La celo de apartigi la teran, vivan kaj neutran draton en cirkvito
Viva drato
Transdonado de elektra energio: La viva drato estas la ĉefdrato responda pro la transdonado de elektra energio en la cirkvito. Ĝi transdonas la alternan kuranton provizitan de la povrigejo (kiel ekzemple 220V retelectrica) al diversaj elektraj aparatoj por provizi la energion necesa por ke la elektraj aparatoj funkciiu. Ekzemple, kiam vi ŝaltas lumilon, la kuranto fluas el la viva drato en la lumilon, trapasas la filamenton de la lumilo, kaj tiam revenas al la povrigejo tra la neŭtrala drato, tiel farante la lumilon brili.
Provizi altan potencialon: La viva drato havas altan potencialan diferencon relative al la neŭtrala drato kaj la tera drato. En AC-cirkvitoj, la voltajo de la viva drato ŝanĝiĝas kiel sinusoonda, kaj ĝia pinto kutime estas 2 fojojn la radiko de 220V (ĉirkaŭ 311V). Tiu alta potenciala diferenco estas la povrigejo kiu movigas la kuranton fluadi en la cirkvito, tiel ke la elektraj aparatoj povas funkcii regule. Ekzemple, en elektra motoro, la kuranto generita de la potenciala diferenco inter la viva kaj neŭtrala dratoj kaŭzas la spirojn de la motoro produkti magnetan kampon, kiu movigas la rotoron de la motoro turni.
Neŭtrala drato
Formi ciklon: La ĉefa rolo de la neŭtrala drato estas formi cirkviton kun la viva drato, tiel ke la kuranto povas cirkli inter la povrigejo kaj la elektraj aparatoj. Sub normalaj kondiĉoj, la potencialo de la neŭtrala drato estas proksima al la geodezia potencialo, kaj la potencialo de la tera drato estas tre proksima. Ekzemple, en hejma elektriĝo, la kuranto fluas el la viva drato en la elektrajn aparatojn, post la laboro de la elektraj aparatoj, kaj tiam revenas al la povrigejo tra la neŭtrala drato, kompletigante tutan cirkviton.
Balanci voltan: La neŭtrala drato ankaŭ ludas rolon en balancado de la volto en tri-faza cirkvito. En la tri-faza kvar-draĉa povrigsistema, la fazdiferenco de la tri vivaj dratoj estas 120 gradoj, kaj la volto en la tri-faza cirkvito povas esti balancita per konektado de la neŭtrala drato. Se la neŭtrala drato estas diskonectita aŭ la kontakto estas malbona, tio povas konduki al tri-faza volta malsimetrio, tiel ke la elektraj aparatoj ne povas funkcii regule, eĉ daŭrigi danĝeron al la elektraj aparatoj. Ekzemple, en kelkaj fabrikoj aŭ komercaj lokoj, se la tri-faza lasto estas malsimetria, la kuranto de la neŭtrala drato pligrandigos, kaj estas necese certigi ke la neŭtrala drato estas bone konektita por sekurigi la stabilan funkciadon de la povrigsistema.
Tera drato
Sekura protekto: La ĉefa celo de la tera drato estas provizi sekuran protekton. Kiam la elektra aparato havas eraron kiel fluo aŭ kortcirkvito, la tera drato povas rapide enkonduki la fluon en la teron por eviti homan šokon. Ekzemple, kiam la kuŝo de lavmaŝino estas ŝargita, se la lavmaŝino estas konektita al la tera drato, la fluo fluos en la teron tra la tera drato, anstataŭe ol tra la homa korpo en la teron, tiel protektanta la sekurecon de la uzanto.
Forigi statikan elektron: Teraj dratoj ankaŭ povas forigi statikan elektron generitan de elektraj aparatoj. En iuj sekegaĵoj, elektraj aparatoj estas emaj al statika elektron, se ne forigita tempe, statika elektron povas akumuliĝi al pli alta potencialo, kaŭzante damaĝon al la homa korpo aŭ aparato. Per konektado de la tera kabolo, la statika elektron povas rapide liberigiĝi en la teron, sekuregante la aparaton kaj la ĉirkaŭaĵon. Ekzemple, en komputilĉambro, por eviti statikan elektron danĝeron al elektronikaj aparatoj, kutime oni metas terajn kuprajn stangojn por konekti ĉiujn elektronikajn aparatojn al la tera drato por forigi statikan elektron.
Unu sola drato ne povas servi ĉiujn tiujn celojn
Diversaj elektraj karakterizoj: La elektraj karakterizoj de la viva, neŭtrala kaj tera dratoj en la cirkvito estas malsamaj. La viva drato havas altan potencialan diferencon kaj estas responda pro la transdonado de elektra energio; La neŭtrala drato estas uzata por formi ciklon kaj balanci la volton; Teraj kaboloj estas uzataj por protekti kaj forigi statikan elektron. Se unu drato estas uzata por atingi ĉiujn tiujn funkciojn samtempe, tio povas kaŭzi la elektran funkciadon de la cirkvito esti instabila, pligrandigante la riskon de elektraj aparataj defektoj. Ekzemple, se la tera kaj viva aŭ neŭtrala drato estas kombinita, kiam la elektra aparato fluegas, la fluo povus ne fluadi en la teron tempe, tiel pligrandigante la riskon de homa šoko.
Sekurecaj normoj ne permesas: Por sekuri elektran sekurecon, landoj havas disvolvintajn striktajn elektrajn sekurecan normojn, kiuj klare stipulas ke la viva, neŭtrala kaj tera dratoj devas esti metitaj aparte. Tiuj normoj estas bazitaj sur longtempa praktika sperto kaj sciencfunda esploro por protekti la homajn vivojn kaj posedajn rimedojn. Se tiuj normoj estas violitaj, uzante unu draton anstataŭ tri dratoj, tio povas rezulti en seriozaj elektraj accidentoj kaj eĉ vita danĝero. Ekzemple, en la konstruado de elektra instalado, se la konstruistoj por risparmi kostojn kaj la tera kaj neŭtrala dratoj estas kombinita, kiam okazas fluo-akcido, la fluo-protekta aparato povas ne funkcii regule, tiel portante grandan sekuran riskon al la uzanto.