Meine Frage ergibt sich aus meinen vorherigen Fragen. Hier ist dargestellt, wie Strom an Häuser verteilt wird: http://www.epanorama.net/documents/groundloop/feed_1phase.gif Es scheint, als wären Erdung und Nullleiter am Ende verbunden. Wenn ja, warum erden wir das Chassis nicht einfach auf Neutral statt auf Erde?
Beachten Sie zunächst, dass in einigen Teilen der Welt Neutralleiter und Erde NICHT am Haus, sondern am Umspannwerk (Transformator) angeschlossen sind, sodass in diesen Systemen einige Volt am Neutralleiter anliegen können.
Aber zur Frage: Überlegen Sie, ob Sie das Chassis nur an den Neutralleiter angeschlossen haben.
Was passiert dann, wenn ein Teil der Hausverkabelung im Leerlauf ausfällt?
1) Live (Hot) fällt aus ... Gerät funktioniert nicht mehr sicher.
2) Neutral fällt aus ... Gerät funktioniert nicht mehr - bei unter Spannung stehendem Chassis!
Das ist nicht gut.
Verbinden Sie das Chassis mit Masse und was passiert, wenn ein Draht ausfällt?
1) Live (Hot) ... Gerät funktioniert sicher nicht mehr.
2) Neutral ... Gerät funktioniert sicher nicht mehr. Wenn sich zwischen Spannung und Erde ein Strompfad entwickelt (vielleicht versuchen Sie, ihn zu reparieren), lösen 10 oder 20 mA einen modernen Leistungsschalter aus, der die Versorgung trennt.
3) Erde ... Nichts passiert, es sei denn, etwas anderes geht schief. Der Erdschluss wird bei Ihrer nächsten planmäßigen Sicherheitsprüfung erfasst. Rechts?
Der PE-Leiter (Schutzerde) führt keinen Strom, so dass das Chassis jedes elektrischen Geräts immer Null ist und es immer sicher ist, es zu berühren. Wenn Sie das Gehäuse an den Neutralleiter (N) anschließen, kann aufgrund von Spannungsabfällen in den Kabeln Spannung anliegen, und das Berühren des Gehäuses kann tödlich sein. Es ist auch einfach, Fehler zu erkennen, da Sie nur einen geringen vorhandenen Strom erkennen müssen. Typische Schutzvorrichtungen lösen aus, wenn der Strom im Schutzleiter höher als 20 mA ist.
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 mit der Netzerde verbunden. Computer und Peripherie sind über ein Datenkabel verbunden, das ihre Signalmasse miteinander verbindet.
In einer separaten Neutral- und Erdungskonfiguration wird der Neutralstrom von Computer und Drucker gezwungen, die Neutralleiter in den entsprechenden Stromkreisen hinunterzufließen.
Wenn der Computer und der Drucker in einer kombinierten neutralen und geerdeten Konfiguration unterschiedliche Strommengen verbrauchen oder die Stromkreise, an die sie angeschlossen sind, unterschiedliche Widerstände haben, kann ein erheblicher Strom durch die Masse des Signalkabels fließen. Dies kann zu einer Überhitzung des Signalkabels führen.
In einigen Situationen werden kombinierte Neutral- und Erdungseinstellungen verwendet. In einigen Teilen der Welt werden sie für Stromverteilungskabel verwendet, und so ziemlich jede elektrifizierte Eisenbahn verwendet sie, aber wenn sie verwendet werden, müssen zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Gefahren zu mindern.
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Olin Lathrop
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