Hvad er formålet med at have separate jord-, fase- og nulledninger i et elektrisk kredsløb?

Formålet med at adskille jord-, fase- og nul-ledere i en kreds

Faseled

Overførsel af elektrisk energi: Faseleden er den primære ledning, der er ansvarlig for overførslen af elektrisk energi i kredsen. Den transmitterer den vekslende strøm, som er leveret af strømforsyningen (såsom 220V hovedstrøm), til forskellige elektriske enheder for at give den energi, de har brug for for at fungere. For eksempel, når du tænder et lys, flyder strømmen fra faseleden ind i pæreren, passerer gennem glødelægget i pæreren, og returnerer derefter til strømforsyningen gennem nulledden, hvilket får pæreren til at lyse.

Udbyde høj potentiel: Faseled har et højt potentielle forskel i forhold til nulledden og jordled. I vekselstrømskredse ændrer spændingen i faseleden sig som en sinusbølge, og dens top er normalt 2 gange kvadratroden af 220V (omkring 311V). Dette høje potentielle forskel er kraftkilden, der driver strømmen i kredsen, således at elektriske enheder kan fungere korrekt. For eksempel i en elektrisk motor, genererer strømmen, der dannes af potentielle forskellen mellem fase- og nulledden, en magnetfelt, der driver motorens rotor til at rotere.

Nulledden

• Danne en sløjfe: Hovedrollen for nulledden er at danne en kreds sammen med faseleden, så strømmen kan cirkulere mellem strømforsyningen og elektriske enheder. Under normale omstændigheder er potentialet for nulledden tæt på geodætisk potentiale, og potentialet for jordled er meget tæt. For eksempel i hjemmeelektricitet, flyder strømmen fra faseleden ind i elektriske enheder, efter arbejdet udført af elektriske enheder, og returnerer derefter til strømforsyningen gennem nulledden, hvilket fuldender en komplet kreds cyklus.

• Balance spænding: Nulledden spiller også en rolle i at balancere spændingen i tre-fase kredse. I tre-fase fire-led strømforsynings system, er fasen forskellen i spændingen for de tre faseleder 120 grader, og spændingen i tre-fase kredsen kan blive balanceret ved at forbinde nulledden. Hvis nulledden er frakoblet eller kontakten er dårlig, kan det føre til en ubalanceret tre-fase spænding, således at elektriske enheder ikke kan fungere normalt, og endda skade elektriske enheder. For eksempel, i nogle fabrikker eller kommercielle steder, hvis tre-fase belastningen er ubalanceret, vil strømmen i nulledden øges, og det er nødvendigt at sikre, at nulledden er godt forbundet for at sikre stabil drift af strømsystemet.

Jordled

• Sikkerhedsbeskyttelse: Det primære formål med jordleden er at give sikkerhedsbeskyttelse. Når elektriske enheder har en fejl som lækkage eller kortslutning, kan jordleden hurtigt indføre lækkagestrømmen i jorden for at undgå menneskelig elektrisk chok. For eksempel, når kassen på en vaskemaskine er opladet, hvis vaskemaskinen er forbundet til jordleden, vil lækkagestrømmen flyde ind i jorden gennem jordleden, i stedet for gennem menneskekroppen, hvilket beskytter brugerens sikkerhed.

• Eliminere statisk elektricitet: Jordled kan også eliminere statisk elektricitet, der dannes af elektriske enheder. I nogle tørre miljøer er elektriske enheder ofte udsat for statisk elektricitet, hvis ikke denne elimineres i tide, kan statisk elektricitet akkumulere til et højere potentiale, hvilket kan skade mennesker eller udstyr. Ved at forbinde jordleden, kan statisk elektricitet hurtigt frigives til jorden, hvilket sikrer sikkerheden for enheden og miljøet. For eksempel, i en computerroom, for at forhindre elektrostatisk skade på elektronisk udstyr, lægges normalt jordede kobberbjælker, der forbinder alt elektronisk udstyr til jordleden for at eliminere statisk elektricitet.

En enkelt ledning kan ikke opfylde alle disse formål

Forskellige elektriske egenskaber: Elektriske egenskaber for faseled, nulledden og jordled i kredsen er forskellige. Faseled har et højt potentielt forskel og er ansvarlig for overførsel af elektrisk energi; Nulledden bruges til at danne en sløjfe og balance spændingen; Jordled anvendes til beskyttelse og eliminering af statisk elektricitet. Hvis en ledning bruges til at opnå disse funktioner samtidigt, vil det forårsage, at elektrisk ydeevne i kredsen bliver ustabil, hvilket øger risikoen for fejl i elektriske enheder. For eksempel, hvis jordled og fase- eller nulledden kombineres, når elektriske enheder lækker, kan lækkagestrømmen muligvis ikke flyde ind i jorden i tide, hvilket øger risikoen for menneskelige elektriske chok.

Sikkerhedsstandarder tillader det ikke: For at sikre elektrisk sikkerhed, har lande udviklet strenge elektriske sikkerhedsstandarder, der klart fastsætter, at faseled, nulledden og jordled skal anbringes separat. Disse standarder er baseret på langtids praktisk erfaring og videnskabelig forskning for at beskytte menneskers liv og ejendom. Hvis disse standarder overtrædes, og en ledning bruges i stedet for tre ledninger, kan dette resultere i alvorlige elektriske ulykker og endda truede liv. For eksempel, under konstruktion af elektrisk installation, hvis konstruktionspersonale for at spare på omkostninger kombinerer jordled og nulledden, kan dette først, når lækkageulykke indtræffer, få lækkagebeskyttelsesenheder til ikke at fungere korrekt, hvilket bringer store sikkerhedsrisici for brugeren.