Jak działa uziemienie, aby zapobiec porażeniu prądem

Czy ktoś może wyjaśnić, w jaki sposób uziemienie / uziemienie ma zapobiec porażeniu prądem, używając prostej ilustracji wadliwego żelazka elektrycznego podłączonego do sieci 240 V AC?

Nie rozumiem, w jaki sposób osoba stojąca na podłodze w domu i trzymająca sprzęt pod napięciem może ukończyć obwód przepływu prądu. Gdzie jest połączenie uziemienia z tyłu urządzenia?

Głównym punktem uziemienia urządzenia zasilanego z linii jest elektryczne „zapakowanie” niebezpiecznych części. Jeśli na przykład „gorący” drut poluzuje się w urządzeniu i dotknie metalowej obudowy, prąd przepłynie przez połączenie uziemiające do tej obudowy. Spowoduje to przepalenie bezpiecznika, wyzwolenie wyłącznika lub wyzwolenie przerywacza ziemnozwarciowego, jeśli linia ta jest w niego wyposażona.

Jeśli obudowa nie była uziemiona, wówczas ten sam luźny drut powoduje, że obudowa ma gorący potencjał. Jeśli przyjdziesz i dotkniesz go, a jednocześnie coś uziemionego, jak kran, to całe 220 V zostanie przyłożone do twojego ciała.

Masz rację, że dotknięcie tylko gorącego drutu bez dotykania niczego przewodzącego nie zaszkodzi. Przypuszczalnie podłoga „kafelkowa”, o której mówisz, jest wykonana z materiału izolacyjnego. Jednak jest to niebezpieczne, ponieważ często nie jesteś całkowicie odizolowany od wszystkiego innego. Jeśli dotkniesz wadliwego urządzenia i przypadkiem ocierasz się o kran, obudowę komputera stacjonarnego, chłodnicy lub innego uziemionego urządzenia, możesz zostać poważnie ranny. Nawet betonowa podłoga może przenosić wystarczającą ilość prądu, aby była niebezpieczna.

Moim zdaniem zadajesz dwa różne pytania, tj. Jak porazić prądem i jak uziemienie może temu zapobiec.

Pierwsza odpowiedź jest dość łatwa: zwykle nie doznaje się porażenia prądem, dotykając jedynie przewodu pod napięciem. Ptaki na liniach energetycznych żyją szczęśliwie, ale oczywiście dlatego, że nie zamykają obwodu, więc nie może w nich płynąć prąd. Jeśli nosisz odpowiednie ocieplane buty, porażenie prądem dotykając tylko przewodu pod napięciem w standardowym systemie jest dość trudne ... Ale zwykle ludzie ulegają porażeniu prądem, gdy suszarka do włosów jest boso w kilogramie wody w łazience, w ten sposób zamykasz obwód . Naprawdę potrzebujesz małego prądu, aby go poczuć, więc odczuwasz szok również wtedy, gdy odporność na ziemię jest dość duża. Należy również pamiętać, że napięcie sieciowe to prąd przemienny, więc nawet pojemnościowe połączenie z ziemią wystarcza, aby uzyskać prąd. Ponieważ częstotliwość jest dość niska, będziesz potrzebować wysokich wartości maksymalnych, aby uzyskać nieco wysokie prądy, ale wiesz,

Uziemienie to kolejne thig. Zwykle chcesz podłączyć dowolny odsłonięty metal elementu sprzętu do uziemienia, aby z jakiegokolwiek powodu nie powstał na nim ładunek i nikt nigdy nie zostanie porażony prądem przez dotknięcie go. Co więcej, jeśli izolacja między napięciem a obudową nie powiedzie się, otrzymujesz zwarcie do masy zamiast uziemienia w metalowej obudowie, a zwarcie to może zostać wykryte przez tak zwany wyłącznik różnicowoprądowy, tj. Urządzenie różnicowoprądowe. Jeśli różnica między prądem wchodzącym do domu a prądem wychodzącym jest różna od zera, tj. Jest wyższa niż około 10 mA, urządzenie odłączy sieć od domu. I zauważ, że różnica nie wynosi zero, jeśli jakiś prąd „ucieka” przez ziemię, prawdopodobnie wpływając na człowieka.

„Uziemienie” lub „Uziemienie” wykonuje dwie różne operacje. Po pierwsze, zmieńmy systemy „starego” stylu za pomocą samych bezpieczników.

Przewód uziemiający podłączony do metalowej obudowy urządzenia zapewnia połączenie o niskiej rezystancji między obudową a punktem neutralnym obwodu domowego. W zależności od systemu uziemienia używanego w Twojej okolicy, który może być bezpośrednim połączeniem z przewodem neutralnym w Twojej nieruchomości lub z punktem neutralnym w stacji elektroenergetycznej lub w innych punktach pomiędzy nimi.

Usterka rozwijająca się w urządzeniu, która powoduje, że obudowa zostaje pod napięciem, ma wówczas ścieżkę powrotną do neutralnego przez Ziemię, co powoduje przepływ dużego prądu. Prąd ten wystarczy, aby przepalić bezpiecznik w skrzynce bezpiecznikowej, wtyczce lub bezpieczniku wewnętrznym w urządzeniu itp. Następnie izoluje to zasilanie, dzięki czemu urządzenie jest znów bezpieczne.

Istnieją pewne standardy, które określają, kiedy musisz mieć uziemienie, a kiedy możesz uciec bez niego (na przykład patrz „Podwójna izolacja”).

Dlatego przewód uziemiający służy głównie do odłączenia zasilania systemu, zanim będzie można dotknąć urządzenia i doznać porażenia prądem.

Teraz, w nowszych instalacjach oraz w pewnych sytuacjach bezpieczeństwa (w zależności od lokalnych przepisów) będziesz mieć wyłączniki różnicowoprądowe i ELCB - wyłączniki różnicowoprądowe i wyłączniki różnicowoprądowe (uwaga: Amerykanie nazywają wyłącznik różnicowoprądowy GFCI). Są o wiele bardziej wrażliwe niż tradycyjny bezpiecznik.

ELCB działa jak tradycyjny bezpiecznik, ponieważ wymaga do pracy przewodu uziemiającego. Ale zamiast powodować przepływ prądu przez ogromny prąd, zamiast tego obserwuje, jaki prąd płynie na przewodzie uziemiającym, a jeśli zobaczy wystarczającą ilość prądu, zwykle zaledwie kilka mA, odcina zasilanie. Zwykle prąd nie powinien płynąć przez przewód uziemiający, więc jeśli zostanie wykryty, to musi to być usterka. Są one najczęściej używane w takich kosiarkach, w których istnieje duża szansa na przecięcie kabla.

RCD monitorują różnicę między prądem na żywo a prądem neutralnym. Jeśli istnieje między nimi różnica, to wyłącza zasilanie. Różnica może wystąpić, gdy albo prąd płynie w dół przewodu uziemiającego, albo przez ciało użytkownika do uziemienia (iz powrotem do punktu neutralnego przez system uziemienia).

Przepraszam, to jest po hiszpańsku, ale myślę, że zrozumiecie.

Zasadniczo czerwona ścieżka jest tym, co robi prąd, gdy urządzenie nie jest uziemione, ponieważ prąd przepływa przez ciebie, aby powrócić do punktu neutralnego (uziemionego)

Zielona ścieżka to to, co robi prąd, gdy urządzenie jest uziemione, nie przechodzi przez ciebie, ponieważ „najłatwiejszą” ścieżką jest jego połączenie z uziemieniem.

Prąd płynie, ponieważ trzymasz drut o potencjale 220VAC w innym miejscu (to miejsce to ziemia). Jeśli dotykasz przewodu neutralnego, powinno być w porządku, jeśli instalacja jest wykonana prawidłowo, ponieważ jego potencjał do uziemienia powinien wynosić 0 (lub bardzo blisko)

Ciało ludzkie działa jak kondensator do ziemi, dzięki czemu może przepuszczać prąd przemienny w ten sposób, a także przewodzić w przypadku połączenia rezystancyjnego z ziemią. Oba mogą spowodować porażenie prądem.

Jak działa uziemienie, aby zapobiec porażeniu prądem

Na pierwszy rzut oka, uziemienie wydaje się zwiększać ryzyko porażenia, ale nie, gdy weźmie się pod uwagę RCD (urządzenie różnicowoprądowe lub GFCI w Ameryce Północnej) stosowane w prawie wszystkich obwodach w niektórych jurysdykcjach. Mierzy różnicę między prądem na żywo a powracającym prądem neutralnym - jeśli różnica jest większa niż kilka miliamperów (tj. Musi być prąd bezpośrednio do ziemi), wyzwala obwód i zapobiega dalszemu wstrząsowi.

Energia elektryczna płynie tylko po zakończeniu obwodu. A nasze ciało jest doskonałym przewodnikiem prądu. Kiedy więc ktoś dotknie dodatniego bieguna źródła napięcia, elektron wychodzi z ziemi, próbując wyrównać potencjał. Tak więc elektryczność przepłynie przez ciało do ziemi. I to nie jest dobre doświadczenie, które chcesz mieć. Dlatego nawet jeśli dotykasz dodatniego bieguna źródła napięcia w sandałach lub nieprzewodzących butach, nie będzie to miało wpływu.

Częstym nieporozumieniem jest to, że pręt uziemiający podłączony do ziemi ma wpływ na ochronę przed zwarciem doziemnym. Uziemienie i przewód uziemiający urządzenia (egc) to dwie osobne rzeczy. Pręt uziemiający jest przeznaczony do oświetlenia i kolców. Przewód uziemiający urządzenia to ścieżka o niskiej rezystancji, która prowadzi z powrotem do punktu neutralnego, który dopełnia obwód i wyzwala wyłącznik, ponieważ rezystancja jest wystarczająco niska. Oto schemat, który stworzyłem, aby wyjaśnić tę grafikę