How to use this simulator
Several modes sit behind the buttons at the top of the page. Parallel and Series
are fixed demonstrations that show why house circuits are wired the way they are.
Rough-in, Wire it and Build give you bare terminals and no conductors —
you run every wire yourself, and the lamp lights only if the circuit genuinely works.
Nothing is scored on how closely you match a template; the simulator solves the network
you actually built.
What rough-in means
Rough-in is the stage of electrical work where you install everything that goes in before
the walls are closed and the fixtures are fitted: conduit, boxes, and the wire pulled through
them. No devices, no fixtures, no cover plates. The wires are left long and hanging out of the
box openings on purpose, so whoever does the trim-out has slack to work with.
The order on a job runs rough-in, then inspection while everything is still visible, then
trim-out — terminating the conductors and installing the switches, receptacles and fixtures.
Single-pole switch wiring
The simplest lighting circuit. One switch controls one lamp from one location.
- The hot conductor runs from the panel to one terminal of the switch.
- The switched leg leaves the other switch terminal and goes to the lamp's brass screw.
- The neutral runs from the panel directly to the lamp's silver screw. It never passes
through the switch.
- The ground bonds to the metal box and to the fixture.
The rule underneath all of it: switching belongs in the hot side, never the neutral.
Three-way switch wiring
A three-way switch lets one lamp be controlled from two locations — the top and bottom of a
stairway, or either end of a hallway. Despite the name it has three terminals, not three ways.
It is a single-pole double-throw switch. One terminal is the common, usually marked or
made from a darker metal, and the other two are travellers. The switch always connects the
common to one traveller or the other — it is never truly off.
How the pair is wired
- The hot from the panel lands on the common of the first switch.
- Both travellers run from the first switch to the second, kept together as a pair.
- The common of the second switch feeds the lamp.
- The neutral runs panel to lamp as always, untouched by either switch.
Flipping either switch moves its common onto the other traveller, which either completes or
breaks the path. That is why either switch changes the lamp regardless of what the other is doing.
Four-way switch wiring
To control one lamp from three or more locations, a four-way switch goes between the two
three-ways. It has four terminals in two pairs: an in pair and an out pair.
The four-way does not connect to the common of anything. The traveller pair arrives on its in
terminals and leaves on its out terminals. In one position it passes the pair straight through;
in the other it crosses them over. Swapping the travellers has the same effect as flipping a
three-way, so the lamp changes state.
Every additional four-way inserted into the traveller run adds one more control point. Three
locations needs two three-ways and one four-way; four locations needs two three-ways and two
four-ways.
The classic four-way mistake: landing one traveller from each side on the same pair.
The switch then behaves as a dead pass-through and does nothing, while the rest of the circuit
still appears to work. Keep each side's pair together — one pair on in, one pair on out.
Series and parallel lamps
Lamps in a building are wired in parallel, and the simulator shows why. In parallel each lamp
sits directly across the supply, so every one gets the full voltage and removing a bulb only opens
that lamp's own path. The rest keep working.
Wire two lamps in series and they share the supply between them. Each drops roughly half the
voltage and burns visibly dim; four in series drop a quarter each. Worse, the circuit is a single
path, so one missing bulb breaks it and every lamp goes dark. The simulator models this with a real
resistive solve, so a series chain reads dim rather than dead — and tells you the actual voltage
each lamp is getting.
Common wiring faults
- Switched neutral
- The switch interrupts the return conductor instead of the hot. The lamp turns on and off
normally, so it looks correct, but the fixture stays energised with the switch off. Anyone
changing the bulb can be shocked. Move the switching to the hot side.
- Bypassed switch
- The hot reaches the lamp without passing through the switch. The lamp is on permanently
and the switch controls nothing.
- Dead short
- Hot tied to neutral with no load between them. The breaker trips the instant the circuit
is energised.
- Travellers carried past a switch
- In a three-way or four-way run, splicing the traveller pair straight through a box instead
of breaking it at the switch. That switch drops out of the circuit entirely.
- Unbonded box
- The equipment ground never reaches the box screw. A fault to the enclosure then has no
low-resistance path back, so the breaker may not trip and the box can stay live.
Setting up an off-grid solar system
Off-grid means no utility connection at all: the panels charge a battery bank, and
everything you run comes out of that bank. There is nothing to fall back on, so the sizing
has to be honest and the wiring order matters.
The four components, in order
- Solar panel — produces DC, varying with the sun. Its voltage is higher than the
battery's and swings all day, which is why it cannot feed a battery directly.
- Charge controller — sits between panel and battery and regulates the charge. An
MPPT controller converts the panel's higher voltage down, harvesting noticeably more
than a cheaper PWM unit. Wire the battery to it first; most controllers read the
bank voltage on power-up to decide whether they are on a 12 V or 24 V system.
- Battery bank — the actual storage. Sized on usable capacity, never the
nameplate.
- Inverter — turns bank DC into 230 V AC. It connects straight to the battery
with its own fuse, never to the controller's load terminals, which are typically rated
for only 10–20 A.
Sizing it
Start from consumption, not from panels. Add up every appliance as watts × hours per day to
get watt-hours per day. Then:
- Array = daily Wh ÷ (peak sun hours × losses). The Philippines averages roughly
4.5–5.5 peak sun hours; design on 4.5, or 4.0 if the rainy season matters. Allow around
25% for heat, dust, cable and controller losses, plus about 10% for the inverter.
- Battery bank = (daily Wh × days of autonomy) ÷ (system volts × usable depth of
discharge × efficiency). Lead-acid gives about 50% usable — take more and its life drops
sharply. LiFePO4 gives around 80%, which is why a lithium bank for the same job is often
little more than half the size.
- Charge controller = array watts ÷ system volts, plus 25% headroom.
- Inverter = your largest simultaneous load plus 25%. Motors draw several times
their running watts at startup, so a fridge or pump needs surge headroom beyond this.
- System voltage rises with array size — roughly 12 V below 800 Wp, 24 V to about
2400 Wp, 48 V above that. Higher voltage means lower current for the same power, and
therefore thinner, cheaper, safer cable.
Where people get hurt
DC is less forgiving than the AC wiring elsewhere on this page.
- Polarity is not optional. There is no neutral to save you. Positive onto negative
is a dead short across the source.
- A battery bank is a very high current source. A shorted spanner across the
terminals can deliver hundreds of amps, weld itself in place and rupture the battery.
Remove rings and watches; work one hand at a time.
- DC arcs do not self-extinguish. AC crosses zero volts a hundred times a second,
which naturally quenches an arc. DC does not, so a DC arc keeps burning. Switches, fuses
and breakers must be DC-rated — an AC-rated device can fail to break the circuit at all.
- Lead-acid vents hydrogen while charging. The bank needs ventilation and no
ignition sources near it.
- Panels are live whenever there is light. There is no off switch on a panel. Cover
it or disconnect at the controller before working.
Size it here, then have anything you intend to build reviewed by someone licensed.
A note on safety
This is a teaching simulator. It models connectivity and voltage, not everything that matters
on a real installation — conductor sizing, box fill, breaker coordination, derating and local code
requirements are all outside what it covers. Practise here, but do live work only under the rules
and supervision that apply where you are.
Unsaon paggamit ang simulator
Naay pipila ka mode sa ibabaw. Ang Parallel ug Series demonstrasyon lang —
gipakita nganong ingon ana ang pagkable sa balay. Ang Rough-in, Wire it ug
Build hatagan ka ug hubo nga terminal ug walay alambre; ikaw ang mokable. Mosiga ra
ang bombilya kung husto gyud ang imong pagkable.
Unsa ang rough-in
Ang rough-in mao ang bahin sa trabaho diin ibutang ang tanan sa dili pa masirado ang
bungbong: conduit, mga box, ug ang alambre nga gibira agi niini. Wala pay device, wala pay
fixture, wala pay cover plate. Gitinuyo nga taas ug nagbitay ang alambre gikan sa box aron
naay igong sobra ang mopadayon sa trim-out.
Ang sunod-sunod: rough-in, dayon inspeksyon samtang makita pa ang tanan, dayon trim-out —
pagtapos sa mga koneksyon ug pagbutang sa switch, outlet ug fixture.
Single-pole nga switch
Ang pinakasimple. Usa ka switch, usa ka suga, usa ka lugar.
- Ang hot gikan sa panel padulong sa usa ka terminal sa switch.
- Ang switched leg gikan sa pikas terminal padulong sa brass screw sa lamp holder.
- Ang neutral diretso gikan sa panel padulong sa silver screw. Dili gyud ni moagi sa switch.
- Ang ground gibugkos sa metal nga box ug sa fixture.
Ang lagda nga naa sa ilawom sa tanan: ang switch anaa sa hot nga bahin, dili sa neutral.
Three-way nga switch
Ang three-way switch magtugot nga makontrol ang usa ka suga gikan sa duha ka lugar —
taas ug ubos sa hagdanan, o duha ka tumoy sa pasilyo. Bisan ug "three-way" ang tawag, tulo
ka terminal ang naa, dili tulo ka dalan.
Usa ka terminal ang common (COM) — kasagaran ngitngit ug kolor — ug ang duha pa
mao ang travelers. Kanunay konektado ang common sa usa sa duha ka traveler. Wala gyud
ni "off" nga posisyon.
Unsaon pagkable ang duha
- Ang hot gikan sa panel modunggo sa COM sa unang switch.
- Ang duha ka traveler modagan gikan sa unang switch ngadto sa ikaduha, magkuyog gyud.
- Ang COM sa ikaduhang switch mao ang mopakaon sa suga.
- Ang neutral diretso gihapon gikan sa panel padulong sa suga, wala maapil sa switch.
Inig pislit nimo sa bisan asa nga switch, mobalhin ang common ngadto sa pikas traveler.
Mao nga bisan asa nimo pislita, mausab ang suga.
Four-way nga switch
Kung gusto nimo makontrol ang usa ka suga gikan sa tulo o labaw pa ka lugar, ang four-way
switch ibutang sa taliwala sa duha ka three-way. Upat ang terminal niini, gipares:
ang in nga pares ug ang out nga pares.
Ang four-way walay common. Ang pares sa traveler mosulod sa in nga terminal ug mogawas sa
out. Sa usa ka posisyon, diretso ra ang agi; sa pikas, magbaylo ang duha. Ang pagbaylo sa
traveler parehas ra ug epekto sa pagpislit sa three-way, mao nga mausab ang suga.
Kada dugang nga four-way sa taliwala sa traveler magdugang ug usa ka lugar nga makakontrol.
Tulo ka lugar: duha ka three-way ug usa ka four-way. Upat ka lugar: duha ka three-way ug duha
ka four-way.
Ang kasagarang sayop sa four-way: pagbutang ug usa ka traveler gikan sa matag kilid
ngadto sa parehas nga pares. Mahimo dayon nga patay nga agianan ang switch — mura ug kableado
apan wala gyud siyay gibuhat. Ipares gyud: ang duha gikan sa usa ka kilid sa in, ang
duha nga mopadayon sa out.
Series ug parallel
Ang mga suga sa balay gikable nga parallel, ug gipakita sa simulator nganong ingon ana.
Sa parallel, ang matag suga naa mismo sa tibuok boltahe, mao nga makadawat ang tanan ug bug-os
nga 230 V. Kung kuhaon nimo ang usa ka bombilya, ang kaugalingon lang niini nga agianan ang
maabli — magpadayon gihapon ang uban.
Kung series ang duha ka suga, bahinon nila ang boltahe. Tag-katunga ra ang matag usa, mao
nga hinay ang siga. Upat sa series: tag-ikaupat na lang. Mas grabe pa, usa ra ka agianan, mao
nga kung mawala ang usa ka bombilya, mapalong ang tanan. Gimodelo ni sa simulator gamit ang
tinuod nga resistive solve, mao nga hinay ang basa sa series, dili patay — ug isulti pa niini
pila gyud ka boltahe ang nadawat sa matag suga.
Mga kasagarang sayop
- Switched neutral
- Ang switch nagputol sa neutral imbes sa hot. Mosiga ug mapalong gihapon ang suga, mao
nga mura ug husto — apan buhi gihapon ang fixture bisan patay ang switch. Makuryentihan ang
mag-ilis ug bombilya. Ibalhin ang switch ngadto sa hot nga bahin.
- Nalaktawan nga switch
- Ang hot nakaabot sa suga nga wala moagi sa switch. Kanunay siyang siga ug walay
kontrol ang switch.
- Dead short
- Ang hot gihigot diretso sa neutral nga walay load sa taliwala. Mo-trip dayon ang
breaker inig buhi sa kuryente.
- Traveler nga giagi lang sa switch
- Sa three-way o four-way, kung ang pares sa traveler i-splice diretso sa box imbes
putlon sa switch, mawala na sa circuit kadtong switch.
- Box nga walay ground
- Ang equipment ground wala makaabot sa screw sa box. Kung mo-fault ngadto sa metal,
walay ubos nga resistensya nga agianan pabalik, mao nga basin dili mo-trip ang breaker ug
magpabiling buhi ang box.
Pag-instalar ug off-grid solar
Ang off-grid nagpasabot walay koneksyon sa kuryente sa linya: ang mga panel mo-charge sa
battery bank, ug ang tanan nimong gamit gikan didto. Walay kapaingnan kung mahutdan, mao nga
kinahanglan tinuod ang pagsukod ug hustong pagkable.
Ang upat ka parte, sa han-ay
- Solar panel — mohatag ug DC nga nag-usab-usab depende sa adlaw. Mas taas ang
boltahe niini kaysa battery ug nagbalhinbalhin tibuok adlaw, mao nga dili siya pwede
idiretso sa battery.
- Charge controller — naa sa taliwala sa panel ug battery ug siya ang nagdumala
sa pag-charge. Ang MPPT nga controller mo-convert sa mas taas nga boltahe paubos ug mas
daghan ug makuha kaysa barato nga PWM. Ikable ang battery una — kadaghanan sa
controller mobasa sa boltahe sa bank aron mahibaw-an kung 12 V ba o 24 V ang sistema.
- Battery bank — ang tinuod nga tipiganan. Sukda base sa magamit nga
kapasidad, dili sa nakasulat sa nameplate.
- Inverter — mohimo sa DC ngadto sa 230 V AC. Ikonektar kini diretso sa
battery nga adunay kaugalingong fuse — dili sa load terminal sa controller, nga
kasagaran 10 hangtod 20 A ra ang kaya.
Pagsukod
Sugdi sa konsumo, dili sa panel. Ipundok ang matag gamit: watts × oras kada adlaw aron
makuha ang watt-hours kada adlaw. Dayon:
- Array = adlaw-adlaw nga Wh ÷ (peak sun hours × kapildihan). Ang Pilipinas naa
sa mga 4.5–5.5 ka peak sun hours; gamita ang 4.5, o 4.0 kung importante ang ting-ulan.
Hatagi ug mga 25% alang sa kainit, abog, kable ug controller, dugang 10% sa inverter.
- Battery bank = (adlaw-adlaw nga Wh × adlaw nga reserba) ÷ (boltahe sa sistema ×
magamit nga depth of discharge × kaepektibo). Ang lead-acid mga 50% ra ang magamit —
kung labwan nimo, mubo dayon ang kinabuhi niini. Ang LiFePO4 mga 80%, mao nga
kasagaran katunga ra ang gidak-on sa lithium nga bank alang sa parehas nga trabaho.
- Charge controller = watts sa array ÷ boltahe sa sistema, dugangi ug 25%.
- Inverter = ang pinakadako nimong load nga dungan modagan, dugangi ug 25%. Ang
motor mokuha ug pila ka pilo sa iyang running watts inig sugod, mao nga ang ref o bomba
nagkinahanglan ug dugang surge.
- Boltahe sa sistema mosaka uban sa gidak-on sa array — mga 12 V ubos sa 800 Wp,
24 V hangtod mga 2400 Wp, 48 V kung labaw pa. Mas taas nga boltahe, mas gamay nga
current sa parehas nga power, mao nga mas nipis, mas barato ug mas luwas nga kable.
Diin masamdan ang tawo
Ang DC dili kasing-pasaylo sa AC nga naa sa ubang bahin niini nga pahina.
- Ang polarity dili pwede saypon. Walay neutral nga moluwas nimo. Ang positive
ngadto sa negative usa ka diretso nga short sa tinubdan.
- Ang battery bank makahatag ug hilabihan ka dako nga current. Ang llave nga
makatandog sa duha ka terminal makahatag ug gatosan ka amperes, mo-welding sa kaugalingon
ug makabuto sa battery. Huboa ang singsing ug relo; usa ka kamot ang gamita.
- Ang DC arc dili mopalong sa iyang kaugalingon. Ang AC moagi sa zero nga boltahe
gatosan ka beses matag segundo, mao nga natural nga mapalong ang arc. Ang DC dili, mao
nga magpadayon ug siga. Ang switch, fuse ug breaker kinahanglan DC-rated — ang AC-rated
basin dili gyud makaputol sa circuit.
- Ang lead-acid mopagawas ug hydrogen samtang nag-charge. Kinahanglan ug hangin
ang bank ug walay kalayo duol niini.
- Buhi ang panel bisan asa naay kahayag. Walay switch ang panel. Taboni o
diskonektaha sa controller sa dili pa magtrabaho.
Sukda dinhi, dayon ipatan-aw sa lisensyadong practitioner ang bisan unsa nga imong himoon.
Pahimangno bahin sa kaluwasan
Simulator ni para makakat-on. Gimodelo niini ang koneksyon ug boltahe, dili ang tanan nga
importante sa tinuod nga instalasyon — ang gidak-on sa conductor, box fill, coordination sa
breaker, derating ug mga lagda sa lokal nga code wala dinhi. Pagpraktis dinhi, apan ang tinuod
nga trabaho buhata lang ilalom sa mga lagda ug pagbantay nga angay sa inyong dapit.