Por que o chassi está conectado ao terra, mas não é neutro?

Minha pergunta surgiu das perguntas anteriores. Aqui mostra como a eletricidade é distribuída às casas: http://www.epanorama.net/documents/groundloop/feed_1phase.gif Parece que o terra e o neutro estão conectados no final. Se sim, por que não aterramos apenas o chassi em ponto morto em vez de terra?

Primeiramente, observe que em algumas partes do mundo, neutro e terra NÃO estão conectados na casa, mas de volta na subestação (transformador), para que possa haver alguns volts no neutro nesses sistemas.

Mas com a pergunta: considere se você acabou de conectar o chassi ao neutro.

Então o que acontece se parte da fiação da casa falhar no circuito aberto?

1) Ao vivo (quente) falha ... o dispositivo para de funcionar com segurança.
2) Neutro falha ... o dispositivo para de funcionar - com o chassi ativo!

Isto não é bom.

Conecte o chassi à terra e o que acontece quando um fio falha?
1) Ao vivo (quente) ... o dispositivo para de funcionar com segurança.
2) Neutro ... o aparelho para de funcionar com segurança. Se um caminho atual se desenvolver entre a Terra e a Terra (talvez você esteja tentando consertá-lo), 10 ou 20 ma acionará um disjuntor moderno, desconectando o suprimento.
3) Terra ... Nada acontece a menos que algo dê errado. A falha à terra será detectada no seu próximo teste de segurança programado. Direita?

O fio PE (terra de proteção) não carrega corrente, de modo que o chassi de qualquer dispositivo elétrico seja sempre zero e seja sempre seguro tocá-lo. Se você conectar o chassi ao fio neutro (N), pode haver tensão presente devido a quedas de tensão nos fios e tocar no gabinete pode ser letal. Também é fácil detectar falhas, pois você só precisa detectar um pequeno presente atual. Os dispositivos de proteção típicos serão acionados se a corrente no fio PE for superior a 20mA.

Existem dois problemas na combinação de neutro e terra.

O primeiro, como outros responderam, é que, se a conexão neutra falhar em circuito aberto, o neutro combinado e a terra se tornarão vivos.

A segunda é que você perde o controle de onde suas correntes neutras fluem. Considere um computador e uma impressora conectados a circuitos differnet. Suponha que o computador e a impressora tenham suas terras de sinal conectadas à rede elétrica. O computador e o perhiperal são conectados através de um cabo de dados que vincula suas áreas de sinal.

Em uma configuração neutra e de terra separada, a corrente neutra do computador e da impressora é forçada a fluir pelos condutores neutros nos circuitos correspondentes.

Em uma configuração combinada de neutro e terra, se o computador e a impressora consumirem diferentes quantidades de energia ou os circuitos nos quais estão conectados tiverem diferentes resistências, uma corrente substancial poderá fluir pelo terra do cabo de sinal. Isso pode causar superaquecimento do cabo de sinal.

Configurações neutras e terra combinadas são usadas em algumas situações. Em algumas partes do mundo, eles são usados ​​para a fiação de distribuição de eletricidade e praticamente todas as ferrovias eletrificadas os utilizam, mas quando são usados, precauções extras precisam ser tomadas para mitigar os riscos.