Apakah tujuan mempunyai wayar bumi wayar hidup dan wayar neutral yang berasingan dalam litar elektrik?

Tujuan pemisahan wayar bumi, wayar hidup, dan wayar neutral dalam litar

Wayar hidup

Penghantaran tenaga elektrik: Wayar hidup adalah garisan utama yang bertanggungjawab untuk penghantaran tenaga elektrik dalam litar. Ia menghantar arus ulang-alik yang disediakan oleh bekalan kuasa (seperti bekalan utama 220V) kepada pelbagai peralatan elektrik untuk menyediakan tenaga yang diperlukan bagi peralatan elektrik tersebut untuk berfungsi. Sebagai contoh, apabila anda menyalakan lampu, arus akan mengalir dari wayar hidup ke dalam lampu, melalui filamen lampu, dan kemudian kembali ke bekalan kuasa melalui wayar neutral, seterusnya membuatkan lampu itu bersinar.

Menyediakan potensi tinggi: Wayar hidup mempunyai beza potensial yang tinggi berbanding wayar neutral dan wayar bumi. Dalam litar AC, voltan wayar hidup berubah sebagai gelombang sinus, dan puncaknya biasanya 2 kali punca kuasa dua 220V (kira-kira 311V). Beza potensial yang tinggi ini adalah sumber kuasa yang mendorong arus untuk mengalir dalam litar, supaya peralatan elektrik dapat berfungsi dengan betul. Sebagai contoh, dalam motor elektrik, arus yang dihasilkan oleh beza potensial antara wayar hidup dan wayar neutral menyebabkan gegelung motor menghasilkan medan magnet, yang mendorong rotor motor untuk berputar.

Wayar neutral

• Membentuk gelung: Peranan utama wayar neutral adalah untuk membentuk litar dengan wayar hidup, supaya arus boleh beredar antara bekalan kuasa dan peralatan elektrik. Di bawah keadaan normal, potensi wayar neutral hampir mendekati potensi geodetik, dan potensi wayar bumi sangat hampir. Sebagai contoh, dalam bekalan elektrik rumah, arus mengalir dari wayar hidup ke dalam peralatan elektrik, selepas kerja peralatan elektrik, dan kemudian kembali ke bekalan kuasa melalui wayar neutral, menyelesaikan satu kitaran litar yang lengkap.

• Menyeimbangkan voltan: Wayar neutral juga memainkan peranan dalam menyeimbangkan voltan dalam litar tiga fasa. Dalam sistem bekalan kuasa tiga fasa empat wayar, beza fasa voltan tiga wayar hidup adalah 120 darjah, dan voltan dalam litar tiga fasa boleh diseimbangkan dengan menghubungkan wayar neutral. Jika wayar neutral terputus atau hubungan tidak baik, ia mungkin menyebabkan ketidakseimbangan voltan tiga fasa, supaya peralatan elektrik tidak dapat berfungsi dengan normal, dan bahkan merosakkan peralatan elektrik. Sebagai contoh, di beberapa kilang atau tempat komersial, jika beban tiga fasa tidak seimbang, arus wayar neutral akan meningkat, dan perlu memastikan wayar neutral terhubung dengan baik untuk memastikan operasi stabil sistem kuasa.

Wayar bumi

• Perlindungan keselamatan: Tujuan utama wayar bumi adalah untuk memberikan perlindungan keselamatan. Apabila peralatan elektrik mengalami kerosakan seperti kebocoran atau pendek litar, wayar bumi boleh dengan cepat memasukkan arus kebocoran ke dalam tanah untuk mengelakkan gegaran manusia. Sebagai contoh, apabila casing mesin basuh bercas, jika mesin basuh itu dihubungkan dengan wayar bumi, arus kebocoran akan mengalir ke dalam tanah melalui wayar bumi, bukannya melalui badan manusia ke tanah, seterusnya melindungi keselamatan pengguna.

• Menghapuskan elektrik statik: Wayar bumi juga boleh menghapuskan elektrik statik yang dihasilkan oleh peralatan elektrik. Dalam beberapa persekitaran kering, peralatan elektrik cenderung menghasilkan elektrik statik, jika tidak dihapuskan dengan segera, elektrik statik mungkin berkumpul hingga ke tahap potensial yang lebih tinggi, menyebabkan bahaya kepada badan manusia atau peralatan. Dengan menghubungkan kabel bumi, elektrik statik boleh dengan cepat dibebaskan ke dalam tanah, memastikan keselamatan peralatan dan persekitaran. Sebagai contoh, di ruang komputer, untuk mencegah kerosakan elektronik akibat elektrik statik, biasanya diletakkan batang tembaga bumi untuk menghubungkan semua peralatan elektronik ke wayar bumi untuk menghapuskan elektrik statik.

Satu wayar tidak dapat memenuhi semua tujuan ini

Ciri-ciri elektrik yang berbeza: Ciri-ciri elektrik wayar hidup, wayar neutral, dan wayar bumi dalam litar adalah berbeza. Wayar hidup mempunyai beza potensial yang tinggi dan bertanggungjawab untuk menghantar tenaga elektrik; Wayar neutral digunakan untuk membentuk gelung dan menyeimbangkan voltan; Kabel bumi digunakan untuk melindungi dan menghapuskan elektrik statik. Jika satu wayar digunakan untuk mencapai fungsi-fungsi ini secara serentak, ia akan menyebabkan prestasi elektrik litar menjadi tidak stabil, meningkatkan risiko kerosakan peralatan elektrik. Sebagai contoh, jika wayar bumi dan wayar hidup atau wayar neutral digabungkan, apabila peralatan elektrik bocor, arus kebocoran mungkin tidak mengalir ke dalam tanah dengan segera, seterusnya meningkatkan risiko gegaran manusia.

Standard keselamatan tidak dibenarkan: Untuk memastikan keselamatan elektrik, negara-negara telah mengembangkan standard keselamatan elektrik yang ketat, yang jelas menetapkan bahawa wayar hidup, wayar neutral, dan wayar bumi mesti dipasang secara berasingan. Standard-standard ini berdasarkan pengalaman praktikal jangka panjang dan penyelidikan saintifik untuk melindungi nyawa dan harta benda orang ramai. Jika standard-standard ini dilanggar, menggunakan satu wayar untuk menggantikan tiga wayar boleh menyebabkan kemalangan elektrik yang serius dan bahkan mengancam nyawa. Sebagai contoh, dalam pembinaan pemasangan elektrik, jika pekerja pembinaan untuk menjimatkan kos dan menggabungkan wayar bumi dan wayar neutral, sekiranya berlaku kemalangan kebocoran, peranti perlindungan kebocoran mungkin tidak berfungsi dengan betul, seterusnya membawa risiko keselamatan yang besar kepada pengguna.