为什么服务中性接地而不是子面板中性?


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我知道它是代码(请参阅NEC 250.24(A)5和250.32),但我不明白为什么您不能使用绑定跳线来连接子面板中的接地母线和中性母线?有人告诉我,因为那样的话,接地导体上就会有电流。为了理解这一点,我想也许是并联中立的更多问题了……但是,如果它们都两端接地,那(不)如何工作?可能的安全问题:如果其中一根接地断开,那么您就有一个真正的并联中线...这是一个可行或更完善的解释,还是接地导体上的电流是真正的问题?

如果是这样,那么为什么来自主机板的接地导体上的电流不成问题?我看不到子面板和主面板之间的固有差异。最终,这个问题是,为什么要在主面板中绑定中性和接地,而在子面板中不绑定(NEC除外)?为什么从主机板到子面板的中性线与从服务中线到主线板的固有差异?

编辑-您可能还会参考:如何在独立建筑物中将子面板正确接地?一个相关的图片,因为它是一个相关的线程。


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通常情况下,任何接地导体中都没有电流,这就是为什么它们可以比其他导体更细的原因-接地导体只需要承载电流,只要断路器跳闸即可。如果中性线断开,则并联的地线和中性线可能会变得不安全,然后您开始依赖潜在尺寸过小的接地导体,就好像它是中性线一样。
布兰斯'16

@brhans啊,那很有道理!我不是在想...地面过小。
本·韦尔伯恩

@brhans并且我们需要导体接地,以防主副之间发生故障,对吗?除此之外,平行中性点有自己的问题(谐波)吗?似乎并联零线比接地线可以导电更明智。
Ben Welborn,

我同意布兰兹在平行道路上的看法,但这只是原因的1/2。由于距离的关系,当接地短路时,导线的电阻将使所有接地表面通电,直到断路器跳闸。这也是现在也有4线240插座的原因。
Ed Beal

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当他将其作为检查人员的代码时,向我解释了这一主要原因,因为他提到的原因可能是中性点上的次级产生电压可能不足。我们之所以讨论并联路径,还因为接地面积较小且电阻较高,因此中性线上可能会有“有害电流”。
Ed Beal

Answers:


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地线和中线不是平行的中线。我知道它看起来是这样的,因为它们被粘合在主面板中。但是,请换一种方式来思考两根电线的用途。仅将地面视为安全屏障。

让我们尝试一些示例。第一个是Code,第二个键也位于子面板上。橙色的光亮在“热”的物体上。

在此处输入图片说明

看起来很棒吧?可怜的老代码人在黑暗中。他的权力试图通过中立国返回,中立国被打破,因此该国政府失败了。流氓男人是一个快乐的人,他的生活没有受到干扰。作为“备份中立”,Ground发挥了巨大作用。 他甚至都不知道自己有问题!

当然,地线较细,所以可能会过热,但是那又如何呢?或者,如果地面和中性线都被切断怎么办?

在此处输入图片说明

Code Man仍然处于黑暗中,他仍然必须修复这些电线。流氓人死了。

在Code Man的装置中,热气穿过灯泡,寻找中性。它找不到它,因此将中性线拉至120V(没有足够的功率来进行有用的工作,但有足够的电击力)。对于Rogue Man也是如此,但是由于他在子面板中将中性线接地,现在接地也为120V,包括维修面板盖和开关面板盖的螺钉。

假设子面板有自己的接地棒。那没有太大帮助。接地往往具有高电阻,因此盖螺钉可能是103V而不是120V。

我有幸在钢结构的EMT导管中工作,这自然迫使整个导管系统接地。接地绝不是电路的一部分。因此,我可以按预期将其视为所有电气设备周围的保护性“外罩”。

地面还不是一个完美的信封。这是一项新工作,但是我们仍然有很多旧布线不可行,因此不能完全取缔这些布线,例如NEMA 10和开关回路智能开关,它们将地线挖空。

为什么根本要保持中立?

这是一个很大的问题。不接地会给你一个孤立的系统。这在某些方面很有道理,例如解决您在上面看到的一些问题。但是它还有其他缺点。我在这里对此进行深入探讨


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我认为之所以会造成混乱,是因为接地线和中性线连接在主面板中,但是要求将其与子面板隔离。
Ed Beal

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@EdBeal是的。人们误解了契约的目的。希望我回家后能做些艺术。
哈珀-恢复莫妮卡

该答案没有解决核心问题“为什么主面板上的接地导体上的电流不成问题”。
克里斯(Kris)

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我不同意这是他的核心问题。他提出了7个问题,主要是想了解分离地带的功能。我不得不弄清楚他的追求。他回答的核心问题似乎是“为什么代码不允许这样做”。实际上,来自主面板的接地导体上的电流是一个问题。
哈珀-恢复莫妮卡

@哈珀,我的否决票从来没有做过,因为答案是不同的。现在,回到真正的问题:OP提到两次有关为什么将主面板和子面板中的零线和地线绑在一起的问题,您的回答基本上表明有人因为未连接地面而检测到接地故障而感到震惊。同样,您的答案没有解决问题。
克里斯(Kris)

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我通读了这些帖子,并了解了为什么在主服务面板上将“中性线”和“接地线”绑定在一起。但是,既然将接地线和子面板的中性线实际上通过主面板上的键合连接起来,为什么将它们连接在子板上是一个坏主意呢?

Harper确实提供了正确的答案,但是我认为作为一个非专家,我可以用一些简单的例子来解释它。(免责声明:我只是一个初学者,在试图弄清楚如何将一些50W LED连接到电气系统时,我对中性线/地线问题很感兴趣。)

当电路中没有任何故障时,一切都确实正常。如果将子面板连接到主面板,则在子面板上进行绑定似乎无害,但是当该连接断开时,会发生坏事。

如果接地线和中性线在子面板处粘合,并且从子面板到主板的中性线以某种方式折断,则尽管这种“不良粘合”,接地线现在变为“备用中性线”,并开始承载电流应该返回变压器,所有接地的外壳等都会变热并可以电切某人。(请参阅Harper在16年5月26日的21:39上的代码人vs流氓人插图)

没有子面板的设置

                                  -----------
Main Panel         Hot wire      |           |
   --------------->--------------| Appliance |
   +------X-------<--------------|           |
   |      |        Neutral wire   -----+-----
   |      |                            | Ground wire
   +------|-----------------------------
   |      |
   |       ---- If the wire breaks there, all is well since
-------         the break occurs BEFORE the bonding 
 ----- Earth
  ---

接线良好,子面板无粘结

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |---->-----| Appliance |
   +--------------<---------------X----| |----<-----|           |
   |               Neutral wire   |    | |           -----+-----
   |                              |    | |                | Ground wire
   +------------------------------|----| |----------------+
   |                              |     -         OK if there is a break
   |                              --------------  since there is no bonding
-------                                           at sub panel
 ----- Earth
  ---

子面板上的键合导致接线不良

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |-->-------| Appliance |
   +--------------<---------------X ---| +--<-------|           |
   |               Neutral wire        | |           -----+-----
   |                                   | V                | Ground wire
   +--------------------------------<----+----------------+
   |                               Alternative return path
   |                               via ground wire, which becomes deadly
-------                            when that path also breaks and the
 ----- Earth                       the appliance's case becomes hot
  ---

或者,考虑为什么在插座处连接零线插座和接地插座是个坏主意,而子面板也有相同的原因。


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在回答您的问题之前,让我们介绍一些基本属性:

  • 中性线的主要目的是承受不平衡负载。
  • 接地系统的主要目的是获得清洁可靠的零电压基准。
  • 接地棒和/或其他接地电极的主要目的是帮助阻止自然来源的外部间接浪涌对住宅电气系统造成损害。
  • 接地系统和接地电极有两个完全不同的目的。

现在解决主要关注的问题

为什么来自主机板的接地导体上的电流没有问题?

简单答案:并联和串联电路的行为不同。

大多数情况下,每个分支电路在一个家庭中并联运行,但是中性点承载所有不平衡负载,并且从技术上讲是串联的接地导体。在串联路径中,电压成反比,电阻成正比,电流恒定。
这使得很难,即使不是不可能,电位电压也可能下降,但毫无疑问,中线会因电流而触电并导致死亡。

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