Question:
240 Volts - Aucun neutre requis - Comment le courant revient-il à la terre?
HoneyDo
2020-03-04 03:14:08 UTC
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Je pense que cette question est appropriée ici afin d'aider les bricoleurs (moi) à comprendre pourquoi un neutre n'est pas nécessaire sur une prise de 240 volts.
Je comprends que deux sources d'alimentation de 120 volts sont à 180 degrés de phase peut être combinée pour fournir 240 volts et je crois qu’ils accomplissent cela en utilisant les uns les autres hors phase pour terminer le circuit.
Ma question
Si toute l’alimentation électrique en courant alternatif complète son circuit en retournant à la terre, comment cela est-il accompli dans un circuit de 240 volts sans neutre?

Cinq réponses:
#1
+18
Harper - Reinstate Monica
2020-03-04 04:26:56 UTC
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Le pouvoir ne veut pas revenir sur terre. Il souhaite revenir à la source .

Pour l'énergie naturelle, l'ESD et la foudre, oui, la source est la terre. Cependant, pour l'énergie humaine, la source est le transformateur ou la batterie. Tellement chaud veut revenir au neutre ou l'autre chaud.

En l'occurrence, il existe une liaison équipotentielle pour empêcher les trois tensions (240V et neutre au milieu) de devenir trop élevées par rapport à la terre. Cela lie neutre à la terre. En tant que tel, le courant capricieux peut se frayer un chemin à travers le système de mise à la terre, la liaison équipotentielle neutre-terre et revenir au neutre. Mais le pouvoir préférerait le neutre ou l'autre chaud.

@Harper - Réintégrer Monica: Merci, votre première ligne a beaucoup aidé - "Le pouvoir ne veut pas revenir sur terre. Il veut revenir à la source"
`240V et neutre au milieu` ... c'est seulement comme ça parce que le milieu a été choisi comme neutre ... vous pourriez tout aussi facilement avoir 240 V et neutre avec 120 V au milieu (bien sûr, cet arrangement ne serait pasaussi utile)
@jsotola oui, vous pouvez définir votre liaison N-G où vous le souhaitez lorsque vous avez votre propre transformateur.Je pourrais voir une raison de le faire si vous avez à la fois des appareils européens et américains dans la même maison.Utilisez une carte CH ou Square D isolée pour 277V, cela fonctionnerait très bien.
Pour une image: [240V split phase] (https://electronics.stackexchange.com/a/326527/50736)
@jsotola, Re un système 240-120-0V vs un système 120-0-120V: Je ne suis pas sûr que cet arrangement serait moins utile que ce que nous (aux États-Unis) avons maintenant, mais il pourrait être un peu moins sûren cas de panne ou d'accident.
Je disais seulement que le fil neutre est choisi, pas prédéterminé .... Un système 240-120-0 V serait moins utile si vous avez beaucoup d'appareils 120 V .... il charge également le neutre plus
Je sais que ce n'est pas un forum de physique, mais dire que l'actuel «veut» quelque chose est courant, mais finalement déroutant.L'électricité circule sur le chemin de moindre résistance du potentiel élevé au faible.Il n'a aucune «préférence» pour sa «source» par rapport à tout autre chemin.
@JimmyJames Je pourrais dire «cherche», comme dans «l'eau cherche son propre niveau» ... mais ce ne serait pas une réelle amélioration par rapport à la question centrale: imprégner la volonté sensible sur un objet inanimé.
@JimmyJames Il serait encore plus correct de dire que l'électricité circule sur * chaque * chemin simultanément, y compris ceux de résistances plus élevées.La masse circulera sur le (s) chemin (s) à plus faible résistance, mais cela ne signifie pas que les chemins à résistance plus élevée ont un courant nul.Du point de vue de la sécurité, c'est pourquoi il n'est pas sûr de toucher une source haute tension même s'il existe déjà un chemin de résistance plus faible: un courant important circulera toujours à travers vous.Mais pour des raisons pratiques, nous ignorons les résistances très élevées / les tensions très faibles où le flux de courant est négligeable.
#2
+6
JPhi1618
2020-03-04 03:31:18 UTC
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Je pense que le problème fondamental que vous avez est que le courant alternatif ne «retourne pas sur terre». Pour obtenir une alimentation 120v et 240v, nous avons bloqué le neutre au milieu et avons décidé que ce serait une bonne idée que ce point central soit lié à la terre, mais ce n'est pas une exigence.

Alimentation CC (une batterie) a un fil positif et un négatif pour compléter le circuit sans aucune référence à la terre. Le courant alternatif fonctionne de la même manière - vous avez juste besoin des deux fils et la terre n'a pas à être impliquée.

Ouais - Harper a indiqué qu '«il veut revenir à la source», ce qui aide beaucoup.Mais vous avez utilisé DC comme exemple - DC n'est-il pas différent en ce que le circuit est terminé dans l'appareil / la lumière?Montrant probablement mon ignorance ici mais essayant d'apprendre.
@HoneyDo, pas sûr de ce que vous entendez par _circuit est terminé dans l'appareil_ avec DC.Le câblage et les commutateurs pour AC et DC sont très similaires, donc je ne pense pas que ce que vous voulez dire est vrai.La principale différence entre AC et DC est que la polarité DC est beaucoup plus importante car le flux est toujours du positif au négatif.Les appareils doivent être connectés aux bons fils.Puisque le + et le - commutent rapidement avec le courant alternatif, la polarité n'a pas d'importance (sauf pour la sécurité).Presque tous les appareils / lampes fonctionneront correctement si les fils noir et blanc sont commutés (mais cela peut être un risque d'électrocution).
#3
+3
George Anderson
2020-03-04 03:35:23 UTC
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Vous avez partiellement répondu à votre propre question. Chaque jambe est déphasée à 180 °, c'est de là que vient la 240. Le circuit de 240 volts est à travers les deux phases et ne nécessite pas de neutre pour y parvenir. La Terre ne fournit pas une partie du circuit.

De plus, vous pourriez confondre «retour sur Terre» avec la mise à la terre.

Le conducteur neutre mis à la terre fournit un chemin de retour pour les circuits de 120 volts et la mise à la terre de l'équipement relié est de fournir un chemin pour les courants errants pour revenir en toute sécurité à la terre neutre / reliée que nous maintenons au potentiel de la terre (pas de tension entre neutre et terre). J'espère que cela t'aides.

#4
+2
Barry
2020-03-04 03:32:48 UTC
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Le courant alternatif dans un circuit domestique typique ne passe pas par la terre. Pour les circuits de 120 volts, il passe par l'un des fils de 120 volts (normalement noir) et retourne par le fil neutre (normalement blanc). Pour les charges de 240 volts, le courant circule de l'une des lignes de 120 volts à l'autre ligne de 120 volts. Il n'y a pas de courant à travers le neutre pour de telles charges. Pour des raisons de sécurité, le fil de terre (terre) (normalement vert) est connecté au fil neutre du panneau électrique principal. Cependant, s'il n'y a pas de défaut, ce fil de terre ne transporte aucun courant de charge.

#5
+1
trognanders
2020-03-05 02:19:05 UTC
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En plus des réponses ci-dessus, la puissance de 240 V dans votre maison est appelée service électrique à phase divisée. Il est créé en touchant l’enroulement côté maison de votre transformateur de service au milieu. Cette prise centrale est reliée à la terre et utilisée comme neutre dans les circuits de 120 V. Le courant provenant de ces circuits circule entre les côtés chauds et la prise centrale. https://en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power

Formellement, selon la loi actuelle de Kirchhoff, tout courant entrant / sortant d'un nœud de circuit doit être égal à zéro. En d'autres termes, le courant est conservé. Le robinet central est un nœud avec trois fils, les deux côtés de la bobine du transformateur et un autre entrant dans la maison. Tout le courant sortant des bobines du transformateur doit être remplacé par le fil dans la prise centrale.

La mise à la terre et le fil de terre utilisent la terre pour conduire le courant de défaut . Étant donné que le maintien de certaines choses au potentiel de terre (comme les boîtiers métalliques des appareils) est important pour la sécurité, cela fournit une sauvegarde pour le neutre du service électrique. Imaginez qu'une catastrophe naturelle a endommagé votre service électrique et n'a cassé que le fil du robinet central, et d'une manière ou d'une autre, également brisé un appareil de telle sorte que le boîtier métallique était attaché à un fil chaud. Habituellement, la terre de protection ferait circuler ce courant vers le neutre de service (probablement en faisant sauter un disjoncteur), mais avec le fil neutre parti, il restera simplement au potentiel de haute tension. Les tiges de terre fournissent un lieu de sauvegarde pour le courant et garantissent que le fil blanc ne vous choquera jamais. Ils fonctionnent de concert avec d'autres liaisons à la terre dans tout le réseau électrique.

Certains systèmes d'alimentation très anciens ou extrêmement éloignés utilisent en fait la terre pour le courant de retour sur le réseau électrique haute tension, mais il existe de nombreux inconvénients. Dans ces systèmes, le courant de retour de la maison circulerait toujours dans le robinet central du transformateur. https://en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power

Merci.Je vous ai vu écrire: "Ils travaillent de concert avec d'autres liaisons terrestres à travers le réseau électrique."La même chose était dans Wiki.Cela signifie-t-il que toute l'alimentation d'un système est mise à la terre au niveau du transformateur ou d'une autre partie du réseau électrique?Ou est-ce uniquement sur "certains systèmes d'alimentation très anciens ou extrêmement éloignés"?
@HoneyDo Tous les systèmes d'alimentation sont reliés au sol, c'est vraiment important pour la sécurité.Cela arrive partout, transformateurs, maisons, poteaux électriques, sous-stations, centrales électriques.La différence entre les systèmes modernes et les systèmes à un fil est que dans les nouveaux systèmes, le courant ne traverse la terre que dans des circonstances exceptionnelles / mauvaises alors que dans les systèmes à un fil, la terre remplace fondamentalement un fil!
Je comprends qu'ils sont liés à la terre.J'étais curieux de savoir si toute l'électricité retournait à la terre et je suppose que la réponse est ... non!Comme Harper l'a déclaré ci-dessus - "Le pouvoir ne veut pas retourner sur terre. Il veut retourner à la source".On dirait que vous dites la même chose.Merci pour l'éducation.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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