Il y a déjà d'excellentes réponses ici, mais je pensais que peut-être montrer quelques mathématiques aiderait à comprendre.
REMARQUES
- Pour simplifier un peu les choses, nous allons nous concentrer sur les charges purement résistives et ignorer l'impédance, le facteur de puissance, etc.
- Pour obtenir un résultat plus précis, nous allons inclure la résistance de tout le câblage dans le circuit. Pour tous les exemples, supposons que 200 'de fil de cuivre 12 AWG est utilisé (0,00193 ohms / ft). Sauf indication contraire
Nous allons commencer avec un circuit simple, qui ne contient qu'une seule ampoule de 60 watts
Nous pouvons calculer la résistance totale comme celle-ci
Rt = R1 + R2
Voici Rt
la résistance totale, R1
la résistance de l'ampoule, tandis que R2
la résistance du fil.
Rt = 240 ohms + 0.386 ohms
Rt = 240.386 ohms
Ensuite, nous pouvons utiliser la loi d'Ohm pour calculer le courant total dans le circuit.
It = E / Rt
It = 120 volts / 240.386 ohms
It = 0.499 amperes
À travers cet exemple, vous pouvez voir que le circuit ne tirera qu’environ un demi-ampère.
Que se passerait-il si nous retirions l'ampoule et "complétions le circuit"?
Avec l'ampoule allumée, la seule résistance dans le circuit est le fil.
Rt = 0.386 ohms
En utilisant cela pour calculer le courant
It = 120 volts / 0.386 ohms
It = 310.88 amperes
Nous nous retrouvons avec un appel de courant 15,5 fois le courant nominal (20 ampères) autorisé par le disjoncteur. Cela provoque le déclenchement du disjoncteur et l'ouverture du circuit.
Ensuite, examinons un exemple plus complexe, où nous avons trois ampoules en parallèle.
Pour calculer la résistance dans un circuit parallèle, il ne suffit pas d’additionner les résistances. Au lieu de cela, vous devez ajouter les inverses et diviser 1 par le résultat.
Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/240 ohms)
Rt = 80 ohms
Ensuite, nous devrons ajouter la résistance du fil dans le circuit.
Rt = 80 ohms + 0.386 ohms
Rt = 80.386 ohms
Nous pouvons calculer le courant à travers le circuit:
It = 120 volt / 80.386 ohms
It = 1.49 amperes
Enfin, retirons une des ampoules et "complétons le circuit".
Dans cet exemple, la résistance de l'ampoule sera remplacée par la résistance de 1 'de fil de cuivre 12 AWG.
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/0.00193 ohms
Rt = 0.001929969 ohms
Encore une fois, nous devons ajouter la résistance du fil dans le circuit.
Rt = 0.001929969 ohms + 0.386 ohms
Rt = 0.387929969 ohms
En raison de la faible résistance, nous pouvons supposer que le courant sera assez élevé.
It = 120 volts / 0.387929969 ohms
It = 309.3341829759 amperes
Une fois de plus, le courant est plus de 15,5 fois supérieur à la capacité nominale du circuit, ce qui devrait déclencher le disjoncteur.
tl; dr
En "complétant le circuit", vous créez en fait un court-circuit (chemin à faible résistance). Parce que la résistance à travers ce chemin est si faible, le courant sera toujours assez élevé. Le disjoncteur réagit au courant élevé et ouvre le circuit avant que le câblage ne soit endommagé.