Metalowy bolec w gniazdku. Wyjaśniamy do czego służy

Gdy podłączamy jakieś urządzenie do gniazda elektrycznego, często możemy zauważyć, że składa się ono nie tylko z dwóch otworów, lecz jeszcze z jednego elementu, metalowego bolca. Czy kiedyś zastanawiałeś się, co to za część i jaką pełni funkcję? Po co właściwie jest tam umieszczona?

Gniazda elektryczne różnią się w zależności od kraju. W Polsce najczęściej spotyka się gniazda typu E (CEE 7/5), które cieszą się popularnością również w takich krajach jak Belgia, Czechy, Francja, czy Słowacja. Gniazdka te składają się z dwóch otworów przeznaczonych na przewody: fazowy i neutralny ale też z metalowego bolca. Obecność tego ostatniego jest kluczowa, szczególnie z perspektywy bezpieczeństwa.

Wewnątrz otworów gniazda znajdują się sprężynowe metalowe styki, które są połączone z przewodami sieci energetycznej. Kiedy wtyczka urządzenia jest włożona do gniazdka, styki te dotykają bolców wtyczki, umożliwiając przepływ prądu z jednego styku na drugi. Wewnątrz gniazdka panuje różnica potencjałów, zwana napięciem. Kiedy wtyczka jest podłączona, prąd płynie od jednego otworu (fazy) do drugiego (neutralnego), dostarczając energię elektryczną do urządzenia.

Dlaczego w gniazdku znajdują się dwa otwory? Jest to związane z zasadą zachowania ładunku elektrycznego. Według niej ładunek nie może być zniszczony, musi się gdzieś zgromadzić lub zostać odprowadzony. Gdyby w gniazdku był tylko jeden otwór, ładunek elektryczny zbierałby się na urządzeniu. Potencjał urządzenia szybko wyrównałby się z potencjałem otworu. Spowodowałoby to zatrzymanie przepływu prądu przez brak napięcia.

Co w takim razie sprawia, że metalowy bolec jest tak ważny? Głównym zadaniem tego elementu jest ochrona użytkownika. W przypadku dotknięcia obudowy urządzenia, która mogła zostać połączona z przewodem fazowym na skutek uszkodzenia lub przebicia, brak metalowego bolca mógłby doprowadzić do niebezpiecznego porażenia elektrycznego.

"Ponieważ prąd zawsze płynie ścieżką o najmniejszym oporze elektrycznym, a opór kabla jest zdecydowanie mniejszy niż opór ludzkiego ciała, prąd w większości przypadków zamiast przez ciało popłynie uziemieniem. Wielki przepływ prądu tą drogą powoduje również aktywację zabezpieczeń elektrycznych" – tak podsumowuje stronę "Zapytaj fizyka".

Zatem główne funkcje metalowego bolca w gniazdach elektrycznych to:

1. Ochrona przed porażeniem elektrycznym: Bolec uziemiający, będący połączonym z ziemią, odprowadza prąd w przypadku awarii, zabezpieczając osoby korzystające z urządzenia.
2. Stabilizacja napięcia: Uziemienie sprzyja stabilizacji napięcia w systemie, co jest istotne przy przepięciach i skokach napięcia, chroniąc urządzenia.
3. Zwiększenie skuteczności układów ochronnych: Uziemienie niekiedy współpracuje z innymi układami ochrony, takimi jak wyłączniki różnicowoprądowe. Wykrywają one anomalie w obiegu prądu i szybko odłączają zasilanie. Zapobiegając tym samym uszkodzeniom i zagrożeniom. Metalowy bolec jest szczególnie istotny w urządzeniach o wysokim zużyciu energii lub tych umieszczonych w wilgotnych czy mokrych miejscach, gdzie ryzyko porażenia jest wyższe.