Co to znaczy, gdy występuje różnica napięcia między masą a punktem zerowym?

15

Między uziemieniem a gorącym napięciem wynosi około 120 V.

Spodziewałem się, że różnica napięcia między masą a punktem zerowym będzie wynosić 0 V, ale zamiast tego wynosi 0,4 V. Dlaczego tak nie jest? Czy to jest stan niebezpieczny? Jak by to zostało poprawione?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Mark Harrison
źródło
3
Te 5-metrowe multimetry cyfrowe są odpowiednie do pracy z elektroniką, ale sugeruję rozważenie miernika lepszej jakości do pomiaru niebezpiecznych napięć.
markrages
Od jakiegoś czasu chciałem zdobyć niezły licznik ... to będzie idealna wymówka!
Mark Harrison
@markrages Właśnie po tym skończyłem dostawać Fluke 17. Wielkie dzięki za heads-up !!
Mark Harrison

Odpowiedzi:

14

To spadek spowodowany prądem płynącym przez przewód neutralny, jak mówi Andreja. W normalnych okolicznościach przez przewód uziemiający nie powinien płynąć prąd.

Widzę, że masz podłączony do 4-drogowego adaptera. Jeśli włączysz / wyłączysz coś podłączonego do tego samego adaptera (np. Lampki) i monitorujesz napięcie, powinieneś zobaczyć, jak się zmienia (będzie rosnąć przy włączaniu i opadać przy wyłączaniu)
Właśnie wykonałem ten prosty eksperyment z 4- sposób i lampa halogenowa, oto wyniki:

Przy wyłączonym świetle:

Neutralny spadek

Przy włączonym świetle:

Neutralny spadek 2

Multimetr znajdował się w zakresie 2 V AC i był podłączony do sąsiedniego gniazda neutralnego i uziemiającego, jak pokazano w pytaniu. Po włączeniu światła widać spadek napięcia o ~ 400 mV. Jeśli znasz prąd pobierany przez urządzenie, możesz zgrubnie obliczyć oporność drutu.

Oli Glaser
źródło
15

Zadałem podobne pytanie na stronie DIY i nie mogłem uzyskać jasnej odpowiedzi wyjaśniającej, jak wysokie napięcie jest zbyt wysokie ..

W każdym razie o zjawisku elektrycznym: to tylko proste prawo Ohma. Masz druty, które mają pewien opór i przepływa przez nie prąd. Zwykle prąd nie powinien przepływać przez przewód uziemiający, więc spadek napięcia na nim wynosi zero, a otrzymasz zero woltów. Z drugiej strony prąd przepływa przez przewód neutralny i działa jak rezystor, ponieważ ma niewielką rezystancję. Jesteś tutaj po prostu mierząc spadek napięcia na nim.

Jest też druga część historii: przewód neutralny powinien być gdzieś uziemiony, ale może się zdarzyć, że odniesienie uziemienia w tym miejscu będzie inne niż odniesienie uziemienia w miejscu połączenia uziemienia budynku. Może się to zdarzyć na przykład w uziemieniu typu TT.

Podobny efekt może pojawić się w uziemieniu typu TN-CS, w którym przewód neutralny i uziemienie są połączone w pewnym momencie. Ponieważ przez przewód uziemiający nie przepływa prąd, a przez przewód neutralny płynie prąd, przewód neutralny będzie znów wyglądał jak rezystor do momentu, w którym się połączy.

Zapomniałem też o dwóch innych przyczynach, które mogą mieć znaczenie: układ zasilania jest prądem przemiennym i pozostawia go otwartym na sprzężenie indukcyjne i pojemnościowe. Ponieważ prąd przemienny może przechodzić przez kondensator, może przechodzić przez dwa przewody, które są obok siebie. Rozmiary izolacji są takie, że efekt może być bardzo słaby, ale w niektórych przypadkach może wytwarzać mierzalne napięcie. To samo dotyczy sprzężenia indukcyjnego: nawet prosty drut ma indukcyjność, a dwa przewody biegnące obok siebie będą miały indukcyjność wzajemną. Przy częstotliwościach zasilania sieciowego efekt powinien być bardzo słaby, ale mógłby przyczynić się do wzrostu napięcia.

AndrejaKo
źródło
Na przykład. Jeśli spojrzysz na krajowy kodeks elektryczny dla USA, ryzyko porażenia prądem (napięcie jest zbyt wysokie) wynosi ogólnie ponad 30 V prądu przemiennego lub 42,4 V prądu stałego. Jeśli jednak masz do czynienia z mokrymi obszarami lub sprzętem medycznym, jest znacznie niższy. W tej chwili nie mam żadnych przykładów.
Łyżka
@Spoon Dziękujemy za te informacje. Po dość trudnych próbach wyjaśnienia sytuacji, faceci DIY.SE stwierdzili, że NEC nie mówi nic na ten temat bezpośrednio i że istnieje „drobna notatka”, która mówi, że napięcie powinno wynosić od 3% do 5%. Link . Czy możesz to skomentować?
AndrejaKo,
Nieco przypominam sobie w Południowej Afryce, że spadki napięcia nie mogą przekraczać 10%, więc komponenty neutralne wynoszą 5%, a więc 12VAC lub 6VAC w USA
KalleMP
2

Jest to bezpieczne i może mieć również błędy pomiaru, ponieważ nie mierzy rzeczywistego napięcia RMS w trybie AC **

To, co mierzysz, to tylko napięcie spadające między masą na neutralnym przyłączu na zewnętrznym przyłączu transformatora a lokalną masą. Innymi słowy, spadek napięcia na przewodzie neutralnym. To jest bezpieczne. Ponieważ prądy linii 1 i linii 2 mają tendencję do zanikania, jeśli są równe, prąd jest minimalizowany i zmniejsza całkowity spadek, ponieważ linie 1 i 2 są o 180 stopni poza fazą, co daje 120 + 120 V = 240 V, na przykład w Ameryce Północnej. Przewód neutralny jest podłączony do uziemienia tylko na zewnętrznym transformatorze.

Pozwól, że wyjaśnię tym, którzy są zdezorientowani. Zgrubny schemat pokazuje linię 1, neutralną i linię 2. Napięcia nie mają znaczenia dla jednofazowej zabudowy mieszkaniowej. Pierwotny może być Y lub trójkąt podłączony do 3-fazowych linii zgodnie z wymaganiami w standardowej konfiguracji obniżającej.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

(aktualizacja starego wątku ....) **

Gdy nie ma zwarć doziemnych, nadal możliwe jest przeskok niskiego napięcia między punktem zerowym a uziemieniem. W celu przekazania emisji FCC IEC na AC SMPS, wymagają one filtra liniowego LC z kondensatorem bocznikowym do ziemi, aby tłumić skoki emisji, a także redukować impulsy przychodzące.

** Okablowanie mieszkalne ma rozmiar odpowiadający 5% spadkowi napięcia, zwykle max. (Lokalne standardy mogą się różnić). Tak więc obciążenie rezystancyjne z linii do neutralnej może spaść o 2,5% na linii i neutralne.

Zatem oczekuje się, że 1/2 z 5% 120 V prądu przemiennego lub 3 V na neutralnym. (nie w 100% pewna, że ​​ta specyfikacja dotyczy Twojej lokalizacji, ale to wyjaśnia Twój pomiar. **

Również DMM mierzy napięcie szczytowe i skaluje do RMS przy założeniu fali sinusoidalnej, jednak w przypadku napięcia impulsowego odczytane są nienormalnie wysokie (bliższe wartości szczytowej niż RMS) komputery PC, ładowarki do laptopów i wiele innych urządzeń zawierają osłony filtra liniowego, które przyczyniają się do tego prądu linii uziemienia, który jest zaprojektowany tak, aby był bezpieczny i jest ograniczony do 0,5 mA wartości skutecznej, ale może być znacznie wyższy pik przy wąskiej szerokości impulsu.

Oto topologia typowych filtrów liniowych, w których C jest zaprojektowane tak, aby nie przekraczać 0,5 mA RMS wprowadź opis zdjęcia tutaj

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
1
Czy przynajmniej dwaj głosujący na niższy głos mogliby wystąpić i wyjaśnić swoje powody !? Ta odpowiedź może nie być idealna, ale jest daleka od „nieprzydatnej”. Tony może mieć szansę na poprawienie odpowiedzi.
spróbuj złapać w końcu