кредит: SOS ElectricalsA замыкание на землю может превратить обычный электрический шнур в опасность поражения электрическим током.Термин замыкание на землю очень распространено, но понимание того, что именно это означает, требует, чтобы вы знали немного о принципах электричества.
Электричество - это форма энергии, которая существует из-за несбалансированных зарядов в электронах и протонах в проводящем материале. Эта энергия течет из-за естественного импульса вернуть нейтральный баланс неуравновешенным зарядам в атомных частицах. В жилых цепях электропроводки этот поток электричества проводится по установленным металлическим цепям. Естественный импульс электричества - цель его потока - состоит в том, чтобы «вернуться на землю», чтобы выровнять неравномерный заряд. Это естественное явление - то, что заставляет статическое электричество в грозовых облаках нейтрализовать их заряд посредством световых ударов по земле. В жилой электрической цепи, где используется электричество, исходящий поток происходит по проводам «горячей» цепи, в то время как поток обратно к земле происходит через провода нейтральной цепи, которые буквально соединены с землей обратно в источник питания. Энергия этого тока, протекающего от источника питания через горячие и нейтральные провода и обратно к источнику, - это то, что заставляет лампочки загораться, а приборы включаются, когда они подключаются к цепи.
Однако в случае неисправности электрической цепи он может искать путь к заземлению вне установленных проводов системы, и такая ситуация называется замыкание на землю Это опасная ситуация, потому что, когда возникает такая проблема, человек, контактирующий с проводкой, может внезапно стать частью самого легкого пути к земле.
Причины нарушения заземления
Причины замыкания на землю в цепи могут включать в себя ненадежные соединения, изношенную изоляцию провода или неправильное подключение, что приводит к прямому соединению горячего провода с другим путем к земле. Во время замыкания на землю человек, который может прикоснуться к проводу под напряжением, металлическому электрическому корпусу или поврежденной вилке, может обеспечить прямой путь заземления, если он находится в прямом соединении с землей. Эти условия чаще всего встречаются во влажных местах, таких как ванные комнаты и кухни, так как вода является очень хорошим проводником электричества. Эти условия также могут быть выполнены на открытом воздухе, где человек стоит прямо на земле.
Когда происходит замыкание на землю, путь к земле немедленно становится неограниченным, без сопротивления, и это вызывает резкое внезапное увеличение тока. Когда замыкание на землю приводит к скачкам тока, автоматический выключатель отключается и отключает питание. Если цепь в вашем доме немедленно обрывается, есть большая вероятность, что произошло замыкание на землю.
Предоставлено: ABI Home Services. Дома, построенные до 1970 года, могут иметь необоснованные схемы.Понимание заземления в цепях
Все, что требуется для создания полной цепи переменного тока, - это горячий провод, идущий от источника питания, и обратный (нейтральный) провод, идущий обратно к источнику. Нейтральный провод технически является заземленным, так как он соединен с землей на источнике питания. Правильно подключите эти провода к различным устройствам в цепи, и электрические потоки. В первые дни электричества это были только эти два провода в жилых цепях, но в этих ранних системах была проблема. Если горячий провод оборвался или изоляция прошла, это может привести к контакту с металлическими электрическими коробками и металлическими компонентами устройств, такими как выключатели и осветительные приборы, и привести их в действие. Люди, прикасающиеся к устройствам, могли испытать шок, и часто это случалось. Постепенно различные методы повышения безопасности цепи были введены в жилой электропроводки.
Обязательное введение дополнительного заземляющего провода в каждую жилую цепь значительно уменьшило частоту таких ударов, а также возникновение электрической дуги и пожаров. Провод заземления соединяет каждое устройство с землей через заземляющий стержень или водопроводную трубу, обеспечивая остаточное электричество безопасным путем эвакуации. При нормальной работе контура чистая медная грунтовая вода ничего не делает, но в случае замыкания на землю она обеспечивает самый простой путь для электричества вернуться на землю, что устраняет любую опасность. С легким путем к земле, утечка электричества с меньшей вероятностью вызовет шок или пожар.
Заземление также защищает чувствительное электрооборудование. Если ток поднимается из-за короткого замыкания, удара молнии или по какой-либо другой причине, провод заземления обеспечивает путь к земле, поэтому скачок напряжения не сгорает в оборудовании и не создает электрические дуги, которые могут вызвать возгорание.
Автоматические выключатели защищают от замыканий на землю
кредит: А.Д.И. Электротехнические услуги: при возникновении замыкания на землю прерыватель на панели должен отключиться.Электрические системы всегда включали какой-либо тип системы автоматического отключения. В прошедшие дни предохранители выполняли эту функцию, а сегодня эту функцию выполняют сбрасываемые автоматические выключатели. Предохранители или автоматические выключатели предназначены для прекращения подачи электроэнергии, когда ток превышает их номинальные значения, что и происходит в случае замыкания на землю.
При возникновении замыкания на землю создается впечатление, что электричество в горячем проводе внезапно отключается от его клетки. Он всегда пытается завершить цепь и может сделать это только частично, когда проходит через нагрузки с высоким сопротивлением. Внезапное появление пути заземления с низким сопротивлением открывает шлюзы, и поток тока резко скачет, нагревая провода и создавая дуги между слабо соединенными проводами. Автоматический выключатель предназначен для обнаружения именно такой аномалии. Он имеет термочувствительный выключатель, который отключается, как только всплески тока. После того, как он отключится, вы не сможете сбросить его, пока не исправите условия, из-за которых он отключился. Это может включать в себя детективную работу по поиску слабого соединения или касания проводов друг с другом.
Поскольку стандартные автоматические выключатели являются относительно грубыми устройствами, существует вероятность того, что автоматический выключатель не прекратит мгновенно прерывать течение тока в случае замыкания на землю. По этой причине существуют специальные автоматические выключатели GFCI, которые намного более чувствительны к изменениям тока. Там, где цепи обслуживают особо уязвимые места, он может быть защищен одним из этих специальных автоматических выключателей GFCI, который защитит каждый осветительный прибор, розетку и прибор, работающий от цепи.
Сосуды GFCI обеспечивают дополнительную защиту
кредит: chonticha wat / iStock / GettyImagesЕсли автоматический выключатель не обнаруживает замыкание на землю, результаты могут быть катастрофическими.Предположим, вы подключаете прибор с внутренней проводкой, которая вызывает замыкание на землю. Тепла, генерируемого перенапряжением, может быть достаточно, чтобы расплавить штепсельную вилку или начать пожар, прежде чем прерыватель заметит скачок и отключится. Если кто-то дотрагивается до вилки и оказывается, что он босой, то с таким же успехом может протекать энергия. Это может быть смертельным исходом; даже миллисекунда высоковольтного электричества может остановить сердце.
Чтобы предотвратить любое из этих бедствий, электрический кодекс теперь требует GFCI выходов в определенных частях дома, включая ванные комнаты, кухни, прачечные, подвалы и все наружные местоположения. GFCI функционирует как автоматический выключатель, но имеет более низкий порог тока и отключится раньше, чем автоматический выключатель.
кредит: DonNichols / E + / GettyImagesA Выход GFCI имеет самовосстанавливающийся выключатель, который отключается при скачках тока.Подсказки
Если у вас отключение электричества в части дома, и ни один из выключателей не сработал, виновником обычно является GFCI. Когда GFCI отключается, он отключает питание всех устройств, подключенных после него в цепи. Возможно, вам придется нажать переключатели сброса на всех выходах GFCI в цепи, чтобы найти тот, который щелкает, но обычно он находится ближе всего к панели главного выключателя.
Работа с незаземленной схемой
Дома, построенные до 1962 года, не требовали заземления, а многие до сих пор этого не делают. Если вы живете в таком доме, у вас нет времени, чтобы начать планировать модернизацию панели и новую проводку. Если это не соответствует бюджету вашего или вашего арендодателя, есть и другие способы защиты заземленной сети.
- Замените все автоматические выключатели на автоматические выключатели GFCI. Это не защищает ваше оборудование от скачков напряжения, но может предотвратить пожары и поражение электрическим током. Вы не можете сделать это, если в вашем доме есть блок предохранителей. В этом случае перейдите к следующим двум вариантам.
- Установите розетки GFCI. Вам не нужно заменять все розетки в вашем доме. Если вы можете определить первую розетку в каждой цепи, замена этой обеспечит защиту от замыкания на землю для всех остальных.
- Покупайте и используйте только инструменты, приборы и осветительные приборы с двойной изоляцией. В случае неисправности изоляция защищает вас от ударов.
