Hvorfor strøm kommer inn i bakken
Hvorfor kommer elektrisk strøm i bakken? Men dette spørsmålet kan ikke adresseres til alle elektriske kretser, så la oss gjøre det litt mer komplisert. I hvilke tilfeller og hvorfor går strømmen til jord?
La oss starte med et enkelt eksempel. Hver av oss måtte sikkert observere et slikt naturfenomen som lyn. Lyn — det er ikke noe mer enn en kort strøm som etterlater en tordensky i bakken. Hvorfor skjer dette?
Det er kjent fra skolens fysikkkurs:
1 — at ladninger av motsatte tegn har en tendens til å tiltrekke hverandre;
2 — retningen til strømmen i lederen tas som retningen motsatt av bevegelsesretningen til negativt ladede partikler — elektroner (for ioniserte gasser eller elektrolytter — motsatt av bevegelsesretningen til negative ioner, og for halvledere — motsatt av bevegelsesretningen til «hull»).
Så, når det gjelder lyn, kan vi si at når en tordensky er positivt ladet, og overflaten av bakken under skyen er negativt ladet (det motsatte skjer! Se figuren), under visse forhold (temperatur, trykk, fuktighet) , i atmosfæren oppstår et luftsammenbrudd når elektroner fra bakken skynder seg inn i en positivt ladet tordensky, noe som betyr at strømmen i dette spesielle tilfellet virkelig "går ned i bakken" ganske enkelt fordi ladninger med motsatte fortegn tiltrekkes.
Lad opp kondensator, og la dens negativt ladede plate symbolisere jorden og dens positivt ladede en tordensky. Lukk terminalene med en skrutrekker - få en strøm "som går i bakken" - en miniatyranalog av lyn fra en sky - ned i bakken. Hvis ladningen på bakken var lik ladningen på en tordensky (analogi - en utladet kondensator), ville utladningen ikke skje og strømmen "ville ikke gå i bakken."
La oss snakke nå på elektriske vekselstrømnettbrukes i de fleste bransjer, i bygninger der folk jobber, samt i våre hjem for innenlandsk strømforsyning.Dette er de såkalte «jordede nøytrale nettverkene».
Nøytral, i forhold til disse nettverkene, betyr nødvendigvis den jordede terminalen til sekundærviklingen industriell trefase transformator (han står ved transformatorstasjonen) hvorfra våre leiligheter får de samme 220 volt per fase ved uttaket.
En ledning koblet til en solid jordet nøytral kalles «PEN». Faselederne er faktisk de motsatte terminalene til en gitt trefasevikling, hvis "nøytralpunkt" er jordet i samsvar med sikkerhetskrav - dette er en akseptert standard innen elektroteknikk.
Hva skjer hvis en av faseledningene ved et uhell kommer i kontakt med den ledende kroppen til en enhet, forutsatt at denne kroppen er koblet til PEN-ledningen?
Kretsen til fasehus-lederen vil lukke KHIMILKA (koblet til bakken og til nøytralen til transformatoren i transformatorstasjonen), i dette tilfellet skal beskyttelsesanordningen, som regel, installert i alle samvittighetsfullt utformede elektriske nettverk, fungere. Kan vi si at i dette tilfellet "har strømmen trengt ned i bakken"? Bare betinget, hvis du kaller bakken stedet for tilkobling til bakken til den nøytrale utgangen til transformatoren i transformatorstasjonen.
Men hva hvis PEN-ledningen praktisk talt er fraværende og en lokal jording brukes i stedet, grovt sett en metallstift eller krets satt inn i bakken? Hva da?
I en lignende situasjon med fasen som treffer tilfellet, vil strømmen strømme til den samme transformatorterminalen som er jordet i transformatorstasjonen, og den strømmen vil flyte rett gjennom jorden, bokstavelig talt gjennom bakken, og baner veien for minst motstand fra den lokale bakken. til jordede ledere , koblet til samme nettstasjonsnøytrale.
I denne situasjonen vil strømmen faktisk forlate fasen til jord, men jorden vil bare tjene som en leder, siden strømmen i praksis vil bli rettet til nøytralen til transformatoren langt borte i transformatorstasjonen, og den strømmen vil flyte gjennom jord bare fordi den nøytralen er jordet, det vil si at strømmen i dette tilfellet vil bli tvunget til å "gå inn i bakken" på jakt etter banen til minst motstand.
Se også: Handlinger av elektrisk strøm: termisk, kjemisk, magnetisk, lett og mekanisk