Bạn đang đứng ở tầng hầm của bạn của thợ làm việc. Bảng điều khiển chính là mở sống, tràn đầy sinh lực, 200 điện của tiềm năng cái chết chỉ inch đi. Hắn tới ở với bàn tay trần của mình và lấy trung lập thanh. Trái tim của bạn dừng lại. Nhưng ông ta thậm chí không hề nao núng. Mười giây sau, hắn torquing xuống thiết bị đầu cuối vít trên cùng một thanh da liên lạc toàn bộ thời gian, cùng ồn ào như anh ta thay bóng đèn.
Vì vậy, những gì xảy ra ở đây? Nếu các dây dẫn trung tính mang hiện tại, trở lại từ đèn, thiết bị, và động cơ để hoàn thành các mạch, tại sao không phải là xe bus bar cầu bất cứ ai chạm vào nó? Và quan trọng hơn—khi nào thì nó trở thành chết người?
Câu trả lời liên quan đến một số phản vật lý, một nguy hiểm huyền thoại đó được lặp đi lặp lại như vậy thường nó trở thành "kiến thức phổ biến," và quan trọng liên kết yêu cầu mà đứng giữa thói quen và bảo trì một gây tử vong sốc. Hãy bắt đầu với tại sao chạm vào một hình trung lập bar thường sẽ không giết mày.
Zero-Volt Khu: tại Sao Bạn có Thể Chạm vào Sống Thanh Trung lập
Đây là điều đó làm cho bảng điều khiển trung lập của thanh an toàn để liên lạc: đó là điện kết nối với cùng một đất bạn đang đứng trên. Theo nghĩa đen. Phục vụ các bạn lối vào nơi mạnh vào nhà của bạn—các trung tính dẫn là liên kết (kết nối) để đất hệ thống điện cực. Rằng nền tảng hệ thống kết nối với trái đất thông qua đất thanh kim loại ống nước hoặc một bọc bê tông điện cực. Bạn đang đứng trên đó cùng trái đất.
Này, tạo ra những gì chúng tôi sẽ gọi "Zero-Volt Khu"—một đẳng máy bay nơi mà các thanh trung lập, thanh mặt đất (đó là liên kết với nó), những tấm kim loại bao vây, và những trái đất dưới chân bạn là tất cả xuống cùng điện tiềm năng. Không áp khác biệt, có nghĩa là không có dòng.
Suy nghĩ của điện tiềm năng như độ cao. Nếu bạn đang đứng trên một mặt phẳng—một mức độ hoàn hảo sàn—không có "xuống dốc" cho bạn rơi xuống. Nước không chảy, đối tượng không cuộn, và anh không tumble hơn. Áp làm việc cùng một cách: hiện tại chỉ chảy khi có một sự khác biệt trong tiềm năng điện giữa hai điểm, giống như chỉ có nước chảy khi có một sự khác biệt ở độ cao.
Khi anh chạm vào trung lập bar với một tay trong khi đứng trên sàn bê tông, cả hai điểm của liên hệ (tay và chân của bạn) đang ở cùng một tiềm năng—không volt so với trái đất. Không có dốc xuống dốc, không có dòng, không có sốc. Các thợ điện bình thường của sự tự tin không phải là can đảm—nó là vật lý.
Pro-Đầu #1: Trung lập thanh là an toàn để liên lạc bởi vì nó liên kết với mặt đất ở trung tâm bảo dưỡng—không tiềm năng tạo ra sự khác biệt giữa các bạn, các quán bar, và những trái đất dưới chân của bạn. Này liên kết xảy ra tại MỘT thời điểm chỉ (dịch vụ ngắt kết nối), không bao giờ ở subpanels, như mỗi ĐƯỢC ... Điều 250.24(Một)(5) và TRUYỀN thông 60364-5-54.
Nhưng đây là nơi nó được thú vị: đó là dòng chảy qua đó thanh trung lập. Đôi khi ý nghĩa hiện tại—15 đám 30 nhau, thậm chí 50+ nhau trên bảng điều khiển chính trung lập của xe buýt. Vì vậy, tại sao không ngay cả một phần nhỏ của nó đi qua cơ thể của bạn? Mà chúng tôi mang đến sự nguy hiểm nhất huyền thoại trong công việc điện.
Tại sao "con Đường của Kháng Ít nhất" Được Thợ điện bị Giết
Bạn đã nghe nó cả ngàn lần: "Điện mất đường của ít nhất là kháng chiến." Nó lặp đi lặp lại trong các diễn đàn video trên YouTube, và rất tiếc, bởi thợ người nên biết tốt hơn. Đây là những gì được dạy trong mỗi trường thương mại và nhớ đến gần như không ai tốt nghiệp. Đây là vấn đề: nó hoàn toàn sai.
Vâng, hoàn toàn không. Đó là kỹ thuật đúng theo nghĩa là một con sông "có những con đường của kháng ít nhất" xuống dốc—nhưng, giống như một dòng sông, điện không giới hạn của mình để chỉ là MỘT con đường. Điện mất Tất CẢ đều có con đường trở lại nguồn gốc của nó, chia hiện trên mỗi con đường tỷ lệ thuận với con đường đó là dẫn (ngược của kháng). Đây là Những Hiện tại của pháp Luật, và nó đã được xác nhận vật lý kể từ khi 1845.
Hãy đưa con số này, bởi vì đó là nơi "con đường của kháng ít nhất" huyền thoại sụp đổ. Hãy tưởng tượng bạn đang chạm vào một trung lập thanh đó là thực hiện 20 điện trở lại dịch vụ lối vào thông qua một 10 ĐỔ dây đồng. Sự kháng cự của rằng 10 ĐỔ trung tính dẫn hơn 50 feet là khoảng 0.05 đĩa. Cơ thể của bạn kháng tay chân qua làn da khô? Khoảng 1.000 và 100.000 ohm, tùy thuộc vào cách mồ hôi tay của bạn là ai và làm thế nào tốt của bạn khởi động được. Hãy cẩn thận và nói 10.000 đĩa.
Bây giờ đây là phần quan trọng cái nhìn: hiện tại chia tỷ lệ nghịch với kháng chiến. Rằng 10 ĐỔ dây đã 1/200,000 th sự kháng cự của cơ thể của bạn (0.05 W vs 10,000 W), vì vậy dây mang 200.000 lần nữa hiện tại so với cơ thể của bạn. Nếu 20 dòng chảy qua trung lập, cơ thể của bạn được về 0.0001 đám—hoặc 0.1 milliamps. Đó là một trong mười ngàn của hiện tại. Bạn sẽ không cảm thấy nó. Các dây 19.9999 đám bạn có 0.0001 điện. Cả hai mang theo con đường hiện tại, nhưng điều khác biệt là quá cực đoan rằng anh cảm nhận được con đường của bạn như mang "không có."
Pro-Đầu #2: Điện không "chọn" dây hơn bạn—nó có tất CẢ các đường dẫn tương ứng. Anh không có bị sốc bởi vì cơ thể của bạn là kháng cự, như vậy là cao, chia sẻ của bạn của hiện tại được đo bằng microamps, không phải là nguy hiểm milliamps gây rung thất (30-50mA qua ngực).
Đây là lý do tại sao "con đường của kháng ít nhất" huyền thoại là rất nguy hiểm: nó làm cho người ta nghĩ rằng nếu có một thấp-kháng con đường có, họ đang hoàn toàn an toàn. Họ không an toàn—chúng ta an toàn hơn, mà là rất khác nhau. Nếu mày hoàn thành một mạch trên ngực của bạn với bàn tay ướt trên một lỗi mảnh thiết bị, ngay cả với một "tốt hơn" có thông qua con đường đất, đủ hiện tại có thể chảy qua trái tim của bạn để ngăn chặn nó. Huyền thoại giết chết bởi vì nó làm cho người bình thường.
Điện Áp Thả Ghost: tại Sao Có điện Áp (Nhưng Anh không cảm Thấy Nó)
Bây giờ chúng ta hãy địa chỉ một cái gì đó các kỹ thuật thảo luận tiết lộ: đó thực sự LÀ một điện áp nhỏ cùng mà trung lập thanh khi dòng chảy. Chúng tôi sẽ gọi này "Điện Áp Thả Ma"—nó có thể đo lường với một vạn năng, nhưng nó có thể không làm tổn thương bạn dưới điều kiện bình thường.
Đây là lý do tại sao nó tồn tại: tất cả dây dẫn có sức đề kháng, ngay cả đồng thanh xe buýt và nặng khổ dây. Khi dòng chảy qua kháng tụt áp. Chúng ta hãy tính toán nó cho một kịch bản.
Hãy tưởng tượng một 100-chân chạy 12 NGOÀI đồng trung lập dây mang 15 gửi lại đến bảng điều khiển từ một nạp mạch (mười 100-watt bóng đèn, ví dụ). Sự kháng cự của 12 NGOÀI đồng 75°C là khoảng 2.01 gây ra bởi một 1000 feet, hoặc 0.201 gây ra bởi một 100 feet. Bằng cách sử dụng Luật Ohm (V = tôi × R): V = 15 × 0.201 W = 3.02 volts. Đó là tổng áp thả trên toàn bộ 100 feet trung lập chạy.
Bây giờ, chỉ tập trung vào 3 chân của trung lập dây bên trong các bảng điều khiển từ nơi nó vào nơi nó chấm dứt trên xe buýt bar. Thả điện áp trên những 3 feet? 3 feet / 100 feet × 3.02 V = 0.09 volts. Nếu anh chạm vào dây trung lập nơi mà nó có bảng điều khiển với một tay, và trung lập thanh với tay kia, có một 0.09-volt sự khác biệt giữa hai bàn tay của bạn. Đó là 90 millivolts.
Để bày tỏ quan điểm này: một pin AA là 1.5 volts—khoảng 17 lần nữa áp hơn thế này. Bạn có thể cảm thấy một pin AA trên làn da khô của bạn? Không có. Không phải bạn có thể cảm thấy 0.09 volt. Làn da của bạn hoạt động như một chất cách với một cảm giác ngưỡng khoảng 30 đến 50 volts cho khô (thấp hơn nhiều nếu ướt—xuống đến 10 đến 20 volts với mồ hôi tay). Dưới đó ngưỡng, hầu như không có hiện tại thâm nhập vào làn da của bạn là lớp bên ngoài.
Nếu bạn đã có một nhạy cảm đủ kế và ổn định đủ tay, bạn có thể có bản đồ những áp dốc trên xe buýt đó thanh như một bản đồ. Nhưng thậm chí cao nhất "đỉnh" sẽ không đủ để cảm nhận. Đây là lý do tại sao Áp Thả Ma ám ảnh của bạn trung lập bar nhưng không làm tổn thương bạn.
Pro-Đầu #3: Đó LÀ điện áp trên đó thanh trung lập—thường 0.02-0.10 V mỗi chân của dây dưới tải—nhưng nó xa dưới 30-50 V cần thiết để vượt qua làn da khô của bạn là kháng chiến. Đây cũng là lý do tại sao Đất Lỗi Ngắt Mạch (GFCIs) đừng chuyến đi từ bình thường, trung lập áp thả họ đang theo dõi sự mất cân bằng hiện tại (lớn hơn 5mA), không điện.
Vì vậy, đến nay, tất cả mọi thứ có vẻ khá an toàn, phải không? Trung lập bar là liên kết với mặt đất, tạo ra một zero-volt khu vực. Cơ thể của bạn là cao, đề kháng có nghĩa là hầu như không có giờ đi qua cho bạn. Các điện áp nhỏ thả đó tồn tại được vô hại. Nhưng bây giờ là thời gian để gặp các kịch bản mà giết người.
Mở Trung Lập Kẻ Giết Người: Khi Đó, "An Toàn" Dây Trở Nên Chết Người
Đây là những gì tách thói quen công việc điện từ tai nạn gây tử vong: bối cảnh. Liên lạc với một thanh trung lập trong một ngoại quan đúng bảng khi đứng trên sàn? An toàn. Chạm vào một trung lập dây đó là mở ngược dòng dưới tải? Bạn đang chết. Để tôi cho anh khi Mở Trung Lập Kẻ Giết Người tấn công.
Kịch Bản 1: Lỏng Kết Nối Dưới Tải
Máy giặt, máy sấy, và điện nước nóng tất cả đang chạy—kéo, hãy nói rằng, 35 dòng kết hợp qua chung của họ trung lập con đường trở lại. Ở đâu đó trên thượng nguồn—có lẽ tại một hộp có thể ở một breaker thiết bị đầu cuối, có lẽ tại bảng điều khiển trung lập bar bản thân—một kết nối là loose. Nó đã được thả cho năm, từ từ lò sưởi lên, ôxi, tăng sức đề kháng. Một ngày, kết nối đó ra dưới tải. Các mạch điện bị hỏng.
Nhưng đây là phần quan trọng: trung lập dẫn vào tải bên đó phá vỡ bây giờ là ở đầy đủ dòng điện áp. Tại sao? Bởi vì hiện tại đang cố gắng để chảy từ phía của các thiết bị thông qua tải của họ, và xuống đến nơi trung lập nên kết nối—nhưng nó không thể ở đó. Các thiết bị trở thành áp ngăn, và trung lập dây, trôi nổi trong khoảng 120 (trong một 120 mạch) hoặc 230 (trong một phụ nữ châu Âu 230 mạch) so với mặt đất.
Liên lạc rằng "bình thường" dây ở đâu? Bạn trở thành những con đường để đất. Đầy đủ dòng điện chạy qua cơ thể của bạn. Điều này là làm thế nào có kinh nghiệm thợ điện bị giết làm "quen" làm việc. Họ ngắt kết nối dây trung lập để phục nó, không nhận ra có một tải trên đường đua, và ngay lập tức chúng chạm vào dây điện trần, 120 ổ đĩa giờ qua cơ thể của họ để đất.
Pro-Đầu #4: Không bao giờ ngắt kết nối dây dẫn trung lập trong khi mạch đang tràn đầy sinh lực, thậm chí nếu bạn đã tắt công tắc. Đa-dây chi nhánh mạch (MWBC) có thể backfeed áp thông qua trung lập nếu chỉ có một breaker là hết, tạo ra một người kịch bản mà "chết" trung lập dây là thực sự ở 120 so với mặt đất.
Kịch Bản 2: Đa-Dây Chi Nhánh Mạch Đỡ
Nói của MWBCs, đây là một thể chế độ thất bại mà giết chết cả hai Nhận các chuyên gia. Đa-dây chi nhánh mạch sử dụng một trong những chia sẻ trung lập để phục vụ hai 120 nóng dây dẫn đối diện giai đoạn. Theo cân bằng nạp, các trung lập mang chỉ là sự khác biệt giữa hai nóng vô. Nhưng đây là những gì sẽ xảy ra khi bạn mở nó miễn phí trung tại bảng điều khiển:
Mạch 1 là ăn của phòng khách đèn (200 W, về 1.7 Một). Mạch 2 được cho ăn cửa sổ của bạn AC đơn vị (1,500 W, khoảng 12,5 Một). Bạn lật cả bộ ngắt đi. Các mạch là "chết", phải không? Sai. Bạn ngắt kết nối dây trung tính từ xe bus, quầy bar để di chuyển nó. Ngay lập tức, trung lập mở ra, hai mạch trở loạt kết nối trên 240 (ở Bắc Mỹ chia pha hệ thống).
Điện 200 W của đèn đang ở trong loạt với 1.500 W của AC tải trên 240. Các áp chia tương ứng với sự vô' trở kháng. Các đèn xem khoảng 28 V. Trung lập dây—các bạn đang giữ—bây giờ là ở 212V so với mặt đất. Bạn áp thử đọc zero trên cả hai dây nóng. Bạn đang tự tin. Bạn đang sai. Chạm vào nó? Game over.
Kịch bản này đã giết nhiều người thợ điện nghĩ rằng họ đã làm việc trên "chết" dây bởi vì họ muốn tắt cầu dao.
Kịch bản 3: Mất Trung vào những dịch Vụ Lối vào
Các kịch bản cơn ác mộng: những tiện ích trung lập kết nối ở dịch vụ của bạn lối vào thất bại. Điều này có thể xảy ra từ ăn mòn, thiệt hại vật chất, hoặc một kém đã kết nối vào thời tiết đầu. Khi chính trung lập mở ra trong khi vô được điều hành, tất cả các 120 mạch trở thành loạt kết nối trên 240. Ánh sáng trên một giai đoạn xem quá áp và phát nổ. Thiết bị điện tử trên giai đoạn khác xem thấp và chết. Và mỗi trung tính dẫn trong nhà của bạn nhảy cho một phần nhỏ của 240, tùy thuộc vào cân bằng và giai đoạn cấu hình.
Chạm vào bất kỳ trung lập dây—bất kỳ "đất" dây, bất cứ kim loại thiết bị khung—và bạn đã hoàn thành một 240 mạch cho trái đất cơ thể của bạn. Mà kết nối duy nhất ở lối vào phục vụ? Nó là hoàn toàn không thể thương lượng.
Tại Sao Trung Lập-Đất Liên Kết Là Không Thể Thương Lượng
Tất cả mọi thứ chúng ta đã thảo luận về—Zero-Volt Khu Vựccác đẳng máy bay, là lý do anh không có bị sốc chạm vào một ngoại quan đúng thanh trung lập—bản lề trên một quan trọng kết nối: trung lập-đất bond ở trung tâm bảo dưỡng. Đây không phải là một gợi ý. Nó không phải "thực hành tốt nhất." Nó là một mã yêu cầu với các lực lượng của pháp luật đằng sau nó.
ĐƯỢC ... Điều 250.24(Một)(5) (2023 edition) yêu cầu rằng "sự trung lập dây dẫn sẽ được căn cứ" phục vụ ngắt kết nối, và chỉ tại dịch vụ ngắt kết nối. Quốc tế, TRUYỀN thông 60364-5-54 thiết lập các nguyên tắc: một chính tiếp đất điểm thông thường nguồn gốc của cài đặt.
Đây là lý do tại sao điều này đơn điểm liên kết vấn đề: (1) Nó thiết lập các tài liệu tham khảo tiềm năng cho toàn bộ hệ thống điện. Nếu không có nó, "bình thường" và "đất" phao tương đối với nhau, và sự khác biệt điện áp có thể trở nên nguy hiểm. (2) Nó đảm bảo lỗi hiện tại có một trở thấp con đường quay trở lại nguồn. Khi một dây nóng liên lạc một căn cứ kim loại bao vây, kết quả là lỗi hiện phải có đủ cao để chuyến đi bộ ngắt nhanh chóng—lý tưởng nhất trong 0.1 giây. Đó yêu cầu một rắn mặt đất kết nối. (3) Nó ngăn chặn điều kiện quá áp trong trung lập mất. Nếu tiện ích trung lập mở ra và đất hệ thống không phải là liên kết, toàn bộ nhà của bạn có thể nổi để điện áp nguy hiểm. (4) Nó cung cấp một an toàn không tham khảo cho con người liên lạc. Trung lập thanh thanh mặt đất, các đơn vị bao vây, và trái đất, tất cả trở thành đẳng—tạo ra các Zero-Volt Khu vực, chúng tôi đã thảo luận trước đó.
Điều gì xảy ra nếu bạn bond trung lập và đất ở một subpanel, vi phạm "một bond chỉ" quy tắc? Bạn tạo ra song song với mặt đất con đường, có nghĩa là trung lập hiện tại bắt đầu chảy qua nền tảng dẫn và kim loại máy. Những con đường không được thiết kế để thực hiện liên tục. Họ làm nóng lên. Kết nối ăn mòn. Và đột nhiên, "đất" dây mà là nghĩa vụ bảo vệ bạn đang mang đủ hiện tại để sốc khi bạn chạm vào khung kim loại thiết bị. Một bond là một sơ đồ. Hai trái phiếu là một vụ kiện đang chờ xảy ra.
Đây là lý do tại sao ĐƯỢC ... 250.142(B) nghiêm cấm đất trung vào bất kỳ điểm hạ lưu của dịch vụ ngắt kết nối. Một bond. Ở trung tâm bảo dưỡng. Không nơi nào khác.
Pro-Đầu #5 (Quan Trọng An Toàn): Trung lập-đất bond phải tồn tại ở chính xác MỘT thời điểm: dịch vụ ngắt kết nối hoặc bảng điều khiển chính. Không bao giờ bond trung lập để đất ở subpanels (250.32 ngoại lệ), không bao giờ ở thiết bị, không bao giờ ở hộp. Này đơn điểm liên kết đảm bảo lỗi dòng chảy chính xác và ngăn ngừa trung tính giờ đi qua đất con đường.
VIOX Trung lập thiết bị đầu Cuối Khối
Điểm Mấu Chốt: Khi "An Toàn" Thành "Chết"
Vì vậy, đây là những gì chúng ta đã học được về trung lập thanh xe buýt được an toàn so với người:
Trung lập thanh sẽ không giết anh khi: Nó đúng cách liên kết với mặt đất ở trung tâm bảo dưỡng, bạn đang đứng trên một căn cứ bề mặt (bê tông, trái đất, không phải cao su mat); mạch là dưới hoạt động bình thường (không có mở ra, không lỗi lầm, không có MWBCs với một chân off); và da khô và nguyên vẹn (1,000+ đĩa kháng).
Trung lập thanh SẼ giết cậu khi: Trung lập kết nối mở ngược dòng dưới tải (đầy đủ dòng điện áp trên "trung tính"), bạn đang làm việc trên một đa-dây chi nhánh mạch với breakers nhưng trung lập ngắt kết nối; lối vào phục vụ trung lập đã thất bại (quá áp trên toàn bộ hệ thống), hoặc bạn đang ướt đẫm mồ hôi, hoặc có vết cắt trên tay của bạn (da kháng giọt để 100-500Ω).
Sự khác biệt giữa các kịch bản là bối cảnh—và bối cảnh đó là vô hình. Bạn không thể nhìn vào một trung lập dây và biết nếu nó an toàn. Bạn không thể cảm nhận được điện cho đến khi nó đã chảy qua bạn. Bạn không thể nghe thấy những tiếng kêu của các mở trung lập chờ thượng nguồn. Điều duy nhất giữa cậu và 120 qua ngực của bạn là bối cảnh—và bối cảnh thay đổi trong giây.
Đây là lý do tại sao mỗi điện mã, mỗi tiêu chuẩn an toàn, mọi chương trình đào tạo nhấn mạnh cùng một nguyên tắc: đối xử với mọi dẫn như tràn đầy sinh lực cho tới khi chứng minh khác. Sử dụng một phi liên hệ kiểm tra điện áp. Sử dụng một vạn năng. Kiểm tra nóng để đất nóng đến trung tính trung lập để đất. Và nếu bạn không phải là một thợ điện đủ điều kiện làm quen được ... với Bài viết 250, TRƯỜNG 70E arc flash yêu cầu, và đúng thủ tục khóa/tagout? Đừng mở bảng điều đó.
Trung lập bar sẽ không giết mày—cho đến khi nó. Và khi đó, nó không cho lời cảnh báo.
Cần giúp đỡ xác định điện thiết bị phân phối thích hợp với nền tảng và liên kết? VIOX ĐIỆN sản xuất thành phần điện áp thấp bao gồm cả tấm giấy phép xe bus quán bar, bộ ngắt mạch, và nền tảng phụ kiện mà gặp cả hai ĐƯỢC ... và TRUYỀN thông tiêu chuẩn. Liên lạc của chúng tôi ứng dụng các kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật tiếp theo của dự án.
