Conectarea la pământ într-un singur circuit electric
Să luăm în considerare anumite caracteristici ale conectării la rețeaua de iluminat a dispozitivelor electrice de 220 V din punctul de vedere al siguranței atât a persoanei cât și a dispozitivelor în sine.
Figura 1 prezintă filtrul de rețea pentru sursa de alimentare (FP), care este utilizat în aproape toate sursele de alimentare pentru dispozitive de uz casnic de diverse complexități (televizor, computer sau dispozitiv periferic).
condensatori filtru sunt utilizate pentru a șunta zgomot de înaltă frecvență la rețeaua de iluminat la sol prin conductorul PE, iar respectivul ștecher cu trei poli (tată) și priză. Firul la sol este conectat la o buclă la sol, este inacceptabil să se conecteze cu „zero“ a rețelei de iluminare. Când dispozitivul „dispariția“ garanțiile necesare, care nu va dispărea fază, dacă cineva „răstoarne“ cablul de alimentare. Dacă „sol“ al dispozitivului nu va fi conectat, pe corp (în general, firul) al dispozitivului poate primi o tensiune alternativă de 100 V (figura 2): condensatori filtru funcționează divizor ca capacitiv de tensiune și deoarece capacitatea lor este aceeași, 220 împărțit în două.
Puterea acestei surse este limitată, deoarece curentul de scurtcircuit de 1 kV la masă este de la unu la zeci de mA; Mai mult, cu cât sursa de energie este mai puternică, cu atât este mai mare capacitatea condensatoarelor de filtrare și, în consecință, curentul.
Cu un condensator de 0,01 μF, curentul va fi de aproximativ 0,7 mA. Aceste valori ale curentului alternativ și ale tensiunii sunt periculoase pentru om, în special pentru un copil sau un animal de companie (masa și rezistența la factori periculoși sunt mult mai mici decât la un adult). Pentru a cădea sub impactul curentului electric în acest caz este posibil, de exemplu, prin atingerea simultană a părților metalice ale carcasei calculatorului și a bateriei de încălzire. Această tensiune este una dintre sursele de diferență de potențial dintre dispozitivele de care suferă circuitele de interfață.
Fig. 1. Circuitele de intrare (FP) a sursei de alimentare a aparatelor de uz casnic
Fig. 2. Construirea capacității pe un fir electric comun
Ce se întâmplă atunci când conectați două dispozitive diferite utilizând un cablu, de exemplu, un televizor - cu un DVD player, un centru de muzică - cu un amplificator cu frecvență joasă (LF), un computer - cu o imprimantă? Sârmă comună a cablului are un contact electric cu firul comun de circuite electrice și circuite imprimate, precum și corpul dispozitivului (dacă este realizat din material conductiv). Atunci când dispozitivele conectate sunt împământate în mod fiabil (prin zero) printr-un cablu separat la circuitul comun (în figura 3 se arată conexiunea corectă a dispozitivelor electrice), nu există nici o problemă de diferență de potențial.
În cazul în care un conductor de împământare este utilizat cu putere zero, fire cabluri de alimentare cu trei poli prize de cablu cu două fire, acesta va fi prezent la diferența de potențial cauzată de cădere de tensiune de putere care curge curent lnul. Această situație periculoasă este ilustrat în figura 4.
Dacă aceleași prize includ dispozitive cu consum mare de energie (de exemplu, o imprimantă laser puternică sau un fax al eșantionului vechi), diferența de potențial se va observa. De asemenea, în timpul activării / dezactivării acestor dispozitive se va crea un zgomot impulsiv. Sursă de tensiune echivalentă cu o valoare a forței electromagnetice reduse (EMF) Enul <10 В будет иметь низкое выходное сопротивление, равное сопротивлению участка нулевого провода. Мощность, потребляемая устройствами, расположенными на рисунке 4, равна: Р1 = Р2+РЗ.
Deoarece rezistența cablului de conectare este de obicei mai mare decât cablul de alimentare (deoarece secțiunea transversală a conductorului cablului de alimentare este mai mare decât secțiunea cablurilor de conectare), un curent mult mai mic decât curentul de curent va curge prin cablul comun al cablului de conectare. Aceasta este o consecință directă a legii lui Ohm: U = I * R care este I = U / R.
Totuși, dacă contactul din conducta de alimentare neutră este întrerupt, întregul curent consumat de dispozitiv poate curge prin cablul de conectare.
Fig. 3. Conectarea corectă a dispozitivelor electrice
Fig. 4. Apariția unei diferențe de potențial cu un cablu de alimentare cu două fire
Fig. 5. Apariția tensiunii de fază pe firul comun (carcasa dispozitivului) cu ruperea firului neutru
Fig. 6. Consecințele terminării sârmei neutre
Valoarea acestui curent periculos poate ajunge la mai multe amperi, ceea ce va duce la eșecul dispozitivelor. Diferitele potențiale legate de firul comun (carcasa) a diferitelor dispozitive sunt, de asemenea, o sursă de interferență. Această situație este prezentată în figura 5. Cea mai periculoasă situație apare atunci când se rupe un fir neutru (de exemplu, un arzător de zero în tabloul de distribuție sau în caseta de joncțiune) în cazul dispozitivelor de împământare printr-un fir de lucru neutru (figura 6).
Apoi, o tensiune periculoasă de 220 V cu potențial mare de ieșire va apărea prin transformatorul de alimentare sau motorul dispozitivului (de exemplu, un aspirator) la borna zero a dispozitivului și, prin urmare, pe carcasa dispozitivului. Acest lucru este plin de șoc electric puternic. Prin urmare, nu conectați niciodată firul neutru de lucru la corpul aparatului!
Gospodina A utilizată în aspiratorul de cameră în acest scop. Brusc, motorul aspiratorului a încetat să mai funcționeze (din motive tehnice, contactul de sârmă zero din tabloul electric al apartamentului a dispărut). Și a început să caute motivul în aspirator, a atins partea metalică a carcasei cu mâna și a atins bateria de încălzire cu genunchii ei goi. Ca urmare, corpul ei a devenit dirijorul curentului electric de-a lungul celei mai scurte căi, iar A a primit un șoc electric.
Dacă ambele cabluri conectate prin cablu nu sunt împământate (în cazul aprovizionării lor dintr-o fază a rețelei), diferența de potențial dintre acestea va fi scăzută (cauzată de capacitatea condensatoarelor din diferite filtre). Curentul de egalizare prin firul comun al cablului de conectare va fi mic, iar diferența de potențial dintre firele comune din circuitele (plăcile) dispozitivelor va fi de asemenea mică. Dar în acest caz, nu trebuie să uităm de securitatea umană.
Deci, dacă dispozitivele nefasonate sunt conectate la diferite faze, diferența potențială dintre carcasele lor neconcordate va fi de aproximativ 190 V, în timp ce curentul de egalizare prin cablu poate ajunge la zeci de milliampe.
De ce aparatele electronice eșuează?
Conectarea unui dispozitiv la pământ la o rețea neîntemeiată, mai ales când acesta are o sursă puternică de alimentare, duce la defectarea inevitabilă a dispozitivelor electronice. Pentru dispozitivele ale căror surse de alimentare au cabluri cu ștecher bipolar (acestea sunt încă întâlnite), aceste probleme sunt, de asemenea, relevante. Sursele de alimentare au adesea un filtru de rețea, dar cu condensatori de capacitate mică (prin urmare, curentul de scurtcircuit este suficient de mic).
Foarte periculoase sunt cablurile de rețea ale dispozitivelor cu ștecher bipolar, care conectează sursele de alimentare cu un conector cu trei poli. Utilizatorii de acasă, conectând dispozitivele la dispozitivele de uz casnic, pot întâmpina probleme din cauza lipsei de împământare.
Nu fiecare apartament este dotat cu socluri euro cu pământ de încredere. Chiar mai puțin este procentul de conexiuni de alimentare în siguranță în vechiul fond de case rurale. La nivel local, problema de împământare rezolvă utilizarea filtrelor de rețea pentru alimentarea cu energie electrică (FP), cum ar fi Pilot și altele asemănătoare (figura 7). Circuitul electric al filtrului este prezentat în figura 1.
Fig. 7. Filtru de putere industrială pentru alimentarea cu energie electrică (FP) Pilot
Fig. 8. Schema corectă de împământare
Puterea de la un OP de la toate dispozitivele conectate prin interfețe rezolvă problema diferenței potențiale. Chiar mai bine, atunci când FP este inclus într-o priză cu trei poli cu sol. Cu toate acestea, știfturile strânse ale orificiilor de ieșire pot avea contact redus din cauza unei slăbire a elasticității sau a prezenței burdurilor în carcasa din plastic. În plus, aceste contacte "nu îmi plac" îndepărtarea și inserarea frecventă a dopurilor, deci este recomandat:
- să deconectați echipamentul la sfârșitul funcționării mai bine decât comutatorul de alimentare al filtrului (după ce ați oprit dispozitivele);
- Opriți alimentarea atunci când conectați și deconectați cablurile de conectare.
De ce? O mică diferență potențial care dispare în mod substanțial atunci când compusul (contact electric) comune interfețele dispozitivelor firele pot străpunge de intrare și de ieșire ale circuitelor de linii de semnal, în cazul în care momentul aderării contactelor conectorului de sârmă comune conecta semnal mai târziu.
Utilizatorul PC-ul din când în când este necesar pentru a include un scaner cu un adaptor de rețea la 220 V. Pentru a nu „lipi“ constant conector cabluri (USB) și conectorul de alimentare, conectori de cablu regulate USB conectate și unitatea de sistem de scanare și porturi paralele sensibile. Face serial conectori de port și electrocasnice sensibilitate la zona statică mai jos (praguri + -3) au o sensibilitate mai mică Mai multe interfețe Ethernet, în cazul în care există, de obicei, o izolare galvanică a liniilor de semnal cu o izolație de sârmă comună de tensiune admisibilă de aproximativ 100 V.
Împământarea dispozitivelor la distanță
Problema dispozitivelor de legare la pământ, distanțate geografic, este complicat. Dacă rețeaua electrică și la sol este format din două fire de cablu (Figura 4), diferența de potențial datorită căderii de tensiune pe fire la sol, va fi deosebit de notabile. În unele cazuri, un cablu separat de stabilire practicata (cu o secțiune transversală mare a conductorului) sau anvelope pentru circuitul de împământare. Cu toate acestea, aspectul de la sol un cablu separat nu este întotdeauna convenabil, și de multe ori ineficiente în ceea ce privește protecția împotriva interferențelor, deoarece acest lucru poate forma bucle închise, cu un spațiu larg acoperit - un fel de antenă. Prin urmare, distribuția de energie pentru dispozitivele de la distanță este recomandabil să se efectueze prin cablu cu trei fire, un fir este folosit pentru împământare de protecție. Apoi diagrama copac pământului într-un mod natural (Figura 8), conductorul de protecție la rădăcina acestui „copac“ este împământat sau „dispar“. Probleme suplimentare cu circuitul de alimentare pentru calculatoare datorită neliniarității dinamice a circuitului de intrare a sursei de alimentare transformator (modernă și universal aplicabilă). tradiționale de putere calculată la o sarcină mai mult sau mai puțin liniară.
În casele cu un aspect modern, cablajul electric este realizat conform diagramei din figura 8. Dar cum rămâne cu restul?
Câteva recomandări practice
Nu încercați să împământați bateria. Montați ușor cu un conductor de sârmă mare din panoul electric de pe aterizarea spre apartament. Nu uitați de siguranță.
Toate dispozitivele de uz casnic trebuie să fie bine împământate. Împământarea trebuie efectuată pentru toate prizele (nu parțial și nu selectiv). Nu conectați borna de împământare a prizei sau a aparatului la firul neutru de lucru al rețelei. Se recomandă oprirea alimentării atunci când conectați și deconectați cablurile de conectare ale diverselor dispozitive de uz casnic. Dacă sunt conectate diferite dispozitive prin cabluri (de exemplu, într-o rețea de calculatoare), ele trebuie să fie conectate la un cablu de extensie comun cu terminale de masă.
A. KASHKAROV, orașul Sankt Petersburg
Vă recomandăm să citiți
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: