سیستم الکتریکی ایدهآل (در شرایط عادی)
در یک سیستم الکتریکی ایدهآل با کابلبندی صحیح و بدون خرابی، سیم نیوترال به زمین در پنل خدمات اصلی متصل میشود. این اتصال برای ایجاد یک نقطه مرجع برای سیستم الکتریکی انجام میشود. اما در عمل عادی، جریان باید از میله زمین به منبع از طریق سیم نیوترال جریان نداشته باشد.
سیم نیوترال طراحی شده است تا جریان بازگشتی را از بار به منبع در یک مدار عادی حمل کند. از طرف دیگر، میله زمین عمدتاً برای اهداف ایمنی مانند فراهم کردن مسیری برای جریانهای خرابی تا به صورت ایمن در زمین تبدیل شوند، استفاده میشود.
شرایط خرابی
اتصال نیوترال - زمین در پنل خدمات شکسته شده است
اگر اتصال صحیح نیوترال - زمین در پنل خدمات شکسته شود و یک خرابی در سیستم وجود داشته باشد (مانند کوتاه شدن بین یک سیم گرم و یک پوشش فلزی زمیندار)، میله زمین ممکن است بخشی از یک مسیر جریان غیرانتظار شود. در این صورت، جریان ممکن است از میله زمین از طریق زمین و به منبع از طریق سیم نیوترال جریان یابد. اما این یک وضعیت نامتعارف و خطرناک است.
کابلبندی ناصحیح یا همدیگری رسانههای نیوترال - زمین
در برخی موارد کابلبندی ناصحیح، مانند زمانی که رسانههای نیوترال و زمین به طور تصادفی در بخشهایی از سیستم متصل یا مشترک شدهاند، جریان میتواند بین میله زمین و منبع از طریق سیم نیوترال جریان یابد. این یک نقض قانون است و میتواند منجر به مشکلات مختلف الکتریکی، از جمله خطر شوک الکتریکی و آسیب به تجهیزات الکتریکی شود.
وضعیت حلقه زمین
اگر نقاط زمینبندی متعددی در یک سیستم وجود داشته باشد و یک حلقه زمین ایجاد شود، جریان میتواند از طریق مسیرهای زمین، که ممکن است شامل میله زمین و سیم نیوترال باشد، جریان یابد. این میتواند به عنوان مثال در یک ساختمان با سیستمهای الکتریکی متعدد یا در شرایطی که الکترودهای زمینبندی مختلفی وجود دارند که به درستی از هم جدا نشدهاند، اتفاق بیفتد.
به طور کلی، در شرایط عادی و صحیح سیستم الکتریکی، نباید جریانی از میله زمین به منبع از طریق سیم نیوترال جریان یابد. اما در حضور خرابیها، کابلبندی ناصحیح یا مشکلات حلقه زمین، چنین جریانی میتواند رخ دهد که مطلوب نیست و میتواند خطرات ایمنی و عملکرد الکتریکی را ایجاد کند.