Aquí hay algunas respuestas geniales, pero pensé que tal vez mostrar algunas matemáticas ayudaría a comprender.
Notas
- Para simplificar un poco las cosas, nos centraremos en cargas puramente resistivas e ignoraremos la impedancia, el factor de potencia, etc.
- Para obtener un resultado más preciso, incluiremos la resistencia de todo el cableado en el circuito. Para todos los ejemplos, asumiremos que se utilizan cables de cobre de 200 'de 12 AWG (0.00193 ohmios / pie). A menos que se especifique lo contrario
Comenzaremos con un circuito simple, que contiene solo una bombilla de 60 vatios
Podemos calcular la resistencia total como esta
Rt = R1 + R2
Aquí Rt
está la resistencia total, R1
es la resistencia de la bombilla, mientras que R2
es la resistencia del cable.
Rt = 240 ohms + 0.386 ohms
Rt = 240.386 ohms
A continuación, podemos usar la ley de Ohm para calcular la corriente total a través del circuito.
It = E / Rt
It = 120 volts / 240.386 ohms
It = 0.499 amperes
A través de este ejemplo, puede ver que el circuito solo consumirá aproximadamente medio amperio.
¿Qué pasaría si quitáramos la bombilla y "completáramos el circuito"?
Con la bombilla apagada, la única resistencia en el circuito es el cable.
Rt = 0.386 ohms
Usando eso para calcular la corriente
It = 120 volts / 0.386 ohms
It = 310.88 amperes
Terminamos con un consumo de corriente 15.5 veces la corriente nominal (20 amperios) permitida por el interruptor de circuito. Esto hace que el disyuntor se dispare y abra el circuito.
A continuación, veremos un ejemplo más complejo, donde tenemos tres bombillas en paralelo.
Para calcular la resistencia en un circuito paralelo, no es tan simple como sumar las resistencias. En su lugar, debe agregar los recíprocos y dividir 1 por el resultado.
Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/240 ohms)
Rt = 80 ohms
A continuación, tendremos que agregar la resistencia del cable en el circuito.
Rt = 80 ohms + 0.386 ohms
Rt = 80.386 ohms
Podemos calcular la corriente a través del circuito:
It = 120 volt / 80.386 ohms
It = 1.49 amperes
Finalmente, quitemos una de las bombillas y "completemos el circuito".
En este ejemplo, la resistencia del bulbo será reemplazada por la resistencia de 1 'de alambre de cobre de 12 AWG.
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/0.00193 ohms
Rt = 0.001929969 ohms
Nuevamente tenemos que agregar la resistencia del cable en el circuito.
Rt = 0.001929969 ohms + 0.386 ohms
Rt = 0.387929969 ohms
Debido a la baja resistencia, podemos suponer que la corriente será bastante alta.
It = 120 volts / 0.387929969 ohms
It = 309.3341829759 amperes
Una vez más, la corriente es más de 15.5 veces la capacidad nominal del circuito, lo que con suerte debería disparar el interruptor automático.
tl; dr
Al "completar el circuito", en realidad está creando un cortocircuito (ruta de baja resistencia). Debido a que la resistencia a través de este camino es tan baja, la corriente siempre será bastante alta. El disyuntor reacciona a la alta corriente y abre el circuito antes de que se pueda dañar el cableado.