Meine Frage ergab sich aus meinen vorherigen Fragen. Hier wird dargestellt, wie Strom an Häuser verteilt wird: http://www.epanorama.net/documents/groundloop/feed_1phase.gif Es scheint, als wären Erdung und Neutralleiter am Ende verbunden. Wenn ja, warum erden wir das Chassis nicht einfach auf Neutral anstatt auf Erde?
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Antworten:
Beachten Sie zunächst, dass in einigen Teilen der Welt Neutralleiter und Masse NICHT am Haus, sondern am Umspannwerk (Transformator) angeschlossen sind, sodass in diesen Systemen möglicherweise einige Volt am Neutralleiter anliegen.
Aber zur Frage: Überlegen Sie, ob Sie nur das Chassis an den Neutralleiter angeschlossen haben.
Was passiert dann, wenn ein Teil der Hausverkabelung im offenen Stromkreis ausfällt?
1) Live (Hot) schlägt fehl ... Gerät funktioniert nicht mehr sicher.
2) Neutral fällt aus ... Gerät funktioniert nicht mehr - mit dem Gehäuse live!
Das ist nicht gut.
Schließen Sie das Gehäuse an die Erde an und was passiert, wenn ein Kabel ausfällt?
1) Live (Hot) ... Gerät funktioniert nicht mehr sicher.
2) Neutral ... Gerät funktioniert nicht mehr sicher. Wenn sich zwischen Strom und Erde ein Strompfad entwickelt (vielleicht versuchen Sie ihn zu reparieren), lösen 10 oder 20 mA einen modernen Leistungsschalter aus, der die Versorgung unterbricht.
3) Erde ... Nichts passiert, wenn nichts anderes schief geht. Der Erdschluss wird bei Ihrem nächsten geplanten Sicherheitstest erkannt. Richtig?
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Das PE-Kabel (Schutzerde) führt keinen Strom, so dass das Gehäuse eines elektrischen Geräts immer Null ist und es immer sicher berührt werden kann. Wenn Sie das Gehäuse an den Neutralleiter (N) anschließen, kann aufgrund von Spannungsabfällen in den Kabeln eine Spannung anliegen und das Berühren des Gehäuses kann tödlich sein. Es ist auch einfach, Fehler zu erkennen, da Sie nur einen kleinen vorhandenen Strom erkennen müssen. Typische Schutzvorrichtungen werden ausgelöst, wenn der Strom im PE-Kabel höher als 20 mA ist.
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Es gibt zwei Probleme bei der Kombination von Neutral und Erde.
Das erste, wie andere geantwortet haben, ist, dass, wenn die neutrale Verbindung im Leerlauf ausfällt, der kombinierte Neutralleiter und die Erde unter Spannung stehen.
Das zweite ist, dass Sie die Kontrolle darüber verlieren, wo Ihre neutralen Ströme fließen. Stellen Sie sich einen Computer und einen Drucker vor, die an verschiedene Stromkreise angeschlossen sind. Angenommen, der Computer und der Drucker haben beide ihre Signalmasse an die Netzerde angeschlossen. Der Computer und das Perhiperal sind über ein Datenkabel verbunden, das ihre Signalmasse miteinander verbindet.
In einem separaten Neutral- und Erdungsaufbau wird der Neutralstrom von Computer und Drucker gezwungen, die Neutralleiter in den entsprechenden Stromkreisen herunterzufließen.
Wenn in einer kombinierten Neutral- und Erdungskonfiguration Computer und Drucker unterschiedliche Strommengen beziehen oder die Stromkreise, an die sie angeschlossen sind, unterschiedliche Widerstände aufweisen, kann ein erheblicher Strom über die Masse des Signalkabels fließen. Dies kann zu einer Überhitzung des Signalkabels führen.
In einigen Situationen werden kombinierte Neutral- und Erdungskonfigurationen verwendet. In einigen Teilen der Welt werden sie für die Verkabelung der Stromverteilung verwendet, und so gut wie jede elektrifizierte Eisenbahn verwendet sie. Wenn sie jedoch verwendet werden, müssen zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Gefahren zu mindern.
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