Понимание электрического заземления и как оно работает

Типы заземления | Что такое заземление? Его значение и виды

Заземление является важной частью любой электрической системы. Правильно заземленная система спасет жизни от поражения электрическим током, а также защитит устройства/оборудование. Но что такое заземление? Что нужно для заземления? Существуют ли различные типы заземления? Если так, то кто они? Давайте рассмотрим основы заземления / заземления.

Что такое заземление?

Заземление (в США) или заземление (в Великобритании) — это процесс соединения электрических систем, приборов и металлического корпуса с землей. Здесь земля относится к физическому соединению с Землей, которая действует как точка отсчета, а также обратный путь для тока.

Основная цель заземления – обеспечить путь с низким сопротивлением для прохождения электричества. Мы можем реализовать соединение с землей с помощью заземляющего электрода. Таким образом, мы можем держать все нетоконесущие проводники, такие как металлический каркас/корпус компьютера, стиральная машина, сушилка, электродрель и т. д., под напряжением 0 В.

Типичная система заземления состоит из двух частей. В первой части все отдельные ответвленные цепи состоят из провода (заземляющего провода), который мы присоединяем к металлическому каркасу распределительных коробок, приборов, инструментов и т. д. Все заземляющие провода от отдельных ответвленных цепей доходят до панели главного выключателя и подключиться к шине заземления.

Вторая часть системы заземления состоит из большого медного провода (известного как проводник заземляющего электрода), который соединен с заземляющим стержнем, закопанным в землю.

Важность заземления

Давайте поймем важность заземления с помощью небольшого примера. Предположим, что есть большой электрический прибор, такой как стиральная машина, и горячий провод касается металлического корпуса машины из-за аварии. Если аппарат правильно заземлен, т.е. металлический корпус аппарата подключен к заземляющей шине на панели главного выключателя, происходит следующее.

Ток от раскаленной проволоки будет проходить через металлический корпус автомата. Так как мы подключили заземляющий провод оборудования, ток по этому проводу течет на главный щит обслуживания вместо нулевого провода. В результате автоматический выключатель, если эта цепь сработает.

Если бы это была незаземленная система, ток от металлического корпуса проходил бы через тело человека, вступающего в контакт с машиной. Человеческое тело обеспечит легкий путь для прохождения тока через землю. Это приведет к сильному поражению электрическим током. GFCI или прерыватель цепи замыкания на землю (в виде розетки/розетки GFCI или прерывателя GFCI) очень полезны для этого. Инженеры разработали их специально для обнаружения замыкания на землю и размыкания цепи.

Читайте также:
Как починить водопроводный кран - делаем ремонт самостоятельно | Советы от экспертов

Другой случай — накопление статического напряжения из-за ударов молнии. Во время удара молнии электромагнитный импульс от молнии индуцирует напряжение в металлическом корпусе прибора, такого как стиральная машина. Поскольку мы подключили металлический корпус к заземляющему проводнику, он будет принимать это импульсное напряжение на панель главного выключателя, а затем передавать его на заземляющий электрод.

Различные типы заземления

Мы можем классифицировать заземление на основе низковольтных и высоковольтных сетей.

Системы низкого напряжения

В сетях низкого напряжения, т. е. в сетях бытового и мелкого промышленного назначения, схема заземления может быть TN, TT или IT.

Здесь первая буква указывает на соединение между трансформатором и землей (T – прямое соединение с землей и I – без соединения с землей). Вторая буква указывает на соединение между электрооборудованием у потребителя и землей (T – местное соединение с землей и N – соединение с землей обеспечивает поставщик электроэнергии).

Заземление TN

В системе заземления TN точка звезды трансформатора (нейтраль) соединяется с землей, а со стороны потребителя к этому соединению подключается заземляющий провод электроприборов. Существует три типа систем TN.

  • TN-S: Заземляющий и нейтральный проводники разделены и подключены к трансформатору.
  • TN-C: Заземляющий и нейтральный проводники одинаковы.
  • TN-CS: отдельные заземляющие и нейтральные проводники, но только рядом со стороной потребителя.
Заземление ТТ

В этом типе заземления заземление на трансформаторе и на потребителе являются независимыми, т. е. точка звезды (нейтраль) на трансформаторе соединена с землей, а местный заземлитель действует как точка заземления на потребителе. Эти две точки не имеют никакой связи.

ИТ-заземление

В заземлении ИТ отсутствует заземление на трансформаторе, но есть локальное заземление с помощью заземлителя у потребителя.

Системы высокого напряжения

Электростанции, подстанции и т. д. образуют сеть высокого напряжения, которая сильно отличается от распределительных трансформаторов низкого напряжения и потребителей. В этих высоковольтных системах существует три основных типа заземления.

  • Незаземленные системы
  • Заземление сопротивления
  • Надежно заземленные системы
Незаземленные системы

В незаземленных или незаземленных системах нет прямой связи между точкой звезды (нейтралью) и землей. В этих системах замыкания на землю практически не имеют замкнутых путей и, следовательно, их величина очень мала. Теоретически между проводниками и землей нет потенциала, но в системах переменного тока между проводниками всегда есть емкость. Поэтому мы называем эти системы емкостно-связанными с землей.

Читайте также:
Решетки и крышки вентиляционных отверстий | Вентиляционная решетка | Вентиляционная крышка

Важный момент в отношении незаземленных систем заключается в том, что, несмотря на то, что междуфазные токи замыкания на землю очень малы, идентифицировать замыкание между фазами очень сложно.

Надежно заземленные системы

В глухозаземленных или непосредственно заземленных системах нейтраль трансформатора (нейтраль) соединяется непосредственно с землей без какого-либо дополнительного сопротивления для ограничения тока.

Заземление сопротивления

Вы уже догадались, что это за тип заземления. При резистивном заземлении имеется резистор (известный как резистор заземления нейтрали) между точкой звезды (нейтралью) трансформатора и землей. Этот резистор ограничивает ток короткого замыкания, протекающий через нейтральный проводник.

Заземление с высоким сопротивлением

При заземлении с высоким сопротивлением ток короткого замыкания относительно низок, около 10 А или ток, эквивалентный току емкостной зарядки.

Заземление с низким сопротивлением

При заземлении с низким сопротивлением ток короткого замыкания относительно высок, около 50 А в некоторых местах. Значение тока короткого замыкания варьируется от области к области.

Заключение

Заземление является важной частью современных электрических систем. Это способ обеспечить безопасность как людей, так и оборудования/устройств от неисправностей (замыканий на землю и скачков напряжения). В этом руководстве мы увидели, что такое заземление, как выглядит типичная система заземления в жилых помещениях, преимущества заземления, различные типы заземления (в случае как низковольтных, так и высоковольтных систем).

Понимание электрического заземления и как оно работает

Электрическое заземление — это резервный путь, который обеспечивает альтернативный путь для обратного тока на землю в случае неисправности в системе электропроводки. Это облегчает физическое соединение между землей и электрическим оборудованием и приборами в вашем доме.

Электричество в жилой электропроводке состоит из электронов, протекающих по металлическим проводам цепи, и это электричество всегда ищет кратчайший возможный путь обратно к земле. Таким образом, если есть проблема с нейтральным проводом, заземление вашей электрической системы обеспечит прямой путь к земле и предотвратит скачки напряжения, которые могут привести к опасности поражения электрическим током.

Как работает электрическое заземление?

В электрической цепи есть активный провод, по которому подается питание, нейтральный провод, который отводит этот ток назад, и «заземляющий провод», который обеспечивает дополнительный путь для безопасного возврата электрического тока в землю, не создавая опасности для кого-либо в сети. случае короткого замыкания. Медная жила подключается от металлического стержня системы электропроводки к набору клемм для заземления в щите обслуживания.

Читайте также:
СТОРАБО зеленый, Ковер, 75x133 см - IKEA

Если в системах электропроводки используются электрические кабели, покрытые металлом, то металл обычно служит проводником заземления между настенными розетками и сервисной панелью. Однако если в системах электропроводки используется кабель в пластиковой оболочке, то для заземления используется дополнительный провод. Электричество всегда ищет кратчайший путь к земле, поэтому, если возникает проблема, связанная с обрывом или обрывом нейтрального провода, именно заземляющий провод обеспечивает прямой путь к земле. Это прямое физическое соединение позволяет земле действовать как путь наименьшего сопротивления и не позволяет прибору или человеку стать кратчайшим путем.

Важность электрического заземления

Защищает от электрических перегрузок

Стабилизирует уровни напряжения

Земля проводит с наименьшим сопротивлением

Предотвращает серьезные повреждения и смерть

Определение заземления тока или нет

Вы можете проверить, предназначен ли электрический прибор для заземления или нет. Если прибор оснащен трехжильным шнуром и трехштырьковой вилкой, то третий провод и штырь обеспечат заземляющую связь между металлическим корпусом прибора и заземлением системы электропроводки.

Чтобы проверить, заземлена ли электрическая система, проверив розетки. Если в розетке три контакта, то в вашей системе должно быть три провода, один из которых будет заземляющим. Чтобы убедиться, что ток заземлен или нет, вы можете выполнить проверку электрического заземления, как указано ниже.

Испытание электрического заземления

Вы можете следовать этому контрольному списку из 5 шагов, используя устройство для проверки розеток с полной осторожностью при проверке электрического заземления:

Шаг 1 – Первым признаком правильного электрического заземления является ваша розетка. Если это трехштырьковая розетка с П-образной прорезью, то можно смело сделать вывод, что это заземляющий компонент.

Шаг 2 – Вставьте красный щуп тестера цепи в меньший слот розетки. Эта розетка является горячим проводом, который подает питание на ваши приборы.

Шаг 3 – Вставьте черный щуп в большую прорезь розетки, которая является нейтральной прорезью. Это завершит вашу схему.

Шаг 4 – Проверьте световой индикатор. Он загорится, если ваша розетка заземлена, а если не загорится, поменяйте местами черный и красный щупы. Если индикатор не появляется ни при проверке электрического заземления, то розетка не заземлена и небезопасна для использования.

Читайте также:
Как построить качественный дом: советы и рекомендации

Шаг 5 – Повторите все 4 шага во всех розетках вашего дома, чтобы убедиться, что каждая розетка надежно заземлена. Большинство старых объектов подверглись большой работе и ремонту, поэтому не все торговые точки, возможно, были переделаны.

Испытание электрического заземления очень важно для повышения уровня электробезопасности в вашем существующем жилье и гарантирует, что все ваши электрические установки безопасны и останутся в безопасности в течение всего срока их службы.

Не используйте трехштырьковую розетку с неисправной проводкой, так как это может привести к возгоранию. Вызовите квалифицированного электрика и немедленно устраните проблему. У нас есть обширный ассортимент защитных выключателей, электрооборудования и материалов, которые могут значительно минимизировать риск короткого замыкания и пожара. Позвоните нам по телефону (800) 458-9600 и поговорите напрямую с нашими специалистами по продажам.

D&F Liquidators обслуживает потребности в электротехнических строительных материалах уже более 30 лет. Это международный информационный центр с помещением площадью 180,000 XNUMX квадратных метров, расположенным в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный перечень электрических разъемов, фитингов для кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, защитных выключателей и т. д. Он закупает электроматериалы у первоклассных компаний по всему миру. Компания также имеет обширный ассортимент электротехнической взрывозащищенной продукции и современных электросветотехнических решений. Покупая материалы оптом, D&F имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную ценовую структуру. Кроме того, он способен удовлетворить самые взыскательные требования и отправить материал в тот же день.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: