kredit: Zemná porucha SOS ElectricalsA môže zmeniť obyčajný elektrický kábel na nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom.Termín zemná chyba je veľmi bežné, ale pochopenie toho, čo to znamená, vyžaduje, aby ste vedeli niečo o princípoch elektriny.
Elektrina je forma energie, ktorá existuje kvôli nevyváženým nábojom v elektrónoch a protónoch vo vodivom materiáli. Táto energia prúdi kvôli prirodzenému impulzu na návrat neutrálnej rovnováhy k nevyváženým nábojom v atómových časticiach. V obvodoch bytového zapojenia je tento tok elektriny vedený cez zavedené kovové obvodové drôty. Prirodzeným impulzom elektriny - cieľom jej toku - je „návrat na zem“, aby sa vyrovnal nerovnomerný náboj. Tento prírodný fenomén spôsobuje, že statická elektrina v búrkových oblakoch neutralizuje svoj náboj prostredníctvom zásahov svetla do zeme. V obytnom elektrickom obvode, kde sa využíva elektrická energia, sa odchádzajúci tok vyskytuje v vodičoch „horúcich“ okruhov, zatiaľ čo tok späť k zemi sa vyskytuje cez vodiče neutrálnych obvodov, ktoré sú doslova spojené so zemou späť pri zdroji energie. Energia tohto prúdu tečie zo zdroja energie, cez horúce a neutrálne drôty a späť k tomuto zdroju, čo spôsobuje, že sa žiarovky osvetľujú a zariadenia bežia, keď sú zapojené do obvodu.
Ak však dôjde k poruche elektrického obvodu, môže hľadať cestu k uzemneniu mimo zavedených drôtov systému a táto situácia je známa ako zemná chyba. Je to nebezpečná situácia, pretože keď sa vyskytne taký problém, človek v kontakte s elektroinštaláciou sa môže náhle stať súčasťou najjednoduchšej cesty k zemi.
Príčiny zemných porúch
Príčiny zemnej poruchy v obvode môžu zahrnovať voľné spojenia, opotrebenie izolácie vodiča alebo nesprávne zapojenie, ktoré spôsobuje, že horúci vodič sa priamo spojí s inou cestou k zemi. Počas zemnej poruchy je možné, aby osoba, ktorá sa dotkne živého vodiča, kovového elektrického krytu alebo poškodenej zástrčky, poskytla túto priamu zemniacu cestu, ak je v priamom spojení so zemou. Tieto podmienky sa najčastejšie stretávajú na vlhkých miestach, ako sú kúpeľne a kuchyne, pretože voda je veľmi dobrým vodičom elektriny. Tieto podmienky možno splniť aj vonku, keď človek stojí priamo na zemi.
Ak dôjde k zemnej poruche, cesta k zemi sa okamžite stane neobmedzenou, bez odporu, čo spôsobí enormné náhle zvýšenie prúdenia. Ak porucha uzemnenia spôsobí zvýšenie prúdu týmto spôsobom, vypne sa istič obvodu a vypne sa napájanie. Ak obvod vo vašej domácnosti okamžite padne mŕtvy, existuje veľká pravdepodobnosť, že došlo k zemnej poruche.
kredit: ABI Home ServicesDomovy postavené pred rokom 1970 môžu mať stále neuzemnené obvody.Pochopenie uzemnenia v obvodoch
Na vytvorenie kompletného obvodu striedavého prúdu stačí iba horúci vodič vedúci od zdroja energie a vratný (neutrálny) vodič, ktorý sa vracia späť k zdroju. Neutrálny vodič je technicky uzemnený vodič, pretože je pripojený k uzemneniu pri zdroji energie. Pripojte tieto vodiče správne k rôznym zariadeniam v obvode a toky elektriny. V prvých dňoch elektrickej energie to boli iba tieto dva vodiče v obytných obvodoch, ale v týchto skorých systémoch bol problém. Ak by sa horúci drôt uvoľnil alebo by izolácia prešla, mohla by sa dostať do kontaktu s kovovými elektrickými skrinkami a kovovými komponentmi zariadení, ako sú spínače a svietidlá, a nabiť ich na napätie. Ľudia, ktorí sa dotýkajú zariadení, by mohli byť zasiahnutí elektrickým prúdom a často aj oni. Postupne boli do obytných rozvodov zavedené rôzne spôsoby zvyšovania bezpečnosti obvodov.
Povinné zavedenie dodatočného uzemňovacieho drôtu do každého obytného okruhu výrazne znížilo frekvenciu takýchto otrasov, ako aj výskyt elektrického oblúka a požiarov. Uzemňovací drôt spája každé zariadenie so zemou pomocou uzemňovacej tyče alebo vodovodnej rúrky, čím poskytuje zvyškovej elektrine bezpečnú únikovú cestu. Pri normálnej prevádzke obvodu nedochádza holá medená podzemná voda k ničomu, ale v prípade zemnej poruchy poskytuje najjednoduchšiu cestu pre prúdenie elektriny späť do zeme, čím sa končí akékoľvek nebezpečenstvo. Pri ľahkej ceste k zemi je menej pravdepodobné, že unikajúca elektrina spôsobí šok alebo požiar.
Uzemnenie chráni aj citlivé elektrické zariadenia. Ak prúd prepätie spôsobí skrat, úder blesku alebo z nejakého iného dôvodu, uzemňovací drôt poskytuje cestu k zemi, aby prepätie nespálilo zariadenie a nevytvorilo elektrické oblúky, ktoré by mohli spustiť požiar.
Ističe chránia pred zemnými poruchami
kredit: A.D.I. Elektrické služby: Ak dôjde k zemnej poruche, mal by sa na paneli vypnúť istič.Elektrické systémy vždy obsahovali určitý typ automatického uzatváracieho systému. V uplynulých dňoch slúžili poistky tejto funkcii a dnes je táto funkcia obsluhovaná prestaviteľnými ističmi. Poistky alebo ističe sú navrhnuté tak, aby zastavili tok energie, keď prúd prekročí ich menovité hodnoty, čo je presne to, čo sa stane, keď dôjde k zemnej poruche.
Ak dôjde k zemnej poruche, je to tak, akoby sa elektrina v horúcom vodiči náhle uvoľnila z klietky. Vždy sa snaží o dokončenie okruhu a môže to urobiť iba čiastočne, keď prúdi cez vysoko odporové záťaže. Náhly výskyt nízkoodporovej pozemnej cesty otvára protipovodňové mreže a súčasný tok dramaticky skáče, ohrieva drôty a vytvára oblúk medzi voľne zapojenými drôtmi. Istič je navrhnutý tak, aby detekoval len takúto anomáliu. Má spínač citlivý na teplo, ktorý sa vypne, len čo aktuálne kolíše. Akonáhle to vypne, nemôžete ho resetovať, kým nenapravíte podmienky, ktoré spôsobili jeho vypnutie. To môže zahŕňať nejakú detektívnu prácu pri hľadaní uvoľneného spojenia alebo drôtov, ktoré sa navzájom dotýkajú.
Pretože štandardné ističe sú relatívne surové zariadenia, existuje šanca, že istič nebude okamžite prerušiť prúdový tok v prípade zemnej poruchy. Z tohto dôvodu existujú špeciálne ističe GFCI, ktoré sú oveľa citlivejšie na zmeny prúdu. Ak okruhy slúžia osobitne zraniteľným miestam, môžu byť chránené jedným z týchto špeciálnych ističov GFCI, ktorý ochráni každé svietidlo, vývod a zariadenie napájané z obvodu.
Zásuvky GFCI poskytujú mimoriadnu ochranu
kredit: chonticha wat / iStock / GettyImagesAk istič nezistí zemnú poruchu, výsledky môžu byť katastrofálne.Predpokladajme, že ste zapojili spotrebič s problémom s vnútorným zapojením, ktorý spôsobuje poruchu uzemnenia. Teplo generované nárazom by mohlo stačiť na roztavenie zástrčky alebo spustenie ohňa predtým, ako istič zaznamená náraz a vypne sa. Ak sa niekto dotýka zástrčky a stane sa, že je naboso, cez ňu môže rovnako ľahko prúdiť sila. Môže to byť fatálne; srdce môže zastaviť dokonca aj milisekunda vysokonapäťovej elektriny.
Aby sa predišlo jednej z týchto katastrof, v elektrickom kóde sú teraz potrebné zásuvky GFCI v určitých častiach domu vrátane kúpeľní, kuchýň, práčovne, suterénov a na všetkých vonkajších miestach. GFCI funguje ako istič, ale má nižší prúdový limit a vypne sa skôr ako istič.
kredit: DonNichols / E + / GettyImages Zásuvka GFCI má resetovateľný istič, ktorý sa vypne, keď sa prepätia aktuálne.Tipy
Ak máte výpadok prúdu v časti domu a žiaden z ističov sa nezakopol, vinníkom je spravidla GFCI. Keď vypne GFCI, preruší napájanie všetkých zariadení zapojených po obvode. Možno budete musieť stlačiť resetovacie spínače na všetkých zásuvkách GFCI v obvode, aby ste zistili, že ten, ktorý klikne, je to zvyčajne ten, ktorý je najbližšie k panelu hlavného ističa.
Zaobchádzanie s neuzemneným obvodom
Domy postavené pred rokom 1962 nemuseli mať uzemnené obvody a mnohé z nich ešte stále nie sú. Ak žijete v takomto dome, nie je čas ako dnes začať plánovať modernizáciu panelov a nové zapojenie. Ak to nie je v súlade s rozpočtom vášho alebo vášho prenajímateľa, existujú ďalšie spôsoby, ako získať ochranu uzemnených obvodov.
- Vymeňte všetky ističe za prerušovače GFCI. To nechráni vaše zariadenie pred prepätím, ale môže to zabrániť požiaru a úrazu elektrickým prúdom. Nemôžete to urobiť, ak má váš dom poistkovú skrinku. V takom prípade prejdite na ďalšie dve možnosti.
- Nainštalujte zásuvky GFCI. Nemusíte vymeniť všetky zásuvky vo vašom dome. Ak dokážete identifikovať prvú zásuvku v každom obvode, nahradením tejto zásuvky bude zabezpečená ochrana proti zemným poruchám pre všetky ostatné.
- Nakupujte a používajte iba nástroje, prístroje a svietidlá s dvojitou izoláciou. Ak dôjde k poruche, izolácia vás chráni pred otrasmi.
