Boligforbedring Spørgsmål Besvares Af Erfarne Gartnere

Hvad er jorden (jord) ledningen til?

Eugene er en kvalificeret kontrol / instrumentering ingeniør Bsc (Eng) og har arbejdet som udvikler af elektronik og software til SCADA systemer.

Hvad er et jordnet?

De varme og neutrale kerner i et strømkabel bruges til at levere strøm til apparaterne i dit hjem. Så hvad med den grønne tråd, hvorfor er det nødvendigt? Dette er kendt som jorden og er en ekstra ledning, som er inkluderet for sikkerheden for dig og dit hjem.

Bemærk: Denne artikel er skrevet til et amerikansk publikum, så jeg henviser til den beskyttende leder som "jord". Men det kaldes også "jord" i andre lande. En anden forskel er, at udtrykket "hot" bruges, som også er kendt som "live". Den tredje forskel er, at en anden varm linje ofte leveres til boliger, hvilket resulterer i en 240 volt forsyning (mellem de to hots) ud over 120 volt forsyning

Kilde

Hvad er ledningerne i et strømkabel?

Hed

Denne ledning har et potentiale på ca. 110 til 120 volt i forhold til jorden. Strømmen strømmer ud gennem denne ledning til et apparat. Hot kaldes også "live" i andre lande.

Neutral

Den neutrale ledning er ved en spænding tæt på eller lig med jorden. Strømmen, der strømmer til et apparat via den varme ledning, vender tilbage via den neutrale kerne i et kabel. (Se note nedenfor)

Jord

Dette er en beskyttende leder, inkluderet for at forhindre stød og / eller ild. Jord er også kendt som "jord" i nogle lande.

Forsyningen fra transformeren, der fodrer dit hjem, er delt fase, og i USA leveres der 2 hots i tillæg til en neutral. Lavere strømapparater er forbundet mellem en af ​​hots og neutrale, hvilket giver en 120 volt forsyning. Spændingen mellem de to hots er 240 volt for at levere højere effektapparater.

Bemærk: Elforsyningen i vores hjem er AC. Så mens vi plejer at tænke på strømmen strømmer ud gennem den varme ledning til et apparat og vender tilbage via den neutrale ledning strømmer strømmen faktisk begge veje. Så i den ene halvdel af en AC-cyklus strømmer strømmen gennem varmt og vender tilbage via den neutrale ledning. I anden halvcyklus er processen vendt og strøm strømmer til apparatet via neutral og returnerer via varmt.

Ground - Den beskyttende leder

Den fleksible eller faste ledningsføring, der leverer metalindkapslede apparater, omfatter en jordleder (farvet grøn i USA eller grøn / gul i EU) ud over varm og neutral. Inden i apparatet er kabelens grundkabel forbundet til apparatets ydre hus. Forbindelsen kan ske enten ved hjælp af en skrueterminal eller en ringkrympe og selvudtagsskrue / bolt. Ground fungerer som en "bypass" for strømme i tilfælde af en fejl. Fast (f.eks. Opvarmning, køkkenudstyr) og bærbare, dvs. ledningsapparater med udvendigt metal, der kan røres ved normal brug, skal jordes

Fejlen kunne skyldes:

  • Ledere (f.eks. Ledninger, terminaler, komponenter) ved varmt eller næsten fuldt strømforsyning, at bryde, bøje eller løsne og røre husets kabinet
  • Fordeling af isolering. For eksempel kan isolering pĂĄ kerner af power flex blive beskadiget inde i et apparat eller isolerende afstandsstykker kunne blive løsnet. OgsĂĄ metaldele som skruer eller møtrikker, der er kommet fortryllet, kunne broere mellemrummet mellem det varme og metalhuset
  • Gør kontakt med et strømkabel, nĂĄr du borer gennem en væg
Inside a microwave oven, the ground core of the power flex is connected to the casing using a ring crimp and screw. Note the symbol for ground
Indenfor en mikrobølgeovn er bundkernen i power flex forbundet til huset ved hjælp af en ringkrympe og skrue. Bemærk symbolet for jorden

Hvad sker der under en fejl, hvis et apparat ikke er jordet?

Hvis der opstår en fejl, vil apparatets eksterne metal blive levende, og spændingen i forhold til jord vil være alt op til 120 volt afhængigt af hvilken del af det indre kredsløb der berører huset. Hvis metallet ikke er jordet, og nogen rører ved apparatet, vil strømmen løbe gennem deres krop til jorden. Hvis de er heldige og har gummisolede sko og står på et tørt gulv, kan de bare opleve en prikkende fornemmelse. Men hvis betingelserne er fugtige, har de våde hænder og står udendørs, de er mere tilbøjelige til at opleve et alvorligt chok. Hvis en hånd rører ved apparatet og den anden berører en jordforbindelse, f.eks. Rør, poler, radiatorer eller hvad som helst, vil strømmen rejse over deres hjerte, et farligere scenario. Hvis personen er uheldig eller har en hjertesygdom, kan dette dræbe.

Hvorfor strømmer strømmen til jorden?

Grunden til, at strømmen strømmer til jorden, skyldes, at det neutrale punkt i forsyningstransformatoren er forbundet via en jordleder til en jordelektrode. Dette øger varmeledningens potentiale til ca. 120 volt i forhold til jordoverfladen. Under en fejl, eller hvis nogen rører en live-leder, strømmer strømmen gennem jorden tilbage til transformeren. Isolerende sikkerhedstransformatorer, som nogle gange bruges til at drev værktøjer på byggepladser, isolerer neutralen fra jorden, så strømmen ikke kan strømme (eller i det mindste meget lidt), hvis der opstår en fejl. Disse transformatorer anvendes også til at konvertere spænding til 110 volt i lande, hvor 230 volt er standard forsyningsspænding. Dette reducerer strømmen til et sikrere niveau, hvis nogen oplever et chok.

Hvorfor er forsyningstransformatoren jordet?

Jordforbindelse af forsyningstransformatorens neutrale er et sikkerhedsforanstaltning taget for at eliminere farlige stigninger i potentialet (større end den varme spænding) på de varme eller neutrale ledere, der kommer ind i et hjem. Dette kan f.eks. Opstå, hvis en meget højspændingsledninger (muligvis hundredvis af kilovolt) bryder og lander på en "lav" spænding (120 volt) linje. Et andet scenario er isoleringen mellem den primære og den sekundære transformator, der brydes. Dette kunne tillade primærspændingen (> 10kv) at vises på sekundæret. Endnu en mulighed er en lynnedslag på linjerne. Statisk ladning kan også forårsage en opbygning af spænding på ledninger. Grundlæggende støder neutralen ned spændingen på linjen, så neutral er tæt på jordens potentiale, som vi står på, og spændingen på en af ​​de varme linjer overstiger ikke kraftigt 120 volt.

The path of fault current when someone touches a non-grounded faulty appliance (2nd hot in U.S. wiring systems not shown)
Fejlstrømens sti, når nogen rører et ikke-jordet defekt apparat (2. varme i amerikanske ledninger ikke vist)

Hvordan løser jording problemet?

Jording giver en bypass, shunt eller genvej, hvorigennem elektricitet kan strømme i stedet for at komme til jorden gennem den person, der berører et apparat. Ledninger, der kaldes jordforbindelsesledere (EGC), køres fra det elektriske panel gennem de faste ledninger til alle stikkontakter, faste apparater som f.eks. Serie eller vandvarmere, lysafbrydere og loftsroser i dit hjem. I tilfælde af et bærbart apparat fortsætter denne jordingsvej fra stiften i stikket gennem flexen til apparatets metallegeme. På det elektriske panel er alle disse ledere forbundet i hovedstikstationen. En jordingselektroderleder (GEC) løber udenfor lokalerne til en jordingselektrode, indlejret i jorden.

Når der opstår en fejl, strømmer strømmen via jordledningen til elpanelet. Hvis et TNC- eller TNCS-jordingssystem er i brug, er alle neutraler forbundet med jord på panelet (eller neutrale og jordbundne kan forbindes ved udgangen af ​​forsyningsmålerens jordforsyningssystemer skematisk nedenfor ) og så den varme til jorden Fejl på apparatet bliver effektivt en varm til neutral fejl, praktisk talt en kortslutning. En stor overstrøm strømmer, og dette taler MCB (miniatureafbryderen) og muligvis også GFCI (alt efter hvad der handler først) til kredsløbet, skærekraft og gøre alt sikkert.

Jording har imidlertid også en anden vigtig funktion. Selv om strømmen er utilstrækkelig til at køre en breaker (hvis der er tale om et TT-jordforbindelse), bryder den neutrale leder uden for hjemmet, eller strømmestrømme i den neutrale årsag med en farlig stigning i potentialet, det reducerer berøringsspændingen mellem kabinettet af apparatet og området på jorden, hvor personen står på et sikkert niveau. Dette skyldes, at en EGC's impedans er meget mindre end jordens ækvivalente impedans mellem lokalerne og forsyningstransformatoren, og da de to impedanser er i serie, falder en meget mindre spænding over EGC'en end den samlede forsyningsspænding og dermed er faren reduceret.

The low impedance ground conductor shunts current away from the person touching the appliance, reducing the touch voltage to a safe level. (In reality the conductor passes via the plug and flex of the appliance and electrical panel to the ground rod)
Den lave impedans jordleder shunts nuværende væk fra den person, der berører apparatet, reducerer berøringsspændingen til et sikkert niveau. (I virkeligheden passerer lederen via stikket og flexen af ​​apparatet og det elektriske panel til jordstangen)

Navngivningskonvention i USA og Storbritannien

Udstyr jordforbindelse ledere (EGC) = Beskyttelsesjord (PE) i Storbritannien.

Hovedstiksterminal = Hoved jordstik i UK.

Jordingselektrode = Jordelektrode i Storbritannien.

Dobbeltisolerede og ikke jordede apparater

Apparater som hårtørrere, tv'er, håndholdte køkkenapparater osv. Har generelt plastikbeholdere. Hvis der opstår en fejl i apparatet, f.eks. En ledning eller en komponent berører indersiden af ​​huset, er der ingen fare, da plastiklegemet er en isolator. Disse apparater har ikke en jordledning i flexen. Nogle apparater som elværktøjer er ikke jordforbundne og er i stedet "dobbelt isoleret". Dette betyder, at selv om værktøjets eller apparatets ydre beklædning kan være metal, foretages tilstrækkelig adskillelse og isolering af det eksterne metal fra interne høje spændinger for at forhindre elektrisk stød. Disse enheder har heller ikke en jordledning i ledningen. Dobbeltisolerede apparater kan være yderst farlige, hvis de bliver våde. Dette skyldes, at huset ikke er jordforbundet og kan blive levende, hvis vand tilsidesætter adskillelsen mellem levende dele og huset. Også MCB er usandsynligt at tur, og GFI må heller ikke fungere.

Fluke Spændingsdetektor, 1000V vekselstrømspænding Fluke Spændingsdetektor, 1000V vekselstrømspænding

En Fluke-kontaktdetektor "VoltStick" er et standardværktøj i ethvert elektrikers værktøjssæt, men også nyttigt for boligejere. Jeg bruger en af ​​disse til at identificere, hvilken leder der er live, når jeg laver nogen hjemmevedligeholdelse. Det kommer også til nytte for at kontrollere om der er en pause i en power flex og hvor bruddet opstår.

Bemærk: Det er altid en god idé at bruge en neon tester for at kontrollere, at strømmen er helt fri, når du foretager elektrisk vedligeholdelse.

Køb nu
Double insulated symbol
Dobbelt isoleret symbol

GFCI

En sikkerhedsanordning kaldet en GFC I eller Ground Fault Circuit Interrupter (også kendt som en GFI eller RCD - Rest Current Device) vil sandsynligvis blive monteret i de fleste moderne installationer. Denne enhed overvåger strømmen, som strømmer ud gennem varmelederen og tilbage via neutral. Normalt er disse strømme ens. Hvis den nuværende lækager til jorden, ikke alle de aktuelle afkast gennem GFCI. Elektronik i enheden registrerer denne ubalance, og den går ud og slukker for strømmen. Turen nuværende for en GFCI er normalt 30mA men kan være højere eller lavere afhængigt af forholdene. En GFCI håndterer situationer som en person, der rører en live-leder, f.eks. En beskadiget netledning med udsatte kerner eller en kedel i en vandbad på en vask. (Det kan også endda tur, hvis fugtigt brød sidder fast i en brødrister og rører elementet!)
En GFCI reagerer også på fejl som beskrevet ovenfor, hvor varmt gør kontakt med det jordede legeme af et apparat. Enheden skærer strømmen, hvis MCB'en ikke "kommer der først".

En anden funktion af GFCI er at forhindre brand. Overvej situationen, hvor en beskadiget og eksponeret leder gør kontakt med fugtigt træ eller jordforbindelse, f.eks. Rør eller rør. Dette kan producere gnister og starte en ild, hvis der er brændbart materiale i nærheden, fx savsmuld, træspåner eller isolering. Strømmen er muligvis ikke tilstrækkelig til at køre en breaker, men den lille lækstrøm til jorden er mere sandsynligt, at den bliver registreret af GFCI, hvilket gør den tur og slukket for strømmen.

GFCI'er kan installeres på det elektriske panel, de er tilgængelige i form af en GFCI-stikkontakt, og du kan også købe en GFCI-adapter, der tilsluttes en stikkontakt. Et apparat sættes derefter i adapteren. Dette er et værdifuldt sikkerhedsudstyr til en forlængerledning, hvis du bruger elværktøj i haven.

Tre typer af jordingssystemer

TNCS eller PME (Protective Multiple Earthing)

Dette system bruger en kombineret jord / neutral tilbage til forsyningstransformatoren. Dette deles derefter i separate jord- og neutrale ledere efter måleren. En hot to ground fejl bliver effektivt en varm til neutral fejl, og da impedansen tilbage til transformeren er lav, sikrer den store kortslutningsstrøm, at en MCB for kredsløbet vil rejse. Problemet med denne type system er, at fuldt strømforsyningspotentiale kan optræde på et apparat, hvis det er nødvendigt at bryde udenfor i lokalerne. Derfor er jordelektroden så vigtig. Hovedparten af ​​jorden mellem jordelektroden i lokalerne og det punkt, hvor forsyningstransformatoren er jordet, virker som en potentiel skillelinje. Hvis nogen rører et jordet apparat, er berøringsspændingen mellem deres hånd og fødder lig med spændingen mellem det punkt, hvor elektroden kommer ind i jorden og deres fødder. Da denne afstand sandsynligvis vil være en brøkdel af afstanden til forsyningstransformatoren, reduceres spændingen forholdsmæssigt. Elforsyningsfirmaet kan installere flere jordings- eller jordpunkter fra den neutrale linje mellem transformator og lokaler for at reducere konsekvenserne og farerne ved en brudt neutral (især hvis de er vidt adskilt)

TNS

TNS-systemet bruges ofte, nĂĄr en jord kan forsynes med forsyningskablets rustning. Hvis rustningen bliver korroderet og forĂĄrsager en dĂĄrlig jord, kan dette system konverteres til TNCS.


TT

TT-systemet bruges, når strømmen kommer i overhead. Systemet bruger størstedelen af ​​jorden som returvej for fejlstrømme. Det har ikke risiko for en brudt neutral. Hvis et hjem er fjernt fra forsyningstransformatoren, kan fejlstrømmen under en jord til jordfejl være utilstrækkelig til at køre en afbryder, fordi jordens modstand er for stor. Siden udviklingen af ​​GFCI'er, som kan opdage små lækstrømme til jorden, er dette mindre et problem. TT-systemer kan konverteres til TNCS-systemer, hvor jorden og neutralen er neutraliseret eller sammenføjet ved målerens udgangspunkt.

U-jordede og jordede stikkontakter - NEC-forskrifter

I USA anvendes både ujordede og jordede beholdere. Udrevne udsalgssteder er forbudt i nye bygninger, men i tilfælde af, at der ikke findes en jordleder for udstyr, tillader det i NEC-kode undtagelser, at disse erstattes af enten en anden ikke-jordet beholder, en GFCI-beholder eller en jordforbindelsestype, der er forsynet med en GFCI, så længe som beholderen er mærket "Ingen udstyrsplads" og "GFCI beskyttet".
2 pin jordforbindelse beholdere kan opgraderes til 3 pin jordede beholdere med tilføjelse af nye jordledninger.

bonding

Metaltjenester som vand- og varmeledninger og varmtvandsbeholdere er jordet med en kraftig trådledninger, der vender tilbage til det elektriske panel. Dette sikrer, at hvis en varm ledning kommer i kontakt med disse tjenester, strømmer en stor strøm og tester breakeren. Den kraftige garntråd er bedømt således, at den kan bære strømmen, der kan strømme, hvis en varm fra et højstrømskreds gør kontakt med tjenesten. Også den tunge gage holder kabelens modstand lav. Dette sikrer, at strømmen gennem denne modstand holder strømmen under sikker grænser. Dette er meget vigtigt i badeværelser, hvor alt er fugtigt, og vi kan være i vores bare fødder og gøre forholdsvis god elektrisk kontakt. Alt som radiatorer, vandrør, vægvarmere og afløb i bad / bruser er forbundet sammen af ​​en bindeledning. Denne "equipotential bonding" holder alt på samme spænding, og der er ingen forskel i spænding mellem for eksempel et brusehoved og drænet.

Kilde

Elektriske ledningsfarvekoder

Denne Wikipedia artikel giver masser af information om ledninger og farvekoder, der anvendes i forskellige lande rundt om i verden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_wiring


Kommentarer