Заземление — это принцип электричества , который иногда озадачивает домовладельцев. Чтобы понять его важность для системы домашней электропроводки, важно знать кое-что о природе потока электрической энергии .
Содержание (Soderzhaniye)
Что такое электрическое заземление?
Заземление обеспечивает избыточное электричество наиболее эффективным и безопасным путем отвода от прибора обратно в землю через электрическую панель. Электрическое заземление — это резервный путь, который обычно используется только в случае неисправности в системе электропроводки.
Некоторые основы электричества
Электрический ток в системе электропроводки вашего дома состоит из потока электронов в металлических проводах цепи. Ток бывает двух видов: отрицательный и положительный заряд, и это заряженное электрическое поле создается огромными генераторами, эксплуатируемыми коммунальной компанией, иногда за многие сотни миль. Именно этот поляризованный заряд фактически составляет поток электрического тока, и он поступает в ваш дом через обширную сеть высоковольтных служебных проводов, подстанций и трансформаторов, которые покрывают ландшафт.
Отрицательная половина заряда — это «горячий» ток. В системе электропроводки вашего дома горячий ток обычно передается по черным проводам, в то время как нейтральные провода, которые являются белыми, несут положительный заряд. Оба набора проводов входят в ваш дом через основные служебные провода коммунальной службы, проходят через вашу электрическую панель и проходят бок о бок через каждую цепь в вашем доме.
Физика электрического потока сложнее, чем могут передать большинство простых объяснений, но по сути электричество стремится вернуть свои электроны на «землю», то есть разрядить свою отрицательную энергию и вернуться в равновесие. Обычно ток возвращается на землю через нейтральные провода в электрической системе. Но если произойдет какой-либо сбой пути, горячий ток может вместо этого течь через другие материалы, такие как металлический или деревянный каркас, металлические трубы или легковоспламеняющиеся материалы в вашем доме. Это то, что может произойти в ситуации короткого замыкания , где возникает большинство электрических пожаров и ударов током. Короткое замыкание — это когда электричество выходит за пределы проводов, по которым оно должно течь, — другими словами, когда оно выбирает более короткий путь к земле.
Система заземления дома
Чтобы предотвратить эту опасность, электрическая система вашего дома включает в себя резервный план — систему заземляющих проводов, которая идет параллельно фазным и нейтральным проводам. Она обеспечивает альтернативный путь для электрического тока, если произойдет поломка в системе фазных и нейтральных проводов, которые обычно несут ток. Если, например, соединение проводов ослабнет или грызун перегрызет провод, система заземления направит блуждающий ток обратно в землю по этому альтернативному пути, прежде чем он сможет вызвать пожар или удар током.
Заземляющий путь обычно формируется системой неизолированных медных проводов, которые подключаются к каждому устройству и каждой металлической электрической коробке в вашем доме. В стандартном кабеле NM с оболочкой этот неизолированный медный провод включен вместе с изолированными проводящими проводами внутри кабеля. Неизолированные медные заземляющие провода заканчиваются на заземляющей шине в вашей главной панели обслуживания, а эта заземляющая шина, в свою очередь, подключена к заземляющему стержню, забитому глубоко в землю за пределами вашего дома. Эта система заземления обеспечивает путь наименьшего сопротивления для электричества, чтобы следовать обратно к земле, если разрыв в системе проводки позволит электричеству «утекать» из предпочтительной системы черно-белых проводов цепи.
Не во всех домах есть эта сложная и полная система заземления, образованная сетью неизолированных медных проводов. Хотя такая система заземления является стандартной в домах с автоматическими выключателями, которые подключены с помощью защищенного кабеля NM, старые системы электропроводки, установленные до 1965 года, могут быть заземлены через металлический трубопровод или металлический кабель, а не неизолированные медные заземляющие провода. И даже старые системы, установленные до 1940 года, могут вообще не иметь никакой формы заземления. Так обстоит дело с проводкой с ручкой и трубкой, где нет никакого пути заземления. Многие старые системы уже были обновлены, и это хорошая идея сделать, если ваша проводка этого старого поколения. Одним из признаков того, что ваша проводка старая, является то, что у розеток два гнезда вместо трех. Это указывает на то, что розетки могут быть не заземлены.
Встроенная защита
Ваша домашняя система электропроводки также включает в себя другие устройства безопасности, помогающие предотвратить катастрофу. Автоматические выключатели или предохранители защищают и контролируют каждую отдельную цепь. Автоматические выключатели или предохранители выполняют две функции: они защищают провода от перегрева в случае, если они перегружены слишком большим электрическим током, проходящим через них; они также обнаруживают короткие замыкания и срабатывают или «срабатывают», чтобы мгновенно остановить поток тока при возникновении проблем. В ситуации короткого замыкания или замыкания на землю внезапное снижение сопротивления приводит к протеканию неконтролируемого количества тока, и автоматический выключатель реагирует на это срабатыванием.
Наконец, довольно распространенной практикой является подключение металлических водопроводных труб в вашем доме к заземляющему пути. Это обеспечивает дополнительную защиту в случае контакта электричества с этими металлическими трубами. Часто это заземление устанавливается с помощью заземляющего провода, закрепленного на металлической водопроводной трубе около вашего водонагревателя или там, где общественный водопровод входит в ваш дом.
Заземление приборов
Не только ваша домашняя система электропроводки имеет систему заземления для безопасности, но и многие подключаемые приборы и устройства также имеют ее. Электроинструменты, пылесосы и многие другие приборы намного безопаснее, когда у них есть третий штырь на вилке шнура, который имеет форму, подходящую для круглого гнезда заземления на розетке. Наличие этого третьего штыря указывает на то, что прибор имеет систему заземления, и важно, чтобы они были включены в заземленные розетки. Известно, что некоторые люди отрезают заземляющий штырь на вилке прибора, чтобы он подошел к розетке или удлинителю, не имеющим гнезда заземления. Это чрезвычайно опасная практика, которая может привести к поражению электрическим током, если внутренняя проводка прибора замкнется.
Адаптеры для вилок
Большинство людей знакомы с адаптерами для вилок , которые позволяют вставлять трехконтактные вилки в двухгнездные розетки. Важно отметить, что они обеспечивают защиту заземления ТОЛЬКО в том случае, если провод-косичка или металлическая петля на адаптере правильно прикреплены к крепежному винту на крышке розетки, И если этот винт крышки подключен к металлической коробке , И если эта металлическая коробка правильно заземлена. Это не является точным, ни в коем случае, поэтому адаптеры с трехконтактного на двухгнездный разъем следует использовать с большой осторожностью , если вообще использовать. Лучшим решением является вставка трехконтактных вилок только в трехгнездные розетки, которые заземлены.
Если заземленная розетка невозможна, как в старой проводке, некоторая защита обеспечивается путем установки в этом месте розетки GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю). GFCI обнаружит замыкание на землю и отключит питание до того, как блуждающий ток сможет вызвать проблемы. Однако важно отметить, что использование GFCI на самом деле не создает заземляющий путь; оно просто делает незаземленную розетку несколько безопаснее.
Конечно, не все приборы и подключаемые устройства имеют трехконтактную заземленную вилку, но их все равно безопасно использовать, поскольку обычно они имеют конструкцию с двойной изоляцией, которая сводит к минимуму риск короткого замыкания.
