ทำไมบางครั้งตัวนำที่เป็นกลางจึงไม่สามารถใช้งานแอพพลิเคชั่น AC ได้?

เหตุใดช่างไฟฟ้าจึงได้รับอนุญาตให้ลดขนาดตัวนำที่ลงดิน (เป็นกลาง) ลงได้?

หากกระแสสลับเป็นแบบสองทิศทางแล้วเป็นกลางจะไม่เป็นตัวนำ (ร้อน) ในทางเทคนิคจะไม่เป็นตัวนำ 60 ครั้งต่อวินาที? (สำหรับ 60hz)

ฉันสามารถเอาหัวของฉันไปรอบ ๆ วงจรหลายเส้นที่ใช้ร่วมกันที่เป็นกลางและเป็นขั้นตอนและสิ่งที่ไม่ได้ แต่อันนี้ทำให้ฉันตก

ขอบคุณสำหรับการตอบกลับอย่างรวดเร็ว

เหตุใดช่างไฟฟ้าจึงได้รับอนุญาตให้ลดขนาดตัวนำที่ลงดิน (เป็นกลาง) ลงได้?

DrMoishe ชี้ให้เห็นว่าอุปกรณ์บางชิ้นใช้พลังงาน 240 โวลต์และพลังงาน 120 โวลต์น้อยมาก มันเป็นพลังงาน 120 โวลต์ที่ใช้ความเป็นกลาง ดังนั้นรหัสไฟฟ้าแห่งชาติช่วยให้การลดขนาดของความเป็นกลางในการใช้งานที่ จำกัด นี่ไม่ใช่การอนุญาตแบบครอบคลุมเพื่อลดขนาดกลางทั้งหมด มันใช้ได้เฉพาะในบางกรณี

เป็นไปได้ที่จะลดขนาดตัวป้อนหรือบริการที่เป็นกลางตามการคำนวณในรหัสไฟฟ้าแห่งชาติที่นี่:

220.61 ป้อนหรือบริการโหลดเป็นกลาง

(A) การคำนวณพื้นฐาน โหลดของตัวป้อนหรือบริการที่เป็นกลางจะต้องไม่สมดุลสูงสุดของภาระที่กำหนดโดยบทความนี้ โหลดที่ไม่สมดุลสูงสุดจะต้องเป็นโหลดที่คำนวณได้สุทธิสูงสุดระหว่างตัวนำที่เป็นกลางและตัวนำที่ไม่มีเหตุผลใด ๆ

ข้อยกเว้น: สำหรับระบบ 3 เฟส 2 เฟสหรือ 5 สาย 2 เฟสโหลดไม่สมดุลสูงสุดจะเป็นโหลดที่คำนวณได้สุทธิสูงสุดระหว่างตัวนำที่เป็นกลางและตัวนำที่ไม่มีพื้นดินคูณด้วย 140 เปอร์เซ็นต์

(B) การลดที่อนุญาต บริการหรือเครื่องป้อนที่จัดหาโหลดต่อไปนี้จะได้รับอนุญาตให้มีปัจจัยความต้องการเพิ่มอีก 70 เปอร์เซ็นต์ที่ใช้กับจำนวนใน 220.61 (B) (1) หรือส่วนหนึ่งของจำนวนใน 220.61 (B) (2) ที่กำหนดโดย mined การคำนวณพื้นฐานต่อไปนี้:

(1) เครื่องป้อนหรือบริการที่จัดหาช่วงไฟฟ้าในครัวเรือน, เตาอบแบบติดผนัง, หน่วยประกอบอาหารติดตั้งบนเคาน์เตอร์และเครื่องอบแห้งไฟฟ้าซึ่งมีการกำหนดภาระไม่สมดุลสูงสุดตามตาราง 220.55 สำหรับช่วงและตาราง 220.54 สำหรับเครื่องอบแห้ง

(2) ส่วนของการโหลดที่ไม่สมดุลนั้นเกิน 200 แอมป์ซึ่งตัวป้อนหรือบริการจัดหาจากระบบ 3 สาย dc หรือระบบไฟกระแสสลับเฟสเดียว หรือระบบ 4 สาย, 3 เฟส; หรือระบบ 3 สาย 2 เฟส หรือระบบ 5 เฟส 2 สาย

ให้ข้อมูล: ดูตัวอย่าง D1 (a), D1 (b), D2 (b), D4 (a) และ D5 (a) ในภาคผนวกข้อมูล D

(C) การลดข้อห้าม จะต้องไม่มีการลดลงของความจุตัวนำเป็นกลางหรือดินที่ใช้กับจำนวนใน 220.61 (C) (1) หรือส่วนของจำนวนใน (C) (2) จากที่กำหนดโดยการคำนวณขั้นพื้นฐาน:

(1) ส่วนใด ๆ ของวงจร 3 สายซึ่งประกอบด้วยตัวนำ 2 อันที่ไม่มีมูลและตัวนำเป็นกลางของระบบ 4 สาย 3 เฟสและระบบไวย์ที่เชื่อมต่อ

(2) ส่วนนั้นประกอบด้วยโหลดแบบไม่เชิงเส้นที่มาจากระบบ 4 เฟส, ไว - เชื่อมต่อ, 3 เฟส

ให้ข้อมูล: ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สายที่เชื่อมต่อไวย์ที่ใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับโหลดที่ไม่เชิงเส้นอาจทำให้การออกแบบระบบไฟฟ้าอนุญาตให้มีความเป็นไปได้ของกระแสตัวนำเป็นกลางที่มีค่าฮาร์มอนิกสูง

เกี่ยวกับวงจรสาขารหัสอนุญาตการลดขนาดของช่วงและอุปกรณ์ทำอาหารที่นี่ให้ความสนใจกับข้อยกเว้น 2:

210.19 (A) (3) ช่วงของใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์ทำอาหาร ตัวนำวงจรสาขาที่จัดหาช่วงของครัวเรือนเตาอบแบบติดผนังหน่วยทำอาหารติดเคาน์เตอร์และอุปกรณ์ทำอาหารในครัวเรือนอื่น ๆ จะต้องมีความทึบแสงไม่น้อยกว่าการจัดอันดับของวงจรสาขาและไม่น้อยกว่าภาระสูงสุดที่จะให้บริการ สำหรับช่วงที่ 8 3∕4 kW หรือมากกว่าการจัดอันดับวงจรสาขาขั้นต่ำจะต้องเป็น 40 แอมแปร์

ข้อยกเว้นหมายเลข 1: ตัวนำที่ต่อวงจรไฟฟ้า 50 แอมป์ที่จ่ายช่วงไฟฟ้า, เตาอบไฟฟ้าแบบติดผนังและชุดปรุงอาหารไฟฟ้าแบบติดตั้งบนเคาน์เตอร์ต้องมีความทึบแสงไม่น้อยกว่า 20 แอมป์และจะเพียงพอสำหรับการโหลด ทำหน้าที่ ตัวนำนำไฟฟ้าประปาเหล่านี้รวมถึงตัวนำใด ๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของตัวนำที่จัดมาให้พร้อมกับเครื่องที่มีขนาดเล็กกว่าตัวนำวงจรสาขา ไม่ควรใช้ก๊อกน้ำนานเกินความจำเป็นในการซ่อมบำรุงเครื่องใช้ไฟฟ้า

ข้อยกเว้นหมายเลข 2: ตัวนำที่เป็นกลางของวงจรสาขา 3 สายที่จ่ายช่วงไฟฟ้าในครัวเรือน, เตาอบแบบติดผนังหรือหน่วยทำอาหารติดเคาน์เตอร์ต้องได้รับอนุญาตให้มีขนาดเล็กกว่าตัวนำที่ไม่มีเหตุผลซึ่งความต้องการสูงสุดของ ช่วง 8 3∕4-kW หรือมากกว่านั้นคำนวณตามคอลัมน์ C ของตาราง 220.55 แต่ตัวนำนั้นจะต้องมีความหนาแน่นไม่น้อยกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของคะแนนวงจรสาขาและต้องไม่น้อยกว่า 10 AWG

ไม่มีค่าเผื่ออื่น ๆ สำหรับความเป็นกลางที่ลดขนาดที่ฉันสามารถหาได้ในรหัสไฟฟ้าแห่งชาติ

เครื่องอบแห้งและพิสัยส่วนใหญ่นั้นใช้สายเคเบิลด้วย NM ดังนั้นจึงจะมีขนาดกลางเต็มรูปแบบอยู่แล้ว หากคุณกำลังเดินสายด้วยท่อคุณสามารถใช้ข้อยกเว้นนี้สำหรับช่วง

วงจรเครื่องเป่าที่เป็นกลางจะต้องสามารถดำเนินการความไม่สมดุลของการโหลด เนื่องจากโหลดนั้นไม่เป็นที่รู้จักเนื่องจากคุณกำลังต่อสายไฟที่เต้ารับไม่ใช่ชิ้นส่วนของอุปกรณ์ดังนั้นความเป็นกลางจะต้องเต็มขนาด วงจรเหล่านี้มักจะเป็นสาย # 10 และข้อยกเว้นช่วงกำหนดขั้นต่ำที่ # 10 ดังนั้นจะไม่มีการลดลงแม้ว่าเครื่องอบแห้งจะใช้ข้อยกเว้นเดียวกัน

หวังว่านี่จะช่วยในการชี้แจงเรื่องนี้

สำหรับอุปกรณ์บางตัวกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะถูกใช้ในช่วง 240 V L1 และ L2 ในขณะที่ค่ากลางจะได้รับเพียงแอมป์หรือสองตัวเท่านั้น ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบความร้อนของเครื่องอบแห้งไฟฟ้าอาจวาด 30 แอมป์เมื่อร้อน (และกระแสไฟกระชากสูงกว่ามากก่อนที่มันจะอบอุ่นเนื่องจากความต้านทานความเย็นต่ำกว่า) ใน 240 V มอเตอร์ไฟฟ้าเครื่องจับเวลาและอุปกรณ์ 120 V อื่น ๆ ในเครื่องอบผ้าอาจต้องการ 5 A.

ที่กล่าวว่าขึ้นอยู่กับรหัสไฟฟ้าว่าอนุญาตให้มีขนาดเล็กกว่าเป็นกลางได้หรือไม่

เหตุใดช่างไฟฟ้าจึงได้รับอนุญาตให้ลดขนาดตัวนำที่ลงดินได้

เพราะในสหรัฐอเมริกาบ้านมักจะได้รับการจัดหา "แยกเฟส" ในส่วนที่เหลือของโลกบ้านส่วนใหญ่ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียว - ซึ่งเป็นสิ่งที่คุณอาจมีอยู่ในใจเนื่องจากเป็นระบบที่ง่ายที่สุด อุตสาหกรรมและบ้านบางหลังมาพร้อมกับอุปทานสามเฟสซึ่งฉันจะไม่สนใจที่นี่

ในแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับเฟสเดียวคุณพูดถูกกระแสไฟฟ้ากลับขั้วหลายครั้งต่อวินาทีเพื่อให้กระแสไหลไปในทิศทางอื่น นี่ก็หมายความว่าแรงดันกลับด้าน ระบบเฟสเดียวมีตัวนำสองตัว ในสหรัฐอเมริกาเหล่านี้จะอธิบายว่าร้อนและเป็นกลาง ในประเทศอื่น ๆร้อนเป็นที่รู้จักกันสดหรือสาย

เนื่องจากกระแส / แรงดันย้อนกลับหลายครั้งต่อวินาทีจึงอาจดูเหมือนว่าฉลากเหล่านี้เป็นไปตามอำเภอใจ อย่างไรก็ตามมีข้อตกลงว่าหนึ่งในสายเหล่านี้เชื่อมต่อกับพื้นใกล้กับแผงหลัก มันเป็นแบบแผนที่ฟิวส์, เบรกเกอร์และสวิตช์ทั้งหมดอยู่ในสายอื่น ๆ ทำให้การจัดการที่ปลอดภัยมากขึ้น

ในระบบแยกเฟสคุณมีตัวนำสามตัวเราสามารถเรียก h1, h2 และเป็นกลางเหล่านี้ได้ มี 240 VAC สำหรับ h1 และ h2 สิ่งนี้ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้กำลังสูงสามารถเชื่อมต่อด้วยสายไฟที่บางกว่าที่ต้องการโดยอุปกรณ์ 120V ที่มีกำลังไฟเดียวกัน การสูญเสียในสายไฟยังต่ำกว่า เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ 240V ไหลผ่านที่เป็นกลางมันทั้งหมดไหลผ่าน h1 และ h2

ดังนั้นการเดินสายไฟเข้ากับเต้ารับ 240V สามารถใช้ลวดที่บางกว่าซึ่งอุปกรณ์ใช้ 240V สำหรับการโหลดหลักแม้ว่าจะใช้ 120V สำหรับการโหลดเพียงเล็กน้อย เช่นเดียวกับสายไฟที่มีส่วนผสมของ 240V และ 120V

มีกระแสไหลไปมาตามสาย h1 และ h2 มากกว่ากระแสกลับไปกลับมาผ่านสายกลาง

หากกระแสสลับเป็นแบบสองทิศทางแล้วเป็นกลางจะไม่เป็นตัวนำ (ร้อน) ในทางเทคนิคจะไม่เป็นตัวนำ 60 ครั้งต่อวินาที? (สำหรับ 60hz)

เลขที่

คุณควรจำไว้ว่าแรงดันไฟฟ้านั้นสัมพันธ์กัน ไม่มีแรงดันไฟฟ้าสัมบูรณ์ ฉลากร้อนและเป็นกลางมีกฎเกณฑ์เท่าที่กระแสอิเล็กตรอนเกี่ยวข้อง

โปรดทราบว่าคุณสามารถใช้แบตเตอรี่ 9V PP3 และติดฉลากขั้วต่อสองขั้ว 1000000 โวลต์และ 1000009 โวลต์ หรือ -509 และ -500 การคำนวณตามปกติทั้งหมดสามารถนำไปใช้ (เช่น ohms law V = IR) และรับผลลัพธ์ที่ถูกต้อง นี่เป็นเพราะเรามักจะจัดการกับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองจุด เราใช้ในการทำป้ายกำกับตัวเชื่อมต่อ 0V หนึ่งตัวเพื่อความง่ายและเรามักจะเลือกตัวเชื่อมต่อที่เป็นบวกน้อยที่สุดกับป้ายกำกับเป็น 0V นี่คือ DC แน่นอน สำหรับ AC ตัวเลือกนั้นยิ่งมาก อย่างไรก็ตามการประชุมมีประโยชน์

ความเป็นกลางจะผูกติดอยู่กับพื้นเสมอและควรมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างความเป็นกลางและพื้นดิน จะมีความแตกต่างเนื่องจากความต้านทานในสาย - แต่ไม่ควรเกินโวลต์ไม่กี่

Neutral ไม่เคย "ร้อนอย่างไม่มีเหตุผล" เพราะจะบอกถึงความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญระหว่างความเป็นกลางและพื้นดิน - ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้น

สิ่งนี้หมายความว่าเราติดป้ายเป็นกลางโดยพลการเป็น 0V และวัดแรงดันไฟฟ้าที่ด้านร้อนที่สัมพันธ์กับตัวนำเป็นกลางหรือกราวด์

สิ่งที่เรียกว่า "netural" ไม่ได้ถูกกำหนดโดยทิศทางของกระแส มันตัดสินใจโดยที่ตัวนำpegged จะเป็นพื้นดินที่อยู่ใกล้กับ

ในการออกแบบแรงดันไฟฟ้าต่ำ DC คุณอาจรู้สึกว่าจำเป็นต้องใส่แบตเตอรี่ - ไปที่ backplane / return / GND เนื่องจากคุณทำงานในเซมิคอนดักเตอร์และพวกเขาสนใจ แต่คุณจะได้ของเล่นพรีเซมิคอนดักเตอร์กล่าวว่าเป็นมอเตอร์และสวิตช์ จำกัด และใส่แบตเตอรี่ไว้ข้างหลัง - ทำงานได้ดี! ดังนั้นความคิดเรื่องความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับภาคพื้นจึงไม่ได้ใช้กับโลก DC

เอาท์พุทหม้อแปลง AC มักจะเปลี่ยนแปลงในแรงดัน จนกว่าจะมีการต่อสายดินมันเป็นระบบที่แยกได้ - ไม่มีสิ่งใดที่เกี่ยวข้องกับกราวด์ เราสร้างความสัมพันธ์นั้นด้วยหลายสาเหตุ คุณสามารถผูกขั้ว L1 กับพื้นได้ถ้าต้องการ L1 ก็จะเป็นกลาง N จะเท่ากับ 120V และ L2 จะเป็น 240V เมื่อเราตรึงไว้ตรงกลางเราจะได้ 240V จากเสา แต่แต่ละเสานั้นมีเพียง 120V จากโลก

ยังคงเป็นกลางไม่พื้นดิน มันอยู่ใกล้กับพื้นดินเพราะความพยายามอย่างดีที่สุดในการตรึงมันไว้ที่พื้นในบริการหลัก ทันทีที่คุณออกไปนอกแผงหลักเป็นกลางอาจไม่ได้อยู่ที่พื้นดินอาจแตกต่างกันตามแรงดันไฟฟ้าตกหรือมากกว่านั้นหากมีปัญหาเกี่ยวกับสายไฟ

เช่นนี้เรียกมันว่าพื้นดินเอ็ดตัวนำเป็นความเข้าใจผิดและนึกอยากคิดและความผิดพลาดที่แปลกเพราะสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อทนายความเขียนหนังสือรหัส มันเป็นตัวนำ (มันหมายถึงการดำเนินการกระแสภายใต้สถานการณ์ปกติ) แต่มันก็ไม่ได้ลงดินแน่นอนยกเว้นในการให้บริการหลัก