מדריך לבעלי הבית להארקה חשמלית וכיצד זה עובד

בין אם אתה עשה זאת בעצמך מנוסה או רק בתחילת הדרך, הארקה חשמלית היא אחד המושגים החשובים - והמבלבלים - להבנה.

אולי שמעתם על הארקה, אבל לא בטוחים בדיוק מה זה עושה. אולי ראית, ואפילו התחברת, את "חוט הארקה" ירוק בפרויקט חשמל עשה זאת בעצמך. או אולי לבסס לך מושג חדש לגמרי, ואתה מחפש הסבר פשוט.

כאן, אני אגיד לך מהי הארקה חשמלית, מה היא עושה ולמה היא כל כך חשובה לבטיחות של כל מעגל חשמלי בבית שלך.

מהי הארקה חשמלית?

הארקה פירושה חיבור לכדור הארץ, או הרחבת חיבור הקרקע לדברים אחרים בבית שלך - גם אם הם רחוקים מהאדמה בפועל. ליצירת חיבור לכדור הארץ יש כמה יתרונות בטיחותיים ולוגיסטיים, וזה נדרש בצורה כלשהי על ידי קוד החשמל הלאומי (NEC) מאז ימי החשמל הראשונים.

לפני שנמשיך הלאה, הבה נסקור כיצד מועבר החשמל בכל הבית שלך.

איך עובד חשמל?

כשאתה נכנס לחדר ומדליק א מתג אור, חשמל בצורה של נוֹכְחִי זורם דרך המתג אל האור. זרם חשמלי זה מורכב אלקטרונים, חלקיקים תת-אטומיים זעירים שנמצאים כל הזמן בתנועה.

האלקטרונים האלה הם שגורמים לאור שלך להידלק, כמו גם לטוסטר שלך לקלות ולמכונת הכביסה שלך לפעול. עד שאתה מכבה את המתג, האלקטרונים האלה ממשיכים להסתובב מהלוח החשמלי שלך אל האור וחוזר שוב, בלולאה רציפה הנקראת מעגל חשמלי.

זרם ממשיך להקיף את הלולאה בגלל אמת בסיסית על חשמל: הוא תמיד רוצה לחזור למקור שלו, שבבית שלך הוא לוח החשמל.

חוטי נחושת או אלומיניום, הנקראים מנצחים, העבירו את הזרם מהפאנל שלכם לכל מה בבית שלכם שזקוק לחשמל, וחוזר חלילה. מתכות אלה משמשות כי הן מוליכות, כלומר אלקטרונים עוברים בקלות דרכן. מתח הוא הכוח שדוחף את הזרם דרך המעגל.

כדור הארץ הוא גם מוליך. וגם אתה יכול להיות כזה, למרבה הצער. זרם חשמלי הוא אופורטוניסטי, והוא ייקח כל דרך שהוא יכול כדי לחזור למקום ממנו הגיע. אם אתה מפריע לו - כלומר הופך לחלק מהמעגל - הזרם יכול להחליט לעבור ישר דרך הגוף שלך. צריך רק כמות זעירה של זרם כדי להרוג אדם.

למה אנחנו מתקרקעים?

במילה אחת: בטיחות. אם הזרם המניע את האורות, המכשירים והכלים שלנו עלול להרוג אותנו, חשוב להפחית את הסכנה הזו, נכון? הארקה היא הדרך בה אנו משיגים זאת, ויש שתי דרכים לעשות זאת:

הארקת מערכת

חיווט הבית שלך הוא א מערכת חשמלית, מחובר לאדמה אצלך לוח חשמל. כלים, מכשירי חשמל, אורות ואלקטרוניקה זקוקים למתחים ספציפיים כדי לפעול בצורה נכונה ובטוחה, והארקת המערכת מייצבת את המתחים הללו.

הארקה מבטיחה את זה בכל מקום שאתה חיבור המחשב או הטלוויזיה שלך, תקבל את אותו מעגל 120 וולט (פלוס מינוס כמה וולט). בכל פעם שאתה מייבש את הבגדים שלך, המייבש החשמלי שלך מקבל 240 וולט לפעול בבטחה. הארקת המערכת גם מגבילה את עליות המתח אם ברקים הבית שלך או הסביבה.

הארקת ציוד והדבקה

כשאתה חושב על ציוד חשמלי, אתה כנראה חושב על מכשירים וכלים - דברים שאתה מחבר ומשתמש. אתה צודק.

אבל עם הארקה, המונח כולל גם מסגרות מכשיר, קופסאות חיבור, צינורות (צינורות) ודברי מתכת אחרים שבדרך כלל אינם נושאים, או משתמשים, חשמל. חלקי המתכת ה"לא נושאי זרם" אלה חייבים להיות מוארקים (מחוברים לכדור הארץ) למקרה שהם מופעלים.

קח את מכונת הכביסה שלך. אם אחד המוליכים (החוטים) המספקים חשמל למכונת הכביסה שלך מתרופף או מתקלקל עקב גיל או חיכוך, הוא עלול לבוא במגע בטעות עם מסגרת המתכת, לחשמל אותה. אם זה יקרה, לבית שלך יש א מפסק זרם שמכבה את המעגל.

איך המפסק יודע לתקוע? זה המקום שבו קשר מגיע ב.

חיבור פירושו חיבור ליצירת המשכיות חשמלית. כאשר החוט המרופט פוגע במכונת הכביסה, הוא יוצר א תקלת קרקע. הזרם הלא מכוון והגבוה הזה צריך לחזור מהר ללוח ולמפסק החשמל. זה לא יכול לנסוע על המסלול הרגיל (מוליכי המעגל) מכיוון שמסגרת מכונת הכביסה קטעה את הנתיב הזה. זה חייב לקחת מסלול חלופי. חשמלאים מתקינים בכוונה תוואי לשם כך.

המסלול יכול להיות חוט ירוק או חשוף בגודל מתאים, או חלקי המתכת עצמם, אך הוא חייב להיות רציף כל הדרך חזרה ללוח. ללא נתיב זה, המסגרת יכולה לשבת באנרגיה, לחכות לזעזע אדם או חיית מחמד. הארקת ציוד והדבקה מפחיתים את הסכנה מהתחשמלות.

כיצד פועלת הארקה חשמלית?

אז אנחנו יודעים שהארקה חשובה, אבל איך זה עובד? מדוע חיבור לאדמה עושה דברים בטוחים יותר? זה יכול להיות מבלבל, אבל תישאר איתי.

כשהיית ילד, האם עברת פעם על שטיח בגרביים שלך, ואז נגעת בחבר שלך כדי לתת לו הלם? (אולי אתה עדיין עושה את זה. בלי שיפוט.)

חבר שלך קיבל הלם כי אספת חבורה של אלקטרונים עודפים מהשטיח, ולחבר שלך היה מחסור באלקטרונים בהשוואה אליך. האלקטרונים חשו בהבדל יחסי זה, הנקרא גם a פוטנציאל, ועבר לחבר שלך כדי לחזור למצב של שיווי משקל.

אלקטרונים במעגלים חשמליים מתנהגים באופן דומה; הם כל הזמן עוברים לפוטנציאל אחר. לכדור הארץ (הקרקע) יש פוטנציאל של אפס, בעוד שלמעגלים החשמליים של הבית שלך יש פוטנציאלים גבוהים יותר - 120 וולט ו-240 וולט גבוה יותר. (נכון, הפוטנציאל זהה למתח.)

זוכר קודם כשציינתי שאתה יכול להיות מנצח? אם אתה נוגע במסגרת המתכת המחושמלת בזמן שאתה עומד על כדור הארץ עם פוטנציאל אפס, האלקטרונים במעגל ה-120 וולט יכול לחוש בהבדל הפוטנציאלי הזה, בדיוק כמו כשזיזת לחבר שלך עם חשמל סטטי. הם יכולים להשתמש בך ובכדור הארץ כדי לחזור למקור שלהם. זה רע.

למרבה המזל, אלקטרונים יעברו דרככם רק אם הם חשים בהבדל בפוטנציאל. חיבור מסגרת מכונת הכביסה לאדמה, דרך החוט הירוק או חלקי המתכת המחוברים, שומר אותה בפוטנציאל כדור הארץ (אפס) כך שלא תוכל להפוך לחלק מהמעגל.

אם הפריים אי פעם מתחשמל, אפילו לשבריר שנייה, הזרם חוזר מיידית ל לוח לאורך הנתיב שהותקן בכוונה זה, במקום לחכות שתבוא ותסיים את מעגל חשמלי.