چرا در برق مسیر بازگشتی برای زمین‌رسانی وجود ندارد

در سیستم‌های برق، زمین‌سازی (گرندینگ) اساساً برای فراهم کردن مسیری ایمن برای جریان‌های خطا به سمت زمین، به منظور محافظت از تجهیزات و افراد استفاده می‌شود. با این حال، زمین‌سازی مسیر بازگشت عادی جریان نیست زیرا تفاوت‌های مشخصی در عملکرد و طراحی بین زمین‌سازی و مسیر بازگشت عادی وجود دارد. در اینجا برخی از دلایل کلیدی آورده شده است:

1. هدف ایمنی

1.1 پخش جریان خطا

• محافظت از خطا: هدف اصلی زمین‌سازی فراهم کردن مسیری با مقاومت کم برای جریان‌های خطا به منظور روان شدن سریع آنها به سمت زمین و فعال کردن دستگاه‌های محافظ (مانند برش‌بردارها یا لیزرها) برای قطع مدار خراب است، به منظور جلوگیری از خسارت تجهیزات و شوک الکتریکی.

• زمین‌سازی ایمنی: با زمین‌سازی پوشش تجهیزات و قطعات فلزی، اطمینان حاصل می‌شود که حتی اگر خطا داخلی رخ دهد، پوشش در پتانسیل زمین باقی می‌ماند، بنابراین افراد محافظت می‌شوند.

2. مسیر عملیات عادی

2.1 مسیر بازگشت عادی جریان

• رسانه نیوترال: در سیستم‌های سه‌فازی یا یک‌فازی عادی، مسیر بازگشت جریان از طریق رسانه نیوترال (نیوترال) است. رسانه نیوترال به نقطه نیوترال منبع برق متصل می‌شود و یک حلقه بسته تشکیل می‌دهد تا مطمئن شود جریان می‌تواند به منبع برق بازگشت کند.

• هدف طراحی: رسانه نیوترال طراحی شده است تا مسیری با مقاومت کم فراهم کند تا جریان تحت شرایط عملیاتی عادی به صورت روان جریان یابد و افت ولتاژ یا عدم تعادل جریان قابل توجهی رخ ندهد.

3. کاهش تداخل الکترومغناطیسی

3.1 کاهش تداخل الکترومغناطیسی

• حتمیت سیگنال: در دستگاه‌های الکترونیکی و سیستم‌های کنترل، زمین‌سازی اساساً برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل رادیویی (RFI) استفاده می‌شود تا حتمیت و ثبات سیگنال محافظت شود.

• نقطه مرجع: زمین‌سازی نقطه مرجع پایداری فراهم می‌کند تا اطمینان حاصل شود سیگنال‌ها در طول انتقال از تداخل خارجی آسیب نبینند.

4. جلوگیری از عدم تعادل جریان

4.1 تعادل جریان

• سیستم‌های سه‌فازی: در سیستم‌های سه‌فازی، رسانه نیوترال جریان‌ها را بین سه فاز متعادل می‌کند و توزیع جریان یکنواخت را تضمین می‌کند و از جریان نیوترال بیش از حد که می‌تواند افت ولتاژ و گرم شدن تجهیزات را ایجاد کند، جلوگیری می‌کند.

• سیستم‌های یک‌فازی: در سیستم‌های یک‌فازی، رسانه نیوترال نیز به عنوان مسیر بازگشت عمل می‌کند و حلقه بسته‌ای بین بار و منبع برق فراهم می‌کند.

5. مقررات و استانداردها

5.1 الزامات مقرراتی

• کدهای برق: کدهای برق ملی و بین‌المللی و استانداردها (مانند NEC، IEC) به طور واضح استفاده و الزامات طراحی رسانه‌های زمین و نیوترال را برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های برق مشخص می‌کنند.

• 乖顺：遵守这些规范和标准可以确保电气系统的合规性和安全性，避免潜在的风险和事故。

总结

电气系统中的接地主要用于安全保护和减少电磁干扰，而不是作为电流的正常回路。电流的正常回路由中性导体提供，该导体设计用于在正常运行条件下确保稳定的电流流动，避免电流不平衡和电压下降。接地和中性导体具有不同的功能和设计，共同确保电气系统的安全稳定运行。

خلاصه

زمین‌سازی در سیستم‌های برق اساساً برای محافظت از ایمنی و کاهش تداخل الکترومغناطیسی استفاده می‌شود، نه به عنوان مسیر بازگشت عادی جریان. مسیر بازگشت عادی جریان توسط رسانه نیوترال فراهم می‌شود که طراحی شده است تا تحت شرایط عملیاتی عادی جریان را به صورت پایدار منتقل کند و از عدم تعادل جریان و افت ولتاژ جلوگیری کند. زمین‌سازی و رسانه نیوترال دارای عملکرد و طراحی متفاوت هستند و با هم همکاری می‌کنند تا عملکرد ایمن و پایدار سیستم‌های برق را تضمین کنند.