Varför kommer ström i marken
Varför kommer elektrisk ström ner i marken? Men den här frågan kan inte riktas till alla elektriska kretsar, så låt oss göra det lite mer komplicerat. I vilka fall och varför går strömmen till jord?
Låt oss börja med ett enkelt exempel. Var och en av oss var säkerligen tvungen att observera ett sådant naturfenomen som blixten. Blixt — det finns inget annat än en kort ström som lämnar ett åskmoln i marken. Varför händer det här?
Det är känt från skolans fysikkurs:
1 — att laddningar av motsatta tecken tenderar att attrahera varandra;
2 — riktningen för strömmen i ledaren tas som motsatt riktning mot rörelseriktningen för negativt laddade partiklar — elektroner (för joniserade gaser eller elektrolyter — motsatt rörelseriktningen för negativa joner, och för halvledare — motsatt till rörelseriktningen för "hål").
Så när det gäller blixtar kan vi säga att när ett åskmoln är positivt laddat, och markytan under molnet är negativt laddad (motsatsen händer! Se figuren), under vissa förhållanden (temperatur, tryck, luftfuktighet) , i atmosfären inträffar en luftnedbrytning när elektroner från marken rusar in i ett positivt laddat åskmoln, vilket betyder att i detta speciella fall strömmen verkligen "går ner i marken" helt enkelt för att laddningar av motsatta tecken dras till sig.
Ladda om kondensator, och låt dess negativt laddade platta symbolisera jorden och dess positivt laddade ett åskmoln. Stäng terminalerna med en skruvmejsel - få en ström "som går ner i marken" - en miniatyranalog av blixtar från ett moln - i marken. Om laddningen på marken var lika med laddningen på ett åskmoln (analogi - en urladdad kondensator), skulle urladdningen inte inträffa och strömmen "skulle inte gå ner i jorden."
Låt oss prata nu på växelströmsnätanvänds i de flesta industrier, i byggnader där människor arbetar, samt i våra hem för inhemsk elförsörjning. Dessa är de så kallade "jordade neutrala näten".
Neutral, i förhållande till dessa nätverk, betyder nödvändigtvis sekundärlindningens jordade terminal industriell trefas transformator (han står vid transformatorstationen) varifrån våra lägenheter får samma 220 volt per fas vid uttaget.
En ledning ansluten till en solid jordad nollpunkt kallas «PEN». Fasledarna är faktiskt de motsatta terminalerna av en given trefaslindning, vars "neutralpunkt" är jordad i enlighet med säkerhetskrav - detta är en accepterad standard inom elektroteknik.
Vad händer om en av fasledningarna av misstag kommer i kontakt med den ledande kroppen på någon enhet, förutsatt att denna kropp är ansluten till PEN-tråden?
Kretsen för fashusledaren kommer att stängas KHIMILKA (ansluten till marken och till transformatorns nollpunkt i transformatorstationen), i detta fall bör skyddsanordningen, som regel, installerad i alla samvetsgrant utformade elektriska nätverk, fungera. Kan vi säga att i det här fallet "har strömmen trängt in i marken"? Endast villkorligt, om du kallar marken platsen för anslutning till jord för transformatorns neutrala utgång i transformatorstationen.
Men vad händer om PEN-tråden praktiskt taget saknas och en lokal jord används istället, grovt sett en metallstift eller krets insatt i jorden? Vad händer då?
I en liknande situation med fasen som träffar fallet kommer strömmen att rusa till samma transformatorterminal som är jordad i transformatorstationen, och den strömmen kommer att flyta rakt igenom jorden, bokstavligen genom marken, vilket banar vägen för minsta motstånd från den lokala marken till jordade ledare , anslutna till samma transformatorstations noll.
I denna situation kommer strömmen verkligen att lämna fasen till jord, men jorden kommer bara att fungera som en ledare, eftersom strömmen i praktiken kommer att riktas till transformatorns nollpunkt långt borta i transformatorstationen, och den strömmen kommer att flyta genom transformatorn. jord bara för att den nollan är jordad, det vill säga att strömmen i det här fallet kommer att tvingas "träda in i marken" på jakt efter vägen för minsta motstånd.
Se även: Verkningar av elektrisk ström: termisk, kemisk, magnetisk, lätt och mekanisk