Formålet med å skille jord, fase og nøytral ledning i et krets
Faseledning
Overføring av elektrisk energi: Faseledningen er den hovedledningen som er ansvarlig for overføring av elektrisk energi i kretsen. Den sender vekselstrømmen som leveres av strømforsyningen (som 220V hovednett) til ulike elektriske enheter for å gi den nødvendige energien for at enhetene skal kunne fungere. For eksempel, når du slår på en lyspære, flyter strømmen fra faseledningen inn i pæren, passerer gjennom glødeltraadet i pæren, og returnerer deretter til strømforsyningen gjennom nøytral-ledningen, slik at pæren begynner å lyse.
Tilby høy potensial: Faseledning har et høyt potensialforskjell i forhold til nøytral- og jordledning. I vekselstrømkretser endrer spenningen i faseledningen seg som en sinusbølge, og dens topp er vanligvis 2 ganger kvadratroten av 220V (ca. 311V). Dette høye potensialforskjell er kraftkilden som driver strømmen i kretsen, slik at elektriske enheter kan fungere riktig. For eksempel, i en elektrisk motor, genererer strømmen produsert av potensialforskjellen mellom fase- og nøytral-ledninger magnetfelt i motorens spoler, som driver rotoren i motoren til å rotere.
Nøytral-ledning
Danne en sirkel: Den primære funksjonen til nøytral-ledningen er å danne en krets sammen med faseledningen, slik at strømmen kan sirkulere mellom strømforsyningen og elektriske enheter. Under normale omstendigheter er potensialet til nøytral-ledningen nær geodætisk potensial, og potensialet til jordledningen er veldig nær. For eksempel, i husholdningsstrøm, flyter strømmen fra faseledningen inn i elektriske enheter, etter arbeidet utført av enheten, og returnerer deretter til strømforsyningen gjennom nøytral-ledningen, fullfører en full kretssyklus.
Balansere spenning: Nøytral-ledningen spiller også en rolle i å balansere spenningen i tre-fasekretser. I tre-fase fire-ledning strømforsyningssystemet, er fasespenningens fasen forskjell 120 grader, og spenningen i tre-fasekretsen kan balanseres ved å koble til nøytral-ledningen. Hvis nøytral-ledningen blir koblet fra eller kontakt er dårlig, kan det føre til ujevn spenning i tre-fase, slik at elektriske enheter ikke kan fungere normalt, og kan enda skade enhetene. For eksempel, i noen fabrikker eller kommersielle steder, hvis tre-fase belastning er ubalansert, vil strømmen i nøytral-ledningen øke, og det er nødvendig å sikre at nøytral-ledningen er godt koblet for å sikre stabilt drift av strømsystemet.
Jordledning
Sikkerhetsbeskyttelse: Det primære formålet med jordledningen er å tilby sikkerhetsbeskyttelse. Når elektriske enheter har feil som lekkasje eller kortslutning, kan jordledningen raskt lede lekkasjestrømmen ned i jorden for å unngå menneskelig sjokk. For eksempel, når kassetten til en vaskemaskin er oppladet, hvis vaskemaskinen er koblet til jordledningen, vil lekkasjestrømmen flyte ned i jorden gjennom jordledningen, istedenfor gjennom mennesket ned i jorden, så beskytter brukerens sikkerhet.
Eliminere statisk elektrisitet: Jordledninger kan også eliminere statisk elektrisitet generert av elektriske enheter. I noen tørre miljøer, er elektriske enheter utsatt for statisk elektrisitet, hvis ikke eliminert i tide, kan statisk elektrisitet akkumulere til et høyere potensial, som kan skade mennesket eller utstyr. Ved å koble jordkabel, kan statisk elektrisitet raskt frigjøres ned i jorden, for å sikre sikkerheten til enheten og miljøet. For eksempel, i en datamaskinvakt, for å forebygge elektrostatisk skade til elektronikk, legges ofte jordkopper for å koble alle elektroniske enheter til jordledningen for å eliminere statisk elektrisitet.
En enkelt ledning kan ikke oppfylle alle disse formålene
Forskjellige elektriske egenskaper: Elektriske egenskapene til faseledning, nøytral-ledning og jordledning i kretsen er forskjellige. Faseledning har et høyt potensialforskjell og er ansvarlig for overføring av elektrisk energi; Nøytral-ledningen brukes for å danne en sirkel og balansere spenningen; Jordkabler brukes for å beskytte og eliminere statisk elektrisitet. Hvis en ledning skulle brukes for å oppnå disse funksjonene samtidig, ville det føre til at elektriske egenskaper i kretsen blir ustabile, øker risikoen for misfunksjon av elektriske enheter. For eksempel, hvis jord og fase- eller nøytral-ledning kombineres, når elektriske enheter leker, kan lekkasjestrømmen muligens ikke flyte ned i jorden i tide, dermed øker risikoen for menneskelig sjokk.
Sikkerhetsstandarder tillater ikke: For å sikre elektrisk sikkerhet, har land utviklet streng elektrisk sikkerhetsstandard, som klart fastsetter at faseledning, nøytral-ledning og jordledning må legges separat. Disse standardene er basert på langtids praksis og vitenskapelig forskning for å beskytte menneskers liv og eiendom. Hvis disse standardene brytes, ved å bruke en ledning i stedet for tre ledninger, kan det føre til alvorlige elektriske ulykker og enda livsfarlige situasjoner. For eksempel, i konstruksjon av elektrisk installasjon, hvis konstruktørpersonell i forsøk på å spare kostnader kombinerer jordledning og nøytral-ledning, når lekkasjeulykke inntreffer, kan lekkasjebeskyttelsesenheter muligens ikke fungere riktig, dermed bringer store sikkerhetsrisiko for brukeren.