możemy odizolować zaciski i podłączyć je do różnych obwodów.
Podłączenie gniazda do systemu elektrycznego
Możemy podłączyć to gniazdo do systemu elektrycznego, najpierw wprowadzając nasz gorący przewód i podłączając go do gorącego zacisku. Następnie wnosimy przewód neutralny i podłączamy go do zacisku neutralnego po przeciwnej stronie. Aby obwód był bezpieczny, wprowadzamy również nasz przewód uziemiający.
Jeśli teraz włączymy zasilanie, prąd będzie płynął wzdłuż gorącego przewodu i do obu ścieżek dla gorących zacisków. Prąd chce dotrzeć do zacisków neutralnych, aby wrócić z powrotem do panelu serwisowego, ale w tej chwili nie może, ponieważ nie ma ścieżki, aby zakończyć obwód.
Jak wspomniano, po założeniu zworki oba zaciski gorące są teraz gorące. Jeśli jednak usuniemy zworę pomiędzy tymi dwoma zaciskami, tylko zacisk podłączony do gorącego przewodu będzie pod napięciem, w tym przypadku jest to górne gniazdo.
Aby zakończyć obwód musimy podłączyć coś do gniazdka. Na przykład, możemy podłączyć prostą oprawę oświetleniową. Po podłączeniu światła, prąd może teraz przepłynąć przez gorący zacisk do wtyczki, następnie przepłynie wzdłuż kabla i do lampy. Stamtąd wróci do zacisku neutralnego gniazdka, a następnie wróci do panelu serwisowego i do transformatora na zewnątrz, gdzie zakończy się obwód.
via GIPHY
Po założeniu zworki lampa zaświeci się również, jeśli podłączymy ją do dolnego gniazdka. Ale kiedy usuniemy tę zworę, obwód zostanie przerwany i dolny gorący zacisk, w tym przykładzie, nie będzie już gorący i nie będzie zasilał lampy. Ze zworą nadal usuniętą możemy nadal podłączyć lampę do górnego obwodu, aby zakończyć obwód i zasilić lampę.
Dlaczego chcielibyśmy usunąć zworę?
via GIPHY
Jednym z zastosowań jest użycie przełączanych gniazdek, jak ten obwód powyżej, który pozwala jednej połowie gniazdka pozostać gorącą, podczas gdy druga połowa jest kontrolowana przez przełącznik.
W tym celu wprowadzamy gorący przewód i podłączamy do nakrętki, następnie prowadzimy inny gorący przewód stamtąd i do górnego gorącego zacisku. Następnie możemy poprowadzić nasz przewód neutralny z powrotem do panelu serwisowego. Oczywiście, musimy również uwzględnić nasze przewody uziemiające too.
Jeśli zasilaliśmy ten obwód tylko górna połowa obwodu będzie gorąca, dolna połowa nie będzie miała mocy. Aby podłączyć dolną połowę do przełącznika, prowadzimy biały przewód od nakrętki gorącego przewodu i zabieramy go do dolnego zacisku przełącznika. Musimy umieścić trochę taśmy na tym przewodzie, aby ostrzec, że jest on gorący.
Następnie z górnego zacisku przełącznika prowadzimy czarny przewód do dolnego zacisku gniazdka. Teraz, gdy zasilamy ten obwód, ponownie otrzymujemy prąd do górnego zacisku i daliśmy mu drugą ścieżkę, która prowadzi do wyłącznika. Przełącznik jest obecnie wyłączony, więc prąd nie może przez niego przepływać.
Gdy przekręcimy przełącznik, obwód jest teraz wykonany i prąd może przepływać również do dolnej połowy. Jeśli coś było podłączone do któregoś z nich, to prąd może przepłynąć do strony neutralnej i wrócić do panelu serwisowego. Jeśli przerzucimy wyłącznik, wtedy moc jest odcięta ponownie do dolnej połowy, ale górna połowa pozostaje gorąca.
Podłączenie do różnych gorących przewodów
Innym zastosowaniem jest podłączenie do różnych gorących przewodów. Jeśli usuniemy zworę, a następnie wprowadzimy nasz czerwony gorący przewód, jak również czarny gorący przewód, możemy podłączyć górną i dolną połowę do różnych wyłączników. W ten sposób zapotrzebowanie na energię elektryczną zostanie rozłożone na dwa wyłączniki, a nie na jeden, co zmniejszy prawdopodobieństwo przeciążenia i zadziałania wyłącznika.
Do tej pory animacje szczegółowo przedstawiały przepływ energii elektrycznej przy użyciu prądu stałego lub stałego, który płynie w jednym kierunku, jak strumień wody w dół rzeki. Ta metoda jest używana, ponieważ jest prosta do zwizualizowania i zrozumienia. Jednak w rzeczywistości prąd w Twoim domu płynie w przód i w tył, ponieważ jest to prąd zmienny. Przepływa on jak przypływ w morzu, stale tam i z powrotem. Prąd zmienny zmienia kierunek 60 razy na sekundę. Na razie nie należy się tym zbytnio przejmować. Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak działa elektryczność, sprawdź nasz uproszczony samouczek TUTAJ.
Dodatkowo pokryliśmy również podział fazowy elektryczności w domu w bardzo szczegółach, sprawdź to TUTAJ.
Cel przewodu uziemiającego
Ten przewód uziemiający w obwodzie jest ścieżką awaryjną, aby spróbować uratować cię przed porażeniem prądem. Idealnie, przewód uziemiający w obwodzie nigdy nie będzie używany, ale powinien wystąpić błąd ziemi wtedy przewód jest w pogotowiu gotowy do przejęcia.
via GIPHY
W normalnych warunkach pracy, energia elektryczna będzie płynąć do naszego domu, przez panel serwisowy i wyłącznik automatyczny, a następnie do gorącego zacisku gniazdka. Jeśli coś podłączyliśmy, to może to zrobić drogę do przewodu neutralnego, a następnie przez neutralny incomer do transformatora. Ponownie, animacja przedstawia przepływ elektronów w jednym kierunku dla uproszczenia.
W przypadku usterki uziemienia, czyli sytuacji, w której elektryczność przebyła nieoczekiwaną drogę z powrotem do źródła zamiast przechodzić przez urządzenie elektryczne, na przykład gorący przewód wszedł w bezpośredni kontakt z metalową obudową przełącznika, wtedy elektryczność przepłynie przez metalowy korpus i do podłączonego przewodu uziemiającego, gdzie będzie kontynuowana do przewodu neutralnego lub oddzielnej szyny uziemiającej, a następnie w górę przez przewód neutralny i do transformatora.
Jak to nastąpi, prąd w obwodzie wzrośnie dramatycznie i prawie natychmiast. W większości przypadków ten nagły i duży wzrost prądu jest wykrywany przez wyłącznik automatyczny, który zadziała, aby odciąć moc do indywidualnego obwodu. Elektryczność będzie nadal płynąć do budynku i do innych obwodów na panelu serwisowym. Usterka będzie musiała zostać skorygowana, a wyłącznik ponownie obrócony.
Pokryliśmy ziemię, gorące i neutralne przewody i usterki bardzo szczegółowo w naszym poprzednim artykule. Możesz go przeczytać TUTAJ.
