Warum bietet das Energieversorgungsunternehmen eine neutrale Leitung an?

Ich verstehe, dass die Leistung oft in drei Phasen übertragen wird (ohne Neutralleiter). Wenn wir dann zu einem bestimmten Umspannwerk kommen, gibt das Energieversorgungsunternehmen im Grunde Haus 1, L1, Haus 2, L2, Haus 3 L3 und verbindet sie alle mit einer gemeinsamen neutralen Leitung. Das heißt, jedes Haus erhält eine Stromphase und einen Neutralleiter, der von allen drei Leitungen geteilt wird. Dann wird dieser Neutralleiter am Umspannwerk gegen Erde geerdet.

Ich verstehe auch, dass im Hauptpanel meines Hauses der Neutralleiter mit dem Boden verbunden ist. Es scheint mir, wenn wir das tun wollen, warum brauchen wir überhaupt den Neutralleiter. Wenn in einem System das Energieversorgungsunternehmen den Neutralleiter im Umspannwerk tatsächlich erdet, warum kann dann nicht jedes einzelne Haus einfach seinen eigenen Neutralleiter bereitstellen (dh jedes Haus hat eine einzelne Phase und ein oder zwei Metallstangen hinten in der Erde, die als Neutralleiter (stromführende Erdung) und Erdung (zur Sicherheit) dient). Es scheint mir, dass dies das Elektrizitätsunternehmen davon abhalten würde, einen neutralen Draht bereitzustellen. Mein Punkt ist, dass der Neutralleiter am Umspannwerk und in jedem Haus geerdet ist. Warum ist es überhaupt notwendig, ihn bereitzustellen?

In meinem Setup würde Strom von dem 1 Draht fließen, der vom Pol in das Haus kommt (einphasig), und Strom würde zu einer Erdung fließen, die in jedem Haus vorgesehen ist. Es gibt keinen Grund für das Energieversorgungsunternehmen, die Neutralität zu gewährleisten.

Können Sie bitte meine Missverständnisse beheben? Ich habe viele Beiträge gelesen und erhalte widersprüchliche oder widersprüchliche Informationen dazu.

Eine Spannung ist eine Potentialdifferenz zwischen Leitern. Zum Beispiel der Unterschied zwischen dem stromführenden und dem neutralen Draht.

Das Energieversorgungsunternehmen liefert diese beiden Leitungen, um den Kunden den potenziellen Unterschied zu sichern. Wenn nur das stromführende Kabel versorgt wird und die Erdung eines lokalen Kunden verwendet wird, ist nicht bekannt, welche Spannung der Kunde erhält.

Dies liegt daran, dass keine Kenntnis über den möglichen Neutralunterschied zwischen dem Kraftwerk und Ihrem Haus besteht. Es kann höher oder niedriger sein. Und dann kann die resultierende Spannung an Ihren Geräten auch höher oder niedriger sein.

Ich denke, ein Teil des Grundes, warum Sie widersprüchliche Informationen sehen, ist, dass die Praxis in verschiedenen Ländern unterschiedlich ist. Wenn Sie also einen Teil des Bildes an einem Ort und einen Teil an einem anderen Ort aufnehmen, ist es nicht verwunderlich, dass Sie widersprüchliche Informationen sehen.

Halten Sie sich an einen Ort und verstehen Sie, wie seine Praxis funktioniert, und Sie werden in besserer Verfassung sein. In Großbritannien sollte die Praxis BS7671 folgen , früher bekannt als "IEE Wiring Regulations", derzeit bei der 17. Ausgabe. Die erste Ausgabe stammt aus dem Jahr 1882.

Ihr erster Absatz fasst es gut zusammen: Jedes Haus erhält eine Phase und einen Neutralleiter, und der Neutralleiter ist am Umspannwerk geerdet.

In diesem System ist der Boden in Ihrem Haus vom Neutralleiter isoliert, nicht mit ihm verbunden und führt daher relativ wenig Strom. Die Impedanz sollte jedoch niedrig genug sein, um genügend Strom zu führen, damit Sie im Fehlerfall sicher sind, bis die Sicherung des Haupthauses durchbrennt oder die Unterbrecher auslösen. Diese Erdungsimpedanz wird sichergestellt - traditionell durch Anschließen an die Kaltwasserleitung in den Tagen, als sie metallisch waren - und sie wird getestet - für neue Häuser, bevor Sie einziehen.

In einem Haus, das durch moderne Leistungsschalter geschützt ist - FI-Schutzschalter in Großbritannien oder FI-Schutzschalter (USA) -, erkennen die Leistungsschalter das Ungleichgewicht und trennen die Stromversorgung, falls Sie nur 20 mA von Neutral nach Masse irgendwo im Haus umleiten diese 20mA flossen durch dich.

Überlegen Sie, was passieren würde, wenn Sie sparen und nur einen Leiter für Neutralstrom und Sicherheitserde verwenden würden. Stellen Sie sich nun vor, dass übermäßiger Strom fließt, weil Sie den Stromkreis überlasten oder eine schlechte Verbindung einen hohen Widerstand und Überhitzung entwickelt und der Neutralleiter / Erdleiter vor dem stromführenden ...

Alles in Ihrem Haus (einschließlich des Neutral- / Erdungskabels und damit aller freiliegenden Metallarbeiten) ist lebendig, und Sie wandern im Dunkeln herum und versuchen, es zu reparieren. Wie glücklich bist du darüber?

Sie könnten die Neutralleitung trennen und die Erde verwenden, um den Strom zum Energieversorgungsunternehmen zurückzuleiten ... solange Sie nur sehr wenig Strom verbrauchen. Wenn Sie mutig sind, nehmen Sie eine kleine LED-Nacht und verbinden Sie einen der Zinken mit der heißen Seite einer Steckdose und den anderen mit einer in den Boden getriebenen Stange. Es sollte aufleuchten. (Seien Sie sehr vorsichtig, wenn Sie dies versuchen - es kann gefährlich sein, wenn Sie nicht wissen, was Sie tun!)

Warum nur ein kleines Nachtlicht? Warum nicht den Neutralleiter vom Stromversorgungsunternehmen von meinem Haus trennen und meinen Mixer nur mit neutralen Verbindungen von meinem Haus zur Erdstange betreiben?

Weil Schmutz einen viel, viel, viel höheren Widerstand als Draht hat und das Kraftwerk weit weg ist. Je mehr Strom Sie durch den Schmutz senden möchten, desto höher ist der Spannungsabfall im Schmutz. Es wird nicht genug Strom durch die Erde kommen, um den Mixer zu betreiben.

Beachten Sie, dass es tatsächlich einige "Erdungs" -Verteilungssysteme gibt, die die Erde als einen der Leiter verwenden - sie werden normalerweise nur mit viel, viel höheren Spannungen betrieben als Ihr Haus. Weil die Spannung so hoch ist, ist der Strom niedrig (Ohmsches Gesetz), so dass der Widerstand des Bodens weniger ein Problem darstellt.

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

Jeder, der jemals gesehen hat, was passiert, wenn eine 12-V-Autobatterie an zwei Pfähle angeschlossen wird, die auf feuchtem Boden betrieben werden, wird verstehen, dass breit angelegte Hochleistungs-Erdleitungswege nicht realisierbar sind. (In fruchtbarem Boden winden sich die Regenwürmer direkt aus dem Boden - was großartig ist, um Fischköder zu fangen, aber schlecht für den Boden.)

Die Verwendung von Erde als Leiter in großem Maßstab würde viele grabende Kreaturen stören.

Warum brauchen wir in den USA sowohl Boden als auch Neutralität?

Nun, in den USA ist der Neutralleiter ein stromführender Leiter. Es unterscheidet sich nicht von der "heißen" Leitung, außer dass sie zufällig mit der Erde verbunden ist (an genau einer Stelle). Die Erdungskabel führen NUR im Fehlerfall Strom. Dieses Schema funktioniert gut. Das Erdungskabel ist mit allen von außen zugänglichen Metallen aller netzbetriebenen Geräte verbunden. Normalerweise fließt kein Strom im Erdungskabel. Wenn sich der heiße Draht jedoch im Gerät löst und das Metallgehäuse kurzschließt, verursacht dies einen großen Fehlerstrom und löst den Leistungsschalter aus.

Was ist, wenn der Neutralleiter kurzgeschlossen ist? Da im Neutralleiter Strom fließt, kann es in diesem Szenario im Prinzip immer noch zu einem Schock kommen.

Die meisten Steckdosen verfügen jetzt über Leistungsschalter mit Erdschlussunterbrechung (GFI). Diese vergleichen den Strom, der in den heißen und neutralen Leitern fließt. Wenn die Ströme nicht genau gleich groß sind (innerhalb weniger mA), löst der GFI aus. Dies ist NUR möglich, weil sowohl Masse als auch Neutralleiter verwendet werden. Und es ist ein großer Sicherheitsvorteil.

Deshalb brauchen wir beide.

In einem geerdeten System sucht Elektrizität immer nach dem kürzesten (am wenigsten resistiven) Weg zurück zur Erde. Es macht keinen Unterschied, wie hoch der Widerstand des tatsächlichen Bodens ist, wenn Sie der einzige Weg zum Boden sind. Einer der Hauptgründe für eine gute Erdung (geringer Widerstand) ist, dass Elektrizität einen sicheren Erdungsweg für das System wählt, anstatt durch Ihren Körper zu gehen und Sie zu töten.

In den USA wird die Hochspannungs-3-Phase landesweit gesendet. Die Spannung wird durch eine Reihe von Transformatoren herabgesetzt, von denen der letzte häufig auf einer Straße montiert ist und für den Betrieb in Wohngebieten einphasig ist. Die Sekundärspule dieses letzten Transformators ist von allen vorhergehenden Systemen isoliert und wird an jedem Ende der Spule und in der Mitte der Spule abgegriffen.

Diese drei Drähte treten in die Residenz l1, l2 und den Neutralleiter ein, der die Mittelabgriffsleitung ist. Die Spannungen zwischen l1 oder l2 und dem Neutralleiter betragen jeweils 120 Volt, und das ist der 120-Volt-Betrieb. Die Spannung an l1 und l2 beträgt 240 Volt und wird für Dinge mit höherer Leistung wie Öfen und Herdplatten verwendet.

Der Neutralleiter ist direkt an der Wartungskonsole geerdet. Außerdem verfügen die meisten Häuser aus Sicherheitsgründen über ein separates Erdungssystem für den Haushalt.