Kann mich der Boden schocken? In meinem Panel ist es an Neutral gebunden

Ich habe keine Außensteckdosen. Ich möchte eine GFCI-Steckdose unter meiner Hauptschalttafel installieren.

Innerhalb des Panels gibt es nur eine Stange, an der sowohl Erdungs- als auch Neutralleiter angeschlossen sind. Wenn ich das Erdungskabel für die Steckdose an diese Stange anschließe, würde das nicht das Erdungskabel heiß machen, da auch Neutralleiter mit der Stange verbunden sind?

Da das Erdungskabel an meine neue Metalldose angeschlossen werden muss, würde das nicht einen Stromschlag verursachen, wenn Sie die Dose berühren?

Antworten (3)

Eine tolle Frage

Willkommen bei Code Elektro. Sie beginnen mit einer sehr scharfsinnigen Beobachtung und einer berechtigten Sorge. Es geht um den Unterschied zwischen einem isolierten System und einem geerdeten System .

Strom will nicht zu Boden gehen. Es will zur Quelle zurückkehren.

Chevy Volt - 2 Systeme gleichzeitig

Automobile haben ein apokryphes „geerdetes System“. Es handelt sich um ein elektrisches 12-V-System, bei dem die Masse (dh das Chassis) an einer beliebigen Stelle in der Stromversorgung angeschlossen ist, konventionsgemäß fast immer negative Masse . Positiver Boden ist vorhanden. (Chassis wird auch als Stromrückgabe verwendet; das ist ein separates Thema.)

Der Prius oder Chevy Volt verfügt auch über ein elektrisches Hochspannungs-Traktionssystem – Batterien, elektronische Wechselrichter, Motoren usw., das vollständig vom Fahrgestell des Fahrzeugs isoliert ist. Jede Leckage aus dem Hochspannungssystem wird als Fehler angesehen, auch von der "negativen" Seite, da "negative Masse" in einem isolierten System kein Konzept ist.

Code

Betreten Sie die Welt von Code Electrical, die für Strukturen gilt. Es gibt einen religiösen Kampf zwischen isolierten Systemen und geerdeten Systemen , wobei geerdete Systeme gewinnen.

Die Industrie verwendet manchmal isolierte Systeme. Ich habe ein 480-V-3-Phasen-System, alle drei Phasen sind von Masse isoliert. Wenn eine Phase einen Erdschluss hat, handelt es sich um ein unbeabsichtigtes Erdungsband, und das System ist nicht mehr isoliert. Wenn eine andere Phase einen Erdschluss hat, kaboom! Es braucht zwei Fehler, um ein Problem zu haben, und die Idee ist, dass häufige Inspektionen den ersten fangen. Es ist eine schöne Philosophie. Wenn Ihr versehentlicher Kontakt der erste Fehler ist, werden Sie nur mit Vorspannungsstrom getroffen, und hoffentlich "gibt Ihnen der Tod einen Mulligan" (zweite Chance).

Die Haushaltselektrik begann „isoliert“, weil Erdreich keine Rolle spielte. Sie entschieden sich für ein geerdetes System, bei dem Sie das System absichtlich an Masse anschließen, anstatt auf einen "ersten Fehler" zu warten. Nur ein weiterer Fehler verursacht ein Problem! Nachteil, keine Mulligans wie im isolierten System. Auf der anderen Seite verursachen die meisten Fehler ein sofortiges und großes Problem, das eine Auslösung des Leistungsschalters sicherstellt.

Strom will nicht zu Boden gehen. Es will zur Quelle zurückkehren. Indem Masse mit einem Leiter verbunden wird, will jetzt auch Strom auf Masse gehen.

Welches ist besser? Wie bei den meisten Elektrovorschriften geht es nicht um Ideologie, sondern um ein Zahlenspiel, das auf vielen Unfallberichten basiert.

Der Boden kann ÜBERALL verankert werden

Verschiedene Systeme sehen das anders.

  • Die Euro-Stromversorgung beträgt 230 V, wobei „neutral“ das eine Extrem ist.
  • Baustellen in Großbritannien sind 110-V-Transformatoren mit geerdetem Mittelabgriff. Das Werkzeug sieht 110 V und es gibt sicherere 55 V von jedem Draht zur Erde. Interessanterweise hat dieses System keinen Neutralleiter.
  • Nordamerika ist das gleiche, aber 240 V, und der Mittelabgriff ist neutral herausgeführt, was 120-V-Stromkreise ermöglicht.

Im Prinzip könnte man woanders ansetzen. Wie beim britischen Werkzeugsystem, bei dem die Erde dort abgegriffen wird, wo kein Leiter ist, könnten Sie eine 6-Volt-Wechselstromvorspannung zwischen Neutralleiter und Erde entwerfen. Oder mit einer 6-Volt- DC -Vorspannung. Suchen Sie nach "Wild Leg Delta" für eine wirklich verrückte Grundvorspannung. Mein Punkt ist, es ist willkürlich und es gibt keine göttliche Antwort. Es gibt lediglich vereinbarte Konventionen und Codes (von denen einige ziemlich schlau sind, wie Wild-Leg).

Neutral ist nicht Masse

Dies ist für einen Neuling am schwierigsten zu verstehen, wenn er auf die Tafel starrt und ein Gewirr aus Kupfer und Weiß sieht, das offensichtlich an dieselbe Stelle geht . Was Sie sehen, ist eine hässliche Abkürzung, und ich werde das bald erklären. Sie haben ganz unterschiedliche Zwecke.

  • Neutral ist die Stromrendite. Es ist ein Leiter , der normalerweise Strom führt.

  • Masse ist ein Sicherheitsschild. Strom sollte niemals durch Masse fließen; wenn doch, ist es ein Erdschluss.

Wenn Sie ein Zangenamperemeter an den Neutralleiter anbringen können, sollten Sie einen Durchfluss von 0,00000 Ampere sehen. Tatsächlich ist das ein ziemlich guter Systemtest.

Wo neutral und Masse verbinden

Erinnern Sie sich an das isolierte System, bei dem der erste Erdschluss nur eine Vorspannung war und es zwei Erdschlüsse brauchte, um Probleme zu verursachen? Ihre bodenneutrale Verbindung ist der erste absichtlich begangene Fehler. Durchdenken – das heißt, es sollte keine Sekunde geben . Neutralleiter und Erde sollten nur an einer einzigen Stelle verbunden werden. Der einzige Ort ist das Hauptpanel .

Wenn es an 2 Stellen verbunden war, versucht der Strom, alle verfügbaren Pfade gleichzeitig hinunterzufließen. Der Massepfad würde am Ende einen Teil des Rückstroms sehen, der für den Neutralleiter bestimmt ist, und das ist nicht seine Aufgabe . Schlimmer noch, was ist, wenn zwischen diesen beiden Punkten ein neutraler Draht bricht? Der Stromrückfluss würde über das Erdungskabel umgeleitet werden. Auch hier ist es nicht seine Aufgabe, und Erdungskabel dürfen in einigen Fällen laut Code dünner als Neutralleiter sein. Es würde überhitzen.

Ein perfektes Paneel

In einer idealen Schalttafel gibt es eine neutrale Sammelschiene (isoliert von der Stahlplatte), eine Erdungssammelschiene (an der Stahlplatte befestigt), und alle Neutralleiter gehen an die neutrale Sammelschiene, und alle Massen gehen an die Erdungssammelschiene.

Wenn dieses Paneel auch ein Hauptpaneel ist, gibt es eine einzelne, neutrale Masseverbindung, die die Busse verbindet, und in einer Traumwelt genug Platz, um ein Amperemeter darunter zu klemmen.

In der realen Welt haben die meisten Häuser nur eine Hauptschalttafel, also sabbern praktische Elektriker einfach alle Neutralleiter und alle Erdungen auf einen Bus und nennen es erledigt. Wenn du das siehst, ist das alles, was du siehst. Ich hoffe, ich gebe Ihnen keinen OCD-Anfall.

Was ist ein Vorteil davon, es "ideal" zu tun? Sie haben mehrere Möglichkeiten, die Erd-Neutral-Beziehung zu testen. Sie sind in einer guten Position, um Ihren Hauptschalter durch einen FI-Schutzschalter für das gesamte Panel zu ersetzen. Und wenn Sie den Service upgraden, können Sie ein neues Hauptpanel hinzufügen und dieses in ein Subpanel umwandeln, indem Sie einfach die Verbindung ziehen. Das bedeutet, dass nicht das gesamte Panel neu verkabelt werden muss.

Ergebnis

Ja, durch die Leiter fließt Strom. Ja, normalerweise sollte man jeden Dirigenten respektieren und fürchten.

Allerdings ist dies konstruktionsbedingt ein geerdetes System , das den Neutralleiter absichtlich mit der Erde am Panel verbindet . Da Strom auf dem Neutralleiter fließt, tritt ein Spannungsabfall (E = IR) auf dem Neutralleiter auf, was bedeutet, dass der Neutralleiter nicht überall mit Masse identisch ist, aber konstruktionsbedingt nahe beieinander liegen sollte. Masse und Neutral sollten Sie also nicht beißen, es sei denn, Sie berühren sich heiß.

Sie haben die richtige Idee, installieren Sie eine GFCI-Steckdose für den Innenbereich in der Nähe des Panels und verwenden Sie dann die LOAD-Anschlüsse, um eine zweite Steckdose im Freien zu speisen.

Übrigens haben viele Paneele eine "Elektriker-Steckdose" ein paar Zentimeter vom Paneel entfernt. Auf diese Weise kann der Elektriker Lichter und Werkzeuge anschließen, während er das Panel verdrahtet. Dies ist normalerweise auf einem eigenen Unterbrecher, wenn Platz vorhanden ist.

Harper, Sie haben geschrieben: "Ich habe ein 480-V-3-Phasen-System, alle drei Phasen sind von Masse isoliert. Wenn eine Phase einen Erdschluss hat, handelt es sich um ein unbeabsichtigtes Erdungsband, und das System ist nicht mehr isoliert." Wie viel Strom würde fließen, wenn Sie genau eine der drei Phasen mit Masse verbinden würden?
Unter der Annahme eines ansonsten gesunden Systems, keines - es wäre wie ein Erdungsband in einem geerdeten System, das normalerweise keinen Strom fließen sollte, mit Ausnahme eines winzigen Vorspannungsstroms, während sich die Elektronen ausgleichen. Dies wird als Corner-Grounded-Delta bezeichnet. Dies wurde verwendet, um Züge zu betreiben: en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_AC_railway_electrification
Sofern nicht jeder Kunde seinen eigenen Transformator hat, sind Masse und Neutralleiter tatsächlich an mehreren Stellen verbunden, eine in der Installation jedes Kunden.
@Harper-ReinstateMonica Ich habe einen Job für dich: physical.stackexchange.com/questions/692259/…

Sie sollten nicht versuchen, Strom aus Ihrer Schalttafel zu ziehen, bis Sie viel mehr über das Thema erfahren haben.

Ein neutraler Draht kann viel Strom führen (z. B. 10 Ampere), aber nicht "heiß" sein, dh eine Person nicht schocken, die ihn mit einer Hand und mit der anderen eine Wasserleitung ergreift. Was die Schockfähigkeit bestimmt, ist die "Spannung". Dieser weiße Neutralleiter kann jedoch plötzlich heiß (und tödlich) werden, wenn er von der Neutralschiene getrennt wird.

Zu einer Zeit wurde das Lehren elektrischer Konzepte in Analogie zu Wasserdruck und Wasserfluss durchgeführt, wobei Spannung mit Druck (psi) und elektrischer Strom mit Wasserfluss (cu ft pro min) verglichen wurde. Aber diese Praxis wurde aufgegeben, weil sie sich als unnötig herausstellte, und tatsächlich brach die Analogie zusammen und führte zu Missverständnissen. Eines der Probleme bestand darin, dass das Auflegen der Hand auf einen nicht isolierten Neutralleiter , der einen beträchtlichen elektrischen Strom führt, keine Wirkung hat, während das Auflegen der Hand in einen schnell fließenden Wasserstrahl eine enorme Kraft auf die Hand ausübt.

Ergänzung in der Bearbeitung

Da Sie sagen, dass Sie bereits die Front von Ihrem Panel entfernt und festgestellt haben, dass es Neutral- und Erdungsschienen gibt, werden Sie sich daran erinnern, dass es Leistungsschalter mit schwarzen Drähten gibt, die aus ihnen herauskommen. Ich ermutige Sie nicht, die Abdeckung auf dem Panel wieder zu entfernen, um zu bestätigen, was Sie gesehen haben und was ich Ihnen sagen werde. Dies ist gefährlich und Sie sind noch nicht sachkundig und erfahren.

Diese schwarzen Drähte sind die heißen Drähte, die zu Steckdosen führen. Um eine Steckdose mit Strom zu versorgen, setzen Sie einen neuen Unterbrecher ein und verbinden ein Kabel Nr. 14-2 + G für einen 15-A-Unterbrecher und ein Kabel Nr. 12-2 + G für einen 20-A-Unterbrecher wie folgt zwischen dem Bedienfeld und der Steckdose: im Bedienfeld die schwarzes Kabel an den Unterbrecher, das weiße Kabel an die Neutralschiene und das Erdungskabel an die Erdungsschiene; In der Steckdose das schwarze Kabel auf der einen Seite (Messingschraube), das weiße Kabel auf der anderen Seite (silberne Schraube) und das Erdungskabel auf der unteren Erdungsschraube.

Das Obige dient nur dazu, die Konzepte zu geben. Sie sind nicht bereit, dies selbst zu tun. Sie könnten einen Stromschlag erleiden oder eine gefährliche Situation herbeiführen.

Neutralleiter sind nicht heiß, da sie, wie Sie bemerken, mit Masse verbunden sind. Ich bin mir nicht sicher, warum Sie so denken, außer der Tatsache, dass der Strom abwechselnd von heiß zu neutral und von neutral zu heiß wandert. Aber das ist Strom, nicht Spannung. Die Spannung zwischen Neutralleiter und Erde sollte immer Null sein (oder so praktisch wie möglich nahe daran). Und da die Spannung Null ist, kannst du keinen Stromschlag bekommen, solange du auch auf Erdpotential bist.

Und bitte nimm das nicht persönlich, aber wenn du das nicht weißt, solltest du wirklich keine eigenen Elektroinstallationen machen.