Tại sao công ty điện lực cung cấp một đường trung tính?

Tôi hiểu rằng sức mạnh thường được truyền trong 3 giai đoạn (không có trung tính). Sau đó, khi chúng tôi đến một trạm biến áp nào đó, công ty điện lực về cơ bản đưa nhà 1, L1, nhà 2, L2, nhà 3 L3 và kết nối tất cả chúng thành một đường trung tính chung. Đó là, mỗi ngôi nhà có một pha quyền lực và trung tính được chia sẻ giữa cả 3 dòng. Sau đó, trung tính đó được nối đất tại trạm biến áp.

Đó cũng là sự hiểu biết của tôi rằng trong bảng điều khiển chính trong nhà tôi, trung tính được gắn với mặt đất. Dường như với tôi, nếu chúng ta sẽ làm điều này, tại sao chúng ta cần dây trung tính cả. Trên thực tế, trong bất kỳ hệ thống nào, nếu công ty điện lực thực sự đặt dây trung tính ở trạm biến áp, tại sao mỗi nhà riêng lẻ không thể cung cấp trung tính cho riêng mình (tức là mỗi nhà có một pha và một cột kim loại hoặc hai ở phía sau trong mặt đất phục vụ như một trung tính (hiện tại mang mặt đất) và mặt đất (cho an toàn)). Dường như với tôi điều này sẽ cứu công ty điện khỏi phải cung cấp một dây trung tính. Quan điểm của tôi là dây trung tính được nối đất tại trạm biến áp và trong mỗi nhà, vậy tại sao nó lại cần thiết để cung cấp?

Trong thiết lập của tôi, dòng điện sẽ chảy từ 1 dây vào nhà từ cực (một pha) và dòng điện sẽ chảy đến một mặt đất được cung cấp tại mỗi nhà. Không có lý do cho các công ty điện lực để cung cấp trung tính.

Bạn có thể sửa chữa những quan niệm sai lầm của tôi xin vui lòng? Tôi đã đọc nhiều bài viết và tôi nhận được thông tin mâu thuẫn hoặc mâu thuẫn về điều này.

Một điện áp là một sự khác biệt tiềm năng giữa các dây dẫn. Ví dụ, sự khác biệt giữa dây sống và dây trung tính.

Công ty điện lực cung cấp hai dòng này để đảm bảo sự khác biệt tiềm năng cho khách hàng. Nếu nó chỉ cung cấp dây trực tiếp và mặt đất của một khách hàng địa phương được sử dụng, thì không biết khách hàng nhận được điện áp nào.

Đó là bởi vì không có kiến ​​thức về sự khác biệt tiềm năng của trung tính giữa nhà máy điện và nhà của bạn. Nó có thể cao hơn hoặc thấp hơn. Và sau đó điện áp kết quả trên thiết bị của bạn cũng có thể cao hơn hoặc thấp hơn.

Tôi nghĩ một phần lý do bạn thấy thông tin mâu thuẫn là thực tiễn khác nhau ở các quốc gia khác nhau. Vì vậy, nếu bạn chọn một phần của hình ảnh ở một nơi và một phần ở nơi khác, sẽ không ngạc nhiên khi bạn thấy thông tin trái ngược.

Bám sát một địa điểm và hiểu cách thức hoạt động của nó và bạn sẽ có hình dạng tốt hơn. Ở Anh, thực hành nên tuân theo BS7671 , trước đây gọi là "Quy định dây điện IEE", hiện đang ở phiên bản thứ 17. Phiên bản đầu tiên có từ năm 1882.

Đoạn đầu tiên của bạn tóm tắt rất rõ: mỗi ngôi nhà có một pha và trung tính, và trung tính được nối đất tại trạm biến áp.

Trong hệ thống này, mặt đất tại ngôi nhà của bạn được cách ly khỏi trung tính, không được kết nối với nó và do đó mang dòng điện tương đối ít. Tuy nhiên, nó nên có trở kháng đủ thấp để mang đủ dòng điện để giữ cho bạn an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố, cho đến khi cầu chì nhà chính bị nổ, hoặc ngắt cầu. Trở kháng mặt đất này được đảm bảo - theo truyền thống, bằng cách kết nối với ống nước lạnh trong những ngày chúng là kim loại - và nó đã được thử nghiệm - cho những ngôi nhà mới, trước khi bạn chuyển đến.

Trên thực tế, trong một ngôi nhà được bảo vệ bởi các máy cắt hiện đại - RCD ở Anh, hoặc GFCIs (Hoa Kỳ) - nếu bạn chuyển hướng ít nhất 20mA từ trung tính xuống đất ở bất cứ đâu trong nhà, thì máy cắt sẽ phát hiện sự mất cân bằng và ngắt điện, trong trường hợp 20mA đó đã chảy qua bạn.

Xem xét những gì sẽ xảy ra nếu bạn tiết kiệm và chỉ sử dụng một dây dẫn cho cả dòng trung tính và trái đất an toàn. Bây giờ hãy tưởng tượng dòng điện quá mức vì bạn làm quá tải mạch điện, hoặc kết nối kém phát triển điện trở cao và quá nhiệt, và dây dẫn trung tính / trái đất tan chảy trước khi ...

Tất cả mọi thứ trong nhà của bạn (bao gồm cả dây trung tính / mặt đất, và do đó tất cả các đồ kim loại tiếp xúc), đều sống và bạn đang lang thang trong bóng tối để cố gắng sửa nó. Bạn hạnh phúc thế nào về điều đó?

Bạn có thể ngắt kết nối đường dây trung tính và sử dụng trái đất để mang dòng điện trở lại công ty điện lực .... miễn là bạn chỉ sử dụng một lượng rất nhỏ dòng điện. Nếu bạn dũng cảm, hãy dành một đêm LED nhỏ và kết nối một trong những ngạnh của nó với mặt nóng của ổ cắm điện và cái còn lại với một thanh được điều khiển xuống đất. Nó sẽ sáng lên. (Hãy thực sự cẩn thận nếu bạn định thử điều này - nó có thể nguy hiểm nếu bạn không biết bạn đang làm gì!)

Tại sao chỉ có một chút ánh sáng ban đêm? Tại sao không ngắt kết nối trung tính khỏi công ty điện lực từ nhà tôi và chạy máy xay sinh tố của tôi chỉ bằng cách sử dụng kết nối trung tính từ nhà tôi đến thanh trên trái đất?

Bởi vì bụi bẩn có điện trở cao hơn rất nhiều, rất nhiều so với dây và trạm điện ở rất xa. Bạn càng cố gắng gửi dòng điện qua bụi bẩn, điện áp rơi sẽ càng cao trên đường đất. Sẽ không có đủ năng lượng để lấy trái đất để chạy máy xay.

Lưu ý rằng thực sự có một số hệ thống phân phối "hoàn trả trái đất" sử dụng mặt đất làm một trong những dây dẫn - chúng thường chạy ở điện áp cao hơn nhiều so với nhà của bạn. Do điện áp quá cao, dòng điện thấp (định luật ohms) nên điện trở của đất ít gặp vấn đề.

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

Bất cứ ai đã từng nhìn thấy những gì xảy ra khi ắc quy xe hơi 12V được cắm vào hai cọc được điều khiển trong mặt đất ẩm, sẽ hiểu rằng các đường dẫn dẫn điện trên trái đất quy mô lớn, công suất cao là không khả thi. (Ở vùng đất màu mỡ, giun đất sẽ luồn lách ngay trên mặt đất - rất tốt để bắt mồi câu cá, nhưng lại không tốt cho đất.)

Sử dụng đất làm dây dẫn trên quy mô lớn sẽ phá vỡ nhiều sinh vật đào hang.

Tại sao chúng ta cần cả mặt đất và trung lập ở Mỹ?

Vâng, ở Mỹ, trung lập là một nhạc trưởng mang hiện tại. Nó không khác với dòng "nóng" ngoại trừ việc nó tình cờ được liên kết với trái đất (ở chính xác một nơi). Các dây nối đất chỉ mang dòng điện trong trường hợp có lỗi. Đề án này hoạt động tốt. Dây nối đất được liên kết với tất cả các kim loại có thể truy cập bên ngoài của tất cả các thiết bị chạy bằng dây. Thông thường không có dòng điện trong dây nối đất. Nhưng nếu dây nóng bị lỏng bên trong thiết bị và quần short vào vỏ kim loại, nó sẽ gây ra dòng điện sự cố lớn và làm hỏng bộ ngắt mạch.

Điều gì nếu trung tính được rút ngắn trong trường hợp? Về nguyên tắc, vì dòng điện chạy trong dây trung tính, bạn vẫn có thể bị sốc trong kịch bản này.

Nhưng hầu hết các ổ cắm điện hiện nay đều có bộ ngắt mạch nối đất (GFI). Những gì chúng làm là so sánh dòng điện chạy trong các dây dẫn nóng và trung tính. Nếu các dòng điện không chính xác bằng độ lớn (trong một vài mA) thì các chuyến đi của GFI. Điều này chỉ có thể bởi vì cả mặt đất và trung tính được sử dụng. Và nó là một lợi ích an toàn tuyệt vời.

Vì vậy, đó là lý do tại sao chúng ta cần cả hai.

Trong một hệ thống nối đất, điện luôn tìm kiếm con đường ngắn nhất (ít điện trở nhất) trở lại mặt đất. Không có gì khác biệt sức cản của đất thực tế là gì nếu bạn là con đường duy nhất để tiếp đất. Một trong những lý do chính để tiếp đất tốt (điện trở thấp) là do điện chọn đường dẫn hệ thống an toàn, thay vì đi qua cơ thể và giết chết bạn.

Ở Mỹ điện áp cao 3 pha được gửi trên toàn quốc. Điện áp được giảm xuống thông qua một loạt các máy biến áp, trong đó cuối cùng là cục bộ thường được gắn trên đường phố cho dịch vụ dân cư và là một pha. Cuộn thứ cấp cuối cùng của bộ biến đổi đó được cách ly khỏi tất cả các hệ thống trước nó và được gõ ở mỗi đầu của cuộn dây và ở trung tâm của cuộn dây.

Ba dây này đi vào nơi cư trú l1, l2 và trung tính là dây dẫn trung tâm. Các điện áp giữa l1 hoặc l2 và trung tính là trong mỗi trường hợp 120 volt, và đó là dịch vụ 120 volt. Điện áp trên l1 và l2 là 240 volt và được sử dụng cho những thứ có công suất cao hơn như lò nướng và bếp lò.

Trung tính được nối đất [nối đất] tại bảng dịch vụ trực tiếp. Ngoài ra hầu hết các ngôi nhà có một hệ thống nối đất hộ gia đình riêng biệt cho an toàn.