接地デバイスに中性線を使用し、回路を閉じるためにアース線を使用しないのはなぜですか?


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配電用変圧器の中性点が接地線に接続されていることは知っているので、同じものだと思います。

中性線をケース(カバー)に接続して、金属ケースの電気機器を保護するために使用できますか?

アース線を使用して回路を閉じることはできますか?たとえば、活線とアース線の間に電球を接続できますか?

答えは「はい、しかしこれを行うのは悪い」と思うが、なぜそれが悪いのかはわからない。

編集:

トランジスタ、素晴らしい答えと時間をありがとうございました。ありがたい。まだ理解していないことがもう1つあります。私に答えてくれないかと思いますが、私の質問に悩まされないように願っています。

電球がこのように接続されている場合:

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

ランプがオンになっているときに顧客がランプに触れると、戻り経路が地面であるため、わずかなうずきに気付かないと思います。

中性線が外れた場合、金属ケースは充電されません。アース線が落ちた場合、電球は消えますが、危険はありません。このようにデバイスを配線するのは正しいですか?


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私の家で電球を接続すると、rcdが作動します。
PlasmaHH

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これは保護アース(TN-CSと呼ばれる)を提供する1つの方法ですが、これが唯一の方法ではないことに注意してください。一部の場所では、保護用のアースが文字通りアーススパイクになります。これらのシステムでは、PEとニュートラルは非常に異なります。
デビッド

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アース線が切断されているか、接触が失われていることを考慮してください。あなたの家のすべての接地された金属表面のマニス電圧に満足しますか?
ドミトリーグリゴリエフ

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この接地方法は、ドイツでは「Klassische Nullung」として知られていましたが、回答に記載されている理由により40年以上前に禁止されました。de.wikipedia.org/wiki/…– Drunix 16
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回答:


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回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

図1および2。ニュートラルを介した接地の危険性を示しています。

最初の例では、Lunaticの「Lectrician」は、ランプケースを中性線に接続することにより、ランプケースを「接地」しています。ランプがオンになっているときにランプに触れると、顧客はわずかなうずきに気づきますが、すべてが正常に表示されます。これは、戻り線を流れる電流によってわずかな電圧降下が生じるためです。今回はお客様が住んでいます。

2番目の状況では、Lunaticの「Lectrician」のワイヤーの1つが脱落しました。残念ながら、それは戻り線でしたが、現在は金属ランプが点灯しています。(電球の抵抗は顧客を保護するほど高くありません。)Lunatic 'Lectricianはこの顧客を失う可能性があります。

回路図

この回路をシミュレートする

図3.ランプのフレームに「ニュートラル」が接続されている場合の位相反転の危険。

現在、すべての国が分極プラグを使用しているわけではなく、残念ながらLunatic 'Lectricianはこれらの国のいずれかで動作しています。プラグが「安全な」方法で進む可能性は50/50あります。このように進む可能性は50%です。

もっと説得力が必要ですか?

回路図

この回路をシミュレートする

図4.適切に配線されたランプ。

正しく配線されたシステムで何が起こるかを検討してください。活線が電球から落ちて金属ケースに触れると、大電流がアースに流れます。ヒューズの定格が正しければ、通電中の電源がすぐに切断されます。中性線がケースに短絡すると、故障が検出されず、電流が中性線とアース線の間で分割される場合があります。RCD / ELCBはこのタイプの障害から保護しますが、それは別の質問ですです。


質問の更新後に更新します。

回路図

この回路をシミュレートする

図5.アース線の断線。

いいえ。アース線をニュートラルとして使用することは決して安全ではありません。図5を検討してください。S1をオンにすると、アース線が破損し、接続されている他のものはすべて寿命になります。あまりにも危険です。システムを変更する次の人に致命的な混乱を引き起こす可能性があります。グッドプラクティス、現地の規制を順守し、長寿命をお楽しみください。


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正しく配線されたシステムで更新されました。
トランジスタ

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あなたが言うことはすべて正しく、図と物語が照らしている間、図1または図2がOPの意味を表しているのだろうかと思います。私の質問を理解すると、通常の家の配線には、グランドから来ている2つのワイヤがあります。これらは最終的に接続されますが、「ニュートラル」と「グランド」です。ランプなどを配線するときに「接地」と「ニュートラル」を交換しないのはなぜですか?(これは、直径のように、電球のニュートラルエンドにケーシングを接続することとは異なります。1。まだ3本のワイヤがランプに接続されます。)
Peter-Reinstate Monica

2
精緻化するには:diaのような断線。2は、「素晴らしい」図で緑色が電球に、Nがケーシングに接続されるような苦労の場合、ケーシングに電圧をもたらしません。その混乱がなぜ悪いのかを示すために、2番目のランプと中性線の切れ目が必要です(これは寿命の可能性があり、正しく配線されていないランプのケーシングに配線されています)。正しく配線されていれば、ニュートラルブレークでもアースブレークでも、ケーシングに電位が生じることはありません。
ピーター-モニカの復活

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@MichaelGeorge:答えました。
トランジスタ

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@ njzk2:それが皮肉だといいな。分極プラグを使用すると、単極スイッチなどを備えたアプライアンスをより安全に使用できます。スイッチとヒューズは通電中のワイヤに入れることができ、オフの場合、アプライアンスの大部分は内部的に絶縁されます。いいえ、それは絶対確実ではありませんが、多くのアプリケーションで非極性化よりも優れていると思います。
トランジスタ

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通常、中性線とアース線は同電位であるため、純粋に電気的な観点から効果的に交換できますが、それらの接続方法により、それらは非常に大きく異なります。

家庭用電気システムには、常に2つの保護装置が必要です。

  • RCD、別名残留電流デバイス
  • サーキットブレーカー

RCDはライブおよびニュートラルに接続され、2本のワイヤ間の電流差を測定します。差が大きくなりすぎると、下流の配線を切断してトリップします。このデバイスの目的は、ライブからの電流がニュートラルを介して戻ってこないことを回避することです。これは、ニュートラルではなく他の同様の電位に接続されている負荷などの負荷に電流が流れている場合に発生する可能性があります。地球のように。

ブレーカーには通常、磁気と熱の2つのトリップメカニズムが含まれています。短時間でもブレーカーに流れる電流が高くなりすぎると磁気機構が介入し、ある程度の高電流が長時間流れると熱機構が介入します。このデバイスの目的は、ワイヤに火がつかないようにすることです。その一方で、短時間だけ続く高い電流スパイクを許容します。

負荷でライブとグラウンドを交換するだけでRCDがトリップするだけで、何も面白いことが起こるはずがないので、忘れてください。RCDが存在せず、配線が小さい/長い/悪い場合は、数ボルトのアースからアースを上げることができますが、これは悪いことです。


私の知る限り、米国では、RCD(または「GFCI」)は、バスルーム、キッチンシンク、その他の濡れた場所でのみ必要であり、一般的には必要ありません。
mattdm

2
これは真実かもしれません。米国では電圧が低く、危険性はやや低いですが、RCDで家全体を保護します。
ウラジミールクラベロ

それは良い考えではないと言っていない。しません。
mattdm

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Vladamirには重要な答えがあります。名目上は同じ電圧でも、2つの導体を別々に扱います。彼はRCDの例を示し、最近の米国の建設で見られるGFCIは非常によく似ています。予想されるのは、熱線と中性線の電流の大きさが等しいことです。そうでない場合、RCD / GFCIは、電流が別のルート(接地線、配管など)を経由して戻らなければならないため、トリップすることを予測します。

彼らは唯一であるということである彼は言及しなかった第二の理由、ある名目上同じ電圧にあるです。銅線は完璧ではありません。彼らはいくつかの抵抗を持っています。これは、中性線を流れる電流がそれをグランドより上の電圧に「持ち上げる」ことができることを意味します。通常、これは気付かないほど小さいが、ステレオ機器は大きいことに気付くの時間が。オーディオ機器は、多くの場合、共通ノードに対して小さな電圧(つまり1V未満)を測定する必要があり、その後、その信号を増幅してスピーカーに送信します。多くの場合、この測定は「接地」基準電圧から行われます。「地面」にノイズを入れ始めると、かなり早く音に現れ始めます。そのため、多くのステレオアンプには、3ピンコネクタまたは専用のグランドポートがあり、近くの電気ノイズが音質に大きな影響を与える場合は、グランドに接続できます。


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編集の質問に答える:

電球がこのように接続されている場合:

回路図

ランプのスイッチを入れたときに顧客がランプに触れても、戻り経路が地面であるため、彼女がわずかなうずきに気付くことはありません。

中性線が外れた場合、金属ケースは充電されません。アース線が落ちた場合、電球はただ消えますが、危険はありません。>このようにデバイスを配線するのは正しいですか?

電子は、ワイヤーの色や、ワイヤーに付ける任意のラベルを気にしません。供給ケーブルに黒白と緑のプラスチックで絶縁された3本の導体があり(ここでは北米のカラーコードを想定しています)、すべての接触可能な金属細工を白いワイヤーに接続し、すべてのリターンパスを緑のワイヤーに接続した場合、即時のリスクはありませんショックの。「単一障害」が発生した場合でも。

しかし、これが悪い考えである理由はいくつかあります。

  1. 多くの実際のケーブルでは、接地線は、他の線と色が異なるだけの別のプラスチック被覆導体ではありません。他の導体が自分の絶縁体と外側のシースの両方によって絶縁されている間に、外側のシースだけでケーブルに触れる人から絶縁されている場合があります。時には、ケーブルに触れる人からまったく絶縁されていない場合があります。
  2. 規則は、理由のための規則です。奇妙なワイヤー色のシステムが安全であるとしても、誰かが一緒に来て修正するだけで、標準に従って安全でないと見なされます。

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これは、屋内配線の標準的な慣習でした。NとPEがブリッジされ、壁に2本のワイヤを使用した3極コンセント。壁のワイヤが破損し、上記の最悪のシナリオを引き起こすリスクが少ない。それでも、ほとんどの場所で損傷したり、配線の実行/変更が不十分だったりすると、そのような慣行を段階的に廃止するのに十分な事故につながりました。

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