Почему ток уходит на заземлении?
Так как заряд всегда движется по пути наименьшего сопротивления, ток в электрической цепи, соединенной с землей, уходит в незаряженную землю. В результате напряжение в заземленном проводнике становится равным напряжению в нашей планете — то есть ничтожным и безопасным для человека.
Как работает заземление простыми словами?
Как работает заземление Ток движется по пути наименьшего сопротивления. Этот простой принцип лежит в основе работы заземления: наш кожный покров обладает более высоким сопротивлением, чем металлический провод, поэтому при касании поверхности под напряжением ток сразу уходит в землю, не причиняя человеку вреда.
Что пропускает электрический ток?
Проводящими электрический ток веществами являются расплавы металлов и сами металлы, недистиллированная вода, раствор солей, влажный грунт, человеческое тело. Металл – это самый лучший проводник электрического тока. Также и среди неметаллов есть хорошие проводники, например, углерод.
В чем заключается защитное действие заземления?
Как работает заземление Ток движется по пути наименьшего сопротивления. Этот простой принцип лежит в основе работы заземления: наш кожный покров обладает более высоким сопротивлением, чем металлический провод, поэтому при касании поверхности под напряжением ток сразу уходит в землю, не причиняя человеку вреда.
Как проверить есть ли зануление?
Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.
Почему ток уходит на заземлении? Ответы пользователей
Ток уходит в землю, только в случае если цепь замкнута. Например в случае если вы имеете изолированную нейтраль, то при замыкании фазы на землю ток не потечёт.
Но что если проводник PEN практически отсутствует, а вместо него используется местное заземление, грубо говоря металлический штырь или контур помещенный в землю .
Закон Ома гласит, что ток во всех случаях протекает по замкнутому контуру. То есть ток движется через электроустановку с подключенной к ней системой заземления .
Но что если проводник PEN практически отсутствует, а вместо него используется местное заземление, грубо говоря металлический штырь или контур .
Есть даже такой термин, как заземление. Кстати говоря, на практике, электрический ток может и не уйти в земную поверхность, .
. он разрядится (а вот здесь — да, ток уходит в землю, выравнивая потенциалы неба и земли, ибо такая цепь). Через проводящие материалы.
Суммарный ток обязан быть равным нулю. Итак, почему речь вообще идет о заземлении. Земля – это проводник, довольно плохой (по удельному сопротивлению даже .
При обрыве провода и коротком заземлении энергия уходит на сопротивление земли. Ток течет только по проводу — это фаза.
Все корпуса электроприборов в доме проводниками соединяются с заземлителем, и в случае попадания фазы на корпус ток через заземлитель уходит в землю и .
Почему ток уходит в землю
Почему электрический ток уходит в землю? А ведь данный вопрос можно обратить отнюдь не ко всем электрическим цепям, поэтому давайте несколько усложним его. В каких случаях и почему ток уходит в землю?
Начнем с простого примера. Наверняка каждому из нас приходилось наблюдать такое природное явление как молния. Молния — есть ни что иное, как кратковременный электрический ток уходящий их грозовой тучи в землю. Почему это происходит?
Из школьного курса физики известно:
1 — что заряды противоположных знаков стремятся притянуться друг к другу;
2 — за направление тока в проводнике принимается направление, противоположное направлению движения отрицательно заряженных частиц — электронов (для ионизированных газов или электролитов — противоположное направлению движения отрицательных ионов, а для полупроводников — противоположное направлению движения «дырок»).
Так вот, применительно к молнии можно сказать, что когда грозовая туча заряжена положительно, а поверхность земли под тучей — отрицательно (бывает и наоборот! см.рисунок), при определенных условиях (температура, давление, влажность) происходит пробой воздуха в атмосфере, при котором электроны из земли устремляются к положительно заряженной грозовой туче, значит в данном конкретном случае ток действительно «уходит в землю» просто потому, что притягиваются заряды противоположных знаков.
Зарядите конденсатор, и пусть его отрицательно заряженная обкладка будет символизировать землю, а положительно заряженная — грозовую тучу. Замкните выводы отверткой — получите ток, «уходящий в землю» — миниатюрный аналог разряда молнии из тучи — в землю. Если бы заряд земли был равен заряду грозовой тучи (аналогия — разряженный конденсатор), то разряда бы не произошло, и ток бы «в землю не ушел».
Поговорим теперь об электрических сетях переменного тока, используемых на большинстве производств, в зданиях где работают люди, а также в наших домах для бытового электроснабжения. Это так называемые «сети с глухозаземленной нейтралью».
Под нейтралью, применительно к данным сетям, понимается обязательно заземленный вывод вторичной обмотки промышленного трехфазного трансформатора (он стоит на подстанции), от которого наши квартиры получают те самые 220 вольт на фазе в розетке.
Проводник связанный с глухозаземленной нейтралью называется «PEN». Фазные проводники, по сути, — противоположные выводы данной трехфазной обмотки, «нулевая точка» которой заземлена согласно требованиям обеспечения безопасности — это принятый в электротехнике стандарт.
Что же произойдет, если один из фазных проводников случайно окажется в контакте с проводящим корпусом какого-нибудь устройства, при условии что этот корпус соединен с проводником PEN?
Замкнется цепь фаза-корпус-проводник PEN (соединенный с землей и с нейтралью трансформатора на подстанции), при этом должно сработать защитное устройство, как правило установленное во всех добросовестно спроектированных электрических сетях. Можно ли сказать, что в данном случае «ток ушел в землю»? Лишь условно, если назвать землей место соединения с землей нейтрального вывода трансформатора на подстанции.
Но что если проводник PEN практически отсутствует, а вместо него используется местное заземление, грубо говоря металлический штырь или контур помещенный в землю? Что тогда?
При аналогичной ситуации с попаданием фазы на корпус — ток устремится к тому самому заземленному на подстанции выводу трансформатора, причем этот ток потечет именно по почве, буквально через землю, прокладывая путь наименьшего сопротивления от местного заземления — к заземленным проводникам, соединенным с той самой нейтралью на подстанции.
В данной ситуации ток действительно уйдет от фазы — в землю, но земля будет служить лишь проводником, поскольку практически ток будет направлен к нейтрали трансформатора далеко на подстанции, и этот ток потечет по земле лишь потому, что эта нейтраль заземлена, то есть ток будет вынужден в данном случае «уйти в землю» в поисках пути наименьшего сопротивления.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Почему ток уходит в землю в системах с глухозаземлённой нейтралью?
Вот вам схема замещения, трехфазной сети с изолированной нейтралью, при замыкании одной фазы на землю. Четко видно, что цепь есть, и ток со здоровых фаз, через активные, и емкостные сопротивления изоляции, через место замыкания, идет на поврежденную фазу. 
Все дело в том, что электрикам не читают «Теорию сетей», поэтому некоторые нюансы они могут и не знать.
Естественно, ток не может просто взять и «уйти в землю».
Ток течет когда есть замкнутая цепь — от источника тока, через нагрузку и обратно к источнику. Причем проводником может служить и земля, и кусок ржавой трубы, и медный провод.. .
Рассмотрим вариант сети с понижающим трансформатором (ТП) 110 кВ на 10 кВ.
В сети 110 кВ все ясно и прозрачно. Обмотка трансформатора выполнена звездой и имеет глухозаземленную нейтраль. Падение провода на землю вызовет короткое замыкание и релейная защита на ближайшей подстанции отключит линию.
На стороне 10 кВ обмотка трансформатора выполнена треугольником. Здесь нет нейтрали. Ток течет от фазы «А» к фазе «В», от «В» к «С» и т. д.
При падении фазного провода на землю короткого замыкания не будет.
Но будет ток утечки. Ток по земле будет течь на другую фазу через корпус трансформатора, через изолятор. Также через опору ЛЭП и изолятор. Через каждую опору которая поддерживает эту линию 10 кВ. Конечно, сопротивление опор и изоляторов очень большое, но их много и ток по ним течет параллельн. А при параллельном включении сопротивление согласно закона уменьшается.
Вот здесь и появляется опасность попадания человека под «шаговое напряжение». И еще этот ненормальный режим вызывает нагрев изоляторов трансформатора и изоляторов ЛЭП, что ведет к их разрушению, а трансформатор, это очень дорогое оборудование.
Поэтому, такой режим работы допустим не более двух часов. Ток утечки через землю вызовет срабатывание реле контроля изоляции на ПС, а дежурный по перекосу напряжения на фазах установит какая фаза «ушла в землю».
Далее дежурный поочередно отключает линии и выяснив какая линия на земле (по перекосу фаз) отправляет бригаду для устранения аварии.
Какой же ток утечки? Ток утечки можно посчитать по закону Киргофа, он зависит от протяженности ЛЭП 10 кВ (точнее, от количества эквивалентных R утечки) . Как правило, ток утечки не превышает 200 mA
.
Примерно такие же процессы происходят и в сетях 35 кВ. Там трансформатор выполнен звездой, но нейтраль не заземлена.
Ну а почему так мотают трансформаторы (звезда-треугольник) , это отдельная большая тема.. . 🙂
Удачи! ..
Что такое заземление, или просто о простом
Давно читаю ресурс, хорошая штука. Решил привнести и я немного ясности в нашу жизнь, а именно — в простую, казалось бы, вещь — заземление.
Навеяно статьей, но после прочтения комментариев у меня закрались сомнения — а всем ли понятно о сути заземления? Захотел добавить кое-что от себя, простыми словами, безо всяких ПУЭ. Ведь заземление — это защита, а стало быть — важно.
Итак:
Заземление — 2 вида по функционированию
Электропроводяшие части корпуса оборудования (шкафы, etc.) соединены с нулем. Это, как правильно подсказывают, называется «занулением». Работает таким образом: корпус оборудования соединен с нулем и при попадании фазы на корпус происходит КЗ и вышибает автомат. Никто не пострадал.
Если есть контур заземления, то электропроводящие части корпуса оборудования и etc., к которым может прикоснуться человек (и любой читатель этого топика), соединены с этим контуром. Как работает? Ток не «утекает» и не «впитывается» в землю, не утекает в среднюю точку обмоток трансформатора, с ним мало чего происходит. При пробое на корпус все, в т.ч. и контур здания становится под тем же напряжением, что и корпус. Контур соединен и с землей (той, по которой ходим), а значит, человека не ударит током — в цепи уравнены потенциалы. Все становится под фазой.
Почему не довольствоваться одними лишь автоматами? Да потому, что время срабатывания не равно нулю у любого суперавтомата. Земля действует быстрее любого УЗО!
Про молниезащиту
Немаловажную роль в этом играет заземление (не буду писать слово «грамотно выполненное по всем ГОСТ» — топик рассчитан на простое понимание основы заземления, а не на изучение нормативов). Здесь цепь выглядит по-другому: в облаках скапливается потенциал по отношению к земле и при достижении определенной величины он разрядится (а вот здесь — да, ток уходит в землю, выравнивая потенциалы неба и земли, ибо такая цепь). Через проводящие материалы. Здесь важно, чтобы не через людей и оборудование. Делают молниеотводы, и их подключают к контуру. Толстыми железяками, чтобы уменьшить сопротивление, чтобы максимум тока потекло через наименьшее сопротивление. Но все равно — на протяженные провода и кабели ток наведется — и не мало вольт. Ток с вольтами могут пожечь все. Здесь помогают УЗИПы. Там стоят разрядники, которые при срабатывании на возросшее напряжение/ток замыкают все жилы кабеля на землю.