Metalowy bolec w gniazdku. Czy wiesz do czego służy?

Kiedy korzystamy z gniazdka elektrycznego, z pewnością zauważamy, że składa się ono nie tylko z dwóch otworów, ale także z dodatkowego elementu - metalowego bolca. Czy kiedykolwiek zastanawialiście się, jaka jest jego rola? Dlaczego jest on tam umieszczony?

Na całym świecie istnieje wiele różnych typów gniazdek elektrycznych. W Polsce najczęściej spotykane są gniazda typu E (CEE 7/5), które są również popularne w takich krajach jak Belgia, Czechy, Francja czy Słowacja. Są to gniazda wtykowe, które składają się z dwóch otworów (przeznaczonych na przewód fazowy i neutralny) oraz metalowego bolca. Obecność tego ostatniego elementu jest niezwykle istotna, zwłaszcza z punktu widzenia bezpieczeństwa.

Jak zbudowane jest gniazdko elektryczne?

W otworach gniazdka elektrycznego znajdują się sprężynujące metalowe styki podłączone do przewodów sieci energetycznej. Gdy wtyczka urządzenia jest włożona do gniazdka, wspomniane styki przylegają ściśle do metalowych bolców wtyczki. Dzięki temu możliwy jest przepływ prądu (ze styków do bolców). Między tymi otworami panuje różnica potencjałów zwana napięciem. Gdy wtyczka jest włożona do kontaktu, z powodu niezerowego napięcia prąd płynie z jednego otworu (zwanego fazą) do drugiego (zwanego neutralnym lub zero) poprzez zasilane urządzenie, przekazując mu energię elektryczną.

W tym miejscu pojawia się pytanie, dlaczego w gniazdku potrzebne są dwa otwory? Odpowiedź na to pytanie jest związana z zasadą zachowania ładunku elektrycznego. Zgodnie z nią, ładunek nie może zostać zniszczony, a więc musi gdzieś się zgromadzić lub odpłynąć.

Gdyby w gniazdku był tylko jeden otwór, ładunek elektryczny dopływałby do podłączonego urządzenia i gromadził się na nim. W efekcie, potencjał urządzenia szybko wyrównałby się z potencjałem otworu, co spowodowałoby, że prąd przestałby płynąć z powodu braku napięcia.

Po co jest metalowy bolec?

Wróćmy jednak do metalowego bolca. Jego głównym zadaniem jest ochrona użytkownika w sytuacji, gdyby ten dotknął obudowy urządzenia, które jest zwarte z przewodem fazowym. Do takiej sytuacji może dojść na skutek przebicia lub uszkodzenia konstrukcji urządzenia. Brak metalowego bolca mógłby spowodować, że użytkownik mógłby doznać niebezpiecznego dla jego życia i zdrowia porażenia.

"Ponieważ prąd zawsze płynie po drodze charakteryzującej się najmniejszym oporem elektrycznym, a opór kabla jest dużo mniejszy niż ludzkiego ciała, to prąd w większości zamiast przez ludzkie ciało popłynie uziemieniem. Przepływ dużego prądu tą drogą powoduje także uruchomienie zabezpieczeń elektrycznych" – czytamy w podsumowaniu dotyczącym metalowego bolca na stronie "Zapytaj fizyka".

Bolec uziemiający jest szczególnie ważny w urządzeniach o wysokim poborze mocy lub tych, które są umieszczane w miejscach potencjalnie wilgotnych lub mokrych, gdzie ryzyko porażenia jest wyższe.