Ръководство за собствениците на жилища за електрическо заземяване и как работи

Независимо дали сте опитен майстор „направи си сам“ или тепърва започвате, електрическото заземяване е една от най-важните — и объркващи — концепции, които трябва да разберете.

Може би сте чували за заземяване, но не сте сигурни какво точно прави. Може би сте виждали и дори сте свързвали зелен "заземен проводник" в електрически проект „Направи си сам“. Или може би основаване на напълно нова концепция за вас и търсите просто обяснение.

Тук ще ви кажа какво е електрическо заземяване, какво прави и защо е толкова важно за безопасността на всяка електрическа верига във вашия дом.

Какво е електрическо заземяване?

Заземяването означава свързване със Земята или разширяване на заземителната връзка към други неща във вашия дом - дори ако те са далеч от действителната земя. Установяването на връзка със Земята има няколко ползи за безопасността и логистиката и се изисква под някаква форма от

Национален електрически кодекс (NEC) от най-ранните дни на електричеството.

Преди да продължим, нека прегледаме как се доставя електричество в дома ви.

Как работи електричеството?

Когато влезете в стая и включите a ключ за осветление, електричество под формата на текущ протича през превключвателя към светлината. Този електрически ток се състои от електрони, малки субатомни частици, които са постоянно в движение.

Именно тези електрони карат вашата лампа да светне, както и вашия тостер да препича и вашата пералня да работи. Докато не изключите превключвателя, тези електрони продължават да се движат от вашия електрически панел към светлината и обратно, в непрекъснат цикъл, наречен верига.

Токът продължава да обикаля веригата поради една фундаментална истина за електричеството: то винаги иска да се върне към своя източник, който във вашия дом е електрическият панел.

Медни или алуминиеви проводници, т.нар проводници, пренасят тока от вашия панел до всичко във вашия дом, което се нуждае от захранване, и обратно. Тези метали се използват, защото са проводими, което означава, че електроните лесно преминават през тях. Волтаж е силата, която тласка тока през веригата.

Земята също е проводник. И вие също можете да бъдете такъв, за съжаление. Електрическият ток е опортюнистичен и ще поеме по какъвто и да е път, за да се върне там, откъдето е дошъл. Ако се изпречите на пътя му - известен още като станете част от веригата - токът може да реши да премине през тялото ви. Нужно е само малко количество ток, за да убие човек.

Защо заземяваме?

С една дума: Безопасност. Ако токът, захранващ нашите светлини, уреди и инструменти, може да ни убие, важно е да смекчим тази опасност, нали? Заземяването е начинът, по който постигаме това и има два начина, по които го правим:

Заземяване на системата

Вашето домашно окабеляване е електрическа система, свързан към земята на вашия Ел табло. Инструментите, уредите, осветлението и електрониката се нуждаят от специфични напрежения, за да работят правилно и безопасно, а заземяването на системата стабилизира тези напрежения.

Заземяването гарантира, че където и да сте щепсел вашия компютър или телевизор, ще получите същата верига от 120 волта (плюс или минус няколко волта). Всеки път, когато сушите дрехите си, вашата електрическа сушилня получава 240 волта, за да работи безопасно. Заземяването на системата също така ограничава пренапреженията на напрежението, ако светкавици вашия дом или околността.

Заземяване и свързване на оборудването

Когато мислите за електрическо оборудване, вероятно мислите за уреди и инструменти - неща, които включвате и използвате. Прав си.

Но със заземяването терминът включва и рамки на уреди, съединителни кутии, тръбопроводи (тръби) и други метални неща, които обикновено не пренасят или не използват електричество. Тези метални части, които не носят ток, трябва да бъдат заземени (свързани със земята), в случай че попаднат под напрежение.

Вземете пералнята си. Ако един от проводниците (проводниците), доставящи електричество към вашата пералня, се разхлаби или протрие поради стареене или триене, той може случайно да влезе в контакт с металната рамка, като я наелектризира. Ако това се случи, вашият дом има прекъсвач който изключва веригата.

Как прекъсвачът знае да се изключи? Ето къде залепване влиза.

Свързване означава свързване за установяване на електрическа непрекъснатост. Когато протритата жица удари пералнята, тя създава a заземяване. Този непреднамерен, наистина висок ток трябва бързо да се върне към панела и прекъсвача. Не може да се движи по обичайната пътека (проводниците на веригата), защото рамката на пералната машина прекъсна тази пътека. Трябва да мине по алтернативен маршрут. Електротехниците умишлено инсталират трасе за тази цел.

Маршрутът може да бъде подходящо оразмерен зелен или оголен проводник, или самите метални части, но трябва да е непрекъснат по целия път обратно до панела. Без тази пътека рамката може да стои под напрежение, чакайки да шокира човек или домашен любимец. Заземяването и свързването на оборудването намаляват опасността от токов удар.

Как работи електрическото заземяване?

Знаем, че заземяването е важно, но как работи? Защо свързването към земята прави нещата по-безопасни? Това може да е объркващо, но останете с мен.

Когато бяхте дете, ходели ли сте по килима по чорапите си, след което докосвали приятеля си, за да го шокирате? (Може би все още правите това. Без преценка.)

Вашият приятел получи шок, защото сте събрали куп излишни електрони от килима, а вашият приятел имаше дефицит на електрони в сравнение с теб. Електроните усетиха тази относителна разлика, наричана още a потенциал, и се премести при вашия приятел, за да се върне в състояние на равновесие.

Електроните в електрическите вериги се държат по подобен начин; те постоянно преминават към различен потенциал. Земята (земята) има нулев потенциал, докато електрическите вериги на вашия дом имат по-висок потенциал - 120 волта и 240 волта по-висок. (Точно така, потенциалът е същият като напрежението.)

Спомняте ли си по-рано, когато споменах, че бихте могли да бъдете диригент? Ако докоснете електрифицираната метална рамка, докато стоите на Земята с нулев потенциал, електроните в 120-волтовата верига може да усети тази потенциална разлика, точно както когато сте затворили вашия приятел с статично електричество. Те биха могли да използват вас и Земята, за да се върнат към своя източник. Това е лошо.

За щастие, електроните ще преминат през вас само ако усетят разлика в потенциала. Свързването на рамката на пералната машина към земята, чрез зеления проводник или свързаните метални части, я поддържа при земен потенциал (нула), така че не можете да станете част от веригата.

Ако рамката някога се наелектризира, дори за част от секундата, токът моментално се връща към панел по тази съзнателно инсталирана пътека, вместо да чака да дойдете и да завършите верига.