Imagine alimentar un diodo emisor de luz con una batería de celda D. Conecta un terminal de la batería a uno de los terminales LED con cable de cobre, y no sucede nada. Sin embargo, cuando conecta el otro par de terminales con otra longitud de cable, la luz se enciende. Al realizar esta segunda conexión, completa el circuito y permite que la electricidad fluya en una vía completa.
Los circuitos eléctricos de su hogar funcionan según el mismo principio, con algunas diferencias clave. Entre los más importantes están que el voltaje en su casa es más alto, la fuente de alimentación nunca se agota y la corriente no es directa (CC) como lo es con una batería, sino alterna (CA). Pero cualquiera que sea la forma de corriente que se discute, un circuito eléctrico es la vía de cableado que se extiende desde la fuente de alimentación, a través de los cables hasta los dispositivos que se alimentan, y de regreso a la fuente de alimentación. Un circuito es esencialmente un circuito completo de corriente eléctrica. Cada vez que enciende o apaga un interruptor de pared, o cada vez que conecta y enciende una lámpara u otro electrodoméstico, está completando o interrumpiendo ese circuito.
El panel eléctrico
Si su casa está "en la red", su energía proviene de una estación generadora que funciona 24/7 para producir electricidad para usted y sus vecinos. La energía llega a su casa en las líneas de transmisión y un transformador la reduce a 240 voltios antes de llegar a su panel eléctrico principal. El panel es el centro de control para la electricidad de su hogar, y todos los circuitos de la casa se originan y regresan allí.
Así como un LED tiene que estar conectado a los polos positivo y negativo de una batería antes de que se ilumine, el panel de circuito debe tener dos conexiones a la estación generadora antes de que la electricidad fluya. La estación produce corriente alterna mediante la rotación de una bobina inductiva, y la señal eléctrica cambia de dirección 60 veces por segundo, por lo que no tiene sentido designar un polo positivo y negativo como lo hace con la corriente continua. En cambio, el cable que sale de la estación a su casa es el cable "caliente", y el que completa el circuito de regreso a la estación generadora es el cable "neutral" o "de retorno".
Dentro del panel, un par de cables calientes que provienen del transformador se conectan a un par de barras colectoras de latón, y un solo cable neutro, conectado a una barra colectora cromada, completa el circuito volviendo al transformador. El voltaje de cada bus caliente en relación con el bus de retorno es de 120 voltios. Todos los circuitos de 120 voltios en la casa, que son los que alimentan las luces y los tomacorrientes, se conectan a una de las barras de bus de latón y al bus neutral. Además, se conectan a un tercer bus que está conectado a una barra de tierra. La conexión a tierra proporciona una manera de completar de manera segura el circuito en caso de una sobrecarga de energía u otra falla. Previene accidentes eléctricos e incendios.
Los cables del circuito están codificados por colores
Cuando instala un circuito eléctrico, debe instalar un disyuntor para ese circuito. El disyuntor es un dispositivo de seguridad que puede apagar manualmente para cortar la corriente al circuito. Se dispara cuando un cortocircuito u otra falla produce una sobretensión. Los paneles están diseñados de tal manera que el interruptor se ajusta en su lugar en una ranura designada, y cuando está en su lugar, está en contacto con una de las barras colectoras de latón.
El cable caliente para el circuito se conecta al disyuntor y el cable de retorno se conecta al bus neutral. Además, cada circuito tiene un cable de tierra que se conecta al bus de tierra. El Código Eléctrico Nacional especifica el color blanco para el cable neutro y, por convención, el cable caliente es negro o rojo. En los circuitos de 120 voltios, el cable caliente casi siempre es negro. El cable de tierra suele ser de cobre desnudo, pero puede ser un cable verde aislado.
Algunos electrodomésticos en un hogar típico funcionan con una potencia de 240 voltios. Se crea un circuito de 240 voltios mediante el uso de un interruptor de dos pandillas, que contacta ambas barras colectoras al mismo tiempo. Como el voltaje entre cada bus caliente y el cable de retorno es de 120 voltios, el voltaje entre las dos barras de bus caliente es de 240 voltios.
- Nota: Las clasificaciones de 120 voltios y 240 voltios son promedios. En la práctica, los voltajes de línea pueden variar. Para los propósitos de esta discusión, 120 voltios se refiere a dispositivos con clasificaciones entre 110 y 125 voltios, y los dispositivos de 240 voltios pueden referirse a clasificaciones de voltaje que varían de 230 a 250 voltios.
Con un disyuntor de 240 voltios, la convención es conectar un cable rojo a uno de los terminales en el conjunto de dos pandillas y uno negro al otro. Debido a que estos dos cables constituyen un circuito completo, no se requiere un retorno a menos que el circuito también suministre energía a un dispositivo de 120 voltios, como un reloj en una estufa.
Trabajando con electricidad
Cada interruptor en un panel eléctrico controla un circuito en la casa, y se pueden instalar varios dispositivos en un solo circuito. Por ejemplo, todas las salidas en la sala de estar pueden estar en un circuito. Un circuito de iluminación puede suministrar energía a las lámparas en varias habitaciones adyacentes. Los códigos eléctricos requieren que algunos electrodomésticos y accesorios sean atendidos por sus propios "circuitos dedicados" que no sirven a otros enchufes, luces o dispositivos de fijación. Por ejemplo, en una cocina, los electrodomésticos principales, como el refrigerador, el microondas, el lavaplatos y el triturador de basura, deben tener sus propios circuitos dedicados.
Las renovaciones y otras consideraciones pueden producir algunas configuraciones desconcertantes, como las luces de una habitación que comparten un circuito con las salidas al aire libre o la salida de la lavadora. Para evitar confusiones, es importante indexar su panel determinando qué dispositivos controla cada interruptor y marcándolos en la puerta del panel. Puede hacer esto apagando el interruptor y observando qué dispositivos pierden energía.
Al cablear un dispositivo, es importante apagar primero el interruptor que controla el circuito y verificar dos veces con un probador de voltaje antes de tocar cualquier terminal o cable. Tenga en cuenta los códigos de color estándar al hacer conexiones. Los terminales calientes son siempre de latón, los terminales neutros son de color cromo o plateado y los terminales de tierra son verdes. Debido a que los cables están codificados por colores, siempre sabe qué cable conectar a qué terminal para cerrar el circuito y alimentar el dispositivo. Siempre es cable blanco a cromo / plata, terminal de cobre desnudo a terminal verde y cable negro o rojo a terminal de latón.
