Wat is het gevaar van een bootleg-aarde op een 110 stopcontact dat is aangesloten op een 3-draads 240-circuit?

Neutraal is niet gemalen. Neutraal is de gewenste stroomretour, aarde is alleen een veiligheidsapparaat.

Laten we eens kijken naar enkele foutcondities, en we zullen naar het probleem met de bootleg-grond leiden. Overweeg eerst een gebroken neutrale draad (in de buurt van het servicepaneel) zonder enige belasting op het circuit.

Niets is verbonden met de neutrale; het zweeft. Dat is niet hetzelfde als nul zijn. Niets trekt het naar nul (neutraal), maar niets trekt het ook te warm.

Maar wat als iets deed?

Dit is zorgwekkend. Je ziet dat de gebroken nulleider wordt opgetrokken tot 120V. Niet in de richting van 120V – helemaal, want absoluut niets trekt het naar echt neutraal. Dit is dodelijk als je een NEMA 10-droger- of fornuiscircuit hebt, waar ze opzettelijk het chassis aan de neutraalstand bevestigen als vervanging voor aarde. Maar afgezien daarvan is deze situatie niet zo gevaarlijk als alles perfect en gecodeerd is, en waarschijnlijk niet eens een stroomonderbreker zou activeren. En aangezien neutrale kleuren bij hun gekoppelde hots blijven, is dit probleem beperkt tot een enkel circuit.

Nu uw hypothetische: een bootleg-grond. Zelfde, maar vervangende grond voor neutraal.

Heilige rook! We hebben nu elke grond stroomafwaarts van de pauze verlicht. In tegenstelling tot neutrale kleuren kan de aarding onderling zijn verbonden, dus het kan elk circuit beïnvloeden. Elke schroef in elk uitlaatdeksel, elke metalen leiding, elk apparaat dat het chassis correct aardt (met name NEMA 14 aangesloten drogers en kachels ), de buitenkant van uw metalen stekkerdozen, misschien zelfs het chassis van uw pc.

In feite zal een enkel storingspunt – de grondneutrale verbinding in uw hoofdpaneel – gecombineerd met een bootleg-grond, het slechtste scenario creëren: elke grond in uw huis van stroom voorzien, inclusief het servicepaneel zelf.

Anders dan dat, zie ik de hele tijd grondonderbrekingen – vooral in EMT-leidingen, waar die dunne zinken koppelingen kunnen afbreken.

Hier is waarom de aardingsstaaf niet helpt. Vuil is een slechte geleider, behalve wanneer dat niet het geval is. Aarding wordt gedaan om het aardingssysteem van het huis (en neutraal) te dwingen dicht bij de aarde te zijn, om het gevaar van schokken te verminderen. Het is niet bedoeld als een actueel rendement, en het werkt zo slecht als één, dat het op die manier gebruiken het gevaar oplevert!

Stroom wil terug naar neutraal, niet naar aarde. De enige plek waar de grond neutraal kan bereiken, is terug bij de transformatorpaal, en dat stroompad gaat door onbetrouwbaar vuil. De code zegt dat een enkele aardingspen 25 ohm moet zijn (maar als je er twee hebt, hoef je niet eens te testen! Dit komt door de praktische moeilijkheid om op sommige plaatsen goede aardingsverbindingen te krijgen.) Voer de berekening uit: E = IR, 120V = 4.8A * 25Ω. Met andere woorden, een dode kortsluiting zou 4,8 ampère opleveren. Dat zal een breker niet laten struikelen, en er kan niet op worden gerekend dat het gevaar van schokken vanaf die bootleggrond wordt verminderd. De bootleg-belasting kan aanzienlijk minder zijn dan 25 ohm, dus het trekt de grond omhoog richting 120V, beter dan de aarde het naar beneden trekt.

Ik weet dat het een drukke tekening is, klik om te vergroten. Dit is wat er nog meer aan de hand is: driefasige delta met hoge spanning (geeloranje bruin) voedt een enkelfasige buurttransformator, waarvan de secundaire een middenaftakking van 240 volt is. De middenaftakking is neutraal en is verbonden met een aardingsstaaf bij de transformator. Die 3 draden, heet-neutraal-heet, worden samen gebundeld en via de meter naar elk huis gedragen.Elk huis heeft een aardingsstaaf die is verbonden met aarde, die ook is verbonden met neutraal in het hoofdpaneel.

Reacties

• Laat ‘ s zeggen dat je een lang verlengsnoer hebt en als resultaat heb je 114V bij de belasting in plaats van 120V. Hot-neutraal zal 114V zijn. Neutrale aarde is 3V. Hot-ground zal 117V zijn. Grond is niet parallel met neutraal. De aarde is niet aangesloten, behalve in een storingstoestand. Ergo, het heeft geen spanningsverlies.
• Dat niet, ik gebruik het gewoon om naar huis te rijden ” aarde is niet neutraal ” omdat het ‘ zo gewoon is dat mensen vastlopen op ” grond is neutraal ” zodra ze die verbindingsdraad in het paneel zien. Mijn tweede alinea is een moeilijk concept, maar het is de kern van de zaak. Dit heeft de neiging om zelfs de experts in verwarring te brengen, omdat het niet intuïtief is. Ik ben het niet eens met de effecten van geen belasting, maar zolang je begrijpt dat de gebroken nulleider onmiddellijk tot 120V zal zweven, heb je de crux.
• Als ik je antwoord nog 10 keer lees, denk ik dat ik Begrijp het. Ik ‘ ben daar ongeveer 80%. Als ik net zo goed begrijp wat u zegt als ik denk, lijkt het erop dat het laten vallen van een aardingsstaaf bij het stopcontact de zaken enigszins zou verbeteren als de grond ergens dichter bij het paneel verloren zou gaan. Ik ‘ ben er zeker van dat ‘ ook problemen heeft …
• @GregTaylor een aardingsstaaf zal niet helpen. Elektriciteit probeert terug te keren naar de bron, niet naar de aarde.

Elektriciteit volgt elk beschikbaar pad terug naar de bron. Als u de nulleider aansluit op de aarde, zet u stroom op de aardgeleider. Dit omvat kabelgoten, dozen, apparaatchassis, behuizingen, blote (niet-geïsoleerde) draad, enz. Als een persoon in contact komt met een van deze apparaten, kunnen deze wordt ook een pad.

Dit kan leiden tot letsel en / of overlijden.

Opmerkingen

• Tester is 100 % correct, Code noemt deze aanstootgevende stroom. De vereisten op dit gebied zijn gedurende een flink aantal code-updatecycli niet veranderd.

Het risico van een bootleg-ground is dat geaarde apparaten bekrachtigd kunnen worden en mogelijk dodelijk zijn om aan te raken als de neutrale verbinding ooit uitvalt of gewoon een te hoge weerstand heeft.

Om een voorbeeld te geven scenario, stel dat je een elektrische verwarmer hebt op een circuit dat een bootleg-grond gebruikt. En stroomafwaarts van die bootleg gaat de nulleider door een oud stopcontact waar de neutrale verbinding uiteindelijk uitvalt in een puinhoop die luc kily steekt het huis niet in brand. De kachel stopt met werken, je pakt hem op om te zien of je kunt zien waarom. En om het beter te zien, draai je de lichtschakelaar om. Wanneer je de schroef op de lichtschakelaar aanraakt, heb je tot 120v en een heleboel versterkers die in het hete van de kachel gaan, uit de nulleider, via de bootleg-aardverbinding, terug naar de geaarde metalen behuizing van de kachel, door je lichaam (eek), en terug naar de geaarde schroef op de lichtschakelaar.

Het hele punt van aardingsapparaten en andere geleidende onderdelen in een constructie is bedoeld om een effectieve aardlekdetectie tot stand te brengen. Circuits voeden normaal gesproken meerdere apparaten en hoewel ze niet direct voor de hand liggen, vertrouwen ze op een schone, potentiaalvrije referentie naar de aarde voor het geval er een werkelijke aardfout optreedt.

Waarom dit echt gevaarlijk is

De voor de hand liggende reden is dat iemand geschokt kan raken, vooral elektriciens die aan het systeem werken. Dit komt doordat een niet-stroomvoerende geleider (de grond) nu regelmatig stroom voert waarvoor hij niet bedoeld is.

Opmerkingen

• Ik ‘ m op zoek naar specifieke voorbeelden van wat de gevaren zijn in dit scenario. Als x gebeurt, kan y gebeuren vanwege z.
• Bijgewerkt. Hoop dat dat helpt!
• @Kris – U bent zich ervan bewust dat GFCI ‘ s huidige stroomverschillen in de neutrale lijn versus de hotline erdoorheen detecteren. Als een apparaat of armatuur een kort pad of een lekpad naar de veiligheidsaarding heeft, zal dat waarschijnlijk de stroom in het hete / neutrale paar door de aardlekschakelaar in onbalans brengen, waardoor deze zal trippen.
• @Michael Karas, corrigeer. De stroomtransformator in een aardlekschakelaar meet de belastingszijde van beide geleiders die gelijk moet zijn, zo niet, dan schakelt hij uit. Ik zal mijn beschrijving aanpassen om deze duidelijker te maken.
• Trouwens, waarom vertel je de antwoorden dat ze gelijk of ongelijk hebben? Het geeft de indruk dat je denkt dat diy.SE een quizspel is.