Background Image
Table of Contents Table of Contents
Previous Page  34 / 156 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 34 / 156 Next Page
Page Background

Page 22 

Chapter 2:  Circuits and Their Components 

Electrical Theory & Applications for HVACR  

Many electrical loads, generally commercial, are designed for connecƟon to all three hot wires; these 

are called three‐phase loads.  The normal color code for these wires is black or red, but they can be 

any color except white or green.  The leƩer “L” for “line” is used to help idenƟfy the three phases (L1, 

L2, L3). 

SINGLE-PHASE CIRCUITS

Some loads are designed to operate with just two hot wires from a 

three‐phase system.  These are called single‐phase loads, not two‐

phase.  (The term “two‐phase” refers to an old system sƟll used in a 

few remote areas.)  Higher voltage is obtained by using two wires, from 

a three‐phase system, that alternate from posiƟve to negaƟve.  This 

push‐pull effect can be obtained with any two phases.  See Figure 2‐5.  

The allowable voltage variance in a single‐phase circuit is ten percent. 

THE NEUTRAL WIRE

Earth is an excellent conductor of electricity, and damp soil is a beƩer conductor than dry soil.  The 

earth is always at zero potenƟal (no voltage) and can be used to complete an electrical circuit.  Many 

electrical devices operate with one hot wire from a three‐phase system and another wire called the 

neutral.  This method is also called single‐phase, and involves lower voltage.  A potenƟal difference 

exists because the hot wire has voltage and polarity, but the 

neutral wire is connected to the earth, or grounded, which has 

zero voltage. 

While the hot conductor usually has black insulaƟon, it can be 

another color (except white or green) for ease of idenƟficaƟon.  

The neutral wire has white or gray insulaƟon and is connected to 

a solid copper rod driven eight feet into the ground. This copper 

rod is called a “grounding electrode.”  This grounded neutral wire 

provides a pathway for electrons traveling to and from the Earth, 

and has zero voltage.  The neutral wire is a current carrying 

conductor, but has no voltage to ground.  A potenƟal difference 

exists between the neutral wire (no voltage) and the black wire 

having 120 volts.  See Figure 2‐6. 

THE SAFETY GROUND WIRE

The equipment grounding conductor is another wire added for safety 

purposes.  This is called the safety ground and is required by the NaƟonal 

Electric Code on all new electrical systems.  The color code for this wire is 

green or bare copper (not insulated).  The safety ground, or chassis ground, 

connects to the same terminal as the neutral wire once at the service 

panel.  The neutral wire normally carries current.  The safety ground only 

carries current in the event of a short circuit.  This conductor serves strictly 

as a safety valve when a ground fault occurs in the electrical equipment.  

The safety ground wire is connected to the frame of a motor or appliance 

and provides an alternate pathway for electrons to travel to ground and not 

through someone’s body.  Many commercial and industrial applicaƟons 

Fig. 2‐5:  240‐Volt, 1Ø System 

Fig. 2‐6:  Amperage flowing in the hot 

wire also flows in the neutral wire 

Fig. 2‐7:  Motor safety ground 

TO

GROUND