Imagine alimentar um diodo emissor de luz com uma bateria de célula D. Você conecta um terminal da bateria a um dos terminais LED com fio de cobre e nada acontece. No entanto, quando você conecta o outro par de terminais com outro comprimento de fio, a luz acende. Ao fazer essa segunda conexão, você completa o circuito e permite que a eletricidade flua por um caminho completo.
Os circuitos elétricos em sua casa operam com o mesmo princípio, com algumas diferenças importantes. Entre os mais importantes, estão a tensão em sua casa, a fonte de alimentação nunca diminui e a corrente não é direta (CC), como ocorre com uma bateria, mas alternada (CA). Mas qualquer que seja a forma de corrente em discussão, um circuito elétrico é o caminho da fiação que vai da fonte de energia, através dos fios até os dispositivos que estão sendo alimentados, e vice-versa para a fonte de energia. Um circuito é essencialmente um loop completo de corrente elétrica. Sempre que você liga ou desliga um interruptor de parede, ou quando liga e acende uma lâmpada ou outro aparelho, você está concluindo ou interrompendo esse circuito.
O Painel Elétrico
Se sua casa está "na rede", sua energia vem de uma estação geradora que funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana, para produzir eletricidade para você e seus vizinhos. A energia chega em sua casa nas linhas de transmissão e é reduzida a 240 volts por um transformador antes de chegar ao painel elétrico principal. O painel é o centro de controle da eletricidade da sua casa e todos os circuitos da casa se originam e retornam para lá.
Assim como um LED precisa ser conectado aos pólos positivo e negativo de uma bateria antes de acender, o painel de circuitos precisa ter duas conexões com a estação geradora antes que a eletricidade flua. A estação produz corrente CA pela rotação de uma bobina indutiva, e o sinal elétrico muda de direção 60 vezes por segundo, por isso não faz sentido designar um polo positivo e negativo como você faz com a corrente CC. Em vez disso, o fio que sai da estação para sua casa é o fio "quente", e o que completa o circuito de volta à estação geradora é o fio "neutro" ou "de retorno".
Dentro do painel, um par de fios quentes provenientes do transformador se conecta a um par de barramentos de latão e um único fio neutro, conectado a um barramento cromado, completa o circuito retornando ao transformador. A tensão de cada barramento quente em relação ao barramento de retorno é de 120 volts. Todos os circuitos de 120 volts da casa, que alimentam luzes e tomadas, se conectam a uma das barras de barramento de latão e ao barramento neutro. Além disso, eles se conectam a um terceiro barramento, conectado a uma haste de aterramento. O aterramento fornece uma maneira de concluir o circuito com segurança em caso de sobretensão ou alguma outra falha. Previne acidentes elétricos e incêndios.
Os fios do circuito são codificados por cores
Ao instalar um circuito elétrico, você deve instalar um disjuntor para esse circuito. O disjuntor é um dispositivo de segurança que você pode desligar manualmente para cortar a energia do circuito. Ele dispara quando um curto-circuito ou alguma outra falha produz um surto de corrente. Os painéis são projetados de forma que o disjuntor se encaixe no slot designado e, quando está no lugar, entra em contato com uma das barras de barramento de latão.
O fio quente do circuito é conectado ao disjuntor e o fio de retorno ao barramento neutro. Além disso, cada circuito possui um fio terra que se conecta ao barramento de terra. O Código Elétrico Nacional especifica branco como a cor do fio neutro e, por convenção, o fio quente é preto ou vermelho. Em circuitos de 120 volts, o fio quente é quase sempre preto. O fio terra geralmente é cobre nu, mas pode ser um fio isolado verde.
Alguns aparelhos domésticos comuns funcionam com energia de 240 volts. Um circuito de 240 volts é criado usando um disjuntor de duas bandas, que entra em contato com as duas barras ao mesmo tempo. Como a tensão entre cada barramento quente e o fio de retorno é de 120 volts, a tensão entre as duas barras quentes é de 240 volts.
- Nota: As classificações de 120 e 240 volts são médias. Na prática, as tensões da linha podem variar. Para os fins desta discussão, 120 volts se refere a dispositivos com classificações entre 110 e 125 volts, e dispositivos de 240 volts podem se referir a classificações de tensão que variam de 230 a 250 volts.
Com um disjuntor de 240 volts, a convenção é conectar um fio vermelho a um dos terminais do conjunto de dois grupos e um preto ao outro. Como esses dois fios constituem um circuito completo, um retorno não é necessário, a menos que o circuito também forneça energia a um dispositivo de 120 volts, como um relógio em um fogão.
Trabalhando com eletricidade
Cada disjuntor em um painel elétrico controla um circuito na casa e vários dispositivos podem ser instalados em um único circuito. Por exemplo, todas as tomadas na sala de estar podem estar em um circuito. Um circuito de iluminação pode fornecer energia para as luminárias em várias salas adjacentes. Os códigos elétricos exigem que alguns aparelhos e utensílios sejam atendidos por seus próprios "circuitos dedicados" que não atendem a outras tomadas, luzes ou acessórios. Por exemplo, em uma cozinha, os principais aparelhos, como geladeira, microondas, lava-louças e triturador de lixo, devem ter seus próprios circuitos dedicados.
Renovações e outras considerações podem produzir algumas configurações intrigantes, como as luzes de um quarto que compartilham um circuito com tomadas externas ou com a máquina de lavar. Para evitar confusão, é importante indexar seu painel determinando quais dispositivos cada disjuntor controla e marcando-os na porta do painel. Você pode fazer isso desligando o disjuntor e observando quais dispositivos perdem energia.
Ao conectar um dispositivo, é importante primeiro desligar o disjuntor que controla o circuito e verificar novamente usando um testador de voltagem antes de tocar em quaisquer terminais ou fios. Lembre-se dos códigos de cores padrão ao fazer conexões. Os terminais quentes são sempre de latão, os terminais neutros são de cromo ou prata e os terminais de terra são verdes. Como os fios são codificados por cores, você sempre sabe qual fio conectar a qual terminal para fechar o circuito e alimentar o dispositivo. É sempre fio branco para cromo / prata, terminal de cobre nu para terminal verde e fio preto ou vermelho para terminal de latão.
