چرا سیم نول برق دارد؟

صاحب یک آپارتمان یا یک خانه شخصی است که تصمیم می‌گیرد هر سیستمی که مربوط به برق است را انجام دهد، اعم از نصب پریز یا کلید، آویزان کردن لوستر یا لامپ دیواری. درواقع همیشه نیاز به تعیین محل سیم‌های فاز و نول دارد. این امر برای اتصال صحیح عنصر نصب شده و همچنین جلوگیری از شوک الکتریکی تصادفی ضروری است.
برای کسانی که با این امر آشنایی ندارند، دنیای شگفت انگیز سیم کشی برق می‌تواند بسیار پیچیده باشد. ممکن است از خود بپرسید که «سیم نول یا خنثی چیست؟» مانند هر جزء دیگر یک سیستم الکتریکی، سیم نول برای ایجاد یک مدار عملکردی ضروری است. اما سیم نول دقیقاً چیست و چه تفاوتی با سیم‌های دیگر مانند سیم‌های فاز دارد؟ ‌

سیم نول چیست؟

برای درک اینکه سیم خنثی چیست، تصور کنید یک باتری و یک لامپ در مقابل خود دارید. باید راهی برای اتصال این دو برای روشن کردن لامپ پیدا کنید. اول از همه، به سیمی نیاز دارید که از باتری برق گرفته و آن را به لامپ وصل کند. آن سیم به عنوان سیم فاز شما شناخته می‌شود. البته برای تکمیل مدار، یک سیم باید الکترون‌ها را به منبع تغذیه برگرداند تا لامپ روشن شود؛ این سیم، سیم نول شما است.
اما باتری‌ها لامپ‌های خانه شما را تغذیه نمی‌کنند. در عوض، آنها به یک ترانسفورماتور متصل می‌شوند و چون به باتری‌ها متصل نیستند، به جای استفاده از جریان مستقیم، برق شما از جریان متناوب استفاده می‌کنند. با جریان مستقیم، الکتریسیته در یک مسیر مستقیم از طریق سیم فاز، به بار از طریق سیم نول برگشته و سپس به منبع برق برمی‌گردد. با جریان متناوب، الکترون‌ها به جای یک حلقه کامل و ثابت، دائما بین سیم‌ها به جلو و عقب حرکت می‌کنند.

اهمیت دانستن در مورد سیم‌های نول

اهمیت دانستن در مورد سیم‌های نول
همانطور که متوجه شدید، سیم نول برای سیستم برق خانه شما ضروری است. بدون آن، هیچ مداری برای جریان الکتریسیته و تکمیل دایره آن به منبع برق وجود نخواهد داشت. سیم‌های خنثی در هر نقطه از کل سیستم الکتریکی شما مهم هستند. از زمانی که یک ترانسفورماتور یا جعبه فیوز را در تمام مسیر خود ترک می‌کنند، تا زمانی که به منبع باز می‌گردند.
به همین دلیل، مهم است که بدانید سیم‌ نول چیست و چگونه در خانه شما کار می‌کند. به خصوص اگر قصد دارید سیم ‌کشی برق یا ارتقاء تابلو را در مقطعی انجام دهید. داشتن یک ایده کلی از هدف هر سیم کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم شما برای سال‌های آینده به درستی کار کند.

کارایی سیم نول

سیم نول یکی از دو سیم اصلی در یک سیستم AC استاندارد است. مسیری را برای برگشت برق به تابلو برق فراهم می‌کند و همراه با سیم مثبت کار خواهد کرد. این همان چیزی است که الکتریسیته را از پنل (یا منبع دیگر) به دستگاه یا هر چیزی که به برق نیاز دارد، می‌رساند. داشتن این سیستم حلقه‌ای به برق اجازه می‌دهد تا با خیال راحت و مطمئن به تجهیزات مورد نظر رفته و سپس از آن خارج شود.
سیم نول یک هادی حامل جریان است که جریان را به منبع برق باز می‌گرداند تا کنترل ولتاژ را برقرار کند. معمولاً این سیم با رنگ سفید مشخص می‌شود و الکتریسیته استفاده نشده را به ترانسفورماتور باز می‌گرداند. انجام این کار باعث می‌شود که قدرت هادی متناوب شود و دایره انتقال الکتریکی کامل شود. سیم نول نیمی از یک مدار کامل می‌باشد و درواقع نیمه دوم یک سیم فاز است.
سیم‌های نول فقط در مدارهای برق متناوب AC وجود دارند. سیم‌های نول یا خنثی که جریان را در مدارهای معمولی 240 ولت حمل می‌کنند، سفید هستند؛ در حالی که در مدارهای 480 ولت صنعتی خاکستری هستند.

چرا سیم نول ولتاژ دارد؟

برخی از افراد عنوان سیم خنثی را به این معنا می‌دانند که جریانی از آن عبور نمی‌کند، اما این طور نیست. سیم نول بخشی از مدار زنده است، به این معنی که هر زمان که به برق وصل شود، احتمالاً جریان الکتریکی از آن عبور می‌کند. به همین دلیل هنگام کار بر روی سیم نول کابل برق، باید بسیار احتیاط کرد. در صورت نیاز به انجام کار روی این کابل، ابتدا باید آن را به طور کامل از هر منبع برق احتمالی جدا کرد.
با این حال، به خاطر داشته باشید که فقط به این دلیل که نول به زمین متصل است، به این معنی نیست که در پتانسیل زمین قرار دارد. این موضوع به این دلیل است که ممکن است یک جریان برگشتی در سیم نول جریان داشته باشد و به دلیل مقاومت در سیم باعث ایجاد ولتاژ در انتهای خط خنثی شود.
ولتاژی که روی سیم نول می‌بینید از طریق آن بار دیگر از سیم فاز هدایت می‌شود. اگر چه گفته می‌شود سیم نول دارای ولتاژ صفر است، اما اگر آن سیم را در یک سیستم برق‌دار لمس کنید، به سرعت متوجه خواهید شد که داشتن ولتاژ صفر با نداشتن برق یکسان نیست.
از آنجایی که همه آنها از طریق زمین سیستم به هم متصل می‌شوند، همه سیم‌های خنثی در یک سیستم الکتریکی به زمین یکسان باید پتانسیل الکتریکی یکسانی داشته باشند. با چند استثنای قابل توجه، سیم‌های خنثی معمولاً برای همان ولتاژ رساناهای خط عایق می‌شوند.
در اکثر کشورها، برق به عنوان یک منبع تغذیه تک فاز مستقیماً از ترانسفورماتور منطقه محلی به خانه‌ها تحویل داده می‌شود. هر خانه به یک خط تک فاز سیم کشی می‌شود و جریان برگشتی از طریق خط نول به ترانسفورماتور ارسال می‌شود. در نتیجه، هر جریانی که از خط تغذیه عبور می‌کند، از سیم نول نیز عبور می‌کند.

چرا وجود سیم نول ضروری است؟

در حالت ایده ‌آل، از روش قفل کردن برای کمک به تضمین عدم بازگشت تصادفی برق استفاده می‌شود. سیم نول به عنوان دارای ولتاژ 0 ولت تعریف می‌شود. هر سیم فاز دارای ولتاژ نسبت به سیم خنثی 115 ولت در ایالات متحده و 230 ولت در بسیاری از کشورهای اروپا است. بسته به نوع سیستم توزیع برق در کشور شما، کابل نول ممکن است به زمین در شرکت برق متصل شود.
برخی از سیستم‌های الکتریکی می‌توانند بدون سیم زمین کار کنند (اگرچه در اکثر مواقع این کار ایمن یا توصیه نمی‌شود). اما اگر سیم نول آسیب دیده باشد یا وجود نداشته باشد، می‌تواند خطرات جدی ایجاد کند. الکتریسیته‌ای که از سیم مثبت عبور می‌کند هیچ مسیر برگشتی در دسترس نخواهد داشت (مگر اینکه سیم زمین وجود داشته باشد).
این موضوع می‌تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و آتش سوزی شود یا به طور بالقوه به سیستمی که سیم برق را به آن می‌رساند، آسیب برساند. برای جلوگیری از این نوع خطر، مهم است که همیشه مطمئن شوید که سیم نول در جای خود قرار دارد و همیشه به درستی کار می‌کند.
نکته: هرگز سیم‌های خنثی و زمین را وصل نکنید. این کار نادرست و بالقوه خطرناک است. وقتی چیزی را به پریز وصل می‌کنید، نول زنده می‌شود، زیرا مدار را کامل می‌کند. با این حال، اگر مشکلی پیش بیاید و نول قطع شود، دستگاه ناامن می‌شود.

سخن پایانی

لازم است به یاد داشته باشید که در بسیاری از کشورها، دو شاخه اصلی که ما استفاده می‌کنیم، ممکن است 180 درجه چرخانده شود و خط را در جایی قرار دهد که خنثی در نظر گرفته شده است. این بدان معنی است که با این نوع سیستم‌ها، هرگز نمی‌توانید مطمئن شوید که سیم نول شما واقعاً خنثی است یا فاز.
سیم فاز برق را از منبع تغذیه حمل می‌کند و آن را به بار (لامپ) می‌برد. سیم‌های نول الکتریسیته مصرف شده را از بار گرفته و به منبع تغذیه باز می‌گردانند.