Pourquoi n'utilisons-nous pas le fil neutre pour mettre à la terre les appareils et le fil de terre pour fermer le circuit?

Je sais que le point neutre d’un transformateur de distribution est connecté au fil de terre, je pense donc qu’ils sont identiques.

Puis-je utiliser le fil neutre pour protéger des appareils électriques à boîtier métallique en le connectant au boîtier?

Puis-je utiliser le fil de terre pour fermer le circuit? Par exemple, puis-je connecter une ampoule entre le fil sous tension et le fil de terre?

Je pense que la réponse serait: "Oui, mais c'est mauvais de faire cela", mais je ne sais pas pourquoi c'est mauvais.

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transistor, merci beaucoup pour votre excellente réponse et votre temps. J'apprécie ça. J'ai encore une chose que je ne comprends toujours pas. Je me demande si vous voudriez bien me répondre et j'espère que mes questions ne vous dérangent pas.

Si l'ampoule est connectée de cette façon:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Si la cliente touche la lampe quand elle est allumée, je ne pense pas qu'elle remarquera un léger picotement car le chemin de retour est la terre.

Si le fil neutre est tombé, le boîtier métallique n'est pas sous tension. Si le fil de terre est tombé, l'ampoule s'éteindra mais il n'y a pas de danger. Est-il correct de câbler des appareils de cette façon?

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Les figures 1 et 2. montrent le danger de mise à la terre par le neutre.

Dans le premier exemple, le «Lectrician» de Lunatic a mis le boîtier de la lampe à la terre en le connectant au fil neutre. Tout semble correct, même si le client remarque un léger picotement quand il touche la lampe quand elle est allumée. En effet, il y a une légère chute de tension causée par le courant traversant le fil de retour. Le client vit ce temps.

Dans le second cas, un des fils de Lunatic 'Lectrician est tombé. Malheureusement, c'était le fil de retour et maintenant la lampe en métal est allumée. (La résistance de l'ampoule n'est pas assez élevée pour protéger le client.) Le lectricien de Lunatic peut perdre ce client.

^{simuler ce circuit}

Figure 3. Danger d'inversion de phase avec «neutre» connecté au cadre de la lampe.

À présent, tous les pays n’utilisent pas de fiches polarisées et malheureusement, Lunatic 'Lectrician est présent dans l’un de ces pays. Il y a 50% de chances que la fiche soit branchée de manière "sûre". Il y a 50% de chances que cela se passe ainsi.

Avez-vous besoin de plus convaincant?

^{simuler ce circuit}

Figure 4. Lampe correctement câblée.

Considérez ce qui se passe dans un système correctement câblé. Si le fil sous tension tombe de l'ampoule et touche le boîtier métallique, un courant important circulera à la terre. Si le fusible est correctement calibré, il sautera rapidement en déconnectant l'alimentation sous tension. Si le neutre court-circuite dans le boîtier, le défaut peut ne pas être détecté et le courant peut se répartir entre les fils de neutre et de terre. Un RCD / ELCB protégera contre ce type de défaut, mais c'est une autre question .

Mise à jour après la mise à jour de la question.

^{simuler ce circuit}

Figure 5. Couper le fil de terre.

Non, il n’est jamais prudent d’utiliser le fil de terre comme neutre. Considérez la Figure 5: le fil de terre est cassé et tout ce qui y est connecté deviendra vie dès que S1 sera allumé. C'est trop dangereux. Cela entraînera une confusion potentiellement fatale pour la prochaine personne qui modifiera le système. Respectez les bonnes pratiques, les réglementations locales et profitez d'une longue vie.

Alors que le fil neutre et le fil de terre ont généralement le même potentiel et peuvent donc être efficacement échangés d’un point de vue purement électrique, leur mode de connexion les rend très très différents.

Un système électrique domestique doit toujours avoir deux dispositifs de protection:

• le différentiel, également appelé dispositif de courant résiduel
• un disjoncteur

Le différentiel est connecté en direct et en neutre et mesure la différence de courant entre les deux fils: si la différence devient trop élevée, il déclenche la déconnexion du câblage en aval. Le but de cet appareil est d’éviter que le courant provenant du courant direct ne revienne pas par le neutre: cela peut arriver si ce courant circule sur une charge, par exemple un humain, qui n’est pas connecté au neutre mais à un autre potentiel similaire, comme la terre.

Le disjoncteur comprend généralement deux mécanismes de déclenchement: magnétique et thermique. Le mécanisme magnétique intervient si le courant circulant dans le disjoncteur devient trop élevé, même pendant une courte période, tandis que le mécanisme thermique intervient si un courant assez élevé circule pendant une longue période. Le but de cet appareil est d’éviter que vos fils ne prennent feu, tout en permettant des pointes de courant élevées, mais pas excessives, qui durent un bref instant.

Si vous permutez simplement en direct et au sol à une charge, le DDR trébuchera et rien d’intéressant ne devrait arriver, oubliez-le. Si aucun DDR n’est présent et que votre câblage est petit / long / mauvais, vous pouvez éventuellement relier la terre à la terre de plusieurs volts, ce qui est une mauvaise chose.

Vladamir a une réponse importante: nous traitons les deux conducteurs différemment, même s'ils sont nominalement à la même tension. Il donne l'exemple d'un RCD, et les GFCI que vous voyez dans la construction américaine moderne fonctionnent de manière très similaire. On s'attend à ce que le courant du fil chaud et du fil neutre ait la même ampleur. S'ils ne le sont pas, le RCD / GFCI estime que le courant doit revenir par un autre chemin (fil de terre, plomberie, etc.) pour qu'il déclenche.

Il y a une deuxième raison qu'il n'a pas mentionnée, à savoir qu'ils ne sont nominalement qu'à la même tension. Les fils de cuivre ne sont pas parfaits. Ils ont une certaine résistance. Cela signifie que le courant traversant la ligne neutre peut la "soulever" à une tension supérieure à la terre. En règle générale, cela est assez petit que nous ne sommes pas un avis, mais l' équipement stéréo remarque grand temps. Les équipements audio doivent souvent mesurer de petites tensions (c.-à-d. Inférieures à 1 V) par rapport à un nœud commun, puis ils amplifient ce signal pour l'envoyer aux haut-parleurs. Cette mesure est souvent effectuée à partir de la tension de référence "masse" (pour de nombreuses raisons). Si vous commencez à faire du bruit sur le "sol", il commence à apparaître assez rapidement dans le son. C'est pourquoi de nombreux amplificateurs stéréo ont soit un connecteur à 3 broches, soit un port de masse dédié que vous pouvez connecter à une masse si le bruit électrique à proximité a un impact important sur la qualité du son.

Répondre à la question dans l'édition:

Si l'ampoule est connectée de cette façon:

Si la cliente touche la lampe quand elle est allumée, je ne pense pas qu'elle remarquera un léger picotement parce que la voie de retour est la terre.

Si le fil neutre est tombé, le boîtier métallique n'est pas sous tension. Si le fil> de terre est tombé, l'ampoule s'éteindra mais il n'y a pas de danger. Est-ce que c'est correct de> brancher les appareils de cette façon?

Les électrons ne se soucient pas de la couleur des fils ni des étiquettes arbitraires que nous leur attachons. Si notre câble d'alimentation avait trois conducteurs isolés avec du plastique noir blanc et vert (je suppose ici les codes de couleurs nord-américains) et que nous connections tous les éléments métalliques touchables au fil blanc et tous les chemins de retour au fil vert, il n'y aurait aucun risque immédiat de choc. Même si un "seul défaut" s'est développé.

Cependant, il y a plusieurs raisons pour lesquelles c'est une mauvaise idée.

1. Dans de nombreux câbles pratiques, le fil de terre n'est pas simplement un autre conducteur recouvert de plastique dont la couleur diffère uniquement de celle des autres fils. Il peut être isolé des personnes qui touchent le câble uniquement par la gaine extérieure, tandis que les autres conducteurs sont isolés à la fois par leur propre isolation et par la gaine extérieure. Parfois, il peut ne pas être isolé des personnes qui touchent le câble.
2. Les conventions sont des conventions pour une raison. Même si votre système avec des couleurs de fil étranges est sûr comme il se tient, il suffit de quelqu'un pour apporter des modifications tout en supposant qu'il respecte la norme pour le rendre dangereux.

C’était une pratique courante dans le câblage domestique: prises à 3 broches avec pontage N et PE, et utilisation de 2 fils dans le mur. Moins de risque qu'un fil dans le mur se brise et provoque le pire scénario décrit ci-dessus; malgré tout, un câblage endommagé ou mal exécuté / modifié entraînait suffisamment d'accidents pour provoquer l'élimination progressive de telles pratiques dans la plupart des endroits.