Vad är neutrala i El?

Grundläggande svar bra fråga! I amerikanska bostäder ledningar, du har 3 trådar utfodring ditt hem av transformatorn: två hots och neutral. Transformatorn är en 240V center knackade transformator. Neutrala är center kranen. Tja, det är allt fint och bra, men din förmodligen frågar "vad betyder det?" rätt om nu. Tja, eftersom transformatorn är 240V, har du 240V mellan två hots. Center kranen delar transformatorn slingrande i mitten. Så mellan antingen varma och neutral du få 120V. Neutral är typ av en retur tråd för 120V kretsar. (Jag säger "sorts" eftersom detta är AC, strömmen flödar i båda directons.) Tja, varför kallas det neutrala, då? På din huvudsakliga tjänsten panel en fjärde tråd kommer in i bilden: marken. Marken är helt enkelt en tung säkerhetsvajern som går till en 8ft lång koppar rod driven i marken. Denna jordledning är anslutna till alla metall ytor du rör (paneler, skruvar, metall kopplingsdosor, metall fall på apparater, etc.) I huvudpanelen (och endast huvudpanelen) är neutral bunden till marken. Så, även neutral inte mals, när allt är korrekt bör det vara "neutral", dvs har ingen potential på den. 120V säkerhetsfrågor du inte kan anta neutral är jordad eller säkert att röra, men. Beskaffenhet av tråd, om det finns en aktuell i en tråd finns en potential över den. Denna potential är oftast mycket små, men finns fortfarande kvar. Det större problemet är om neutral anslutningen blir mycket resistiv eller öppen. Neutrala kommer sedan att leva som det inte kan "återvända" energi till transformatorn. (Återigen, inte en helt korrekt analogt, men det blir punkten.) Det är därför du inte bör bara bond marken till neutral när du inte har en jordledning på en fixtur. Vid en het tråd går öppen, fixturer helt enkelt inte fungerar. När en neutral går öppen, gå fixturen och neutral mellan fixturen och bryta live. Fixturen kommer inte att fungera, men att ge människor en falsk känsla av säkerhet. (Nr ljuset är inte på, ja det kan slå dig på din rumpa.) Det är därför du vill behålla din neutrala i god form. Neutral balansera med neutrala du har två heta trådar både kan producera 120V till neutral. Eftersom hots har går 240V över dem (och inte 0), en varm positivt medan den andra heta går negativt. Så, låt oss säga att du tar två laster med ett motstånd på 60 ohm. Du koppla neutrala av laster upp till neutral, en belastning till en varm och andra lasten till den andra varma. Hur mycket energi flödar genom neutral ledaren? 0W. Detta beror på att lasten är "balanserat". Mängden energi som flödar genom last ett är lika med den energi som flödar genom ladda två. Låt oss göra en testcase för en viss punkt i tid. Låt oss säga hot 1 för last one är på + 60V och heta två för last två - 60V. Ignorera ladda två, laddar en har en ström på 1A (60V/60ohms = 1A) flödar från hot en genom belastningen och tillbaka till transformatorn genom neutrala. Vi kommer att kalla nuvarande in transformatorn på det neutrala positivt och aktuella ur transformatorn på det neutrala negationen. Så har vår neutral en ström på 1A på den för att läsa in en. Ladda två har en ström på 1A rinner ut från neutral, genom belastning två och tillbaka till transformatorn på heta 2. Så genom att vår logga ovan, har belastning 2 en ström av - 1A på neutrala. För att beräkna den faktiska nuvarande på neutrala, vi lägger strömmarna för två glödlampor: 1A + - 1A = 0A. Strömmen flödar ut heta en, genom lampa, genom lampa två, och tillbaka till transformatorn på heta 2. Vettigt? Nu, låt oss säga att du har samma inställningar som ovan, bara lasta 1 är 30ohms. Nåja, nu neutrala har att bära den extra förstärkaren av strömmen. Lasterna är inte längre balanserade, så neutrala har att bära skillnaden. På våra 60V testfall är nuvarande belastning en nu 2A. Den neutrala nuvarande är 2A + -1A = 1A. Så, detta innebär att neutrala endast bär skillnaden i makt mellan två hots. Detta är också varför din neutral behöver inte vara dubbelt så tung som din hots. Låt oss säga att du har 200A service. Medan du kan ha 400A av ström som passerar till 120V apparater hela ditt hem, det är faktiskt + 200A till hälften och -200A till resten. Din neutral bär 0A, inte 400A. Låt oss gå tillbaka till vårt sista exempel, med lampor 60 ohm och 30 ohm. Låt oss säga några unscroupulous DIYer används kanal fodret är i för en neutral i stället för en dedikerad neutral tråd. Låt oss säga en klämma till röret lossnade och nu har vi ingen neutral anslutning. Nu hade vi + 60 på hot 1 och-60 på heta 2. Så har våra laster 120V över dem. Nu, i denna perfekta testfall, våra laster visas som en enda 90 ohm last till leverans. Detta innebär att det finns 1.334A som flyter genom vår krets (120V/90ohms = 1.334A). Detta innebär också att lasta 1 oss underpowered av 2/3 av en en förstärkare, medan belastning två är överväldigad av en tredjedel av en förstärkare. Om last ett och två var glödlampor, vore lampa en dim medan lampan två skulle vara lysande. Som båda laster har 1.334A flyter genom dem, har last en 40V över det, medan belastning 2 har 80V över den. Kom ihåg att på denna punkt som de båda ska ha 60V över dem. Varför detta är något att oroa sig för vår lilla uppsättning upp ovan är hur 240/120V applances fungerar. I, säg, torktumlaren, skulle har du tredje ladda som är direkt över två hots. Belastning 3 skulle vara din värmare, last 1 skulle vara din timer och ladda två kan vara ljuset i trumman. Om din neutral kommer öppna kan du rosta din timer eller glödlampa. De flesta apparat tillverkare faktiskt undvika att använda båda hots för 120V, om möjligt, just därför. Du kan aldrig vara säker, dock. Nu är en annan sak att tänka din hela hem funktioner som en 240V/120V apparat. 3 är din tunga apparater, värmare i torktumlaren, ugn, waterheater, etc... Laddar ett och två är alla dina 120V vitvaror, armaturer, etc. Så medan en öppen neutral inte orsaka för mycket av en huvudvärk på torktumlaren, orsakar det en stor huvudverk i ditt hem. Låt oss din tjänst neutral kommer säga öppen, och du har 1500W av apparater i lasten 1 och en 100W veranda ljus på för last 2. Det verandan ljuset ska brinna ut mycket snabbt. Varför du bör prova att balansera din last nu är det omöjligt att garuantee som laddar 1 kommer lika belastning 2 utan att vara tvångssyndrom. Vad du kan göra är när du planerar din last och kretsar, försök att balansera dem. Detta kommer att hålla i den neutrala låga, för att undvika dåliga anslutningar från brinnande öppen. Vid kan neutral gör misslyckas, om belastningarna är nära i balans du endast se även 90V/150V istället för 10V/230V över dina 120V laster. Dina apparater min kunna tolerera tidigare tills du märker, de kan inte tolerera det senare. Resistiv neutrala A resistiv neutral är otäck lite problem. Det har slutligen samma verkan som en öppen neutral, men är mycket mer subtilt. Med en resisive neutral, det finns ett samband, men det är dåligt. När ingen ström flyter genom neutrala, verkar det OK. Den mer strömmen flyter genom neutrala, mer potential framkallar över det ohms lag. Detta innebär att om din neutral har 25A kvävgasflöde, och har 2 ohm motstånd, neutral tråd 50V över den. Detta innebär också att din neutrala buss i din panel är inte på 0V (med avseende på transformatorn), men är på 50V gynnar beroende på vilken belastning (1 eller 2, som ovan) är tyngre. Detta innebär att lättare ladda overvoltaged. Observera också att resistiv neutrala bli värre med tiden. Eftersom vårt exempel neutral har 25A på 50V på det, det splittras 1250W vid något tillfälle i kabeln. Denna punkt är resistiv anslutningen, och kommer att få heta som det avleder all denna kraft. Det blir varmt, det kommer att bränna lite ytterligare öppna och cirkeln fortsätter. Hur kan jag kontrollera för en resistiv neutral Obs: detta förfarande innebär sonderar din tjänst panel eller tung utlopp medan live. Detta är farligt. Om du inte är comfterable med denna, ring en elektriker. De kan snabbt kontrollera för detta och berätta exakt vad du behöver göra för att fixa det. Det enklaste sättet är med en AC voltmeter. Lämnar allt på som du normalt skulle. Kontrollera spänningen från en varm till neutral, sedan från den andra varmt till neutral. Detta kan göras på din panel, en torktumlare utlopp, i en ugn utlopp, eller på någon annan 240/120V utlopp. Om spänningar avviker med mer än en volt eller två, kan du ha ett problem. Ring en elektriker, som arbete på din huvudsakliga service måste utföras av någon licensierad, och de har massor av erfarenhet av detta.