Idealna instalacja elektryczna (w normalnych warunkach)
W idealnej instalacji elektrycznej z poprawnymi przewodami i bez uszkodzeń, przewód neutralny jest podłączony do ziemi w głównym panelu dystrybucyjnym. To połączenie służy do ustanowienia punktu odniesienia dla systemu elektrycznego. Jednak w normalnym działaniu prąd nie powinien płynąć od ziemnego elektrody do źródła przez przewód neutralny.
Przewód neutralny jest zaprojektowany tak, aby przeprowadzać prąd zwrotny z obciążenia z powrotem do źródła w normalnym obwodzie. Ziemna elektroda, z drugiej strony, ma głównie cel bezpieczeństwa, takie jak zapewnienie ścieżki dla prądów awaryjnych, które mogą bezpiecznie rozpraszane być w ziemię.
Warunki awaryjne
Złamana wiązka neutralno-ziemna w panelu dystrybucyjnym
Jeśli prawidłowa wiązka neutralno-ziemna zostanie złamana w panelu dystrybucyjnym, a w systemie wystąpi uszkodzenie (np. krót pomiedzy przewodem fazowym a metalową obudową ziemną), ziemna elektroda może stać się częścią nieprzewidzianej ścieżki prądowej. W tym przypadku prąd mógłby potencjalnie płynąć od ziemnej elektrody przez ziemię i z powrotem do źródła przez przewód neutralny. Jest to jednak sytuacja anormalna i niebezpieczna.
Niewłaściwe prowadzenie kabli lub wspólne przewody neutralno-ziemne
W niektórych przypadkach niewłaściwego prowadzenia kabli, takich jak przypadkowe połączenie lub współdzielenie przewodów neutralnych i ziemnych w częściach systemu, prąd może płynąć między ziemną elektrodą a źródłem przez przewód neutralny. Jest to naruszenie norm i może prowadzić do różnych problemów elektrycznych, w tym ryzyko porażenia prądem i uszkodzenia sprzętu elektrycznego.
Sytuacje z pętlami ziemnymi
Jeśli w systemie istnieje wiele punktów ziemnych i powstaje pętla ziemna, prąd może płynąć przez ścieżki ziemne, które mogą obejmować ziemną elektrodę i przewód neutralny. Może to mieć miejsce, na przykład, w budynku z wieloma systemami elektrycznymi lub w sytuacjach, gdy różne elektrody ziemne nie są właściwie izolowane od siebie.
Ogólnie rzecz biorąc, w normalnych i prawidłowych warunkach działania systemu elektrycznego, nie powinien płynąć prąd od ziemnej elektrody do źródła przez przewód neutralny. Jednak w obecności uszkodzeń, niewłaściwego prowadzenia kabli lub problemów z pętlami ziemnymi, taki przepływ prądu może wystąpić, co jest niepożądane i może stanowić ryzyko bezpieczeństwa oraz operacyjne.