Dlaczego firma energetyczna zapewnia linię neutralną?

Rozumiem, że moc jest często przekazywana w 3 fazach (bez neutralnego). Następnie, kiedy dochodzimy do pewnej podstacji, firma energetyczna w zasadzie daje dom 1, L1, dom 2, L2, dom 3 L3 i łączy je wszystkie we wspólną linię neutralną. Oznacza to, że każdy dom otrzymuje jedną fazę mocy i neutralny udział we wszystkich 3 liniach. Następnie ta neutralna jest uziemiona do podstacji.

Rozumiem również, że w głównym panelu w moim domu neutralny jest przywiązany do ziemi. Wydaje mi się, że jeśli zamierzamy to zrobić, to po co w ogóle potrzebujemy przewodu neutralnego. W rzeczywistości w każdym systemie, jeśli firma energetyczna faktycznie uziemia przewód neutralny na podstacji, dlaczego nie każdy dom może po prostu zapewnić swój własny przewód neutralny (tj. Każdy dom ma jedną fazę i metalowy biegun lub dwa z tyłu w ziemi, która służy jako neutralny (uziemienie przewodzące prąd) i grunt (dla bezpieczeństwa)). Wydaje mi się, że uratowałoby to firmę elektryczną przed koniecznością zapewnienia przewodu neutralnego. Chodzi mi o to, że przewód neutralny jest uziemiony na podstacji i w każdym domu, więc dlaczego w ogóle konieczne jest zapewnienie go?

W moim ustawieniu prąd płynąłby z 1 drutu wchodzącego do domu z bieguna (jednofazowy), a prąd płynąłby do uziemienia zapewnionego w każdym domu. Firma energetyczna nie ma powodu, aby zapewniać neutralność.

Czy możesz naprawić moje nieporozumienia? Przeczytałem wiele postów i otrzymuję sprzeczne lub sprzeczne informacje na ten temat.

Napięcie to różnica potencjałów między przewodnikami. Na przykład różnica między przewodem pod napięciem a przewodem neutralnym.

Firma energetyczna dostarcza te dwie linie, aby zapewnić potencjalną różnicę dla klientów. Jeśli zasilałoby to tylko przewód pod napięciem i użyto uziemienia lokalnego klienta, nie wiadomo, jakie napięcie otrzymuje klient.

Jest tak, ponieważ nie ma wiedzy na temat potencjalnej różnicy neutralności między elektrownią a twoim domem. Może być wyższy lub niższy. A następnie napięcie wyjściowe na urządzeniach może być wyższe lub niższe.

Myślę, że po części dlatego, że widzisz sprzeczne informacje, praktyka różni się w poszczególnych krajach. Więc jeśli podniesiesz część obrazu w jednym miejscu, a część w innym, nic dziwnego, że zobaczysz sprzeczne informacje.

Trzymaj się jednego miejsca i zrozum, jak działa jego praktyka, a będziesz w lepszej formie. W Wielkiej Brytanii praktyka powinna być zgodna z BS7671 , wcześniej znanym jako „IEE Wiring Rules”, obecnie w 17. edycji. Pierwsze wydanie pochodzi z 1882 roku.

Pierwszy akapit dobrze to podsumowuje: każdy dom ma fazę i neutralny, a neutralny jest uziemiony na podstacji.

W tym systemie ziemia w twoim domu jest odizolowana od neutralnego, niepodłączona do niego, a zatem przenosi stosunkowo niewielki prąd. Jednak powinna mieć wystarczająco niską impedancję, aby przewodzić wystarczającą ilość prądu, aby zapewnić bezpieczeństwo w przypadku awarii, dopóki nie przepali się główny bezpiecznik w domu lub nie wyłączy się bezpiecznik. Ta impedancja uziemienia jest zapewniona - tradycyjnie, poprzez podłączenie do rury zimnej wody w czasach, gdy były metalowe - i jest testowana - dla nowych domów, zanim się wprowadzisz.

W domu chronionym przez nowoczesne wyłączniki - wyłączniki różnicowoprądowe w Wielkiej Brytanii lub GFCI (USA) - jeśli przekierujesz zaledwie 20 mA z przewodu zerowego na uziemienie w dowolnym miejscu w domu, wyłączniki wykryją niewyważenie i odłączą zasilanie, w przypadku że 20mA przepłynęło przez ciebie.

Zastanów się, co by się stało, gdybyś oszczędził i używał tylko jednego przewodu zarówno dla prądu neutralnego, jak i uziemienia bezpieczeństwa. Teraz wyobraź sobie, że przepływa nadmierny prąd, ponieważ przeciążasz obwód lub złe połączenie wytwarza wysoką rezystancję i przegrzewa się, a przewód neutralny / uziemiający topi się przed napięciem ...

Wszystko w twoim domu (w tym przewód zerowy / uziemiający, a tym samym wszystkie odsłonięte elementy metalowe) jest pod napięciem, a ty wędrujesz po ciemku, próbując go naprawić. Jak bardzo się z tego cieszysz?

Możesz odłączyć linię neutralną i użyć ziemi do przeniesienia prądu z powrotem do zakładu energetycznego ... o ile tylko zużyjesz bardzo niewielką ilość prądu. Jeśli jesteś odważny, weź małą nocną diodę LED i podłącz jeden z bolców do gorącej strony gniazdka elektrycznego, a drugi do pręta wbijanego w ziemię. Powinno się zaświecić. (Bądź bardzo ostrożny, jeśli zamierzasz tego spróbować - może być niebezpieczny, jeśli nie wiesz, co robisz!)

Dlaczego tylko małe nocne światło? Dlaczego nie odłączyć neutralnego od zakładu energetycznego od mojego domu i uruchomić mój mikser, używając tylko neutralnych połączeń z mojego domu do pręta na ziemi?

Ponieważ brud ma znacznie, dużo, dużo większą oporność niż drut, a elektrownia jest daleko. Im więcej prądu próbujesz przesłać przez brud, tym większy spadek napięcia będzie występował na ziemi. Ziemia nie będzie miała wystarczającej mocy, aby uruchomić mikser.

Zauważ, że w rzeczywistości istnieją pewne systemy dystrybucji „powrotu ziemi”, które wykorzystują ziemię jako jeden z przewodników - zwykle działają one przy znacznie, znacznie wyższym napięciu niż twój dom. Ponieważ napięcie jest tak wysokie, prąd jest niski (prawo omowe), więc opór gleby nie stanowi większego problemu.

https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return

Każdy, kto kiedykolwiek widział, co się dzieje, gdy akumulator samochodowy 12 V jest podłączony do dwóch słupków w wilgotnym podłożu, zrozumie, że szerokie ścieżki przewodzenia Ziemi o dużej mocy nie są możliwe. (W żyznej glebie dżdżownice wyślizgną się z ziemi - co świetnie nadaje się do chwytania przynęty, ale jest szkodliwe dla gleby.)

Używanie gleby jako przewodnika na dużą skalę zakłóciłoby wiele ryjących się stworzeń.

Dlaczego potrzebujemy zarówno naziemnego, jak i neutralnego w Stanach Zjednoczonych?

Cóż, w USA neutralny jest przewodnikiem przewodzącym prąd. Nie różni się niczym od „gorącej” linii, z tym że zdarza się, że jest związana z ziemią (dokładnie w jednym miejscu). Przewody uziemiające przewodzą prąd TYLKO w przypadku usterki. Ten schemat działa dobrze. Przewód uziemiający jest połączony z całym metalem z zewnętrznym dostępem do wszystkich urządzeń zasilanych liniowo. Zwykle w przewodzie uziemienia nie płynie prąd. Ale jeśli gorący drut poluzuje się wewnątrz urządzenia i zwiąże do metalowej obudowy, spowoduje to duży prąd zwarciowy i wyzwoli wyłącznik.

Co jeśli neutralny jest zwarty do sprawy? Zasadniczo, ponieważ prąd płynie w przewodzie neutralnym, nadal możesz doznać szoku w tym scenariuszu.

Ale większość gniazd zasilających ma teraz wyłączniki różnicowo-prądowe (GFI). Porównują one prąd płynący w przewodach gorącym i neutralnym. Jeśli prądy nie są dokładnie równe pod względem wielkości (w zakresie kilku mA), wówczas wyzwala GFI. Jest to możliwe TYLKO, ponieważ używane są zarówno uziemienie, jak i zero. Jest to wielka zaleta w zakresie bezpieczeństwa.

Dlatego potrzebujemy obu.

W uziemionym systemie energia elektryczna zawsze szuka najkrótszej (najmniej opornej) ścieżki z powrotem do ziemi. Nie ma znaczenia, jaki jest opór rzeczywistej gleby, jeśli jesteś jedyną drogą do ziemi. Jednym z głównych powodów dobrego uziemienia (niska rezystancja) jest to, że elektryczność wybiera bezpieczną ścieżkę uziemienia systemu, zamiast przechodzić przez ciało i zabijać cię.

W USA wysokie napięcie 3 fazy jest wysyłane przez cały kraj. Napięcie jest obniżane przez szereg transformatorów, z których ostatni jest lokalnie często montowany na słupie na ulicy do celów mieszkalnych i jest jednofazowy. Cewka wtórna tego ostatniego transformatora jest izolowana od całego układu przed nią i jest stukana na każdym końcu cewki oraz w środku cewki.

Te trzy przewody wchodzą do rezydencji l1, l2 i przewodu zerowego, który jest środkowym przewodem zaczepu. Napięcia między l1 lub l2 a punktem zerowym wynoszą w każdym przypadku 120 woltów, czyli jest to usługa 120 woltów. Napięcie na liniach L1 i L2 wynosi 240 woltów i jest używane do rzeczy o wyższej mocy, takich jak piekarniki i płyty kuchenne.

Punkt zerowy jest uziemiony bezpośrednio na panelu serwisowym. Również większość domów ma oddzielny domowy system uziemienia dla bezpieczeństwa.