Kāpēc strāva nonāk zemē

Kāpēc elektriskā strāva nonāk zemē? Bet šo jautājumu nevar adresēt visām elektriskām ķēdēm, tāpēc padarīsim to nedaudz sarežģītāku. Kādos gadījumos un kāpēc strāva iet uz zemi?

Sāksim ar vienkāršu piemēru. Protams, katram no mums bija jānovēro tāda dabas parādība kā zibens. Zibens — nav nekas vairāk kā īsa straume, kas atstāj negaisa mākoni zemē. Kāpēc tas notiek?

No skolas fizikas kursa ir zināms:

1 — ka pretējo zīmju lādiņi mēdz pievilkt viens otru;

2 — strāvas virzienu vadītājā pieņem par virzienu, kas ir pretējs negatīvi lādētu daļiņu — elektronu kustības virzienam (jonizētām gāzēm vai elektrolītiem — pretējs negatīvo jonu kustības virzienam, un pusvadītājiem — pretējs "caurumu" kustības virziens).

Tātad, runājot par zibeni, mēs varam teikt, ka tad, kad negaisa mākonis ir pozitīvi uzlādēts, un zemes virsma zem mākoņa ir negatīvi uzlādēta (notiek otrādi! Skatīt attēlu), noteiktos apstākļos (temperatūra, spiediens, mitrums) , atmosfērā notiek gaisa sadalīšanās, kad elektroni no zemes ieplūst pozitīvi lādētā negaisa mākonī, kas nozīmē, ka šajā konkrētajā gadījumā strāva patiešām "iet zemē" tikai tāpēc, ka tiek piesaistīti pretēju zīmju lādiņi.

Uzlādējiet kondensators, un lai tā negatīvi lādētā plāksne simbolizē zemi un tā pozitīvi lādētā negaisa mākoni. Aizveriet spailes ar skrūvgriezi - ienesiet zemē strāvu, "kas nonāk zemē" - miniatūru zibens analogu no mākoņa. Ja lādiņš uz zemes būtu vienāds ar negaisa mākoņa lādiņu (analogs — izlādējies kondensators), tad izlāde nenotiktu un strāva "nenektu zemē".

Parunāsim tagad uz maiņstrāvas elektrotīkliemizmanto lielākajā daļā nozaru, ēkās, kur strādā cilvēki, kā arī mūsu mājās sadzīves elektroapgādei.Tie ir tā sauktie «zemētie neitrālie tīkli».

Neitrāls attiecībā uz šiem tīkliem noteikti nozīmē sekundārā tinuma iezemēto spaili rūpnieciskais trīsfāzu transformators (viņš stāv pie apakšstacijas), no kuras mūsu dzīvokļi saņem tos pašus 220 voltus fāzē pie izejas.

Vadu, kas savienots ar cietu iezemētu neitrālu, sauc par "PEN". Fāzes vadi faktiski ir dotā trīsfāzu tinuma pretējie spailes, kuru "neitrālais punkts" ir iezemēts saskaņā ar drošības prasībām - tas ir elektrotehnikā pieņemts standarts.

Kas notiek, ja kāds no fāzes vadiem nejauši saskaras ar kādas ierīces vadošo korpusu, ja šis korpuss ir savienots ar PEN vadu?

Fāzes korpusa-vadītāja ķēde tiks aizvērta KHIMIĻKA (savienots ar zemi un transformatora neitrālu apakšstacijā), šajā gadījumā aizsargierīcei, kā likums, uzstādīta visos apzinīgi projektētajos elektrotīklos, jādarbojas. Vai var teikt, ka šajā gadījumā "straume ir iespiedusies zemē"? Tikai nosacīti, ja par zemējumu sauc pieslēguma vietu transformatora neitrālās izejas zemei ​​apakšstacijā.

Bet ko darīt, ja PEN vada praktiski nav un tā vietā tiek izmantots vietējais zemējums, rupji sakot, zemē ievietota metāla tapa vai ķēde? Ko tad?

Līdzīgā situācijā ar fāzi, kas skar lietu, strāva plūst uz to pašu transformatora spaili, kas ir iezemēta apakšstacijā, un šī strāva plūdīs tieši caur augsni, burtiski caur zemi, bruģējot ceļu ar vismazāko pretestību no vietējās zemes. uz iezemētiem vadītājiem, kas savienoti ar to pašu apakšstacijas neitrālu.

Šajā situācijā strāva patiešām atstās fāzi uz zemi, bet zeme kalpos tikai kā vadītājs, jo praksē strāva tiks novirzīta uz transformatora neitrālu, kas atrodas tālu apakšstacijā, un šī strāva plūdīs caur zeme tikai tāpēc, ka tā neitrāla ir iezemēta, tas ir, strāva šajā gadījumā būs spiesta "ieiet zemē", meklējot mazākās pretestības ceļu.

Skatīt arī: Elektriskās strāvas iedarbība: termiskā, ķīmiskā, magnētiskā, vieglā un mehāniskā