Заземление

Неизолированный медный (заземляющий) проводник представляет собой систему безопасности, которая обеспечивает эффективный путь тока замыкания на землю и должен иметь ток только в случае неисправности. Он обеспечивает обратный путь к источнику с низким сопротивлением, так что неисправность может быть устранена автоматическим выключателем (отключение).

Заземлен (нейтраль)

Заземленный (нейтральный) проводник является проводником с током и используется для замыкания цепи обратно к источнику. При нормальном использовании он будет нести тот же ток, что и незаземленный (горячий) проводник.

Прикасаться к этому проводу не рекомендуется, так как по нему действительно протекает ток. Однако, поскольку он, вероятно, обеспечивает обратный путь к источнику с более низким сопротивлением, большая часть тока будет течь по проводу, а не по вам. Если есть достаточный ток или вы обеспечиваете достаточно хороший путь к источнику, прикосновение к этому проводу может привести к тому, что через вас будет протекать большой ток.

Заземляющий провод предназначен исключительно для обеспечения безопасности и при нормальном использовании не пропускает ток.

Нейтральный провод отвечает за передачу всего «обратного» тока, который горячий провод подает на электрическое устройство.

Однако нейтральный провод не является идеальным проводником и имеет некоторое сопротивление. Например, провод 14 AWG длиной 100 футов имеет сопротивление 0,25 Ом. Если электрическое устройство использует полную максимальную нагрузку в 15 ампер, разрешенную для этого провода, то при этой нагрузке нейтральная линия будет находиться на расстоянии чуть более 3 вольт от земли.

3 вольта переменного тока - это немного, но это может быть заметно, если вы случайно прикоснетесь к нему, и при некоторых обстоятельствах это может быть фатальным. Кроме того, без заземления он находится в одной точке отказа от наличия на нем полных 120 В. Например, если он находится в конце цепи и имеет несколько розеток с последовательным подключением на пути, сопротивление значительно возрастает, увеличивая уровень напряжения под нагрузкой и увеличивая вероятность плохого искрения в одном из этих мест. .

По этой причине незаземленное оборудование (вилка с двумя штырями) спроектировано так, чтобы быть полностью изолированным от пользователя - даже если нейтраль находится рядом с землей, она не заземлена, и в зависимости от качества соединения на пути к панели и нагрузки на линия, она может быть опасно далеко от земли.

Если вы поместите высокореактивную нагрузку в конце линии (двигатель, импульсный источник питания и т. д.), которая использует полную токовую мощность линии (вы заметите, что эти типы нагрузок почти всегда заземлены), то вы обнаружить, что нейтральная линия несет форму волны, которая может быть далека от безопасной, хотя технически это очень низкое среднеквадратичное напряжение переменного тока.

Никогда, никогда не относитесь к нейтральной линии как к безопасной.

Я хочу добавить лакомый кусочек к ответу Tester101. Одно очень важное отличие заключается в том, что заземляющий провод (зеленый или голая медь) никогда не должен иметь ток при нормальной работе, в то время как нейтральный (он же заземленный, обычно белый) провод всегда пропускает ток в системе 120 (это обратный путь для горячего) . Это было указано в ответе Tester101, но важно зафиксировать эту концепцию в своем мозгу.

Это может сбивать с толку, потому что земля и нейтраль соединены (соединены, за неимением лучшего слова) на главной панели. Черт возьми, вы даже можете подключить заземляющий провод к нейтральной полосе на панели! Поэтому у вас может возникнуть соблазн подумать: заземление и нейтраль — это одно и то же... так что не имеет значения, если я их путаю. НЕТ! Это на самом деле очень важно.

Одна из причин, по которой это плохо , заключается в том, что, как указано выше, заземляющий провод никогда не должен пропускать ток во время нормальной работы. Поскольку земля не является проводником с током, мы не беспокоимся о ее размере (так много) или о ее перегрузке. Таким образом, вы можете заземлить несколько цепей на одном заземляющем пути (заземляющем проводе). С другой стороны, мы обычно сопоставляем нейтральные провода с горячими (т. е. один нейтральный провод на каждый горячий провод). Если бы вы переключили землю/нейтраль в своих розетках/светах/и т.д. вы бы пропустили весь обратный ток через один провод, что привело бы к его перегрузке и, вероятно, к пожару.

Я постараюсь ответить на ваш вопрос, но мы должны исправить и понять некоторые детали.

Во-первых, прикосновение к белому проводу не всегда нормально. На самом деле, он может нанести сильный удар, даже больше, чем один только черный провод. Почему это вы можете спросить? Ну, черный провод — это питание, но имейте в виду, что вся цепь — это петля. Черный и белый — это просто цвета, которые помогают поддерживать логическую цепочку. Логический поток либо параллельный, либо последовательный, либо оба вместе.

Наиболее фундаментальной схемой всегда является последовательная схема. Белый провод в большинстве случаев является последней остановкой в ​​петле, завершающей цепь. И в зависимости от того, где петля разорвана, будет определяться величина напряжения и мощности.

Черный провод обычно проходит параллельно, что означает, что он всегда будет иметь полный потенциал. Это часто не относится к белому проводу, где потенциал напряжения исчерпан. Это истощение создает иллюзию того, что оно не опасно, потому что оно не отключит выключатель или не вызовет взрывной дуги при подключении к земле. Однако, если вы случайно станете частью цепи, вы обязательно почувствуете удар.

Вся причина системы заземления — это просто ССЫЛКА. Без земли нет привязки к потенциалу нулевого напряжения. Почему это так важно? Думайте об этом как о времени по Гринвичу. Почему мы используем GMT в первую очередь? Он служит отправной точкой. В электротехнической промышленности эталон используется для обеспечения безопасности, как уже отмечалось многими, но есть и много других применений, таких как антенны, калибровка системы, скачки напряжения и т. д.