Hogyan vezeti a föld az áramot, és miért működik még mindig a földelés: a titok megoldása

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

A földelés az egyik első fogalom, amellyel találkozunk az elektrotechnika tanulmányozása során. A védőföldelés bevezetésének szükségessége annak a ténynek köszönhető, hogy a biztonságos működés szükséges feltétele bármely villamos berendezés működtetése az összes vezető alkatrész kényszerű bezárása a földre.

A földelés elve

Ismeretes, hogy a zseniális az esetek döntő többségében egyszerű. Ugyanígy a földeléssel is. Számos rendkívül egyszerű és nyilvánvaló rendelkezésen alapul.

Az a tény, hogy:

  • garantáltan megakadályozza mind a villamos berendezés vezetőházának szigetelésromlását, mind az ellenállásának észrevehető csökkenését;
  • a test lehetséges találatának nincs látható külső jele;
  • ilyen részek megérintésekor az ember nagy potenciál hatása alatt áll;
  • a feltűnő tényező az az áram, amely a vezető felület megérintésének pillanatában jelenik meg és az emberi testen keresztül a földre áramlik;
  • az áramerősség csak akkor csökkenthető biztonságos szintre, ha csökkentjük a vezető elem és a potenciális különbségeket föld, amelyhez elegendő a ház fémrészeit erőszakkal összekötni a talajjal egy huzallal ellenállás.
    instagram viewer

Ennek eredményeként a szigetelés lebontása során az áram egyszerűen főleg a földbe kerül, és nem jut át ​​az emberi testen. Ezt az 1. ábra szemlélteti grafikusan.

Miért kicsi a földi ellenállás?

Ohm törvényének megfelelően az áram mindig zárt hurokban folyik. Ebben az esetben - az erőmű egyik pólusától a földelőelektródáig a földelő rendszerrel ellátott elektromos berendezésen keresztül. Ebben az esetben a berendezés földelésének alacsony ellenállása nem garantálja a vizsgált áramkör hátsó ágának kicsi ellenállását. Valójában a talaj ellenállása elég nagy, és első pillantásra nem jelentkezik az emberi test földelő elemekkel történő tolatásának hatása.

1. kép. A földelés elve

Ezen érvelés teljes érvényessége szempontjából nem vesz figyelembe egy körülményt. Ebben az esetben az a tény, hogy a közeg rendkívül nagy, szinte végtelen keresztmetszete miatt a földelés között az erőmű és az elektromos szerelvény elektródái, a zárt hurok fordított ágának ellenállása meglehetősen kicsi lesz.

Ez lehetővé teszi:

  • a földelőrendszer védelmi funkcióinak minőségi ellátása érdekében;
  • biztosítsa megvalósításuk nagy megbízhatóságát a szünetek hiánya miatt
  • jelentősen megtakaríthat a létesítmény és az erőmű földelő kapcsolóit összekötő kiegészítő kábel fektetésén.

A földelő eszköz jellemzői

A védőföldelés csak akkor látja el minőségileg a funkcióit, ha a földelő elektróda, amelyhez az egység csatlakozik, és a föld között kevés az átmeneti ellenállás.

Ezt elértük:

  • nagy érintkezési terület, amelyet viszont hegesztéssel mereven összekötött több lemez biztosít, 2. ábra;
  • az elektródák mélyedésével a fagyási mélység alá (a fagyott talaj ellenállása hirtelen megnő).

Az utolsó feltétel teljesítéséhez a legfeljebb 3 m hosszú függőleges földelő kapcsolók megfelelőek, 3. ábra.

2. ábra. Vízszintes földelő hurok
3. ábra Egyetlen függőleges földelő kapcsoló

Ezenkívül a földelési ellenállás nem haladhatja meg a 4 ohmot. Ez utóbbit az határozza meg, hogy az emberi test ellenállása legalább több száz ohm, azaz. két nagyságrenddel magasabb.