Havai enerji hatları için zemin / negatif nerede?


12

Yakın zamanda, yüksek voltaj kullanan devreleri tamamlamak için topraklamanın kullanılabileceğini öğrendim.

Havai enerji hatlarının nasıl çalıştığını ve kabloların / devrenin tam olarak nerede sonlandığını - trafo merkezlerinde veya başka bir şeyde mi?

Bu nedenle, evimdeki negatif (siyah) şebeke teli, nereye gidiyor?

Etrafımda bir google vardı ama ne arayacağından gerçekten emin değildim, bu yüzden burada soruyorum. Birisi beni doğru yöne yönlendirebilirse sevinirim!

Teşekkürler!


5
Kuzey Amerika pratiğinde, siyah tel "sıcaktır" (120 volt). Kırmızı ve Mavi, sıcak teller için de kullanılabilir. Nötr (0 volt, toprak) kablo beyazdır. Yeşil bir güvenlik alanıdır ve normalde akım taşımamalıdır. Yeşil ve beyaz teller, binanın servis girişinde birbirine bağlanacaktır.
Peter Bennett

Bir pil düşünün. Topraklaması yoktur, pozitif bir terminali ve negatif bir terminali vardır. Bir cihaza bağladığınızda, cihaz bir toprak tanımlayabilir ve onu terminallerden birine veya devredeki başka bir noktaya bağlayabilir. Bir bataryaya benzer şekilde, elektrik şirketi evinize veya binanıza "toprak" kablosu göndermez. 2 veya 3 fazlı güç gönderir ve binanızda bir toprak tanımlarsınız - genellikle bu, güç kaynağı kablolarından birini (nötr) bir toprak çubuğuna bağlar. Bu daha sonra çıkış noktalarınıza toprak olarak dağıtılır. Bu şekilde, havai hatların "topraklama" sı yoktur.
Adam Davis

2
Bu Düşünmek: neden elektrik edilir toprak denilen zemin ?
Eric Lippert

2
@PeterBennett: OP, sıcak ya kırmızı ya da kahverengidir ve nötr ya siyah ya da mavidir ve toprak yeşil ya da sarı-yeşildir. Yeni çalışma kablolarında kahverengi / mavi / sarı-yeşil kural kullanılmalıdır.
Eric Lippert

1
Siyah / mavi kablonun negatif değil, nötr olduğunu unutmayın .
Eric Lippert

Yanıtlar:


14

Bu yazı esas olarak iletken olarak toprak / toprak / toprak ve güvenlik için topraklamanın önemi ile ilgilidir. Belki doğru cevap değildir, ama faydalı da olabilir. Diğer zemin anlamları için - diğer cevaplara bakınız.

Bence sorunuzun cevabı burada:

http://en.wikipedia.org/wiki/Earthing_system

Bkz. TN, TN-C ve TN-CS sistemleri.

İstediğiniz kablolar en yakın transformatörde sonlandırılır.

Topraklama ve toprak / toprağın neden güç hatları için iletken olarak kullanılmadığı hakkında daha fazla bilgi.

Orta ve yüksek voltajlı elektrik şebekelerinde topraklama, normal koşullarda önemli bir güç taşımamaktadır. Yüksek gerilim enerji hatları 3 fazlıdır, akım esas olarak fazlar ve toprak arasında akar, onlar için sadece "sıfır" referansıdır. Toprak daha çok referans olarak çalışır ve yüksek gerilim ekipman muhafazalarından ve toprak potansiyelinde olması gereken diğer iletken parçalardan statik elektriği boşaltır. Yüksek voltaj ekipmanı iyi yalıtılmış ve büyük elektrostatik yük biriktirebilir.

Toprak (toprak) ile taşıma gücü muhtemelen çok hızlı elektrot korozyonu ve toprakta bazı çevresel değişiklikler ile sonuçlanır, çünkü toprak su, tuzlar, asitler içerir. Bütün bunlar elektrolit karışımı haline gelir.

Topraklama ayrıca yıldırımdan korunma olarak da çalışır. Yıldırım gücünü düşük "güç kayıpları" ile toprağa yönlendirmenin / kontrol etmenin yolu budur. Kasıtlı topraklama olmadığında, yıldırım yine de 50 yol bulacaktır. Bu durumda topraklama, yüksek empedans / direnç topraklaması olarak düşünülebilir. Yüksek dirençte çok yüksek güç yayılabilir ve bu, birçok yerde vb. Herhangi bir yerde kontrolsüz yangın veya patlamaya neden olabilir. Bu nedenle, büyük metal şeyleri topraklayarak yıldırım için bir "otoyol" yapmak daha iyidir.

Bazı şebekelerde "fonksiyonel topraklama" kullanılır ve bu durumda toprak gerçekten de güç taşımak için kullanılır.

Alçak gerilim şebekelerinde (Avrupa'da 110V veya 230V) topraklama, RCD korumasına izin vermek için "koruyucu topraklama" olarak kullanılır. Daha eski koruma yöntemi, iletken cihaz muhafazalarını toprağa bağlamaktır. Cihaz hasarlıysa (yanmış yalıtım, mekanik hasar vb.) Ve topraklı muhafazaya voltaj "çıkıyorsa - kısa devre olduğu için sigortalar patlar.

Siyah kablonuz muhtemelen güç istasyonu / transformatör istasyonundaki transformatöre gider. Orada topraklanmış. Bazı ülkelerde topraklama kablosu evin yakınındaki topraklama sistemine bağlanmalıdır (evin altına gömülü metal bantlar), ancak bu durumda - bu tel siyah değil, yeşil çizgili sarıdır. Bu, ülkenizde kullanılan topraklama sistemine bağlıdır. Wikipedia'da farklı topraklama sistemleri hakkında bilgi edinebilirsiniz (aşağıdaki link).

Topraklama / topraklama "çok yüzlü" bir şeydir ...

Alternatif akımda "negatif" veya "pozitif" çizgi gibi bir şey yoktur. Faz teli, sıfır ve / veya toprak teli vardır. Faz teli zamanla pozitif (sıfırın üstünde voltaj) veya negatif (sıfır voltajın altında) olur. Sıfır nispeten sıfırda ... toprak / yer :)

Birisi dil hatalarımı düzeltebilir / kontrol edebilir mi? İngilizcem kötü, böylesine önemli bir konuda kimseyi yanıltmak istemiyorum (topraklama / topraklama).


Toprak (yani topraklanmış iletken) ve nötr (yani, tek fazlı bir güç kaynağında yük akımını veren iletken - John Hunt'ın ifade ettiği 'siyah tel') arasındaki farkı tartışmaya değer olabilir. cevap çoğunlukla doğrudur.
Li-aung Yip

@ Li-aungYip Doğru. Bu, evine güç vermek için kullanılan topraklama sistemine bağlıdır.
Kamil

Elbette, topraklama sistemine bağlıdır. Ayrıca, siyah telin nötr olmasıyla ilgili yorumum yanlış - Peter Bennett yorumlarda belirtildiği gibi, Kuzey Amerika aktif bir iletken için siyah kullanıyor .
Li-aung Yip

1
Bir güvenlik zemini normalde önemli akımlar taşımamaktadır. Bir dönüş alanı (diğer adıyla "ortak") içeri giren bir sistemin tüm akımını taşır.
Kaz

@Kaz Güç şebekeleri demek istedim. Bunu düzelttim.
Kamil

10

'Dünya' / 'toprak' ve 'negatif' / 'nötr' kelimelerini karıştırmamaya dikkat edin.

  • Toprak veya toprak , güç sistemini dünyanın kütlesine, yani gömülü elektrotlar ile bağlayan iletkendir. Toprak iletkeni normalde akım taşımamaktadır. (İstisna: SWER hatları.)

    Tüm güç sistemleri toprak bağlantısı gerektirir.

    Kamil'in daha önce açıkladığı gibi, bu bir voltaj referansı sağlamak, statik elektriği dağıtmak, toprağa yıldırım çarpması vb. Dağıtmak için gereklidir (İstisna: izole nötrlü güç sistemleri - çok yaygın değildir.)

  • Nötr , yük akımı için bir dönüş yolu sağlayan iletkendir.

Bu iletkenler için tipik renkler kablo renk kodları hakkındaki Wikipedia makalesinde verilmiştir .


Peki, hangi güç sistemlerinde nötr olan ve her ikisinde de topraklar var?

Güç sisteminin türüne göre ayrılmış (Avustralya uygulaması; ABD uygulaması farklı olabilir.)

  1. Bir de yüksek gerilim, üç fazlı bir sistemin , üç aktif iletkenler bulunmaktadır. Yük dengelenmişse, yüksek voltajlı havai hatlarda olduğu gibi, tüm akım üç fazlı iletkenler tarafından taşınır ve nötr gerekmez .

    Toprak , diğer nedenlerin yanı sıra voltaj referansı ve emniyet topraklaması için kullanılır.

    Mevcut iletkenler şunlardır: 3 × Aktif iletkenler, Toprak.

    Bazı sezgi sağlamak için, akımın, wye bağlantılı üç fazlı bir sistemde nötr olmadan nasıl aktığının bir resmi:

    Üç fazlı akımlar

  2. Bir içinde düşük voltajlı üç fazlı dağıtım sistemi , yük dengeli olmayabilir. Bu nedenle dengesiz yük akımını taşımak için nötr bir iletken gereklidir .

    Nötrün yanı sıra bir zemin de gereklidir. Bunun noktalar arasında birbirine bağlı olup olmadığı, topraklamanın nasıl tasarlandığına bağlıdır. Örneğin, 100 metre uzaktaki iki bina ayrı ayrı topraklanabilir ve aralarında toprak iletkeni olmayacaktır.

    Mevcut iletkenler şunlardır: 3 × Aktif iletkenler, Nötr ve muhtemelen Toprak.

  3. Bir de düşük voltajlı tek fazlı devre olarak Evinde bulunan olabilir, sahip

    • yerel dağıtım transformatörünüzden yük akımını taşıyan aktif bir iletken
    • yük akımını yerel dağıtım transformatörünüze döndüren nötr iletken
    • voltaj referansı ve güvenlik topraklaması için bir toprak iletkeni - bu herhangi bir akım taşımaz. Toprak iletkeninin akım taşıdığı tek zaman aktiften toprağa kısa devre olduğu zamandır - bu durumda artık akım cihazınız (RCD, Avustralya terimi) veya toprak hatası devre kesicisi (GFCI, ABD terimi) bunu algılar ve bağlantıyı keser güç kaynağınız.

    Mevcut iletkenler şunlardır: 1 × Aktif, Nötr, Toprak.


1
Geç oldu ve ben yatmak üzereyim, bu yüzden herhangi bir berbat hata yaptıysam cevabımı düzenlemekten çekinmeyin.
Li-aung Yip

Bundan emin değilim, ancak iletken olarak toprak kullanırsanız - elektrotlar kimyasal olarak su ile reaksiyona girebilir. Bu su% 100.00 su değildir, bazı tuzlar, asitler vb. İçerir. Elektrotlar çok yakında bozulabilir, bu nedenle toprakları binalar arasında "günlük akımlar" taşımak için kullanmak kötü bir fikir olabilir. İyi geceler :)
Kamil

"Tüm güç sistemleri toprak bağlantısı gerektirir." - uçaklar nasıl çalışır?
Paŭlo Ebermann

@ PaŭloEbermann "O zaman uçaklar nasıl çalışır?" Uçaklar da yeryüzüne bağlantı gerektirir ve bu son derece önemlidir. Düzlem uçtuğunda - kısmen deşarj etmek için özel "fitiller" kullanılır. İniş sırasında - iniş takımındaki boşaltıcılar kullanılır. Uçak havaalanında yakıt ikmali yapıldığında, sürekli olarak topraklanmalı ve yakıt patlamasını önlemek için onu yakıtlandıran yakıt kamyonuna bağlanmalıdır.
Kamil

Bu resmi yanıtı eklemenizi de tavsiye ederim: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/3-phase_flow.gif . Nötrsüz üç fazlı akım akışı hakkında iyi bir sezgi sağlar.
Peter

4

Havai enerji hatlarının nasıl çalıştığını ve kabloların / devrenin tam olarak nerede sonlandığını - trafo merkezlerinde veya başka bir şeyde mi?

Dışarı çıkın ve bir kutu transformatörü olan bir elektrik direği bulun ve dikkatlice inceleyin. Konfigürasyonlar oldukça değişkendir, ancak Kuzey Amerika'daki tipik bir kurulum:

  • Trafo merkezine bir devre yapan yüksek voltajlı bir sıcak hat ve yüksek voltajlı geri dönüş hattı vardır.

  • Transformatör sıcak ve nötr yüksek gerilime bağlıdır.

  • Transformatör ~ 7200VAC elektriğini iki hots ve bir nötr olarak yapılandırılan 240VAC'ye kadar düşürür, hots birbirinden 240VAC ve nötrden her 120VAC'dir. İngiltere'de olmanızın büyük olasılıkla biraz farklı bir yapılandırmaya sahip olacağından, şovun her yerinde 240VAC kullandığınıza inanıyorum.

  • Bir topraklama kablosu ya transformatörden direğe yere iner ya da kutup, transformatör topraklaması olarak kullanılan çelik bir kablo ile yerine geçirilir.

  • İki sıcak ve bir nötr devre kesici kutunuza gider.

  • Devre kesici kutusunun kendisi, bahçeye gömülü bir bara bağlı bir bakır kablo ile topraklanabilir.

Sonuçta zeminlere zemin denir, çünkü yere bağlanırlar. Tipik olarak, gerçekten topraklanmış özel toprak hatlarının sadece acil durumlarda akım taşımasını bekliyoruz; normalde sıcaktaki akım nötrdeki akıma eşit olmalıdır.

Yeni başlayanlar için su ile analojileri düşünmek faydalıdır. Sıcak, basınçlı besleme hatlarıdır. Nötr, tahliye hattıdır. Güvenlik zemini bodrum katında sadece ev taşırken kullanılan ekstra bir tahliyedir.

İnternette tüm bunların nasıl çalıştığını gösteren birçok resim var. İşte birkaçı:

http://waterheatertimer.org/See-inside-main-breaker-box.html


Bunun gibi tipik bir transformatör ne kadar güce sahip olabilir? waterheatertimer.org/images/Electricity-from-the-pole-4.jpg Her yerde 7.2kV hat var ve her evin ABD'de ayrı transformatörü var mı?
Kamil

@Kamil: Trafo merkezindeki voltajlar değişiklik gösterir ve bir transformatör tipik olarak birkaç eve hizmet verir. Ama temel olarak, evet, bu, yer üstü elektrik hizmeti olan konut mahallelerinde böyle düzenlenmiştir. Zeminde hizmet veren evlerin nasıl gittiğini bilmiyorum.
Eric Lippert

@Kamil: Böyle küçük bir transformatörün yaklaşık 50-100 kVA olmasını beklerdim. Poletop transformatörleri, kutupları koymak için çok ağır hale gelmeden önce 500kVA'ya kadar çıkabilir.
Li-aung Yip

2

Çoğu endüstriyel güç hattı alternatif akım kullanır, bu nedenle pozitif ve negatif kablolar yoktur. Ortak 3 fazlı teller ve nötr tellerdir. Elektrik tüketicisi, üç fazlı kabloların tümünü veya sadece bir fazlı ve nötr (çoğu yerli olan gibi) kullanabilir.

Ortak güç devresi şu üç cihazdan oluşur: elektrik santrali - voltajı dönüştüren elektrik trafo merkezi (veya bunların serisi) - güç tüketen cihaz. Faz telleri ve nötr tel, ikisi arasında kapalı güç devresi yapar.

Tramvay taşımacılığı (elektrikli otobüsler, trenler) için alternatif akımın yanı sıra doğru akım kullanılır. Bir araba genellikle pozitiftir ve diğer araba veya raylar negatiftir. Bu durumda arabalara giden güç, endüstriyel AC hattından alınan gücü dönüştüren ve düzelten alt istasyon tarafından sağlanır.


3
Bu doğru. Bununla birlikte, ABD'de konut müşterileri genellikle "Bölünmüş Faz" gücüne sahiptir. Bu, iki AC hattı ve bir Nötr aldıkları anlamına gelir. Hatlar, 3 fazlı sistemde olduğu gibi 120 derece değil, faz dışı 180 derecedir. Bu şekilde, hattan nötre 120VAC veya hattan hatta 240VAC alabilirsiniz. Bu bağlantılar, bir evin ana kesici panelinde uygun devre kesiciler seçilerek yapılır.
bitsmack

@bitsmack Peki ... bu müşterilerin 3 telli sistemi var mı? 2 faz ve sıfır?
Kamil

@Kamil Üç "akım taşıyan" kablo: Hat 1, Hat 2 ve Nötr. Hat 1 ve 2 "sıcak" veya enerjilendirilmiş. Nötr, dönüş akımı yolunu sağlar. Ayrıca, yardımcı programdan gelen veya her evde toprağa sürülen büyük bir topraklama çubuğuna bağlanan bir "topraklama" iletkeni de vardır. Bu toprak bağlantısı sadece güvenlik nedeniyle kullanılır: Akım yalnızca elektrik arızası durumunda toprağa akacaktır. Bu akım devre kesicilerin (ve toprak arızası kesicilerinin) tetiklemesine neden olur.
bitsmack

@bitsmack Topraklama / topraklamanın nasıl çalıştığını biliyorum, eğitim yoluyla bir elektrikçi im. Sadece ABD sistemlerini merak ediyordum. Onları hiç öğrenmedim.
Kamil

@Kamil Çok iyi, küçümseyici olmaya çalışmıyordum. Cevabınızı okudum ve neden bahsettiğinizi bildiğiniz açık! Wikipedia'nın bu tür sistemde bir sayfası vardır: en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power . Kendine iyi bak :)
bitsmack
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.