Что такое заземление с точки зрения электротехники и как оно работает?

Введение :

Многих людей смущает понятие заземления. Что такое заземление? Куда уходит электричество после заземления? И как убедиться, что ваш дом правильно заземлен? Сначала мы рассмотрим некоторые основные законы и условия, чтобы лучше понять эту концепцию.

«Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Его можно только преобразовать из одной формы в другую». Это основной закон сохранения энергии.

Отсюда возникает другой вопрос:«Откуда изначально взялась эта энергия?» Существует ряд гипотез. Некоторые считают, что он создан божественной силой, тогда как ученые все еще ищут факты. Одна из широко распространенных теорий состоит в том, что полная энергия Вселенной равна нулю. То есть энергию можно разделить на две части, положительную и отрицательную, поэтому сумма становится равной нулю, т.е. 0=1-1.

Вернемся к закону сохранения энергии. Поскольку электричество — это форма энергии, которую мы получаем из ресурсов земли, и по законам природы энергия должна возвращаться к источнику, из которого создается энергия. Электричество находится под высоким потенциалом, отделено от земли, но на самом деле это не так. На самом деле провода, передающие электричество, тоже заземлены.

Рассмотрите типичную домашнюю электропроводку. Он будет состоять из провода под напряжением и нейтрального провода, т.е. однофазного соединения, или будет состоять из трех проводов под напряжением (RYB) и нейтрального провода, т.е. трехфазного соединения. Во избежание поражения статическим током провода заземляют или, другими словами, делают заземление. Таким образом, электричество возвращается к источнику, из которого оно возникло.

Когда вы заземляете цепь, вы замыкаете цепь обратно к ее источнику. Таким образом, мы можем рассматривать это как большое сопротивление. (Однако некоторые системы остаются незаземленными.) Мы используем землю в качестве уровня земли, поскольку она является отличным проводником, легко переносящим электричество. Это также делает Землю полезным эталоном электрического потенциала.

История:

Первая концепция электричества восходит к ее первооткрывателям, Бенджамину Франклину. Благодаря его эксперименту с воздушным змеем появился громоотвод и концепция положительных и отрицательных зарядов.

Еще одним выдающимся пионером был Томас Альва Эдисон. В 1879 году он изобрел Edison Electric Light Company. Электрическая компания будет работать на концепции электрической цепи. Компания отправляла электроэнергию по проводу к потребителю, а затем обратно по другому проводу, и таким образом она снова возвращалась к потребителю.

Таким образом, потребитель мог получать одну и ту же партию электроэнергии снова и снова, а новая электроэнергия вырабатывалась редко. Клиенты будут платить за перекачку этого электричества, а не за его обязательное использование, поэтому не беспокойтесь, если вы думаете, что электроны, возвращающиеся в землю, тратятся впустую.

Теперь, когда мы кратко обсудили концепцию и историю заземления, давайте перейдем к следующему вопросу. Как работает домашнее заземление и как мы можем убедиться, что наши дома правильно заземлены?

Заземление дома:

Прикасались ли вы когда-нибудь к металлическому внешнему покрытию или электронике в вашем доме и чувствовали внезапный удар током? Это потому, что ваш дом не был должным образом заземлен.

Электрическое заземление, по сути, действует как альтернативный путь для обратного оттока избыточного тока в землю в случае неисправности в системе электропроводки, т. е. направляет его в сторону и спасает вас от вреда. Земля действует как опорная точка, от которой измеряется напряжение. Заземление также ограничивает накопление статического электричества в устройствах.

Как работает заземление?

Как мы уже говорили ранее, земля действует как проводник, поэтому весь избыточный ток отводится через этот обратный путь. А так как напряжение на уровне земли равно нулю, то оно выступает в качестве точки отсчета для измерения напряжения в электрических системах.

Заземляющий провод представляет собой медный стержень, глубоко закопанный в землю. Мы также упомянули однофазные и трехфазные системы. В этих системах используются провода с цветовой маркировкой, чтобы различать нейтральный и заземляющий провода. Горячие провода обозначены черным и красным, нейтральные провода — белыми, тогда как заземляющий провод показан зеленым.

Имейте в виду, что нулевой и заземляющий провода разные. Нейтральный провод представляет собой проводник с нормальным током, который используется для направления электрического тока обратно к источнику питания, чтобы лучше контролировать и регулировать напряжение. С другой стороны, заземляющий провод представляет собой обычный проводник без тока, предназначенный для отвода электрической энергии в случае неисправности в системе.

Правильно ли заземлен ваш дом?

Для того, чтобы ваш дом был должным образом заземлен, должна быть физическая связь между землей и электрическими устройствами вашего дома. Вы, вероятно, найдете 3-контактную розетку в своих домах. Нижние два предназначены для фазы и являются нейтральными для переменного тока, тогда как они действуют как положительные и отрицательные клеммы для постоянного тока. С другой стороны, третий контакт называется клеммой заземления, так как он физически соединен с поверхностью земли через отдельную систему электропроводки. Эта система отведет любое избыточное электричество или утечку электрического тока на землю и, таким образом, спасет вас от поражения электрическим током.

Вы обнаружите, что в городах и пригородах больше всего проблем с заземлением просто из-за отсутствия места для заземления. Таким образом, электрики сталкиваются с массой проблем, пытаясь правильно заземлить дом. Возьмем, к примеру, оголенный провод, который может контактировать с металлическими трубами, что может нанести вред любому, кто с ними соприкоснется. Поэтому очень важно правильно заземлить дом. Даже если вы планируете переехать в город, убедитесь, что вы заранее разобрались с системой заземления вашего дома.

Для этого вам необходимо провести электротехническое обследование вашего дома, особенно если ваш дом немного устарел. Убедитесь, что любые потенциальные проблемы с проводкой и заземлением выявлены до того, как они навредят вам или вашей семье. Лучше проверить и принять меры как можно скорее!