Dlaczego ziemia jest używana do ziemi? Dosłownie ziemia?

Nigdy nie uważałem ziemi za szczególnie przewodzącą. W końcu to tylko brud.

Widziałem jednak, jak „uziemione” kołki przewodzące wbijają się w ziemię w celu uziemienia elektryczności, ponieważ tam znajdzie się ona na dole.

Jednak nigdy nie miało dla mnie sensu, dlaczego Ziemia miałaby nawet taki efekt: dlaczego elektryczność miałaby zadawać sobie trud, by przepłynąć do ziemi z całej przewodzącej dobroci wewnątrz obwodu?

Jakie cechy ziemi / elektryczności powodują, że prąd przepływa bezpośrednio do ziemi?

W skrócie

W normalnych warunkach elektryczność nie powinna przepływać przez ziemie. Nie oznacza to, że jego opór jest wysoki, w rzeczywistości jest zaskakująco mały. Ta gałąź obwodu po prostu nie jest normalnie zamknięta.

W szczegółach

Ziemia jest punktem odniesienia. Możesz dosłownie wziąć dowolną sieć w swoim obwodzie, która powinna utrzymywać stałe napięcie i nazwać to ziemią. Po tym, jak wszystkie źródła napięcia wytworzą różnicę potencjału (zwaną napięciem) między dwiema sieciami, niezależnie od ich potencjałów - jeśli oba zostaną ustalone zewnętrznie, wystąpi konflikt i złe rzeczy, ale jeśli jedna z nich zostanie naprawiona, inny potencjał odpowiednio się zmieni. Zasadniczo uziemienie jest pobierane w taki sposób, że pracujemy głównie z dodatnimi dostawami, np. Uziemienie na - zacisku mostka prostownika. Nie oznacza to całego przepływu prądu, to tylko odniesienie.

Ziemia pełni głównie rolę ochronną. Na Ziemi nie powinien płynąć żaden prąd, ponieważ rzeczywisty obwód zasilania jest odizolowany od Ziemi, ale co, jeśli ta izolacja zostanie naruszona (przewody zjadane przez króliki, dzieci wkładające palce w gniazda ...)? Każdy jest pośrednio podłączony do Ziemi (żadna izolacja nie jest idealna), co oznacza, że ​​obwód ten zostanie teraz zamknięty, a jedyną rzeczą, która ograniczy prąd przepływający przez wszystko, co zamyka obwód (np. Ludzi), jest jego wewnętrzny opór. W zależności od środowiska opór ten może być wystarczająco niski, aby kogoś zabić; zapoznaj się z tym wątkiem na temat napięć uważanych za bezpieczne. Aby temu zapobiec, każda obudowa jest podłączona do Ziemi (obwód Ziemia-R-Ziemia ma prąd zbliżony do 0A), a zasilanie elektryczne ma urządzenie różnicowoprądowe, które porównuje prąd wchodzący i wychodzący, i odcina zasilanie, jeśli jest wyciek (przez Ziemię).

Ziemia jest wykorzystywana do równego [odniesienia] potencjalnego zaopatrzenia . Dostawca energii elektrycznej musi również chronić swoich ludzi, tak więc górne źródła zaopatrzenia odnoszą się również do Ziemi. Tak jak wszędzie indziej. Co się stanie, jeśli Ziemia nie będzie dobrym przewodnikiem, a jej potencjał nie będzie jednorodny? Użytkownicy mogą mieć kontakt z 2 różnymi Ziemiami, co może być dużą różnicą potencjału (= napięcie). Na szczęście wilgotne plamy brudu i wody są dobrymi przewodnikami, ale przede wszystkim równoważny przekrój tego fikcyjnego przewodnika jest ogromny. Z wyjątkiem krótkich niepokojów, takich jak błyskawica, ma doskonałą jednorodność potencjału. Po co używać innego przewodu do uziemienia, który zużyje więcej miedzi i faktycznie będzie mniej skuteczny, jeśli będziemy mogli użyć tego, co znajduje się pod naszymi stopami?

Ziemia jest również przydatna jako ochrona przed piorunem: błyskawica jest jak każdy awaria dielektryka / izolatora, występuje tam, gdzie opór między naładowaną chmurą a Ziemią jest minimalny (zobacz ten niesamowity GIF ). Wysokie drzewa, wieże itp. I nie możemy ryzykować polegania wyłącznie na szczęściu, więc wysoce przewodzące kolce są wykorzystywane do przyciągania błyskawicy, a Ziemia służy do rozpraszania tej energii. Luźno powiedziane. Zwykle piorun ma wystarczająco dużo prądu, aby wytworzyć przez Ziemię i przez ludzkie nogi napięcie wystarczająco wysokie, aby je zabić, więc rozkłada się ono bardziej równomiernie.

Jak zwykle serdecznie witam każdego, kto mnie poprawi, jeśli nie będzie dokładny.

Brud bez wilgoci (zawartość wody) NIE jest bardzo dobrym przewodnikiem i NIE jest dobrym gruntem. Więc masz rację, brud sam w sobie nie jest bardzo dobrym przewodnikiem, a zatem sam w sobie nie jest dobrym gruntem. Suchy piasek i skały są również słabym podłożem.

Zamarznięta ziemia też nie jest dobrą ziemią, dlatego konieczne jest stosowanie słupków uziemiających na tyle długo, aby sięgały poniżej „linii mrozu”. Lód nie jest dobrym przewodnikiem. W rzeczywistości lód jest w przybliżeniu izolatorem

W rzeczywistości PURE płynna woda wcale nie jest przewodnikiem. To zanieczyszczenia mineralne w wodzie przewodzą prąd, a raczej jony w tych minerałach. Słona woda ma dużo swobodnie poruszających się jonów, więc słona woda jest bardzo przewodząca.

Co dziwniejsze, czysta sucha sól też nie przewodzi prądu.

Chodzi o DARMOWE RUCHOME ELEKTRONY w przewodniku oraz w rozwiązaniu DARMOWE RUCHOME JONY.

W czystej wodzie nie ma wolnych elektronów i jonów.

W czystej soli są jony, ale jony Na + i Cloride CL- nie mogą się poruszać, związane jonowo ze sobą.

Biegunowość cząsteczek wody umożliwia wodzie rozpuszczenie wielu substancji związanych jonowo. Tak więc płynna słona woda zawiera swobodnie poruszające się jony Na + i CL-. Jakikolwiek inny jonowy minerał rozpuszczony w wodzie prawdopodobnie ogólnie byłby dobrym przewodnikiem.

Jeśli zamarzniesz tę słoną wodę, wydarzy się dwie rzeczy. Pierwszy lód (cząsteczki stałej wody) zwykle wyklucza jony Na + i CL- z kryształów lodu. Po drugie, nawet jeśli jony nie są wykluczone, nie mogą się już wystarczająco poruszać, aby przenieść ładunek. Dlatego nie ma prądu.

Więc uziemienie w ziemi działa dobrze tylko wtedy, gdy gleba jest odpowiednia. Często jest to wilgotna gleba, która tworzy wodny roztwór zawierający swobodnie poruszające się jony.

Przeczytaj ten artykuł: „Osiągnięcie akceptowalnego gruntu w słabej glebie”. Mówi o tym, jak na Hawajach gleba wulkaniczna stanowi problem w tworzeniu systemu uziemienia.

http://ecmweb.com/content/achieving-acceptable-ground-poor-soil

OK, więc tak to widzę. Nie ma czegoś takiego jak napięcie absolutne, a jedynie napięcie względne. Co oznacza, że ​​jeśli masz gdzieś w systemie +5 woltów, oznacza to, że jest to o 5 woltów więcej niż napięcie w innym punkcie lub punkcie odniesienia.

Zamiast jednak tworzyć losowy punkt jako odniesienie i mierzyć napięcia w odniesieniu do tego punktu, wprowadzamy koncepcję uziemienia Ziemi.

Uziemienie może być po prostu fizycznie uziemieniem lub zabrudzeniem lub głównie punktem w układzie obwodu, w którym uważamy potencjał punktu za zero woltów, a każdy inny potencjał w systemie jest mierzony w odniesieniu do tego punktu.