Зашто струја улази у земљу
Зашто електрична струја улази у земљу? Али ово питање се не може адресирати на сва електрична кола, па хајде да га мало закомпликујемо. У којим случајевима и зашто струја иде на земљу?
Почнимо са једноставним примером. Сигурно је свако од нас морао да посматра такав природни феномен као муња. Муња — не постоји ништа више од кратке струје која оставља грмљавину у земљи. Зашто се ово дешава?
Из школског курса физике је познато:
1 — да наелектрисања супротних знакова теже да се привлаче;
2 — правац струје у проводнику се узима као смер супротан смеру кретања негативно наелектрисаних честица — електрона (за јонизоване гасове или електролите — супротан смеру кретања негативних јона, а за полупроводнике — супротно од смера кретања негативних јона). смер кретања «рупа").
Дакле, у смислу муње, можемо рећи да када је грмљавински облак позитивно наелектрисан, а површина тла испод облака негативно наелектрисана (дешава се супротно! Погледајте слику), под одређеним условима (температура, притисак, влажност) , у атмосфери до слома ваздуха долази када електрони из земље јуре у позитивно наелектрисан грмљавински облак, што значи да у овом конкретном случају струја заиста „иде у земљу“ једноставно зато што се привлаче наелектрисања супротних предзнака.
Напуните кондензатор, и нека његова негативно наелектрисана плоча симболизује земљу, а њен позитивно наелектрисан грмљавински облак. Затворите терминале одвијачем - унесите струју "која иде у земљу" - минијатурни аналог муње из облака - у земљу. Ако би наелектрисање на земљи било једнако наелектрисању грмљавинског облака (аналогија — испражњени кондензатор), онда се пражњење не би догодило и струја „не би ишла у земљу“.
Хајде да разговарамо сада на електричним мрежама наизменичне струјекористе се у већини индустрија, у зградама у којима људи раде, као иу нашим домовима за снабдевање електричном енергијом у домаћинствима.То су такозване „уземљене неутралне мреже“.
Неутрално, у односу на ове мреже, нужно значи уземљени терминал секундарног намотаја индустријски трофазни трансформатор (стоји на трафостаници) од које наши станови добијају истих 220 волти по фази на излазу.
Жица повезана са чврстим уземљеним неутралним елементом назива се «ПЕН». Фазни проводници су заправо супротни терминали датог трофазног намотаја, чија је "неутрална тачка" уземљена у складу са безбедносним захтевима - ово је прихваћени стандард у електротехници.
Шта се дешава ако једна од фазних жица случајно дође у контакт са проводним телом неког уређаја, под условом да је ово тело повезано са ПЕН жицом?
Коло фазног кућишта-проводника ће се затворити КХИМИЛКА (прикључен на уземљење и на нулу трансформатора у трафостаници), у овом случају заштитни уређај, по правилу, уграђен у све савесно пројектоване електричне мреже, треба да ради. Можемо ли рећи да је у овом случају „струја продрла у земљу“? Само условно, ако уземљење назовете местом прикључка на уземљење неутралног излаза трансформатора у трафостаници.
Али шта ако је ПЕН жица практично одсутна и уместо тога се користи локално уземљење, грубо говорећи метална игла или коло уметнуто у земљу? Шта онда?
У сличној ситуацији са фазом која удари у кућиште, струја ће јурити до истог терминала трансформатора уземљеног у трафостаници, а та струја ће тећи право кроз тло, буквално кроз земљу, утирући пут најмањег отпора од локалног тла. на уземљене проводнике, прикључене на исту нулту трафостанице.
У овој ситуацији струја ће заиста напустити фазу према земљи, али ће земља служити само као проводник, пошто ће у пракси струја бити усмерена на нул трансформатора далеко у трафостаници и та струја ће тећи кроз земља само зато што је та неутрална уземљена, односно струја ће у овом случају бити принуђена да "уђе у земљу" у потрази за путањом најмањег отпора.
Такође видети: Дејства електричне струје: термичка, хемијска, магнетна, светлосна и механичка