Почему переменный ток в вашем доме образует замкнутую цепь?

Нейтральный провод не передаёт сигнал на заземление/глухозаземлённую нейтраль на распределительном щите. Он передаёт его на нейтральный провод от трансформатора энергоснабжающей компании. Этот провод замыкает цепь на фазный провод на трансформаторе. Заземляющие соединения предназначены для обеспечения безопасности.

(Система США, однофазная) . Трансформатор на вашем столбе (или на земле, если у вас подземное электроснабжение) обеспечивает напряжение 240 В переменного тока с центральным отводом. . К вашему дому подведены три провода: L1, N, L2 (или «фаза», «нейтраль», «фаза», как вам больше нравится).

Нагрузка на 240 В имеет замкнутый контур от L1 до нагрузки и обратно через L2

Нагрузки на 120 В имеют замкнутую цепь от L1 или L2 с возвратом через нейтраль.

Если от L1 и L2 подключено несколько устройств на 120 В, ток в нейтрали уменьшается, так как две нагрузки на 120 В представляют собой нагрузку на 240 В в пределах меньшего тока (оставшийся ток от более мощной нагрузки возвращается через нейтраль).

В США заземление нейтрали выполняется на служебном входе в дом — где-то в распределительной коробке, где-то в главном распределительном щите. Через землю ток не проходит. Он проходит по нейтральному проводу обратно к служебному трансформатору.

На самом деле правильный ответ заключается в том, что переменный ток, в отличие от постоянного, не требует наличия замкнутой цепи, ему просто нужен путь для тока смещения. Такой путь появляется, когда линия подключена к большому накопителю заряда, например к земле (эмиссионному заземлению).

Хотя часто бывает удобно представлять, что каждая точка на Земле электрически соединена (и, таким образом, обеспечивает путь для прохождения тока), на самом деле это не так, и это не объясняет, почему всё работает. Этот факт ставит в тупик многих инженеров-электриков!

Разрыв устраняется за счёт того, что энергетическая компания подаёт ток по вашим проводам.

Вы можете представить себе это как удалённый генератор, подающий ток в ваш дом, но на самом деле существует несколько трансформаторов, изолирующих ток между генератором и вашим домом. Таким образом, ток сам по себе циркулирует в трансформаторе рядом с вашим домом, и этот ток создаётся током в первичных обмотках трансформатора.

Если всё работает правильно (и в штатном режиме), ток в землю не поступает. Это соединение необходимо только для того, чтобы гарантировать, что в каждом контуре, включая контур вашего дома, напряжение относительно земли никогда не превысит 120 вольт. Если контур не заземлён, эта его часть может оказаться под любым напряжением из-за статического электричества или других процессов.