Tại sao chúng ta không sử dụng dây trung tính cho các thiết bị nối đất và dây đất để đóng mạch?

Tôi biết rằng điểm trung tính của máy biến áp phân phối được kết nối với dây nối đất (nối đất), vì vậy tôi nghĩ rằng chúng giống nhau.

Tôi có thể sử dụng dây trung tính để bảo vệ các thiết bị điện vỏ kim loại bằng cách kết nối nó với vỏ (vỏ) không?

Tôi có thể sử dụng dây nối đất để đóng mạch không? Ví dụ, tôi có thể kết nối một bóng đèn giữa dây sống và dây nối đất không?

Tôi nghĩ câu trả lời sẽ là "Có, nhưng thật tệ khi làm điều này", nhưng tôi không biết tại sao nó lại tệ.

Chỉnh sửa:

bóng bán dẫn, cảm ơn bạn rất nhiều vì câu trả lời tuyệt vời và thời gian của bạn. Tôi trân trọng điều đó. Tôi có một điều nữa mà tôi vẫn không hiểu. Tôi tự hỏi liệu bạn có phiền khi trả lời tôi không và tôi hy vọng tôi không làm phiền bạn bởi những câu hỏi của tôi.

Nếu bóng đèn được kết nối theo cách này:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Nếu khách hàng chạm vào đèn khi nó được bật, tôi không nghĩ cô ấy sẽ thấy hơi râm ran vì đường trở về là mặt đất.

Nếu dây trung tính rơi ra, vỏ kim loại không còn sống. Nếu dây nối đất rơi ra, bóng đèn sẽ tắt nhưng không có nguy hiểm. Có đúng với thiết bị dây theo cách này?

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hình 1 và 2. cho thấy sự nguy hiểm của tiếp đất thông qua trung tính.

Trong ví dụ đầu tiên, Lunatic 'Lectrician đã' nối đất 'vỏ đèn bằng cách kết nối nó với dây trung tính. Tất cả có vẻ ổn mặc dù khách hàng nhận thấy một chút râm ran khi cô chạm vào đèn khi nó được bật. Điều này là do có sự sụt giảm điện áp nhẹ do dòng điện qua dây trở lại. Khách hàng sống lần này.

Trong tình huống thứ hai, một trong những dây của Lunatic 'Lectrician rơi ra. Thật không may, nó là dây trở lại và bây giờ đèn kim loại đang hoạt động. (Điện trở của bóng đèn không đủ cao để bảo vệ khách hàng.) Lunatic 'Lectrician có thể mất khách hàng này.

^{mô phỏng mạch này}

Hình 3. Nguy hiểm đảo ngược pha với 'trung tính' được kết nối với khung của đèn.

Bây giờ không phải tất cả các quốc gia đều sử dụng phích cắm phân cực và thật không may, Lunatic 'Lectrician hoạt động tại một trong những quốc gia này. Có khả năng 50/50 phích cắm đi theo cách 'an toàn'. Có 50% cơ hội của nó theo cách này.

Bạn có cần bất kỳ thuyết phục hơn?

^{mô phỏng mạch này}

Hình 4. Đèn có dây đúng.

Xem xét những gì xảy ra trong một hệ thống có dây chính xác. Nếu dây sống rơi ra khỏi bóng đèn và chạm vào vỏ kim loại, một dòng điện lớn sẽ chảy xuống trái đất. Nếu cầu chì được đánh giá chính xác, nó sẽ nhanh chóng ngắt kết nối nguồn cung cấp trực tiếp. Nếu quần short trung tính trong trường hợp, lỗi có thể không được phát hiện và dòng điện có thể phân chia giữa dây trung tính và dây đất. RCD / ELCB sẽ bảo vệ chống lại loại lỗi này, nhưng đó là một câu hỏi khác .

Cập nhật sau khi cập nhật câu hỏi.

^{mô phỏng mạch này}

Hình 5. Phá vỡ dây đất.

Không. Không bao giờ an toàn khi sử dụng dây đất làm trung tính. Xem xét Hình 5: dây nối đất bị đứt và mọi thứ khác được kết nối với nó sẽ trở thành sự sống khi S1 được bật. Nó quá nguy hiểm. Nó sẽ gây ra sự nhầm lẫn có thể gây tử vong cho người tiếp theo để sửa đổi hệ thống. Bám sát thực hành tốt, quy định của địa phương và tận hưởng một cuộc sống lâu dài.

Mặc dù thông thường dây trung tính và dây đất có cùng tiềm năng, và do đó có thể được hoán đổi hiệu quả từ quan điểm hoàn toàn về điện, cách chúng được kết nối làm cho chúng rất, rất khác nhau.

Một hệ thống điện trong nước phải luôn có hai thiết bị bảo vệ:

• RCD, còn gọi là thiết bị hiện tại còn lại
• bộ ngắt mạch

RCD được kết nối với trực tiếp và trung tính và đo sự khác biệt hiện tại giữa hai dây: nếu chênh lệch quá cao, nó sẽ ngắt kết nối dây hạ lưu. Mục đích của thiết bị này là để tránh dòng điện phát ra từ trực tiếp không quay trở lại qua trung tính: điều này có thể xảy ra nếu dòng điện đó chạy trên tải, ví dụ như con người, không được kết nối với trung tính mà với một số tiềm năng tương tự khác, như trái đất.

Bộ phận ngắt thường bao gồm hai cơ chế vấp: từ tính và nhiệt. Cơ chế từ tính can thiệp nếu dòng điện chạy trong bộ ngắt quá cao, thậm chí trong một thời gian ngắn, trong khi cơ chế nhiệt can thiệp nếu dòng điện hơi cao chạy trong thời gian dài. Mục đích của thiết bị này là để tránh dây của bạn bắt lửa, trong khi vẫn cho phép các gai cao, nhưng không quá nhiều, hiện tại kéo dài trong một khoảnh khắc ngắn.

Nếu bạn chỉ trao đổi trực tiếp và tiếp đất tại một tải, RCD sẽ chỉ bị vấp và không có gì thú vị xảy ra, hãy quên nó đi. Nếu không có RCD và bạn có hệ thống dây nhỏ / dài / xấu, bạn có thể trồi lên trái đất từ ​​mặt đất vài volt, và đó là một điều xấu.

Vladamir có câu trả lời quan trọng: chúng tôi đối xử với hai dây dẫn khác nhau, mặc dù trên danh nghĩa chúng có cùng điện áp. Ông đưa ra ví dụ về RCD và GFCIs mà bạn thấy trong xây dựng hiện đại của Hoa Kỳ hoạt động rất giống nhau. Kỳ vọng là dòng chảy của dây nóng và dây trung tính sẽ có độ lớn bằng nhau. Nếu không, RCD / GFCI cho biết dòng điện phải quay trở lại qua một tuyến đường khác (dây nối đất, hệ thống ống nước, v.v.) để nó chạy.

Có một lý do thứ hai mà ông không đề cập đến, đó là chúng chỉ trên danh nghĩa ở cùng một điện áp. Dây đồng không hoàn hảo. Họ có một số kháng cự. Điều này có nghĩa là dòng điện chạy qua đường trung tính có thể "nâng" nó lên một điện áp trên mặt đất. Thông thường, nó đủ nhỏ để chúng ta không chú ý, nhưng thiết bị âm thanh nổi thông báo lớnthời gian. Thiết bị âm thanh thường cần đo điện áp nhỏ (tức là dưới 1V) đối với một nút chung và sau đó chúng khuếch đại tín hiệu đó để gửi nó đến loa. Phép đo này thường được thực hiện ngoài điện áp tham chiếu "mặt đất" (vì nhiều lý do). Nếu bạn bắt đầu đặt tiếng ồn trên "mặt đất", nó sẽ bắt đầu xuất hiện trong âm thanh khá nhanh. Đó là lý do tại sao nhiều bộ khuếch đại âm thanh có đầu nối 3 prong hoặc cổng nối đất chuyên dụng mà bạn có thể kết nối với mặt đất nếu tiếng ồn điện gần đó có ảnh hưởng lớn đến chất lượng âm thanh của bạn.

Trả lời câu hỏi trong phần chỉnh sửa:

Nếu bóng đèn được kết nối theo cách này:

Nếu khách hàng chạm vào đèn khi nó được bật, tôi không biết cô ấy> sẽ thấy hơi râm ran vì đường trở về là mặt đất.

Nếu dây trung tính rơi ra, vỏ kim loại không còn sống. Nếu mặt đất> dây rơi ra, bóng đèn sẽ tắt nhưng không có nguy hiểm. Điều đó có đúng với thiết bị dây theo cách này không?

Các điện tử không quan tâm đến màu sắc của dây hoặc nhãn tùy ý mà chúng tôi gắn vào chúng. Nếu cáp cung cấp của chúng tôi có ba dây dẫn được cách điện bằng nhựa màu trắng và xanh đen (tôi giả sử mã màu Bắc Mỹ ở đây) và chúng tôi đã kết nối tất cả các kim loại có thể chạm vào dây trắng và tất cả các đường dẫn trở lại dây xanh thì sẽ không có rủi ro ngay lập tức sốc. Ngay cả khi một "lỗi đơn" phát triển.

Tuy nhiên, có một vài lý do tại sao đây là một ý tưởng tồi.

1. Trong nhiều dây cáp thực tế, dây nối đất không chỉ đơn thuần là một dây dẫn được bọc nhựa mà chỉ khác về màu sắc so với các dây khác. Nó có thể được cách điện với những người chạm vào cáp chỉ bằng vỏ bọc bên ngoài trong khi các dây dẫn khác bị xúc phạm bởi cả lớp cách điện của chính chúng và lớp vỏ ngoài. Đôi khi nó có thể không được cách điện từ những người chạm vào cáp.
2. Công ước là quy ước cho một lý do. Ngay cả khi hệ thống của bạn có màu dây lạ là an toàn vì nó vẫn chỉ có ai đó đi cùng và sửa đổi nó trong khi giả sử nó tuân theo tiêu chuẩn để khiến nó không an toàn.

Điều này từng là thông lệ tiêu chuẩn trong hệ thống dây điện trong nhà - các ổ cắm 3 chấu có N và PE được bắc cầu và sử dụng 2 dây trên tường. Ít nguy cơ dây điện trong tường bị đứt và gây ra trường hợp xấu nhất được mô tả ở trên; Tuy nhiên, hệ thống dây điện bị hỏng hoặc được thực hiện hoặc sửa đổi kém dẫn đến tai nạn đủ để gây ra một giai đoạn ra khỏi các thực tiễn đó ở hầu hết các nơi.