Как заземление предотвращает поражение электрическим током

Кто-нибудь может объяснить, как заземление / заземление для предотвращения поражения электрическим током, используя простую иллюстрацию неисправного электрического утюга, подключенного к сети переменного тока на 240 В переменного тока?

Я не понимаю, как человек, стоящий на плитке пола в доме и держащий в руках оборудование, может завершить цепь для протекания тока. Где соединение от земли к задней части к оборудованию?

Основная задача заземления устройства с питанием от сети - электрически «собрать» опасные детали. Если, например, «горячий» провод отсоединится внутри устройства и коснется металлического корпуса, ток будет проходить через заземление к этому корпусу. Это перегорит предохранитель, отключит прерыватель или запустит прерыватель замыкания на землю, если эта линия оборудована.

Если корпус не был заземлен, то тот же свободный провод теперь помещает корпус в горячий потенциал. Если вы подойдете и дотронетесь до него и одновременно с чем-то заземленным, например, из-за крана, то на ваше тело будет подано полное напряжение 220 В.

Вы правы в том, что прикосновение к горячей проволоке без прикосновения ни к чему другому проводящему вас не повредит Предположительно, «плиточный» пол, о котором вы говорите, сделан из изоляционного материала. Однако причина, по которой это небезопасно, заключается в том, что часто вы не полностью изолированы от всего остального. Если вы прикоснетесь к неисправному устройству и столкнетесь с водяным краном, корпусом настольного компьютера, радиатором или любым другим заземленным устройством, вы можете получить серьезную травму. Даже бетонный пол может нести достаточно тока, чтобы быть опасным.

По моему мнению, вы задаете два разных вопроса, а именно, как можно быть пораженным электрическим током и как заземление может предотвратить это.

Первый ответ довольно прост: обычно вы не получаете удара током, просто касаясь провода под напряжением. Птицы на линиях электропередач живут счастливо, но это, конечно, потому что они не замыкают цепь, поэтому в них не может течь ток. Если вы носите подходящую утепленную обувь, получить электрический ток, касаясь только провода под напряжением в стандартной системе, довольно сложно ... Но обычно люди получают удар током при использовании босиком феном в воде в ванной, вот как вы замыкаете цепь. , Вам действительно нужно немного тока, чтобы почувствовать это, поэтому вы чувствуете шок также, если сопротивление земли достаточно велико. Также обратите внимание, что напряжение сети переменного тока, поэтому даже емкостной связи с землей достаточно для получения некоторого тока. Поскольку частота довольно низкая, вам понадобятся некоторые высокие значения ограничения, чтобы получить несколько большие токи, но вы знаете,

Заземление это еще один стержень Как правило, вы хотите подключить любой незащищенный металлический элемент оборудования к земле, чтобы на нем не было никакого заряда по какой-либо причине, и никто не будет поражен электрическим током при прикосновении к нему. Более того, если изоляция от источника к шасси выходит из строя, вы получаете короткое замыкание на землю вместо живого металлического корпуса, и упомянутое короткое замыкание может быть обнаружено с помощью так называемого УЗО, то есть устройства остаточного тока. Если разница между током, поступающим в ваш дом, и током, выходящим из него, не равен нулю, то есть превышает примерно 10 мА, устройство отключит сеть от вашего дома. И обратите внимание, что разница не равна нулю, если какой-то ток «уходит» через землю, возможно, впадая в человека.

«Заземление» или «Заземление» выполняет две различные операции. Во-первых, давайте разберемся со «старыми» системами, используя только предохранители.

Заземляющий провод, подключенный к металлическому корпусу устройства, обеспечивает соединение с низким сопротивлением между корпусом и нейтральной точкой вашей домашней цепи. В зависимости от системы заземления, используемой в вашем регионе, это может быть прямое подключение к нейтральному проводу в вашей собственности, или к нейтральной точке на электрической подстанции, или в других промежуточных точках.

В устройстве возникает неисправность, которая приводит к тому, что корпус становится активным, и затем проходит путь назад к нейтрали через землю, что вызывает протекание большого тока. Этого тока достаточно, чтобы перегореть предохранитель в блоке предохранителей, или вилка, или внутренний предохранитель в устройстве и т. Д. Это затем изолирует питание, делая устройство снова безопасным.

Существуют определенные стандарты, которые определяют, когда у вас должно быть заземление, и когда вы можете отключиться, не имея его (например, посмотрите «Двойная изоляция»).

Таким образом, заземляющий провод предназначен главным образом для того, чтобы система отключила питание, прежде чем вы сможете прикоснуться к устройству и получить удар.

Теперь, на более новых установках и в определенных ситуациях безопасности (в зависимости от ваших местных правил) у вас будут УЗО и ELCB - устройства защитного отключения и автоматические выключатели с утечкой на землю (примечание: американцы называют УЗО GFCI). Они гораздо более чувствительны, чем традиционный предохранитель.

ELCB работает как традиционный предохранитель в том смысле, что для работы требуется заземляющий провод. Но вместо того, чтобы вызывать протекание огромного тока, он наблюдает за тем, какой ток течет по заземляющему проводу, и если он видит достаточно тока, обычно всего несколько мА, он отключает питание. Обычно через заземляющий провод ток практически не протекает, поэтому, если он обнаружен, это должно быть неисправностью. Они чаще всего используются с такими вещами, как газонокосилки, где есть большая вероятность того, что вы сможете прорезать кабель.

УЗО контролируют разницу между токовыми и нейтральными токами. Если между ними есть разница, это отключает питание. Разница может возникнуть, когда ток течет по заземляющему проводу или через чье-то тело на землю (и обратно в нейтральную точку через систему заземления).

Мне жаль, что это по-испански, но я думаю, вы поймете.

В основном, красный путь - это то, что делает ток, когда устройство не заземлено, потому что ток течет через вас, чтобы вернуться к своей нейтральной точке (заземленной).

Зеленый путь - это то, что делает ток, когда устройство заземлено, оно не проходит через вас, потому что «самый простой» путь - это заземление.

Ток течет, потому что вы проводите провод с потенциалом 220 В в другое место (это место - земля). Если вы касаетесь нейтрального провода, все должно быть в порядке, если установка выполнена правильно, потому что его потенциал относительно земли может быть 0 (или очень близко)

Человеческое тело действует как конденсатор на землю, поэтому он может пропускать переменный ток таким же образом, как и проводник, если резистивное соединение должно быть заземлено. Оба могут привести к поражению электрическим током.

Как заземление предотвращает поражение электрическим током

На первый взгляд, заземление повышает риск поражения электрическим током, но не в тех случаях, когда вы рассматриваете УЗО (устройство защитного отключения или GFCI в Северной Америке), используемое почти на всех цепях в некоторых юрисдикциях. Он измеряет разницу между током под напряжением и током возврата нейтрали - если разница составляет более нескольких миллиампер (то есть ток должен быть напрямую на землю), он отключает цепь и предотвращает дальнейшие удары.

Электричество течет только тогда, когда цепь завершена. И наше тело - великий проводник Тока. Поэтому, когда кто-то касается положительного полюса источника напряжения, электрон приходит из земли, пытаясь выровнять потенциал. Таким образом, электричество будет течь через тело к земле. И это не очень хороший опыт, который вы хотите получить. Вот почему, даже если вы дотрагиваетесь до положительного полюса источника напряжения в сандалии или непроводящей обуви, это вас не затронет.

Распространенным заблуждением является то, что заземляющий стержень, соединенный с землей, оказывает влияние на защиту от замыкания на землю. Заземление и заземляющий проводник оборудования (egc) - это две разные вещи. Заземляющий стержень предназначен для освещения и шипов. Заземляющий проводник оборудования представляет собой путь с низким сопротивлением, который ведет обратно к нейтральной точке, которая замыкает цепь и отключает автоматический выключатель, поскольку сопротивление достаточно низкое. Вот диаграмма, которую я сделал, чтобы объяснить это визуально