Cirkvita zemes, fāzes un nulles vada atdalīšanas mērķis
Fāzes līnija
Elektroenerģijas pārraide: Fāzes līnija ir galvenā līnija, kas atbild par elektroenerģijas pārraidi cirkvitā. Tā pārraida strāvas avota (piemēram, 220V tīkla) sniegto maiņstrāvu dažādām elektriskajām ierīcēm, lai nodrošinātu nepieciešamo enerģiju to darbībai. Piemēram, kad jūs ieķērāt lampu, strāva plūst no fāzes vada uz lampu, pārklāj lampas šķidrumu un pēc tam atgriežas pie enerģijas avota caur nulles vadam, veidojot gaismu.
Augsta potenciāla sniegšana: Fāzes vads attiecībā pret nulles vadi un zemes vadiem ir augsts potenciāls. Maiņstrāvas cirkvitos fāzes līnijas spriegums mainās kā sinusa gāzienkārt, un tā maksimālais punkts parasti ir divreiz 220V kvadrātsakne (aptuveni 311V). Šis augstais potenciāls ir enerģijas avots, kas pārvieto strāvu cirkvitā, lai elektriskās ierīces varētu pareizi darboties. Piemēram, elektriskajā dzinējā, ko ģenerē fāzes un nulles vadi starpība, izveido magnētisku lauku, kas pārvieto dzinēja rotātoru.
Nulles līnija
Ciklu veidošana: Galvenā nulles līnijas loma ir veidot cirkvitu ar fāzes līniju, lai strāva varētu cikliski plūstēt starp enerģijas avotu un elektriskajām ierīcēm. Parasti nulles līnijas potenciāls ir tuvu geodētiskam potenciālam, un tā potenciāls ir ļoti tuvu zemes vada potenciālam. Piemēram, mājsaimniecības elektrotīklā strāva plūst no fāzes līnijas uz elektrisko ierīci, pēc tās darbības atgriežas pie enerģijas avota caur nulles līniju, veidojot pilnu cirkvitu.
Sprieguma līdzsvarošana: Nulles līnija arī spēlē lomu trīs fāžu cirkvitu sprieguma līdzsvarošanā. Trīs fāžu četrsvītras piegādes sistēmā trīs fāzes līniju sprieguma fāzes atšķirība ir 120 grādi, un spriegumu trīs fāžu cirkvitā var līdzsvarot, savienojot nulles līniju. Ja nulles līnija tiek atvienota vai kontaktā ir slikti, var rasties trīs fāžu sprieguma nelīdzsvars, kas varētu novest pie elektrisko ierīču nederīgas darbības un pat to bojājumiem. Piemēram, dažos rūpnīcu vai komerciālos apvidos, ja trīs fāžu slodze ir nelīdzsvarota, nulles līnijas strāva palielinās, un ir jānodrošina, ka nulles līnija ir labi savienota, lai garantētu elektrosistēmas stabilitāti.
Zemes vads
Drošības aizsardzība: Galvenais zemes vada mērķis ir nodrošināt drošību. Ja elektriskā ierīce ir defektā, piemēram, notiek degvielas trūkums vai saukļa korts, zemes vads var ātri novadīt trūkstošo strāvu uz zemi, izvairot cilvēka triecienus. Piemēram, ja mašīnas korpusa uzlādējas, un tā ir savienota ar zemes vadam, trūkstošā strāva plūst uz zemi caur zemes vadam, nevis caur cilvēku, aizsargājot lietotāju drošību.
Statiskās elektrības izslēgšana: Zemes vadi var arī izslēgt statiskās elektrības, ko ģenerē elektriskās ierīces. Dažos sauskās vides, elektriskās ierīces ir noskaņotas radīt statiskās elektrības, ja tās netiek laicīgi izslēgtas, statiskās elektrības var akumulēties līdz augstākam potenciālam, kaitējot cilvēka veselībai vai iekārtām. Savienojot zemes vadi, statiskās elektrības var ātri izslēgt uz zemi, nodrošinot ierīču un vides drošību. Piemēram, datoristabā, lai novērstu elektrostāvokļa kaitējumu elektroniskām ierīcēm, parasti tiek izmantoti zemes medņi, lai savienotu visas elektroniskās ierīces ar zemes vadi, izslēdzot statiskās elektrības.
Viena vada nevar veikt visus šos uzdevumus
Dažādas elektrofīziskās īpašības: Cirkvites fāzes, nulles un zemes vadiem ir dažādas elektrofīziskās īpašības. Fāzes vads ir augsts potenciāls un atbild par elektroenerģijas pārraidi; Nulles līnija tiek izmantota, lai veidotu ciklu un līdzsvarotu spriegumu; Zemes vadi tiek izmantoti, lai aizsargātu un izslēgtu statiskās elektrības. Ja viens vads tiktu izmantots, lai veiktu šos visus uzdevumus, tas rastu elektroenerģijas sistēmas nestabilitāti, palielinot risku, ka elektriskās ierīces nederīgi darbojas. Piemēram, ja zeme un fāzes vai nulles vadi tiek apvienoti, gadījumā, ja elektriskā ierīce notiek degvielas trūkums, trūkstošā strāva varētu neatlaist laikus uz zemi, palielinot cilvēka trieciena risku.
Drošības standarti to nedrīkst: Lai nodrošinātu elektrodrošību, valstis ir izstrādājušas stingrus elektrodrošības standartus, kurus skaidri noteikts, ka fāzes, nulles un zemes vadi jāieklaupa atsevišķi. Šie standarti balstās uz ilgstošu praksi un zinātnisko pētījumu, lai aizsargātu cilvēku dzīvības un īpašumu. Ja tiek pārkāpti šie standarti, izmantojot vienu vadi, lai aizstātu trīs vados, var rasties nopietni elektroavārijas, pat būtisks dzīvības risks. Piemēram, elektroinstalācijas celtniecībā, ja montāžas darbinieki, lai ietaupītu naudu, apvieno zemes un nulles vadi, reiz notiek degvielas trūkums, degvielas aizsardzības ierīce var nederīgi darboties, nodarot lielu drošības risku lietotājam.