題:
AC:為什麼要區分接地和中性?
BVN
2015-09-10 17:00:14 UTC
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電流流經不同電位的導體連接點。

撇開多相細節,普通/常規AC系統使用3線製設置:

  • Wire-1:線/火線/火線/相線,其點在2個電位之間振盪。

  • 線-2:中性線,其點為2。未知/不確定的和變化的電勢,但至少在某些時候仍會給Wire-1提供一定的固定/指定的電勢差。

  • Wire-3:地線/地線在其附近的物理環境中呈現0V電位差的點。

Wire-1和Wire-2,除了要供電的某些設備外,還用於構造一個閉合的電路。如果發生任何故障並且設備的用戶接觸到Wire-1或Wire-2,則使用Wire-3(不考慮EMI /屏蔽問題)來確保電流將流過它而不是設備的用戶。

此外,Wire-2和Wire-3在某些時候連接。這樣做是為了確保Wire-2的電勢保持接近Wire-3的電勢。這似乎出於某些原因而很重要。

現在我不需要的部分可以理解的是,如果線下沒有幾米的距離,為什麼在電源插座上的Wire-2和Wire-3之間必須有區別。

我嘗試查找一下,但是到目前為止,我能找到的所有答案似乎都不完整。答案取決於問題的措辭方式:

  • 如果問題的措辭為“為什麼我們除了Wire-2之外還需要Wire-3”,答案是因為“ Wire -2與其周圍環境/用戶的電位差可能很大,因此如果他/她曾經接觸過它或Wire-1,則可能危及他/她。“

  • 如果問題的措辭是“為什麼我們除了Wire-3之外還需要Wire-2”,答案是因為“需要Wire-2形成閉合電路”或措辭有些不同“需要使用-2來產生與Wire-1的電勢差,從而使電流流動。..進一步的論點是,在實際考慮時,Wire-3不能為Wire-提供可靠/穩定的電勢差。就像Wire-2一樣。

這並沒有真正回答為什麼需要區分Wire-2 / Wire-3的原因,考慮到

  • Wire-3保持Wire-3並保持與其周圍環境/用戶的0V電位差,而不管周圍發生了什麼其他事情..因為這是應該做的,或者用不同的措詞,因為首先是Wire-3有用的原因..對嗎?

  • Wire-2連接到Wire-3

我在這裡想念什麼?

  • 為什麼觸摸Wire-3而不是Wire-2是安全的,或者為什麼Wire-3可以提供Wire-2無法提供的保護級別?

  • 為什麼要在電源插座處區分Wire-2和Wire-3,然後再將它們沿線連接?

您應該真正澄清一下,您是在詢問有關美國的設置(最有可能的情況),因為在世界其他地區,設置是完全不同的,尤其是“我不明白為什麼在Wire-2之間需要區別對待如果電源線下方沒有幾米遠,則在電源插座上連接電線3。
十 答案:
supercat
2015-09-11 00:26:43 UTC
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如果電線100%可靠且電阻為零,則零線(接地導體)和安全接地(接地導體)之間將沒有差異。

即使在斷路器面板上連接了中性接地導體和安全接地導體,從箱中抽出一定距離的電流消耗設備也可能導致中性線的電壓明顯下降。接地導體。使用獨立的安全接地導體將設備的任何裸露部分接地,可以避免中性線末端的電壓出現在裸露的部分。

此外,使用單獨的導體還可以確保可能會發生多種單一故障,而不會立即造成危險(儘管如果未糾正第一個故障而發生的第二個故障可能會立即造成危險)。

  1. 如果設備的裸露部件連接到安全接地導體,並且設備內的熱線意外接觸到這些部件,短路電流應使斷路器跳閘。

  2. 斷路器面板和設備,則該設備將無法通電,但該設備附近的任何地方都不會有危險電壓。設備中的電流可能與直接熱勢僅相距幾歐姆,但不會有電流流過通過它,操作員可能不會碰到任何路徑。裸露的零件仍可以安全地連接到安全接地導體。觸碰案件,但不會立即造成危險。

  3. ol>

    如果該案件與任何事情都沒有聯繫,則失敗#1將立即造成潛在的致命危險;如果與中性線相連,則故障3將立即造成潛在的致命危險。但是,如果同時使用兩條導線,則一次故障不會立即造成危險。

是的..我忘記了剛果民盟。Wire-3可以確保如果Wire-1碰到了不應該碰到的任何電流,則所有電流都將停止流動(因此,所有設備都會斷電並發生故障)。由於某種原因,我一直在想像Wire-3可以確保即使出現故障也可以安全,順暢地進行操作。
@BVN:即使沒有RCD,第3線(接地)也可以帶走足夠的故障電流,以使初級過流保護設備跳閘。這種保護不是100%可靠的,但是在過流保護設備出現之前的日子裡,總比沒有好。
如果您是4次單故障故障清單,則可能更容易理解:1)可能故障的描述以及接地導體如何防止直接危險的解釋,或者2)僅可能故障的描述,並附有以下段落解釋接地導體如何防止眼前的危險。目前,這似乎是兩者的結合,對於電氣新手來說,這是很難理解的。不過,答案很好!
-1
JRE
2015-09-10 18:47:24 UTC
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TL; DR:

接地線是一項安全功能,可確保您在某些情況下無法正常工作。

您有一根中性線作為電流導線來提供電源。

您有一條接地線,作為帶有導電(金屬)外殼的設備的安全接地點,並且是安全的


現在,有些背景了。在美國,電源以較高的電壓傳遞給房屋,然後降低電壓以提供230 VAC的中心抽頭。

零線連接到中心抽頭。

在變壓器輸出的兩端,您獲得230VAC。

從任一端到中心抽頭,您都有115VAC。

因此,有2個電路提供115VAC。這兩個電路分別為房屋的一半燈光和一半插座供電。

中線因此漂浮,並且處於某個未知電壓之上,該電壓高於腳下(文字)地面的電壓。觸摸中立將非常危險。觸摸其中一根帶電的電線也非常危險。

為防止中性線漂浮,該中性線已連接到房屋的地面-房屋下方的地面中有一根大的金屬導體,可將電線與房屋實際連接。

與電力系統打交道有兩點危險。

一個是將自己連接到兩條電壓傳輸線之間的危險-這顯然會導致電流

如果將自己連接在電壓傳輸線和地面之間,實際上是腳下的地面。如果電源系統未接地,則始終會存在與地面之間的電壓差。

可以通過一次不觸摸多根電線來解決第一個危險-通常很容易做到

第二個要困難得多。如果您觸摸未接地電源系統中的任何電線,則其與地面之間將存在電壓差,電流將流過您的身體=死/死。

為減少第二種危險,電源系統應

。在美國,您將中性線接地。現在(幾乎)處於地電位。現在,只有一根電線可以安全地(偶然地)觸摸。這就是將零線接地的原因。

兩條接地線現在的對地測量電壓為115VAC,但是每個插座中只有一根火線,因此接線更安全-僅插座盒中的一根電線會殺死您。

但是我們還沒有通過。如果有大電流流過中性線,那麼(由於歐姆定律)在中性線和地之間會存在電壓差,因此中性線不再真正處於接地電位。

鑑於美國房屋中的兩個115VAC電路永遠無法平衡,因此幾乎總是有電流流過中性線,因此它實際上並沒有接地電位。

現在,假設您使用的設備帶有接地​​的金屬外殼。如果您將中性線用作安全地線,那麼外殼實際上並不是處於接地電位,因此如果觸摸外殼,您會(希望是)產生低水平的刺痛感-不好,仍然會受傷。

如果火線與金屬外殼之間存在短路,則外殼上的電壓將上升==哎呀,哎呀,哎呀。如果現在中性線在電源線中斷裂或電源插座連接不良,則金屬外殼現在處於線路電壓=沒電了。

現在,想像一下具有安全接地線的同一設備。安全接地連接到金屬外殼。由於永遠不會有任何電流流過安全地線(除非它可以保護您免受短路影響),設備的外殼確實處於接地水平,因此非常安全,不會刺痛。

如果帶電電線與外殼之間存在短路,則在斷路器斷開連接之前,外殼上的電壓只會升高一點(接地線的電阻)。電壓可能足夠高,足以刺痛,但不足以殺死用戶繼續生活。

這是一個非常合理的答案,但不能解釋為什麼NEC僅在主板上要求房屋內部中性線和地線的連接,而禁止其他任何中性線和地線的連接(例如在子麵板或插座上)。我認為這是問題中的主要技巧。
-1
在不接地(因此處於浮動狀態)的系統中觸摸單個點不會導致(持續)電流流過您,並且通常無法殺死您。那就是隔離變壓器的賣點。
*考慮到美國房屋中的兩個115VAC電路永遠無法平衡,因此幾乎總是有電流流過中性線,因此它並不是真正的接地電位。* ...這確實為我消除了困惑,所以如此一來,一些粗體格式可能會井然有序。
Fizz
2015-09-11 02:39:57 UTC
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我認為,根據不同的前提,這很可能是關於美國NEC(國家電氣法規)要求的問題。

為什麼要區分Wire-2和Wire-3

是因為電源插座連接到主板的上游,所以您有一條通過接地線的正常返回電流路徑,這會導致對於任何人觸摸它或與之連接的任何物體(很多金屬外殼)來說,都是不安全的情況。正如有關該主題的一本體面的書中進一步詳述的那樣。它不用於將其他任何東西接地。它僅用於承載從相線到中性線連接的燈,插座或其他設備的正常負載電流。接地導體在除服務處的連接以外的所有地方都保持與地面隔離。如果建立了多個接地連接,則負載中性點電流將在接地導體和EGC(設備接地導體)之間分配。這可能會導致在管道系統或金屬結構和管道上的連續電流流動,這可能會導致電磁腐蝕以及由於輻射磁場而對敏感的電子設備造成乾擾。

實際上,美國的設置不是像豬竿(變壓器)一樣,萬無一失的是由幾間房屋(在burbs中)共享的,而一間房屋中的中性線開路會通過附近房屋的接地產生以下電流返迴路徑,這並不是一件容易調試的事情(

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關於另一個問題:

為什麼可以安全接觸電線3,但不能接觸電線2,或者為什麼電線3可以提供電線2不能提供的保護水平?

好吧,大多數時候更安全。在故障期間肯定同樣不安全。同一本書說(p。104):

永遠不要假設接地電極導體已經死了。 IEC術語中的TN-CS接地系統。在歐洲(包括英國),尤其是在城市地區,TN-S系統很常見,在該系統中,從中性線一直延伸到變電站

與在歐盟的一家公用事業公司工作的朋友交談之後,有一個實際的原因是您找不到教科書,為什麼TN-S系統僅用於埋入式電纜:銅/導線盜竊,這在較差的零件中很常見歐盟。接地導體通常可以安全觸摸,因此可以被竊。有人告訴我,竊取通常用於入耳的埋電纜的護套相當困難,但竊取未通電的(空中)電纜卻是小菜一碟。
好吧,顯然盜竊銅是一個交叉問題:http://www.cnbc.com/id/100917758
AaronD
2015-09-10 21:01:33 UTC
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正如您在其他地方已經讀過的一樣,中性線必須從高溫帶走返回電流,但它必須在接地點的某一點固定,以使其在意外時更安全。它僅擺動幾伏,而不是一百或兩伏。這就是為什麼即使在負載的熱端使控制電路更加困難的情況下,也要始終對其進行切換的原因。

因為中性點會擺動幾伏,在極端情況下可能會發熱並掉落,因此使得與污垢相比,整個地熱,接地需要提供真正的0V。這意味著它不能承載任何電流,因為那樣會使它不再在設備端接地,就像中性線一樣。但是,即使它不承載工作電流,也必須承載故障電流,以便在用戶否則會遭受高溫的情況下使保險絲/斷路器跳閘。

Andy aka
2015-09-10 17:49:47 UTC
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您的觀點很好,我認為可以完全擺脫電線3(接地)是合理的。畢竟,這不像是屏幕阻止排放物發出來-它只是一根電線,通常橫截面比火線或中性線小。

但是,漏電斷路器將如何保護用戶?它(一個ELCB)坐在那裡,尋找從地線向下流回的地電流-該電流表明負載(電視,洗衣機,吊扇等)上正在發生異常情況。如果有電流流過,則某些絕緣層將被擊穿,並且電器的潛在裸露部分(連接至地線)可能會因劣化或誤用而連接到帶電的電線。如果發生這種情況,那麼只有3號線可以告訴我們。

(在歐盟中)現代裝置使用RCB來做同樣的事情,但並不依靠測量接地電流-它們通過測量接地電流來暗示這一點。帶電和中性之間的“差異”電流。這是通過將L和N通過環形磁芯饋入並具有多匝次級繞組來實現的,如果“差”超過(例如)30mA以上,則該次級繞組可以觸發復位。

現在考慮一下不良的電工為某人的房屋接線-如果通過簡單的電壓表無法將中性與帶電區分開,那麼他(或她)的工作就困難得多。

僅需幾點思考。

Arsenal
2015-09-10 17:54:15 UTC
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如果沒有電流流過電線3,則電線3上將沒有電勢(歐姆定律)。這樣一來,連接到Wire-3的任何外殼也都處於接地電位,這意味著可以安全觸摸,因為外殼與地面之間沒有電位。

Wire-2帶有電流,並且如果連接至這種情況可能會導致從案例到地面的潛在危險,這可能是有害的。同樣,如果Wire-2斷開並且以錯誤的方式插入設備(Wire-2和Wire-1互換,很容易實現),則外殼突然可能具有完全的接地電位。

如果將Wire-2的不同點接地,您將無法可靠地檢測剩餘電流-這些電流已經將您殺死。

再往下走,只有經過培訓的人員才能與可能不再需要線路和額外的安全性。這樣一來,即使沒有第四根導線一直回到發電機,您也可以節省很多錢。 (有些系統的工作原理是這樣的)

至少我理解或者至少希望如此。

LouF
2016-11-30 05:34:09 UTC
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我一直堅持並希望加強的理解是,“地面”被更明確地稱為“安全地面”。為了安全起見,它被添加為輔助接地系統,以防萬一“熱”引線進入了設備的(金屬)外殼。並非總是有3線單相電路。 “中性線”或“迴路”線是發電廠的迴路導體。我總是嘗試將其作為參考。 (我可能在這裡走了,但我的印像是實際上不需要迴線;通過大地迴線。請告知。)儘管我懷疑這樣做方便,但不對接地電路(綠色)進行常規維修電線開始用作電氣控制電路(計時器等)的迴路。電工和所有者也不希望為此使用單獨的電線,並且會因允許小的電流而作弊。傳統的帶燈牆壁開關是通過滴流穿過沒有發現光的白熾燈泡電路的小電流來實現的。 CFL將閃爍(隨著電量增加)。如果牆壁照明開關是由一根額外的電線製成的,則單獨的接地可使牆壁照明開關工作。那麼,是否允許這種接地電路的使用?我之所以說不,是因為它的目的是要確保自己不活著。 le流方法是一個棘手的作弊,但不是開路。有點切線,但這是實際情況。

Cool Javelin
2016-12-30 05:44:16 UTC
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中性線(第2線)未接地。如果您不汲取電流,則它僅與插座上的接地相同。

一旦汲取電流,插座中線連接處的電壓將不會為零。

讓我們舉個例子:

插座距斷路器50英尺,您要汲取12安培(吹風機)的14G導線。站點表示電阻為0.13歐姆。

12A,* 0.13歐姆= 1.56V,位於插座中的刀片上。不是很多,但不是零。

此外,還有更新的斷路器和GFI插頭可以檢測接地線中是否有電流流動,如果有,則會跳閘。

Marko Buršič
2015-09-10 17:22:07 UTC
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根據國家/地區的不同,Wire-2並不總是中性的,並連接到Wire-3。電線1/2也可以是兩相(帶電)。另一方面,電線3總是接地,以防止金屬外殼在出現故障時帶電。

Rick Sittel
2016-11-30 04:12:09 UTC
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確切的原因在這裡。如果您使用的是工具或設備,並且常規的“接地”以某種方式斷開,那麼您可以成為默認的接地,至少可以這樣說。但是,如果電動工具的外殼,燈架或電爐中的所有金屬也分別接地,則可以安全使用。在正常情況下,地面永遠不會斷開,但有時會斷開,因此將第三根導線正確接地是一個好主意。同樣,在錯誤的接線中,某些白痴有可能將兩根導線反向連接,無論如何,許多電器都可以運行,但是外殼可以帶電!但是,如果外殼單獨接地,則會立即燒斷保險絲。



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