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Le case in Nord America sono fornite con un servizio elettrico monofase 120 / 240V. L'alimentazione a 240 V in ingresso è suddivisa in due gambe. Ogni gamba può fornire 120 V da caldo a neutro e le due gambe insieme forniranno 240 V, che viene utilizzata per alimentare carichi pesanti come compressori per l'aria condizionata e fornelli.
In ogni casa, ci sono circuiti di derivazione che forniscono elettricità alle luci, alle prese e agli elettrodomestici da incasso. I fili, o conduttori, in quei circuiti sono classificati in base al tipo di cablaggio, dimensioni e colore, ed è il colore dell'isolamento del filo che designa la funzione del filo. Comprendere le informazioni fornite da questi colori ti aiuta a lavorare con maggiore sicurezza e facilità nella risoluzione dei problemi elettrici o nella riparazione o nel miglioramento del sistema elettrico. Le connessioni non devono essere effettuate a casaccio. Negli Stati Uniti, il colore del filo utilizzato deve essere conforme ai requisiti del National Electrical Code (NEC).
Un avvertimento: utilizzare sempre un misuratore di tensione di linea o un tester di circuito per determinare se un filo è "caldo" o "in tensione". Non fare mai affidamento solo sul colore di un filo.
Tipi di cablaggio
A seconda di dove vivi, il cablaggio del circuito di diramazione nella tua casa sarà realizzato con conduttori individuali che passano attraverso un condotto metallico cavo o con uno dei tre tipi di cavo. Un cavo è un assemblaggio di conduttori fabbricato in fabbrica in una guaina o guaina esterna. Il cavo rivestito in plastica o di tipo NM (non metallico) è ampiamente utilizzato per i circuiti di cablaggio domestici. I moderni cavi di tipo NM hanno guaine di colore diverso che indicano le dimensioni dei conduttori: bianco per conduttori 14AWG (American Wire Gauge), giallo per 12 conduttori AWG e arancione per 10 conduttori AWG. Il cavo di tipo NM avrà anche dei contrassegni sulla guaina del cavo del cavo, che indica la dimensione e il tipo dei conduttori in esso, insieme ad altre informazioni. "14-2 / G", ad esempio, mostra che il cavo ha due conduttori isolati che trasportano corrente e un conduttore di terra, dimensione 14 AWG.
Gli altri due tipi di cavo, che vengono spesso utilizzati per estendere il cablaggio in un sistema cablato con un condotto metallico, sono di tipo MC (rivestito in metallo) e di tipo AC (rivestito con armatura). Sia il tipo MC che il tipo AC sono rivestiti in una bobina di metallo flessibile. Il cavo di tipo CA, comunemente chiamato BX, non ha un conduttore di terra. La guaina metallica, oltre a un filo di alluminio sottile, forniscono il percorso richiesto per la messa a terra. Il cavo di tipo MC ha un conduttore di terra. Negli ultimi anni, i produttori hanno iniziato a spruzzare codici colore su cavi con guaina metallica. I segni colorati corrispondono ai colori dei conduttori che trasportano corrente in quel cavo.
Fili neri e rossi
Secondo NEC, un filo nero o rosso deve essere usato come conduttore senza messa a terra o filo caldo. In effetti, qualsiasi conduttore di colore eccetto bianco, grigio o verde può essere utilizzato in canalina per trasportare energia senza messa a terra. Nessun filo con uno di questi colori può essere utilizzato per stabilire una connessione di terra o neutra.
Poiché un filo di colore rosso funge anche da conduttore senza messa a terra, questi fili vengono utilizzati per collegare la seconda gamba del sistema elettrico a carichi che richiedono 240 volt. Il filo rosso viene anche utilizzato come by-pass in un circuito di illuminazione a commutazione a due vie e verrà spesso utilizzato anche come filo di interconnessione o di comunicazione in un circuito che lo richiede, come un circuito rivelatore di fumo.
Blu, giallo e altri colori
Nei sistemi in cui conduttori individuali o fili passano attraverso un condotto, fili blu o gialli o qualsiasi colore tranne bianco, grigio o verde sono talvolta installati per designare un uso specifico. Ad esempio, se è necessario far passare l'alimentazione da una scatola da soffitto a una scatola con tre interruttori e quindi riportarla al soffitto per alimentare tre diversi set di luci, è possibile utilizzare un filo nero per portare l'alimentazione agli interruttori e tre fili con altri colori, ad esempio rosso, blu e giallo, potrebbero essere utilizzati per aumentare l'alimentazione da ciascuno degli interruttori. Ciò rende più facile capire, a colpo d'occhio, quale interruttore viene utilizzato per controllare ogni set di luci.
Fili bianchi
Un filo bianco viene generalmente utilizzato come filo neutro o conduttore con messa a terra. Per conduttori piccoli come quelli che si trovano nei circuiti di diramazione residenziale, a tale scopo può essere utilizzato solo un filo bianco o grigio.
In passato, un filo bianco in un cavo assemblato poteva essere utilizzato per trasportare un potenziale non messo a terra – per funzionare come filo caldo – in una gamba dell'interruttore o quando si collegava un set di interruttori a 3 vie. Ciò è cambiato con l'adozione del ciclo 2011 del NEC, che richiede la presenza di un conduttore collegato a terra in ogni quadro elettrico, per facilitare l'installazione di interruttori illuminati, rilevatori di movimento, timer e simili controlli di risparmio energetico. In nuovi lavori, il filo bianco in un cavo assemblato non può essere utilizzato per trasportare energia senza messa a terra. Poiché tale requisito è stato adottato solo nel 2011, tuttavia, un proprietario di abitazione potrebbe scoprire che uno è stato utilizzato in questo modo in un'installazione esistente. In questi casi, il filo bianco deve essere contrassegnato con nastro isolante rosso o nero o pennarello indelebile, o qualsiasi colore diverso da grigio o verde, per dimostrare che viene utilizzato come filo caldo e presenta potenziale non messo a terra. Non è stato sempre fatto, quindi fai attenzione ai fili bianchi nelle scatole degli interruttori. Dal momento che un neutro non dovrebbe mai essere commutato, supponi che qualsiasi filo bianco che trovi collegato a un interruttore sia un filo caldo fino a quando non lo collaudi e determini che non lo è.
Il filo bianco in un circuito da 240 V.
Esiste un caso in cui un bianco può essere utilizzato per trasportare un potenziale senza messa a terra che è ancora conforme al ciclo più recente del NEC. Questo è quando un cavo viene utilizzato per alimentare un carico dritto a 240 V. Se un apparecchio non necessita o utilizza un'alimentazione a 120 V, ma necessita e utilizza solo un'alimentazione a 240 V, è possibile utilizzare un cavo standard a 2 conduttori, che ha un set di fili nero, bianco e nudo, per collegare tale apparecchio. In tal caso, il filo nero è collegato a un polo dell'interruttore bipolare 240 V nel pannello. Il filo bianco viene ridisegnato come conduttore senza messa a terra utilizzando nastro adesivo nero o rosso (o di qualsiasi colore tranne grigio o verde) o marcatore permanente e collegato all'altro polo dell'interruttore e il filo di terra nudo è collegato alla sbarra di terra. All'estremità dell'apparecchio, il filo bianco viene nuovamente contrassegnato e i due fili isolati sono collegati ai due terminali di ingresso per l'alimentazione senza messa a terra sull'apparecchio o sul suo interruttore di disconnessione e il filo di terra è collegato al telaio dell'apparecchio o al casella in cui si trova la disconnessione.
Questo metodo di cablaggio – due punti caldi e una messa a terra – era comune per molti anni per fornire la maggior parte degli apparecchi più grandi nelle nostre case, quindi è ancora presente sul posto e in servizio oggi. Con l'uso crescente di controlli elettrici ed elettronici in molti apparecchi, tuttavia, per un nuovo circuito è necessario un servizio a quattro fili che include un conduttore neutro. La maggior parte dei nuovi elettrodomestici da cucina – fornelli, forni a parete e piani cottura – sono stati costruiti per utilizzare quel cablaggio. Così sono i nuovi essiccatori elettrici. Tuttavia, possono essere in grado di funzionare con entrambi i tipi di cablaggio. Se si sta sostituendo un vecchio apparecchio di cottura o un essiccatore, le istruzioni potrebbero indicare che è possibile, sostituendo il cavo sull'apparecchio, collegarlo a un circuito a 240 V a tre fili esistente.
Esistono ancora apparecchi a 240 V che richiedono solo due fili caldi e una terra. Uno scaldabagno elettrico e l'unità di condensazione esterna, o compressore, per il condizionamento dell'aria centrale, sono due di questi.
La cosa importante da tenere a mente qui è che il filo bianco in un circuito a 240 V potrebbe essere alimentato senza messa a terra e potrebbe non essere stato contrassegnato per dimostrarlo. Non dare per scontato che, poiché è bianco, non può scioccarti. Testare sempre per sicurezza.
Fili verdi e nudi
I fili con isolamento di colore verde e fili non isolati sono conduttori di messa a terra o conduttori di terra. Il conduttore di messa a terra dell'attrezzatura, o EGC, è un'aggiunta importante al cablaggio residenziale che è stato ampiamente adottato negli anni '70. Questo set separato di conduttori è collegato direttamente alla terra. Il cablaggio EGC non porta alcun tipo di alimentazione quando tutto funziona normalmente. Ma se c'è un guasto ed è presente un'alimentazione senza messa a terra in cui potrebbe danneggiare un apparecchio o scuotere qualcuno, un EGC correttamente collegato fornisce a tale alimentazione un percorso a terra a bassa resistenza. Poiché il potere sta cercando di tornare alla sua fonte, prenderà quel percorso. Ciò potrebbe far scattare un interruttore o bruciare un fusibile, ma ridurrà notevolmente i rischi di danni all'apparecchio, incendi o elettrocuzione a un essere umano. Affinché l'EGC funzioni correttamente, i cavi verde e nudo devono essere collegati insieme, a dispositivi come interruttori e prese e a qualsiasi scatola elettrica di metallo.
