Mengapa arus masuk ke dalam tanah

Mengapakah arus elektrik masuk ke dalam tanah? Tetapi soalan ini tidak boleh ditujukan kepada semua litar elektrik, jadi mari kita menjadikannya lebih rumit. Dalam kes apa dan mengapa arus pergi ke tanah?

Mari kita mulakan dengan contoh mudah. Pastinya setiap daripada kita terpaksa memerhati fenomena semula jadi seperti kilat. kilat — tidak ada yang lebih daripada arus yang singkat meninggalkan awan petir di dalam tanah. Kenapa ini terjadi?

Ia diketahui dari kursus fizik sekolah:

1 — bahawa caj tanda yang bertentangan cenderung menarik antara satu sama lain;

2 — arah arus dalam konduktor diambil sebagai arah yang bertentangan dengan arah pergerakan zarah bercas negatif — elektron (untuk gas terion atau elektrolit — bertentangan dengan arah pergerakan ion negatif, dan untuk semikonduktor — bertentangan dengan arah pergerakan « lubang").

Jadi, dari segi kilat, kita boleh mengatakan bahawa apabila awan petir bercas positif, dan permukaan tanah di bawah awan bercas negatif (sebaliknya berlaku! Lihat angka), dalam keadaan tertentu (suhu, tekanan, kelembapan) , dalam atmosfera pecahan udara berlaku apabila elektron dari tanah menyerbu ke awan petir bercas positif, bermakna dalam kes ini arus benar-benar "masuk ke dalam tanah" hanya kerana cas tanda bertentangan tertarik.

Isi semula kapasitor, dan biarkan platnya yang bercas negatif melambangkan bumi dan awan petir yang bercas positifnya. Tutup terminal dengan pemutar skru - dapatkan arus "yang masuk ke dalam tanah" - analog kecil kilat dari awan - ke dalam tanah. Jika cas di atas tanah adalah sama dengan cas pada awan petir (analogi — kapasitor yang dinyahcas), maka nyahcas tidak akan berlaku dan arus "tidak akan masuk ke dalam tanah."

Jom bincang sekarang pada rangkaian elektrik arus ulang alikdigunakan dalam kebanyakan industri, di bangunan tempat orang bekerja, serta di rumah kita untuk bekalan kuasa domestik. Ini adalah apa yang dipanggil «rangkaian neutral dibumikan».

Neutral, berhubung dengan rangkaian ini, semestinya bermaksud terminal yang dibumikan bagi penggulungan sekunder pengubah tiga fasa perindustrian (dia berdiri di pencawang) dari mana pangsapuri kami menerima 220 volt yang sama setiap fasa di alur keluar.

Wayar yang disambungkan kepada neutral dibumikan pepejal dipanggil «PEN». Konduktor fasa sebenarnya adalah terminal bertentangan bagi penggulungan tiga fasa tertentu, "titik neutral" yang dibumikan mengikut keperluan keselamatan - ini adalah piawaian yang diterima dalam kejuruteraan elektrik.

Apakah yang berlaku jika salah satu wayar fasa secara tidak sengaja bersentuhan dengan badan konduktif sesetengah peranti, dengan syarat badan ini disambungkan ke wayar PEN?

Litar konduktor perumahan fasa akan ditutup KHIMILKA (disambungkan ke tanah dan ke neutral pengubah di pencawang), dalam kes ini peranti pelindung, sebagai peraturan, dipasang di semua rangkaian elektrik yang direka dengan teliti, harus berfungsi. Bolehkah kita mengatakan bahawa dalam kes ini "arus telah menembusi tanah"? Hanya dengan syarat, jika anda memanggil tanah tempat sambungan ke tanah keluaran neutral pengubah di pencawang.

Tetapi bagaimana jika wayar PEN hampir tiada dan tanah tempatan digunakan sebaliknya, secara kasarnya pin logam atau litar dimasukkan ke dalam tanah? Selepas itu, apa?

Dalam situasi yang sama dengan fasa yang mengenai kes itu, arus akan mengalir ke terminal pengubah yang sama yang dibumikan di pencawang, dan arus itu akan mengalir terus melalui tanah, secara literal melalui tanah, membuka laluan yang paling sedikit rintangan dari tanah tempatan kepada konduktor yang dibumikan, disambungkan kepada neutral pencawang yang sama.

Dalam keadaan ini, arus memang akan meninggalkan fasa ke bumi, tetapi bumi hanya akan berfungsi sebagai konduktor, kerana dalam praktiknya arus akan diarahkan ke neutral transformer yang jauh di dalam pencawang, dan arus itu akan mengalir melalui bumi hanya kerana neutral itu dibumikan, itulah arus dalam kes ini akan dipaksa untuk "masuk ke dalam tanah" untuk mencari jalan yang paling sedikit tentangan.

Lihat juga: Tindakan arus elektrik: haba, kimia, magnet, cahaya dan mekanikal