¿Por qué la compañía eléctrica proporciona una línea neutral?

Entiendo que el poder a menudo se transmite en 3 fases (sin neutral). Luego, cuando llegamos a una determinada subestación, la compañía eléctrica básicamente proporciona la casa 1, L1, la casa 2, L2, la casa 3 L3, y las conecta a todas a una línea neutral común. Es decir, cada casa obtiene una fase de poder y un neutral compartido entre las 3 líneas. Entonces, ese neutral se conecta a tierra en la subestación.

También entiendo que en el panel principal de mi casa, el neutral está atado al suelo. Me parece que si vamos a hacer esto, ¿por qué necesitamos el cable neutro? De hecho, en cualquier sistema, si la compañía eléctrica conecta a tierra el cable neutro en la subestación, ¿por qué no puede cada casa individual simplemente proporcionar su propio neutro (es decir, cada casa tiene una sola fase y un poste de metal o dos en la parte posterior) en el suelo que sirve como neutro (tierra física que transporta corriente) y tierra (por seguridad). Me parece que esto evitaría que la compañía eléctrica tenga que proporcionar un cable neutro. Mi punto es que el cable neutro está conectado a tierra en la subestación y en cada hogar, entonces, ¿por qué es necesario proporcionarlo?

En mi configuración, la corriente fluiría desde el 1 cable que llega a la casa desde el poste (monofásico) y la corriente fluiría a una conexión a tierra provista en cada casa. No hay razón para que la compañía eléctrica proporcione lo neutral.

¿Puedes arreglar mis ideas falsas por favor? He leído muchas publicaciones y obtengo información contradictoria o contradictoria sobre esto.

Un voltaje es una diferencia de potencial entre conductores. Por ejemplo, la diferencia entre el cable vivo y el neutro.

La compañía eléctrica ofrece estas dos líneas para garantizar la diferencia potencial a los clientes. Si solo suministrara el cable con corriente y se utiliza la tierra de un cliente local, se desconoce qué voltaje recibe el cliente.

Es porque no hay conocimiento sobre la diferencia potencial de neutral entre la instalación de energía y su hogar. Puede ser mayor o menor. Y luego el voltaje resultante en sus dispositivos también puede ser mayor o menor.

Creo que parte de la razón por la que está viendo información contradictoria es que la práctica difiere en diferentes países. Entonces, si toma parte de la imagen en un lugar y parte en otro, no es sorprendente que vea información contradictoria.

Quédese en una ubicación y entienda cómo funciona su práctica, y estará en mejor forma. En el Reino Unido, la práctica debe seguir BS7671 , anteriormente conocido como "Reglamento de cableado IEE", actualmente en la 17ª edición. La primera edición data de 1882.

Su primer párrafo lo resume bien: cada casa tiene una fase y neutral, y el neutral está conectado a tierra en la subestación.

En este sistema, el suelo de su casa está aislado del neutro, no está conectado a él y, por lo tanto, transporta relativamente poca corriente. Sin embargo, debe tener una impedancia lo suficientemente baja como para transportar suficiente corriente para mantenerlo a salvo en caso de falla, hasta que el fusible de la casa principal se queme o se disparen los interruptores. Esta impedancia de tierra está asegurada, tradicionalmente, al conectarse a la tubería de agua fría en los días en que eran metálicos, y se prueba, para casas nuevas, antes de mudarse.

De hecho, en una casa protegida por interruptores modernos (RCD en el Reino Unido o GFCI (EE. UU.)) Si desvía tan solo 20 mA de neutral a tierra en cualquier lugar de la casa, los interruptores detectarán el desequilibrio y desconectarán la energía, en caso de que que 20mA fluía a través de ti.

Considere lo que sucedería si economizara y solo usara un conductor para corriente neutral y tierra de seguridad. Ahora imagine flujos de corriente excesivos porque sobrecarga el circuito, o una mala conexión desarrolla alta resistencia y se sobrecalienta, y el conductor de neutro / tierra se derrite antes del encendido ...

Todo en su casa (incluido el cable neutro / a tierra y, por lo tanto, toda la carpintería metálica expuesta) está vivo y usted está deambulando en la oscuridad tratando de arreglarlo. ¿Qué tan feliz estás por eso?

Puede desconectar la línea neutra y usar la tierra para llevar la corriente de regreso a la compañía eléctrica ... siempre y cuando solo use una cantidad muy pequeña de corriente. Si es valiente, tome un pequeño LED de noche y conecte una de sus puntas al lado caliente de una toma de corriente y la otra a una varilla clavada en el suelo. Debería encenderse. (Tenga mucho cuidado si va a intentar esto, ¡puede ser peligroso si no sabe lo que está haciendo!)

¿Por qué solo un poco de luz nocturna? ¿Por qué no desconectar el neutro de la compañía eléctrica de mi casa y hacer funcionar mi licuadora usando solo una conexión neutral de mi casa a la barra en la tierra?

Debido a que la suciedad tiene una resistencia mucho, mucho, mucho mayor que el cable y la central eléctrica está muy lejos. Mientras más corriente intente enviar a través de la suciedad, mayor será la caída de voltaje a través de la suciedad. No habrá suficiente energía atravesando la tierra para hacer funcionar la licuadora.

Tenga en cuenta que en realidad hay algunos sistemas de distribución de "retorno a la tierra" que utilizan la tierra como uno de los conductores; por lo general, funcionan con voltajes mucho, mucho más altos que su casa. Debido a que el voltaje es tan alto, la corriente es baja (ley de ohmios), por lo que la resistencia del suelo es un problema menor.

https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return

Cualquiera que haya visto lo que sucede cuando una batería de automóvil de 12 V está cableada a dos estacas impulsadas en terreno húmedo, comprenderá que los caminos de conducción de tierra a gran escala y alta potencia no son factibles. (En un suelo fértil, las lombrices de tierra se sacuden del suelo, lo cual es excelente para atrapar cebos de pesca, pero es malo para el suelo).

Usar el suelo como conductor a gran escala perturbaría a muchas criaturas excavadoras.

¿Por qué necesitamos tanto tierra como neutral en los Estados Unidos?

Bueno, en los Estados Unidos, el neutro es un conductor de corriente. No es diferente de la línea "activa" excepto que está unida a la tierra (exactamente en un lugar). Los cables de tierra transportan corriente SOLAMENTE en caso de falla. Este esquema funciona bien. El cable de tierra está unido a todo el metal accesible desde el exterior de todos los equipos alimentados por línea. Normalmente no fluye corriente en el cable de tierra. Pero si el cable caliente se suelta dentro del equipo y se pone en cortocircuito con la carcasa metálica, provocará una gran corriente de falla y disparará el disyuntor.

¿Qué pasa si neutral es acortado al caso? En principio, dado que la corriente fluye en el cable neutro, aún podría recibir una descarga en este escenario.

Pero la mayoría de las tomas de corriente ahora tienen interruptores automáticos de interrupción de falla a tierra (GFI). Lo que hacen es comparar la corriente que fluye en los conductores calientes y neutros. Si las corrientes no son exactamente iguales en magnitud (dentro de unos pocos mA), entonces el GFI se dispara. Esto es posible SOLO porque se utilizan tanto tierra como neutro. Y es un gran beneficio de seguridad.

Por eso necesitamos ambos.

En un sistema conectado a tierra, la electricidad siempre busca el camino más corto (menos resistivo) de regreso a tierra. No importa cuál sea la resistencia del suelo real si usted es el único camino al suelo. Una de las razones principales para una buena conexión a tierra (baja resistencia) es para que la electricidad elija un camino a tierra seguro del sistema, en lugar de atravesar su cuerpo y matarlo.

En los Estados Unidos, el alto voltaje de 3 fases se envía a todo el país. El voltaje se reduce a través de una serie de transformadores, el último de los cuales es local a menudo montado en poste en la calle para servicio residencial y es monofásico. La bobina secundaria de ese último transformador está aislada de todo el sistema anterior y se toca en cada extremo de la bobina y en el centro de la bobina.

Estos tres cables entran en la residencia l1, l2 y neutral, que es el cable de derivación central. Los voltajes entre l1 o l2 y el neutro son en cada caso 120 voltios, y ese es el servicio de 120 voltios. El voltaje en l1 y l2 es de 240 voltios y se utiliza para cosas de mayor potencia como hornos y estufas.

El neutro está conectado a tierra directamente en el panel de servicio. Además, la mayoría de los hogares tienen un sistema de conexión a tierra separado para la seguridad.