Ο σκοπός της χωριστής διάκρισης των καλωδίων γης, φασης και αδειασμού σε έναν περιβάλλοντα
Φάση
Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας: Η φάση είναι το βασικό καλώδιο υπεύθυνο για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στο περιβάλλον. Μεταφέρει την εναλλασσόμενη ρευστή που παρέχεται από την πηγή ενέργειας (όπως το 220V) σε διάφορες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις για να παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία τους. Για παράδειγμα, όταν ανάψετε ένα φωτιστικό, η ρευστή ρέει από τη φάση στο φωτιστικό, περνά από την καταναλωτή του φωτιστικού και επιστρέφει στην πηγή ενέργειας μέσω του αδειασμού, έτσι κάνοντας το φωτιστικό να λάμψει.
Παροχή υψηλής δυναμικής: Η φάση έχει υψηλή δυναμική διαφορά σε σχέση με το αδειασμό και τη γη. Σε εναλλασσόμενα περιβάλλοντα, η τάση της φάσης αλλάζει ως συνημιτόνο, και το κορυφαίο είναι συνήθως 2 φορές τον τετραγωνικό ρίζα του 220V (περίπου 311V). Αυτή η υψηλή δυναμική διαφορά είναι η πηγή ενέργειας που οδηγεί τη ρευστή να ρέει στο περιβάλλον, έτσι ώστε οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις να λειτουργούν σωστά. Για παράδειγμα, σε έναν ηλεκτρομηχανή, η ρευστή που παράγεται από τη δυναμική διαφορά μεταξύ της φάσης και του αδειασμού προκαλεί τους κύκλους του ηλεκτρομηχανή να παράγουν μαγνητικό πεδίο, το οποίο οδηγεί τον ρότορα του ηλεκτρομηχανή να περιστρέφεται.
Αδειασμός
Δημιουργία κύκλου: Η βασική λειτουργία του αδειασμού είναι να σχηματίζει ένα περιβάλλον με τη φάση, έτσι ώστε η ρευστή να μπορεί να κυκλοφορεί μεταξύ της πηγής ενέργειας και των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Κατά την κανονική λειτουργία, η δυναμική του αδειασμού είναι κοντά στη γεωδαιτική δυναμική, και η δυναμική της γης είναι πολύ κοντά. Για παράδειγμα, στην οικιακή ηλεκτρική, η ρευστή ρέει από τη φάση στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, μετά τη λειτουργία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, και επιστρέφει στην πηγή ενέργειας μέσω του αδειασμού, ολοκληρώνοντας έναν ολοκληρωμένο κύκλο.
Ισορροπία τάσης: Ο αδειασμός παίζει επίσης ρόλο στην ισορροπία της τάσης στο τριφασικό περιβάλλον. Στο τριφασικό τετρακαλώδιο σύστημα παροχής ενέργειας, η φάση διαφορά τάσης των τριών φάσεων είναι 120 βαθμοί, και η τάση στο τριφασικό περιβάλλον μπορεί να ισορροπηθεί με τη σύνδεση του αδειασμού. Εάν ο αδειασμός διακοπεί ή η επαφή είναι κακή, μπορεί να οδηγήσει σε τριφασική τάση ανισορροπία, έτσι ώστε οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις να μην λειτουργούν κανονικά, και ακόμη και να καταστραφούν. Για παράδειγμα, σε κάποιες εργοστάσια ή εμπορικά χώρα, εάν το τριφασικό φορτίο είναι ανισορροπημένο, η ρευστή του αδειασμού θα αυξηθεί, και είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί ότι ο αδειασμός είναι καλά συνδεδεμένος για να εξασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία του συστήματος παροχής ενέργειας.
Γη
Προστασία ασφάλειας: Ο βασικός σκοπός του καλώδιου γης είναι να παρέχει προστασία ασφάλειας. Όταν η ηλεκτρική εγκατάσταση έχει πρόβλημα όπως διάρροια ή σύνδεση, ο καλώδιος γης μπορεί να εισάγει τη διάρροια ρευστή στη γη γρήγορα για να αποφύγει την ηλεκτροσέληση. Για παράδειγμα, όταν το κάλυμμα ενός πλυντήριου είναι φορτισμένο, εάν ο πλυντήριος είναι συνδεδεμένος με τον καλώδιο γης, η διάρροια ρευστή θα ρέει στη γη μέσω του καλώδιου γης, αντί να περάσει μέσω του ανθρώπινου σώματος στη γη, έτσι προστατεύοντας την ασφάλεια του χρήστη.
Εξάλειψη στατικής ηλεκτρικής: Οι καλώδιοι γης μπορούν επίσης να εξαλείψουν τη στατική ηλεκτρική που παράγεται από ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Σε κάποια ξηρά περιβάλλοντα, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι ευάλωτες σε στατική ηλεκτρική, αν δεν εξαλειφθεί στην άμεση, η στατική ηλεκτρική μπορεί να συσσωρευτεί σε υψηλότερη δυναμική, προκαλώντας βλάβη στο ανθρώπινο σώμα ή σε εγκαταστάσεις. Με τη σύνδεση του καλώδιου γης, η στατική ηλεκτρική μπορεί να απολυμνωθεί γρήγορα στη γη, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια της συσκευής και του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, σε ένα δωμάτιο υπολογιστών, για να προληφθεί η ηλεκτροστατική βλάβη σε ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις, συνήθως τοποθετούνται μπάρες χαλκού για να συνδέσουν όλες τις ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις με τον καλώδιο γης για να εξαλείψουν τη στατική ηλεκτρική.
Ένα μόνο καλώδιο δεν μπορεί να εξασφαλίσει όλους αυτούς τους σκοπούς
Διαφορετικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά: Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά της φάσης, του αδειασμού και της γης στο περιβάλλον είναι διαφορετικά. Η φάση έχει υψηλή δυναμική διαφορά και είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας; Ο αδειασμός χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κύκλου και την ισορροπία τάσης; Οι καλώδιοι γης χρησιμοποιούνται για την προστασία και την εξάλειψη στατικής ηλεκτρικής. Εάν ένα καλώδιο χρησιμοποιείται για να επιτευχθούν αυτές οι λειτουργίες, θα προκαλέσει την ηλεκτρική απόδοση του περιβάλλοντος να είναι ασταθή, αυξάνοντας τον κίνδυνο αποτυχίας των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Για παράδειγμα, εάν η γη και η φάση ή ο αδειασμός συνδυάζονται, όταν η ηλεκτρική εγκατάσταση διαρρέει, η διάρροια ρευστή μπορεί να μην ρέει στη γη στην άμεση, έτσι αυξάνοντας τον κίνδυνο ηλεκτροσέλησης.
Οι πρότυπα ασφάλειας δεν επιτρέπονται: Για να εξασφαλίσουν την ηλεκτρική ασφάλεια, οι χώρες έχουν αναπτύξει αυστηρά πρότυπα ασφάλειας, τα οποία καθορίζουν ότι η φάση, ο αδειασμός και η γη πρέπει να εγκατασταθούν ξεχωριστά. Αυτά τα πρότυπα βασίζονται σε μακροχρόνια πρακτική εμπειρία και επιστημονική έρευνα για να προστατεύσουν τις ζωές και τα περιουσιακά στοιχεία των ανθρώπων. Εάν αυτά τα πρότυπα παραβιάζονται, χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο αντί για τρία, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά ηλεκτρικά ατυχήματα και ακόμη και σε κίνδυνο ζωής. Για παράδειγμα, στην κατασκευή ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, εάν οι εργαζόμενοι σε προσπάθεια να εξοικονομήσουν κόστος, συνδυάζουν τη γη και τον αδειασμό, αν ένας ατυχήματος διάρροιας συμβεί, το σύστημα προστασίας από διάρροια μπορεί να μην λειτουργήσει σωστά, έτσι φέρνοντας μεγάλους κινδύνους ασφάλειας για τους χρήστες.