Чому енергокомпанія забезпечує нейтральну лінію?

Я розумію, що влада часто передається в 3 фази (без нейтралі). Потім, коли ми дістаємось до певної підстанції, енергетична компанія в основному дає будинки 1, L1, будинок 2, L2, будинок 3 L3 і з'єднує їх усіх в загальну нейтральну лінію. Тобто, кожен будинок отримує одну фазу живлення та нейтральну спільність між усіма 3 лініями. Потім цей нейтрал заземлюється на землю на підстанції.

Я також розумію, що на головній панелі в моєму будинку нейтрал прив’язаний до землі. Мені здається, якщо ми будемо це робити, то навіщо нам взагалі потрібний нейтральний провід. Насправді, в будь-якій системі, якщо енергокомпанія фактично заземлює нейтральний провід на підстанції, чому кожен окремий будинок не може просто забезпечити свій власний нейтральний (тобто кожен будинок має одну фазу та металевий стовп чи два позаду в землі, яка виконує роль нейтралі (земля, що несе струм) і землі (для безпеки). Мені здається, це врятувало б електричну компанію від необхідності забезпечити нейтральний провід. Моя думка полягає в тому, що нейтральний провід заземлений на підстанції і в кожному будинку, то чому це взагалі потрібно надати?

У моїх налаштуваннях струм буде надходити від 1-го проводу, що надходить у будинок від полюса (однофазний), а струм буде надходити до заземленого ґрунту, передбаченого в кожному будинку. Немає підстав для того, щоб енергокомпанія надала нейтралітет.

Чи можете ви виправити мої помилки, будь ласка? Я прочитав багато дописів і отримую про це суперечливу чи суперечливу інформацію.

Напруга - різниця потенціалів між провідниками. Наприклад, різниця між живим і нейтральним проводом.

Електростанція постачає ці дві лінії, щоб забезпечити різницю потенціалу для споживачів. Якщо він постачає тільки живий провід і використовується земля місцевого замовника, невідомо, яку напругу отримує замовник.

Це тому, що немає відомостей про різницю потенціалів нейтралі між електростанцією та вашим будинком. Він може бути вищим або нижчим. Тоді отримана напруга на ваших пристроях також може бути вищою або нижчою.

Я думаю, що причиною того, що ви бачите суперечливу інформацію, є те, що практика відрізняється в різних країнах. Тож якщо ви збираєте частину малюнка в одному місці, а частину в іншому, це не дивно, ви побачите суперечливу інформацію.

Дотримуйтесь одного місця та розумійте, як працює його практика, і ви будете в кращій формі. У Великобританії практика повинна дотримуватися BS7671 , раніше відомий як "Правила про електропроводку IEE", в даний час на 17-му випуску. Перше видання датується 1882 роком.

Ваш перший абзац добре підсумовує: кожен будинок отримує фазу і нейтраль, а нейтраль заземлюється на підстанції.

У цій системі земля у вашому будинку ізольована від нейтральної, не з’єднана з нею і, таким чином, переносить порівняно мало струму. Однак він повинен мати достатньо низький опір, щоб перенести достатню кількість струму, щоб захистити вас у разі несправності, до тих пір, поки основний будинок не стане вибуховим запобіжником або не вимкнеться вимикачі. Цей опор на землю гарантується - традиційно, підключившись до труби холодної води у дні, коли вони були металевими - і це випробовано - для нових будинків, перш ніж переїхати.

Насправді, у будинку, захищеному сучасними вимикачами - RCD у Великобританії або GFCI (США) - якщо ви відводите лише 20 мА від нейтралі до землі в будь-якій точці будинку, вимикачі виявлять дисбаланс і відключать живлення, у разі що 20mA протікало через вас.

Поміркуйте, що буде, якби ви економили і використовували лише один провідник як для нейтрального струму, так і для заземлення. Тепер уявіть собі надмірні потоки струму, оскільки ви перевантажуєте ланцюг, або поганий зв’язок розвиває високий опір і перегрівається, а нейтральний / земний провідник плавиться перед напругою ...

Все у вашому домі (включаючи нейтральний / заземлений провід, а отже, і всі піддані металоконструкції), живе, і ви блукаєте в темряві, намагаючись виправити це. Наскільки ви раді з цього приводу?

Ви можете відключити нейтральну лінію і використовувати землю для передачі струму назад до енергокомпанії .... до тих пір, поки ви використовуєте лише дуже невелику кількість струму. Якщо ви сміливі, візьміть невелику світлодіодну нічну ніч і підключіть один з них до гарячої сторони розетки, а другий - до стрижня, забитого в землю. Він повинен загорітися. (Будьте дуже обережні, якщо ви збираєтеся спробувати це - це може бути небезпечно, якщо ви не знаєте, що робите!)

Чому лише маленьке нічне світло? Чому б не відключити нейтраль від енергетичної компанії від мого будинку і не запустити мій блендер, використовуючи лише нейтральні з'єднання від мого будинку до стрижня в землі?

Тому що бруд має набагато, набагато більший опір, ніж дріт, а електростанція далеко. Чим більше струму ви намагаєтеся надіслати через бруд, тим вище падіння напруги буде через бруд. Не вистачить енергії, хоч земля для запуску блендера.

Зауважте, що насправді є деякі системи розподілу "повернення землі", які використовують землю як один з провідників - вони просто працюють на набагато більших напругах, ніж ваш будинок. Оскільки напруга настільки велике, струм низький (закон Ом), тому опір ґрунту є меншим питанням.

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

Той, хто коли-небудь бачив, що станеться, коли автомобільний акумулятор на 12 В з'єднаний з двома колами, що знаходяться у вологому ґрунті, зрозуміє, що широкомасштабні шляхи провідності Землі не є можливими. (У родючому ґрунті дощові черв'яки будуть викручуватися прямо з землі - що чудово підходить для лову на риболовлю, але погано для ґрунту.)

Використання ґрунту як провідника у великих масштабах може зірвати багато бурхливих істот.

Навіщо нам потрібні як земля, так і нейтрально в США?

Ну а в США нейтрал - це провідник струму. Він не відрізняється від "гарячої" лінії, за винятком того, що він може бути приєднаний до землі (точно в одному місці). Провід заземлення передає струм ТІЛЬКИ у разі несправності. Ця схема добре працює. Дріт заземлення приєднується до всього металу із зовнішнім доступом всього обладнання, що працює на лінії. Зазвичай в проводі заземлення не тече струм. Але якщо гарячий провід буде розпушеним всередині обладнання та замикається на металевому корпусі, це призведе до великого струму несправності та відключення вимикача.

Що робити, якщо нейтраль буде короткою до справи? В принципі, оскільки струм протікає в нейтральному проводі, ви все одно можете отримати шок у цьому сценарії.

Але в більшості розеткових мереж зараз є автоматичні вимикачі (GFI). Для цього потрібно порівняти струм, що протікає в гарячих та нейтральних провідниках. Якщо струми не точно рівні за величиною (в межах декількох ма), то GFI відключається. Це можливо ТОЛЬКО, оскільки використовуються як земля, так і нейтрально. І це велика перевага для безпеки.

Тож тому нам потрібно і те, і інше.

У заземленій системі електроенергія завжди шукає найкоротший (найменш резистивний) шлях до землі. Не має значення, яким є опір фактичного ґрунту, якщо ви єдиний шлях до землі. Однією з головних причин хорошого заземлення (низький опір) є те, що електрика вибирає безпечний земний шлях, а не проходить через ваше тіло і вбиває вас.

У США високовольтна 3 фаза направляється по всій країні. Напруга знижується через ряд трансформаторів, останній з яких є місцевим часто полюсом, встановленим на вулиці для побутового обслуговування і є однофазним. Останню вторинну котушку трансформатора ізолюють від усієї системи перед нею і постукують на кожному кінці котушки та в центрі котушки.

Ці три дроти входять у місця проживання l1, l2 та нейтральний, який є центральним відведенням. Напруги між l1 або l2 і нейтраллю в кожному випадку становлять 120 вольт, а це - 120 вольт служби. Напруга в l1 і l2 становить 240 вольт і використовується для речей з більшою потужністю, таких як печі і плита.

Нейтраль заземлена [заземлена] безпосередньо на сервісній панелі. Також більшість будинків мають окрему систему заземлення домогосподарств для безпеки.