Prečo Zem vedie a ako funguje uzemnenie
Dobrý deň, vážení odberatelia a hostia môjho kanála. Dnes sa s vami chcem porozprávať o tom, prečo zem vedie elektrický prúd, a čo je najdôležitejšie, prečo funguje uzemnenie.
Čo je uzemnenie a ako to funguje
Všetci teda dobre viete, že uzemnenie je zámerné spojenie kovových puzdier elektrických spotrebičov alebo ktoréhokoľvek bodu v sieti s uzemňovacím zariadením. Zároveň v elektrotechnike vďaka uzemneniu poskytujú ochranu pred nebezpečným pôsobením elektrického prúdu znížením dotykového napätia na úplne bezpečnú úroveň pre človeka.
Vynára sa však veľmi logická otázka: „Prečo je teda Zem taký dobrý vodič?“ Poďme na to.
Ako Zem vedie prúd
Zem samozrejme nie je izolačným materiálom, pretože obsahuje rôzne kvapaliny a soľné roztoky, ktoré sú celkom schopné viesť elektrický prúd.
Ale taký vodič nie je ani zďaleka ideálny, ale stále funguje skvele, a tu je dôvod.
Nekonečne veľká časť sa rovná nulovému odporu
Pozrime sa na nasledujúcu tabuľku:
A teraz si pripomeňme tento vzorec na výpočet odporu:
Takže v skutočnosti nás absolútne nezaujíma, aká je dĺžka a odolnosť. Koniec koncov, prierezová plocha zeme je taká veľká, že odpor možno považovať za rovný nule.
Pre pochopenie urobme komparatívnu analýzu a z vyššie uvedenej tabuľky vezmime striebro a materiál ako je grafit.
Ako ste už pochopili z tabuľky, striebro vedie elektrinu oveľa lepšie (kvôli nižšiemu odporu) ako grafit. Ale ak miliónkrát zvýšime prierezovú plochu grafitu, potom bude odpor grafitu podstatne nižší ako odpor striebra. Presne ten istý efekt funguje aj v prípade zeme.
Zdá sa, že sme zistili nulový odpor zeme a zdalo by sa, že je všetko v poriadku, ale je tu jeden veľmi dôležitý bod. Aby nebezpečný potenciál prešiel presne cez uzemnenie a nestal sa pre človeka príčinou úrazu elektrickým prúdom, musí spĺňať niekoľko požiadaviek.
Vlastnosti uzemňovacieho zariadenia
Aby uzemnenie fungovalo tak, ako má, musí mať minimálny prenosový odpor, čo sa zase dosahuje vďaka nasledujúcim faktorom:
- V miestach pripojenia obvodu musí byť zabezpečená veľká kontaktná plocha. To znamená, že zvarový šev na doskách musí byť najmenej 10 cm.
- Celý systém elektród musí byť zakopaný pod čiarou mrazu pôdy.
- Celkový odpor uzemňovacej slučky nesmie prekročiť 4 ohmy. Ak táto podmienka nie je splnená počas meraní špeciálnymi prístrojmi, je potrebné zvýšiť uzemňovaciu slučku, kým sa nedosiahnu požadované parametre.
Takto uzemnenie plní svoju ochrannú funkciu v dôsledku skutočnosti, že zem má nekonečne veľký prierez. A keďže prúd preteká iba cestou najmenšieho odporu, a to aj v prípade poruchy izolácie elektrického spotrebiča, ktorého telo je uzemnené, nestane sa nič strašného, pretože nebezpečný potenciál prejde cez pozemnú slučku do zem.
Páčil sa mi článok, potom sme zdvihli palce, napísali komentáre a prihlásili sa na odber. Ďakujem za pozornosť!