Як працює заземлення для запобігання ураження електричним струмом

Чи може хто-небудь пояснити, як заземлення / заземлення, щоб запобігти людині від удару електричним струмом, використовуючи просту ілюстрацію несправного електричного праска, підключеного до мережі 240В змінного струму?

Я не розумію, як людина, що стоїть на плитці підлоги в будинку і тримає живу техніку, може завершити схему потоку струму. Де з'єднання від землі до спинки до обладнання?

Основним моментом заземлення лінійного приладу є електричне «підключення» небезпечних деталей. Якщо, наприклад, «гарячий» провід всередині приладу розпущений і торкнеться металевого корпусу, струм буде протікати через заземлення до цього корпусу. Це призведе до вимикання запобіжника, відключення вимикача або спрацьовування переривника замикання на землю, якщо ця лінія обладнана такою.

Якщо корпус не був заземлений, то той самий сипучий провід тепер ставить корпус на гарячий потенціал. Якщо ви підходите до нього та торкаєтесь його і щось інше, заземлене, як кран, одночасно повний 220 В подається на ваше тіло.

Ви маєте рацію, що доторкатися до гарячого дроту, не торкаючись нічого іншого провідного, не зашкодить вам. Імовірно, «плитковий» підлогу, про який ви говорите, виготовлений з теплоізоляційного матеріалу. Однак причина цього небезпечна в тому, що часто ви не повністю ізолюєтесь від усього іншого. Якщо ви торкаєтесь несправного приладу і трапляєтеся зі щіткою проти крана з водою, корпусу настільного комп’ютера, радіатора чи будь-якого іншого заземленого пристрою, ви можете серйозно поранитися. Навіть бетонна підлога може провести достатньо струму, щоб бути небезпечним.

На мою думку, ви задаєте два різні питання, тобто як можна вдарити струм і як заземлення може запобігти цьому.

Перша відповідь досить проста: зазвичай ви не зазнаєте електричного струму, просто торкаючись живого проводу. Птахи на лінії електропередач живуть щасливо, але це, звичайно, тому, що вони не закривають ланцюг, тому в них не може текти струм. Якщо ви вдягнете належне ізольоване взуття, отримати електричний струс, торкаючись лише живого дроту в стандартній системі, досить складно ... Але зазвичай люди отримують електричний струм, коли користуються феном босоніж у фунті води у ванній кімнаті, саме так ви закриваєте контур . Вам справді потрібно трохи струму, щоб відчути це, так що ви відчуваєте шок також, якщо опір землі дуже великий. Зауважте також, що напруга мережі є змінного струму, тому навіть ємнісного з’єднання з землею достатньо для отримання струму. Оскільки частота досить низька, вам знадобляться високі значення шапки, щоб отримати дещо високі струми, але ви знаєте,

Наземний - ще один тиг. Зазвичай ви хочете підключити будь-який оголений металевий елемент обладнання до землі, щоб жодна зарядка не могла накопичитися на ньому з будь-якої причини, і ніхто не торкнеться його струмом. Більше того, якщо ізоляція від живлення до шасі виходить з ладу, ви отримуєте коротке заземлення замість корпусу живого металу, і зазначене коротке може бути виявлене за допомогою так званого RCD, тобто пристрою залишкового струму. Якщо різниця між струмом, що надходить у ваш будинок, і струмом, що виходить, не дорівнює нулю, тобто вище 10 мА, пристрій відключить мережу від вашого будинку. І зауважте, що різниця не дорівнює нулю, якщо якась течія "втече" через землю, можливо, впадаючи в людину.

"Заземлення" або "заземлення" виконує дві чіткі операції. По-перше, давайте розглянемо системи "старого" стилю за допомогою просто запобіжників.

Заземлюючий провід, підключений до металевого корпусу пристрою, забезпечує низький опір зв'язку між корпусом і нейтральною точкою домашнього контуру. Залежно від системи заземлення, яка використовується у вашій місцевості, яка могла б бути прямим підключенням до нейтрального проводу у вашій власності, або до нейтральної точки на підстанції електроживлення, або в інших точках між ними.

Порушення, що розвивається в пристрої, яке спричиняє активізацію корпусу, має шлях назад до нейтралі через землю, що призводить до течії великого струму. Цього струму достатньо, щоб продути запобіжник у коробці запобіжників, або вилку, або внутрішній запобіжник у пристрої і т. Д. Це потім ізолює живлення, роблячи пристрій знову безпечним.

Існують певні стандарти, які визначають, коли у вас має бути заземлення і коли ви можете піти, не маючи такого (наприклад, шукайте "Подвійний утеплений").

Тож заземлюючий провід є, головним чином, для того, щоб система відключила живлення, перш ніж мати можливість торкнутися пристрою та отримати удар.

Тепер на новіших установках та в певних ситуаціях безпеки (залежно від місцевих норм) у вас з'являться RCD та ELCB - залишкові пристрої струму та вимикачі витоку Землі (зверніть увагу: американці називають RCD GFCI). Вони набагато чутливіші, ніж традиційний запобіжник.

ELCB працює як традиційний запобіжник тим, що для роботи потрібен заземлюючий провід. Але, замість того, щоб викликати течію величезного струму, він замість того, щоб спостерігати, який струм тече по земному проводу, і якщо він бачить достатню кількість струму, як правило, лише кілька мА, він вимикає живлення. Зазвичай не повинно бути практично жодного струму, що протікає через заземлюючий провід, тож якщо його виявлено, це повинно бути несправністю. Найчастіше їх використовують у таких речах, як газонокосарки, де є хороший шанс, що ви можете прорізати кабель.

RCD контролюють різницю між струмом живого та нейтрального струму. Якщо між ними є різниця, то воно відключає живлення. Різниця може виникнути, коли або струм тече по земному проводу або через чиєсь тіло до землі (і назад до нейтральної точки через систему заземлення).

Вибачте, це по-іспанськи, але я думаю, ви зрозумієте.

В основному червоний шлях - це те, що струм спрацьовує, коли пристрій не заземлений, оскільки струм протікає через вас, щоб повернутися до його нейтральної точки (заземленої)

Зелений шлях - це те, що відбувається струм, коли пристрій заземлено, він не проходить через вас, оскільки "найпростіший" шлях - це його заземлення.

Струм тече, тому що ви тримаєте провід з потенціалом 220В постійного струму десь в іншому місці (це місце - земля). Якщо ви торкаєтесь нейтрального проводу, це буде добре, якщо встановлення виконано правильно, оскільки його потенціал до заземлення повинен бути 0 (або дуже близьким)

Тіло людини діє як конденсатор на землю, тому він може пропускати змінний струм таким чином, а також проводить, якщо резистивне з'єднання має бути заземлене. Обидва можуть спричинити ураження електричним струмом.

Як працює заземлення для запобігання ураження електричним струмом

З огляду на це, схоже, що заземлення збільшує ризик шоку, але не тоді, коли ви вважаєте, що RCD (пристрій залишкового струму або GFCI у Північній Америці) використовується майже у всіх схемах деяких юрисдикцій. Він вимірює різницю між струмом живого і зворотним нейтральним струмом - якщо різниця більше декількох міліампер (тобто має бути струм безпосередньо до землі), він відключає ланцюг і запобігає подальшому удару.

Електроенергія тече лише тоді, коли контур завершений. І наше тіло - чудовий провідник Течії. Отже, коли хтось торкається позитивного полюса джерела напруги, електрон виходить із землі, намагаючись вирівняти потенціал. Так електрика буде протікати по тілу до землі. І це не гарний досвід, який ти хочеш мати. Ось чому навіть якщо ви торкаєтесь позитивного полюса джерела напруги, одягненого в сандалі або непровідні черевики, тоді вас не постраждає.

Поширене непорозуміння полягає в тому, що заземлений стрижень, приєднаний до землі, впливає на захист від несправності землі. Заземлення та провідник заземлення обладнання (egc) - це дві окремі речі. Заземлений стрижень призначений для освітлення і шипів. Провідник заземлення обладнання - це шлях низького опору, який веде назад до нейтральної точки, яка завершує ланцюг і спрацьовує на вимикач, оскільки опір є досить низьким. Ось схема, яку я зробив для пояснення цієї наочності