sieć dystrybucji energii dostarcza energię elektryczną z elektrowni do Twojego domu . Wewnątrz domu ładunek elektryczny porusza się w dużym obwodzie, który składa się z wielu mniejszych obwodów. Jeden koniec obwodu, gorący przewód, prowadzi do elektrowni. Drugi koniec, zwany drutem neutralnym, prowadzi do uziemienia. Ponieważ gorący przewód łączy się ze źródłem wysokiej energii, a przewód neutralny łączy się ze źródłem neutralnym elektrycznie (ziemią), istnieje napięcie w obwodzie-ładunek porusza się, gdy obwód jest zamknięty. Mówi się, że prąd jest prądem przemiennym, ponieważ szybko zmienia kierunek. (Zobacz jak działają sieci dystrybucji energii, aby uzyskać więcej informacji.)

sieć dystrybucji energii elektrycznej dostarcza prąd o stałym napięciu (120 i 240 V w Stanach Zjednoczonych), ale rezystancja (a zatem prąd) zmienia się w domu. Wszystkie różne żarówki i urządzenia elektryczne oferują pewną ilość oporu, opisywanego również jako obciążenie. Ta odporność jest tym, co sprawia, że urządzenie działa. Na przykład żarówka ma wewnątrz żarnik, który jest bardzo odporny na przepływający ładunek. Ładunek musi ciężko pracować, aby się poruszać, co podgrzewa żarnik, powodując jego świecenie.

Reklama

w okablowaniu budowlanym przewód gorący i przewód neutralny nigdy nie dotykają się bezpośrednio. Ładunek biegnący przez obwód zawsze przechodzi przez urządzenie, które działa jako rezystor. W ten sposób opór elektryczny w urządzeniach ogranicza, ile ładunku może przepływać przez obwód (przy stałym napięciu i stałym oporze prąd musi być również stały). Urządzenia są zaprojektowane tak, aby utrzymać prąd na stosunkowo niskim poziomie dla celów bezpieczeństwa. Zbyt dużo ładunku przepływającego przez obwód w określonym czasie ogrzeje przewody urządzenia i okablowanie budynku do niebezpiecznego poziomu, prawdopodobnie powodując pożar.

dzięki temu system elektryczny działa płynnie przez większość czasu. Ale czasami coś połączy gorący przewód bezpośrednio z przewodem neutralnym lub czymś innym prowadzącym do ziemi. Na przykład silnik wentylatora może się przegrzać i stopić, łącząc gorące i neutralne przewody. Albo ktoś może wbić gwóźdź w ścianę, przypadkowo przebijając jedną z linii energetycznych. Gdy gorący przewód jest podłączony bezpośrednio do masy, w obwodzie występuje minimalny opór, więc napięcie przepycha ogromną ilość ładunku przez przewód. Jeśli tak będzie dalej, przewody mogą się przegrzać i wzniecić pożar.

zadaniem wyłącznika jest odcięcie obwodu, gdy prąd skoczy powyżej bezpiecznego poziomu. W kolejnych sekcjach dowiemy się, jak to robi.