Frage:
240 Volt - Kein Neutralleiter erforderlich - Wie kehrt die Energie zur Erde zurück?
HoneyDo
2020-03-04 03:14:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich denke, diese Frage ist hier angebracht, um Heimwerkern (mir) zu helfen, zu verstehen, warum an einer 240-Volt-Steckdose kein Neutralleiter benötigt wird.
Ich verstehe, dass zwei 120-Volt-Stromquellen 180 Grad entfernt sind Phase kann kombiniert werden, um 240 Volt bereitzustellen, und ich glaube, dass sie dies erreichen, indem sie sich gegenseitig außer Phase verwenden, um den Stromkreis zu vervollständigen.
Meine Frage
Wenn die gesamte Wechselstromversorgung ihren Stromkreis durch Zurückkehren vervollständigt Wie wird dies auf der Erde in einem 240-Volt-Stromkreis ohne Neutralleiter erreicht?

Fünf antworten:
Harper - Reinstate Monica
2020-03-04 04:26:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Macht will nicht zur Erde zurückkehren. Es möchte zur Quelle zurückkehren .

Für natürliche Energie, ESD und Blitz ist die Quelle die Erde. Für die menschliche Energie ist die Quelle jedoch der Transformator oder die Batterie. So heiß will wieder neutral oder anders heiß werden.

Es gibt eine Potentialausgleichsverbindung, um zu verhindern, dass die drei Spannungen (240 V und Neutralleiter in der Mitte) im Vergleich zur Erde zu hoch werden. Dies bindet neutral zur Erde. Als solches kann unberechenbarer Strom durch das Erdungssystem, die Potentialausgleichsverbindung zwischen Neutralleiter und zurück in den Neutralleiter fließen. Aber Macht würde Neutral oder das andere heiß bevorzugen.

@Harper - Reinstate Monica: Danke, Ihre erste Zeile hat sehr geholfen - "Macht will nicht zur Erde zurückkehren. Sie will zur Quelle zurückkehren."
`240V und Neutral in der Mitte` ... es ist nur so, weil die Mitte als Neutral gewählt wurde ... Sie könnten genauso gut 240 V und Neutral mit 120 V in der Mitte haben (natürlich wäre diese Anordnung nichtals nützlich)
@jsotola Ja, Sie können Ihre N-G-Bindung beliebig einstellen, wenn Sie einen eigenen Transformator haben.Ich könnte einen Grund dafür sehen, wenn Sie sowohl Euro- als auch USA-Geräte im selben Haus haben.Verwenden Sie eine CH- oder Square D-Platine, die für 277 V isoliert ist. Das würde hervorragend funktionieren.
Für ein Bild: [240V Split Phase] (https://electronics.stackexchange.com/a/326527/50736)
@jsotola, Re ein 240-120-0V-System gegen ein 120-0-120V-System: Ich bin nicht sicher, ob die Anordnung weniger nützlich wäre als das, was wir (in den USA) jetzt haben, aber es könnte etwas weniger sicher seinim Falle eines Fehlers oder eines Unfalls.
Ich habe nur gesagt, dass Neutralleiter gewählt wird, nicht vorbestimmt .... 240-120-0 V-System wäre weniger nützlich, wenn Sie viele 120-V-Geräte haben .... es lädt auch den Neutralleiter mehr
Ich weiß, dass dies kein Physikforum ist, aber zu sagen, dass aktuelle "Wünsche" zu etwas häufig, aber letztendlich verwirrend sind.Der Strom fließt auf dem Weg des geringsten Widerstands vom hohen zum niedrigen Potential.Es hat keine "Präferenz" für seine "Quelle" gegenüber einem anderen Pfad.
@JimmyJames Ich könnte sagen "sucht", wie in "Wasser sucht sein eigenes Niveau" ... aber das wäre keine wirkliche Verbesserung gegenüber dem Kernproblem: einem leblosen Objekt einen fühlenden Willen zu verleihen.
@JimmyJames Es wäre noch korrekter zu sagen, dass Elektrizität auf * jedem * Pfad gleichzeitig fließt, einschließlich derjenigen mit höheren Widerständen.Die Masse fließt auf den Pfaden mit dem niedrigsten Widerstand, aber das bedeutet nicht, dass Pfade mit höherem Widerstand keinen Strom haben.Aus Sicherheitsgründen ist es daher nicht sicher, eine Hochspannungsquelle zu berühren, obwohl bereits ein Pfad mit niedrigerem Widerstand vorhanden ist: Es fließt immer noch ein erheblicher Strom durch Sie.Aus praktischen Gründen ignorieren wir jedoch sehr hohe Widerstände / sehr niedrige Spannungen, bei denen der Stromfluss vernachlässigbar ist.
JPhi1618
2020-03-04 03:31:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich denke, das grundlegende Problem, das Sie haben, ist, dass Wechselstrom nicht "zur Erde zurückkehrt". Um 120 V und 240 V zu erhalten, haben wir den Neutralleiter in der Mitte festgehalten und beschlossen, dass es eine gute Idee ist, diesen Mittelpunkt mit der Erde zu verbinden, aber dies ist keine Voraussetzung.

Gleichstrom (eine Batterie) hat einen positiven und einen negativen Draht, um den Stromkreis ohne Bezug zur Erde zu vervollständigen. Wechselstrom funktioniert genauso - Sie brauchen nur die beiden Drähte und die Erde muss nicht beteiligt sein.

Ja - Harper gab an, dass "es zur Quelle zurückkehren will", was sehr hilfreich ist.Aber Sie haben DC als Beispiel verwendet - unterscheidet sich DC nicht darin, dass die Schaltung in der Appliance / Leuchte abgeschlossen ist?Wahrscheinlich zeige ich hier meine Unwissenheit, versuche aber zu lernen.
@HoneyDo, nicht sicher, was Sie mit _circuit meinen, ist in der Appliance_ mit DC abgeschlossen.Verkabelung und Schalter für AC und DC sind sehr ähnlich, daher denke ich nicht, dass das, worauf Sie hinaus wollen, wahr ist.Der Hauptunterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom besteht darin, dass die Gleichstrompolarität viel wichtiger ist, da der Durchfluss immer von positiv nach negativ ist.Geräte müssen an die richtigen Drähte angeschlossen werden.Da die + und - bei Wechselstrom schnell umschalten, spielt die Polarität keine Rolle (außer aus Sicherheitsgründen).Fast jedes Gerät / Licht funktioniert einwandfrei, wenn die schwarzen und weißen Kabel vertauscht sind (dies kann jedoch zu Stromschlägen führen).
George Anderson
2020-03-04 03:35:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sie haben Ihre eigene Frage teilweise beantwortet. Jedes Bein ist 180 phasenverschoben, daher kommt der 240er. Der 240-Volt-Stromkreis verläuft über beide Phasen und benötigt dazu keinen Neutralleiter. Die Erde liefert keinen Teil der Schaltung.

Außerdem könnten Sie "Rückkehr zur Erde" mit Erdung verwechseln.

Der geerdete Neutralleiter bietet einen Rückweg für 120-Volt-Stromkreise, und die Erdung der verbundenen Geräte soll einen Pfad für fehlerhafte Ströme bereitstellen, um sicher zur neutralen / verbundenen Masse zurückzukehren, die wir auf Erdpotential halten (keine Spannung) zwischen Neutralleiter und Masse). Hoffe das hilft.

Barry
2020-03-04 03:32:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Der Wechselstrom in einem typischen Hausstromkreis fließt nicht durch die Erde. Bei 120-Volt-Stromkreisen fließt es durch einen der 120-Volt-Drähte (normalerweise schwarz) und kehrt durch den Neutralleiter (normalerweise weiß) zurück. Bei 240-Volt-Lasten fließt der Strom von einer der 120-Volt-Leitungen zur anderen 120-Volt-Leitung. Für solche Lasten fließt kein Strom durch den Neutralleiter. Aus Sicherheitsgründen wird das Erdungskabel (normalerweise grün) mit dem Neutralleiter an der Hauptschalttafel verbunden. Wenn jedoch keine Fehler vorliegen, führt dieses Erdungskabel keinen Laststrom.

trognanders
2020-03-05 02:19:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zusätzlich zu den obigen Antworten wird die 240-V-Stromversorgung in Ihrem Haus als Split-Phase-Stromversorgung bezeichnet. Es wird durch Tippen auf die hausseitige Wicklung Ihres Servicetransformators in der Mitte erstellt. Dieser Mittelabgriff ist mit Masse verbunden und wird in 120-V-Stromkreisen als Neutralleiter verwendet. Strom aus diesen Kreisen fließt zwischen den heißen Seiten und dem Mittelabgriff. https://en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power

Gemäß Kirchhoffs aktuellem Gesetz muss der gesamte Strom, der in einen Schaltungsknoten eintritt / diesen verlässt, formal Null sein. Mit anderen Worten bleibt Strom erhalten. Der mittlere Abgriff ist ein Knoten mit drei Drähten, wobei die beiden Seiten der Transformatorspule und eine weitere ins Haus führen. Der gesamte Strom, der aus den Transformatorspulen austritt, muss durch den Draht in den mittleren Abgriff ersetzt werden.

Die Erdungsverbindung und das Erdungskabel verwenden Erde, um Fehlerstrom zu leiten. Da es für die Sicherheit wichtig ist, bestimmte Dinge auf Erdpotential zu halten (wie die Metallgehäuse von Geräten), bietet dies eine Sicherung für den Stromversorgungsneutral. Stellen Sie sich vor, eine Naturkatastrophe hat Ihre Stromversorgung beschädigt und nur das mittlere Abzweigkabel gebrochen und irgendwie auch ein Gerät so zerschlagen, dass das Metallgehäuse an einem heißen Kabel befestigt war. Normalerweise fließt die Schutzerde diesen Strom zum Betriebsneutral (wahrscheinlich wird ein Leistungsschalter durchgebrannt), aber wenn der Neutralleiter weg ist, befindet er sich nur auf Hochspannungspotential. Erdungsstangen bieten einen Stützpunkt für den Stromfluss und garantieren die Annahme, dass der weiße Draht Sie niemals schockieren wird. Sie arbeiten zusammen mit anderen Erdungsverbindungen im gesamten Stromnetz.

Einige sehr alte oder extrem entfernte Stromversorgungssysteme verwenden die Erde tatsächlich für den Rückstrom im Hochspannungsnetz, aber es gibt viele Nachteile. In diesen Systemen würde der Rückstrom aus dem Haus immer noch über den Mittelhahn des Transformators fließen. https://en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power

Vielen Dank.Ich habe gesehen, wie Sie geschrieben haben: "Sie arbeiten im gesamten Stromnetz zusammen mit anderen Erdbindungen."Das gleiche war im Wiki.Bedeutet das, dass der gesamte Strom in einem System am Transformator oder einem anderen Teil des Stromnetzes geerdet ist?Oder ist das nur bei "einigen sehr alten oder extrem entfernten Stromversorgungssystemen"?
@HoneyDo Alle Stromversorgungssysteme sind mit dem Boden verbunden, es ist wirklich wichtig für die Sicherheit.Es passiert überall, Transformatoren, Häuser, Strommasten, Umspannwerke, Kraftwerke.Der Unterschied zwischen modernen und einadrigen Systemen besteht darin, dass in neuen Systemen Strom nur unter außergewöhnlichen / schlechten Umständen durch die Erde fließt, während in einadrigen Systemen die Erde im Grunde genommen einen Draht ersetzt!
Ich verstehe, dass sie mit dem Boden verbunden sind.Ich war neugierig, ob die gesamte Elektrizität auf die Erde zurückkehrte und ich denke, die Antwort ist ... nein!Wie Harper oben sagte - "Macht will nicht zur Erde zurückkehren. Sie will zur Quelle zurückkehren".Es klingt, als ob Sie dasselbe sagen.Danke für die Ausbildung.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...