¿Por qué algunas tomas y enchufes de CA están polarizados?

Esto mostrará mi ingenuidad cuando se trata de corriente alterna ... pero ¿por qué algunos enchufes y tomas de corriente de CA están polarizados (una punta es más alta que la otra)?

( Vea esta pregunta sobre bricolaje .) ( O esta. )

Mi pensamiento es que si la corriente se alterna, lo caliente y lo neutral cambian efectivamente los roles cada 60 segundos. (50 si estás en Europa!)

Parece que no puedo entender por qué a cualquier dispositivo le importaría qué línea es caliente o neutral, ya que la corriente que ingresa al dispositivo podría provenir de cualquier lado. ¿No sería la opción más segura para implementar un interruptor de encendido / apagado desconectar ambos lados para apagar?

Con una frase diferente, si conecto solo neutro a un dispositivo, ¿por qué no se conecta a tierra de la misma manera que la línea directa?

Todo tiene que ver con cómo se transforma el poder de alta tensión a voltajes de red normales.

El poder se transmite por todo el país en 3 fases. Hay dos tipos de electricidad trifásica: estrella y delta. Delta utiliza 3 cables, y la potencia se divide entre ellos 120 grados fuera de fase. Cuando se trata de su subestación local, la energía se alimenta a través de un transformador que lo cambia a trifásico "estrella". En esta disposición hay 3 cables vivos (o calientes) y 1 neutro. Las 3 bobinas del transformador están unidas en esta conexión neutral y, en relación con las otras tres líneas, tiene una potencia cero. Es neutral. Muy a menudo esto también está vinculado a la tierra en este punto también.

Estrella:

Delta:

En lo que respecta a los enchufes, si la energía se alimenta a un transformador internamente para reducir el voltaje, entonces las conexiones realmente no importan en qué dirección van.

Algunos sistemas emplearán interruptores y fusibles y demás en la potencia de entrada, y esto se maneja mejor con la conexión en vivo, no con el neutro, por lo que un enchufe polarizado ayuda a garantizar esto. También hay cuestiones de conexión a tierra y de "común" que deben tenerse en cuenta.

Mi pensamiento es que si la corriente se alterna, lo caliente y lo neutral cambian efectivamente los roles cada 60 segundos.

Las corrientes a través de ambos pines son iguales y opuestas, pero los voltajes en cada pin no lo son. El neutro es aproximadamente 0 V en relación con la Tierra en todo momento. El calor alterna entre positivo y negativo.

Las líneas neutral y de tierra están unidas en su centro de carga, y ambas están conectadas a una gran estaca de cobre en el suelo. La única diferencia es que la línea neutral tiene la intención de que la corriente fluya a través de ella, mientras que la línea de tierra no debe tener corriente que fluya a través de ella.

Si bien la interrupción de una línea neutral con corriente que lo atraviesa lo expondría a un alto voltaje, hay poco o ningún potencial en una línea neutral que funcione correctamente entre el cable y la tierra, por lo que no puede recibir una descarga eléctrica.

Investigue los enchufes GFIC (Circuito de interrupción de falla a tierra) para conocer cómo se ha aplicado esta propiedad.

¿Por qué le importaría al dispositivo cuál es neutral y cuál es la tierra? así como se mencionó anteriormente (a menos que haya una falla neutra), no puede obtener una descarga de neutralidad; cuando realiza el diseño físico de un electrodoméstico, debe colocar un interruptor en algún lugar y lo que sea que se esté cambiando en algún lugar, si pone el calor ( activo) en el otro lado del interruptor y el resto del circuito (fusibles, transformadores, lo que sea) en el lado neutro del interruptor y luego, cuando las cosas están apagadas, hay menos cosas que podrían sorprenderlo cuando el dispositivo está apagado - imagine alguien cambia estúpidamente un fusible sin desenchufarlo, o la carcasa de plástico de la aspiradora barata se daña cuando un niño se cae sobre ella

Mientras no haya fallas en el aparato, la polarización no hace una diferencia práctica. Sin embargo, si hay una falla, la polarización ayuda a reducir la posibilidad de choques o incendios. Un electrodoméstico típico obtiene su electricidad a través de dos cables, uno “caliente” y uno “neutro”: uno se conecta directamente a las partes que funcionan del electrodoméstico, el otro pasa por el interruptor de encendido y apagado del electrodoméstico. Al aparato no le importa cuál. Pero a los humanos que usan el aparato sí les importa: la polarización asegura que sea el cable "caliente" el que pase por el interruptor del aparato, de modo que mientras el interruptor esté apagado, ni siquiera la electricidad ingrese a las partes activas del aparato. Por ejemplo, si una lámpara está correctamente cableada con un enchufe polarizado en un tomacorriente polarizado y está apagada, puede meter el dedo en el portalámparas de la lámpara sin recibir una descarga.

Si un dispositivo tiene un medio para desconectar la alimentación (ya sea mediante un interruptor manual, un fusible o un dispositivo de seguridad automático), dejar el cable neutro conectado mientras está desconectado será más seguro que desconectarlo mientras está conectado. En consecuencia, se requieren muchos dispositivos para garantizar que no sea posible desconectar el cable neutro sin desconectar simultáneamente el cable caliente. Si bien eso se puede hacer mediante el uso de hardware enclavado que desconecta ambos cables sin tener en cuenta cuál está caliente o neutral, generalmente es más fácil y más barato exigir que un cable en particular esté caliente, y simplemente desconectarlo.

Bueno, hasta donde he leído, es por seguridad. Para EX. el contacto inferior de la bombilla está caliente y la carcasa del tornillo es neutra, por lo que para golpearse debe tocar el fondo mientras que durante el desenroscado es seguro tocar la rosca. Por un tiempo pensé que la rotación de motores en algunos dispositivos es importante, pero de nuevo el 50% de los ciudadanos sudaría mientras que el 50% se enfriaría con un ventilador, lo cual es imposible ...

Si el dispositivo tiene un mal funcionamiento, y un cable caliente se deshilacha y toca el exterior de la caja, y camina hacia el charco de agua en el piso en su secadora de ropa, y toca la caja, se convierte en una bombilla gigante e iluminar el cielo nocturno. Si la línea de tierra está atada a la caja / marco de dicha secadora, cuando el cable deshilachado toca la caja, una corriente masiva intenta encender la secadora, y usted quema un disyuntor / fusible. No te quemas la bombilla. Para responder específicamente a la pregunta, el interruptor de encendido / apagado cuando el cable caliente ingresa a la caja se gira a la posición de apagado, no hay ningún voltaje de A / C en la caja más allá de ese punto, eso es más seguro. Para cosas pequeñas sin interruptor, la polaridad no tiene mucho valor.