Для чего нужен четвёртый контакт в моей сушильной машине?

В Соединённых Штатах большинство жилых домов подключены к так называемой разделённой трёхфазной системе. Это трёхпроводная однофазная система. Кабель, идущий от распределительного щита, состоит из двух незаземлённых (фазных) проводников и одного заземлённого (нейтрального) проводника. В вашем доме заземлённый (нейтральный) проводник подключается к земле, а в систему добавляется четвёртый проводник. Четвёртый проводник — это заземление оборудования, или просто заземляющий проводник.

Система с расщеплённой фазой получила такое название, потому что вторичная обмотка трансформатора имеет центральное ответвление (или расщеплена). Это позволяет системе обеспечивать разное напряжение в зависимости от способа подключения устройств.

Если устройству требуется только 120 вольт, оно будет получать питание от одного заземлённого (нейтрального) проводника, одного незаземлённого (фазного) проводника и одного заземляющего проводника оборудования.

Если устройству требуется напряжение 240 В, оно будет подключено к двум незаземлённым (фазным) проводникам и одному заземляющему проводнику. В этом случае заземлённый (нейтральный) проводник не требуется, так как цепь замыкается простым подключением нагрузки между двумя незаземлёнными проводниками.

Некоторым устройствам требуется напряжение как 120, так и 240 вольт. Такие устройства подключаются к незаземлённым (фазным) проводникам, заземлённому (нейтральному) проводнику и проводнику заземления оборудования.

В былые времена мы не так сильно беспокоились о безопасности (тогда было меньше юристов). До того как в домах стали прокладывать заземляющий провод для оборудования, устройства, которым требовалось как 120, так и 240 вольт, подключались как к незаземлённым (фазным), так и к заземлённым (нейтральным) проводам. Поскольку заземляющего провода для оборудования не было, в цепи его не хватало. Вот почему в старых домах розетки для сушилок (и плит) имеют только три контакта. Старые трёхконтактные розетки относятся к NEMA 10 и состоят из двух незаземлённых (фазных) проводников и одного заземлённого (нейтрального) проводника (фаза, фаза, нейтраль).

Я работаю электриком на промышленных, коммерческих и жилых объектах. На промышленных объектах я работаю полный день. Остальное — подработка, которая, как вам скажет любой электрик, бывает постоянно, лол.

Они ВСЕ правы. Если упростить, то вилка с четырьмя контактами вместо вилки с тремя контактами на 240 В нужна, когда электрическое устройство, которое вы «подключаете», содержит компоненты, работающие от сети 240 В (двигатели, нагревательные элементы и т. д.), а также компоненты, работающие от сети 120 В (дисплеи, лампы, таймеры и т. д.), для которых ТРЕБУЕТСЯ нейтраль. Вам не нужно беспокоиться о том, чтобы обеспечить отдельные напряжения или разделить их для разных компонентов вашего устройства. Именно поэтому была создана розетка с четырьмя контактами. Об этом позаботится внутренняя проводка вашего электроприбора. Таким образом, розетка с четырьмя контактами будет выглядеть следующим образом:

1 провод под напряжением (один провод под напряжением обеспечивает напряжение 120
при подключённой нейтрали)
1 провод под напряжением (два провода под напряжением обеспечивают напряжение 240 В)
1 нейтраль
1 заземление
Всего четыре провода.

Трёхконтактная розетка на 240 В означает, что подключаемое электрическое устройство работает ТОЛЬКО от сети 240 В, включая все компоненты, которые могут в него входить, а могут и не входить.

Не путайте схему «названия» фаз. Двухфазной системы не существует. Поэтому, несмотря на то, что в жилых домах используется напряжение 240 В и всего два фазных провода (если вы посмотрите на вводное устройство в вашем доме, то заметите, что к нему подключаются только два фазных провода), его всё равно называют трёхфазным. Трёхпроводные трёхфазные системы в основном используются в коммерческих и промышленных целях. Поскольку они обычно используют более мощные машины, которым требуется большой ток, то, повысив напряжение или увеличив количество токопроводящих жил, мы можем снизить силу тока, необходимую для работы тех же машин.

В США для электроснабжения стандартных домов используется двухфазный переменный ток — два фазных провода, сдвинутых по фазе на 180 градусов относительно третьего провода, называемого нейтральным. Вы можете получить 240 В переменного тока от двух фазных проводов или 120 В переменного тока от одного фазного провода и нейтрального провода.

Для работы сушильных машин обычно требуется напряжение 240 В переменного тока, поэтому им необходимо как минимум подключение к двум фазным проводам. Однако в некоторых сушильных машинах есть компоненты, такие как таймеры, индикаторы и другие аксессуары, которым требуется только 120 В. Поэтому к сушильной машине также подключается нейтральный провод.

Чтобы обеспечить безопасность пользователя и снизить риск поражения электрическим током, все доступные пользователю металлические части приборов должны быть заземлены. Это своего рода защита: если проводка, двигатель или какая-либо другая деталь внутри прибора сломается и коснётся другой металлической части прибора, пользователь может получить удар током. Однако если металл заземлён, ток уходит в землю и из-за его избыточной силы срабатывает автоматический выключатель. Даже если автоматический выключатель не сработает, напряжение на металле будет очень низким из-за заземления прибора.

Нейтральный провод подключается к заземлению в электрощитовой. Ещё лет десять назад было допустимо, чтобы приборы на 240 В использовали нейтраль в качестве заземления и обеспечивали безопасность металлических частей прибора.

Однако это действительно небезопасно, и обновлённый код теперь требует, чтобы к металлическим частям прибора было подключено настоящее заземление.

Таким образом, согласно действующим нормам, требуется два фазных провода, один нейтральный и один заземляющий.

Чем заземление отличается от нейтрали? По нейтральному проводу может проходить ток. Если внутренний таймер подключается к фазе № 1 и нейтрали для получения напряжения 120 В, то фаза подаёт ток, а нейтраль его возвращает (упрощённо, но по сути верно). Однако нейтральный провод имеет сопротивление. Оно может быть очень низким, но когда вы пропускаете ток по этому проводу, напряжение на конце, ближайшем к сушилке, немного повышается. Это приводит к появлению переменного напряжения на нейтральном проводе сушильной машины, которое затем переходит на металлические части сушильной машины. При нормальной работе напряжение очень низкое, но считается более безопасным отделить его от пользователя и заземлить корпус сушильной машины. При нештатной работе на нейтральном проводе может появиться небезопасное напряжение. Поэтому заземляющий провод теперь является стандартом.

Принцип работы сети на 240 В заключается в том, что в розетку подключаются две линии на 120 В с общей нейтралью.

Четыре контакта — это два фазных, нейтральный и заземляющий.