Perché non utilizziamo il filo neutro per la messa a terra dei dispositivi e il filo di terra per chiudere il circuito?

So che il punto neutro di un trasformatore di distribuzione è collegato al filo di terra (terra), quindi penso che siano gli stessi.

Posso usare il filo neutro per proteggere i dispositivi elettrici con custodia in metallo collegandolo alla custodia (coperchio)?

Posso usare il filo di terra per chiudere il circuito? Ad esempio, posso collegare una lampadina tra il filo sotto tensione e il filo di terra?

Penso che la risposta sarebbe: "Sì, ma è male farlo", ma non so perché sia ​​negativo.

Modificare:

transistor, Grazie mille per la tua grande risposta e il tuo tempo. Lo apprezzo. Ho un'altra cosa che ancora non capisco. Mi chiedo se ti dispiacerebbe rispondermi e spero di non disturbarti con le mie domande.

Se la lampadina è collegata in questo modo:

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Se il cliente tocca la lampada quando è accesa, non credo che noterà un leggero formicolio perché il percorso di ritorno è a terra.

Se il filo neutro è caduto, la custodia in metallo non è sotto tensione. Se il filo di terra si stacca, la lampadina si spegne ma non c'è pericolo. È corretto collegare i dispositivi in ​​questo modo?

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Figure 1 e 2. che mostrano il pericolo di messa a terra attraverso il neutro.

Nel primo esempio Lunatic "Lectrician ha" messo a terra "il portalampada collegandolo al filo neutro. Tutto appare OK, anche se il cliente nota un leggero formicolio quando tocca la lampada quando è accesa. Questo perché c'è una leggera caduta di tensione causata dalla corrente attraverso il filo di ritorno. Il cliente vive questa volta.

Nella seconda situazione uno dei fili di Lunatic 'Lectrician è caduto. Purtroppo era il filo di ritorno e ora la lampada di metallo è viva. (La resistenza della lampadina non è abbastanza elevata da proteggere il cliente.) Lunatic 'Lectrician potrebbe perdere questo cliente.

^{simula questo circuito}

Figura 3. Pericolo di inversione di fase con "neutro" collegato al telaio della lampada.

Ora non tutti i paesi usano spine polarizzate e purtroppo Lunatic 'Lectrician opera in uno di questi paesi. Esiste una probabilità 50/50 che la spina vada in modo "sicuro". C'è una probabilità del 50% di farlo in questo modo.

Hai bisogno di altri più convincenti?

^{simula questo circuito}

Figura 4. Lampada correttamente cablata.

Considera cosa succede in un sistema correttamente cablato. Se il filo sotto tensione cade dalla lampadina e tocca la scatola di metallo, una grande corrente scorrerà a terra. Se il fusibile è correttamente classificato, si spegnerà rapidamente scollegando l'alimentazione in tensione. Se il neutro è in cortocircuito rispetto al case, il guasto potrebbe non essere rilevato e la corrente potrebbe dividersi tra il neutro e i fili di terra. Un RCD / ELCB proteggerà da questo tipo di errore, ma questa è un'altra domanda .

Aggiorna dopo l'aggiornamento della domanda.

^{simula questo circuito}

Figura 5. Rottura del filo di terra.

No. Non è mai sicuro utilizzare il filo di terra come neutro. Si consideri la Figura 5: il filo di terra si è rotto e qualsiasi altra cosa ad esso collegata diventerà attiva una volta acceso S1. È semplicemente troppo pericoloso. Ciò causerà confusione potenzialmente fatale alla persona successiva per modificare il sistema. Attenersi alle buone pratiche, alle normative locali e godersi una lunga vita.

Mentre di solito il filo neutro e il filo di terra hanno lo stesso potenziale e possono quindi essere scambiati efficacemente da un punto di vista puramente elettrico, il modo in cui sono collegati li rende molto, molto diversi.

Un sistema elettrico domestico dovrebbe sempre avere due dispositivi di protezione:

• l'RCD, noto anche come dispositivo a corrente residua
• un interruttore

L'RCD è collegato in tensione e neutro e misura la differenza di corrente tra i due fili: se la differenza aumenta troppo, scatta scollegando il cablaggio a valle. Lo scopo di questo dispositivo è di evitare che la corrente proveniente dal vivo non ritorni attraverso il neutro: ciò può accadere se tale corrente fluisce su un carico, ad esempio un essere umano, che non è collegato al neutro ma ad un altro potenziale simile, come la terra.

L'interruttore di solito include due meccanismi di intervento: magnetico e termico. Il meccanismo magnetico interviene se la corrente che scorre nell'interruttore diventa troppo alta, anche per un breve periodo, mentre il meccanismo termico interviene se una corrente un po 'alta scorre per molto tempo. Lo scopo di questo dispositivo è quello di evitare che i cavi prendano fuoco, consentendo comunque picchi di corrente elevati, ma non troppo, che durano per un breve momento.

Se si scambia solo live e ground a un carico, l'RCD scatta e non dovrebbe succedere nulla di interessante, dimenticatelo. Se non è presente alcun interruttore differenziale e si dispone di un cablaggio piccolo / lungo / difettoso, è possibile sollevare la terra da terra di diversi volt, e questa è una cosa negativa.

Vladamir ha la risposta importante: trattiamo i due conduttori in modo diverso, anche se nominalmente hanno la stessa tensione. Dà l'esempio di un RCD e i GFCI che vedi nelle moderne costruzioni statunitensi funzionano in modo molto simile. L'aspettativa è che il flusso di corrente del filo caldo e del filo neutro sia uguale in grandezza. In caso contrario, l'RCD / GFCI indica che la corrente deve tornare indietro attraverso un altro percorso (filo di terra, impianto idraulico, ecc.) In modo da inciampare.

C'è un secondo motivo che non ha menzionato, ovvero che sono solo nominalmente alla stessa tensione. I fili di rame non sono perfetti. Hanno una certa resistenza. Ciò significa che la corrente che fluisce attraverso la linea neutra può "sollevarla" fino a una tensione fuori terra. In genere, questo è abbastanza piccolo che non lo notiamo, ma le apparecchiature stereo notano in grandetempo. Le apparecchiature audio devono spesso misurare piccole tensioni (cioè meno di 1 V) rispetto a un nodo comune e quindi amplificano quel segnale per inviarlo agli altoparlanti. Questa misurazione viene spesso eseguita al di fuori della tensione di riferimento di "terra" (per molte ragioni). Se inizi a mettere rumore sul "terreno", inizia a comparire nel suono piuttosto rapidamente. Ecco perché molti amplificatori stereo hanno un connettore a 3 poli o una porta di terra dedicata che è possibile collegare a terra se il rumore elettrico nelle vicinanze ha un grande effetto sulla qualità del suono.

Rispondere alla domanda nella modifica:

Se la lampadina è collegata in questo modo:

Se il cliente tocca la lampada quando è accesa, non credo che noterà un leggero formicolio perché il percorso di ritorno è a terra.

Se il filo neutro si è staccato, la custodia in metallo non è sotto tensione. Se il filo di terra> cade, la lampadina si spegne ma non c'è pericolo. È> corretto collegare i dispositivi in ​​questo modo?

Agli elettroni non interessa il colore dei fili o le etichette arbitrarie che attacciamo ad essi. Se il nostro cavo di alimentazione avesse tre conduttori isolati con plastica bianca e verde nera (presumo qui i codici colore nordamericani) e collegassimo tutte le parti metalliche toccabili al filo bianco e tutti i percorsi di ritorno al filo verde, non ci sarebbe alcun rischio immediato di shock. Anche se si è sviluppato un "singolo errore".

Tuttavia ci sono un paio di ragioni per cui questa è una cattiva idea.

1. In molti cavi pratici il filo di terra non è semplicemente un altro conduttore ricoperto di plastica che differisce solo nel colore dagli altri fili. Può essere isolato da persone che toccano il cavo solo dalla guaina esterna mentre gli altri conduttori sono insultati sia dal loro isolamento sia dalla guaina esterna. A volte potrebbe non essere affatto isolato dalle persone che toccano il cavo.
2. Le convenzioni sono convenzioni per un motivo. Anche se il tuo sistema con strani colori dei fili è sicuro così com'è, basta che qualcuno si avvicini e lo modifichi, pur assumendo che segua lo standard per renderlo insicuro.

Questa era una pratica standard nel cablaggio di casa - prese a 3 poli che avevano il ponte N e PE e utilizzavano 2 fili nel muro. Meno rischi di rottura di un filo nel muro e conseguente scenario peggiore sopra descritto; il cablaggio fermo, danneggiato o mal eseguito / modificato ha portato a un numero sufficiente di incidenti per provocare la soppressione graduale di tali pratiche nella maggior parte dei luoghi.