Energia elektryczna czyni nasze życie wygodniejszym, wygodniejszym i ciekawszym od kilkuset lat. Bardzo wiele różnych maszyn, urządzeń i urządzeń pracujących na elektryczności, tworząc dla nas dobra materialne lub takie, jak niesławne krzesło elektryczne, zostało wymyślone i wykonane. Niestety energia elektryczna może zabijać nie tylko krzesło elektryczne w drodze wyroku sądowego. Przepływ maleńkich elektronów jest potężną i potężną siłą, którą traktuje się z należytym szacunkiem. Naturalnie, osoba wynalazła wiele różnych sposobów ochrony przed porażeniem elektrycznym. Jaka jest różnica? Uziemienie i zerowanie będą dalej omawiane jako przykład. Są to dwa sposoby na zabezpieczenie się przed prądem elektrycznym poprzez skierowanie przepływu na bok. Obie metody działają na tej samej zasadzie, ale jednocześnie różnią się od siebie.
Aby wyjaśnić sobie, jakie jest bezpieczeństwo elektryczne, uziemienie ochronne, zerowanie, jak to wszystko działa, przypomnijmy sobie istotę zjawiska prądu elektrycznego.
Wszystkie ciała we wszechświecie składają się z atomów, których struktura jest znana każdemu uczniowi: dodatnio naładowane jądro wewnątrz i ujemne elektrony obracające się wokół jądra. Istnieje wiele pierwiastków chemicznych - metali, w których kilka elektronów, znajdujących się na najbardziej oddalonych od orbitach jądrze, można łatwo oderwać (przyciągnąć silnym ładunkiem dodatnim).
Tak więc, jeśli weźmiemy drut metalowy, zastosujemy przeciwległe ładunki elektryczne do jego końców, wtedy elektrony, które zdejdą ze swoich atomów, zaczną poruszać się w kierunku ładunku dodatniego.
Jednakże, poruszając się w grubości metalu, elektrony nieustannie "potykają się" o atomy, powodując ich drżenie w węzłach. siatki krystaliczne. Prowadzi to do wytwarzania ciepła. Co więcej, ogrzewanie może być tak silne, że metal może nagrzewać się do tysięcy stopni (jak spirala żarówki). W niektórych przypadkach metal może się stopić, a nawet odparować.
Ciało ludzkie to trzy czwarte wody. Woda jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego (chociaż mechanizm przewodnika jest nieco inny niż metal - jonowy). Przejściu prądu elektrycznego przez ciało człowieka towarzyszy szereg nieprzyjemnych zjawisk. Uziemienie i zaniki instalacji elektrycznych są czasem wydawane ogromnie, w całym przedsiębiorstwie, aby zapobiec temu działaniu.
Elektrony poruszające się w żywych tkankach powodują ich nagrzewanie, płyn zawarty w komórkach natychmiast się gotuje. Ponadto prąd elektryczny, działający na zakończenia nerwowe, powoduje konwulsyjne skurczowe kurczenie się wszystkich mięśni. Kurcze prowadzą do zatrzymania krążenia, do zablokowania oddychania.
Prąd elektryczny przechodzący przez ciało od 0,1 A jest niebezpieczny dla osoby, ale to, jak wiele osiągnie, zależy od wielu czynników: suchości skóry, jakości kontaktu, napięcia, lokalizacji "wejścia" i "wyjścia" punktów elektronów.
Najbardziej niebezpieczne "trasy" są następujące:
- ręka - ręka;
- prawa stopa - lewa ręka lub odwrotnie;
- głowa - dowolna część ciała.
Sposoby ochrony przed szkodliwymi czynnikami prądu dzielą się na aktywne i pasywne. Aktywne metody sugerują obecność ochronnej automatyzacji. Faktem jest, że ciało ludzkie ma pewną oporność elektryczną i pojemność, a dotykając gołego drutu, "włączamy" dodatkowy element w sieci. Inteligentne urządzenia są w stanie naprawić taką zmianę i pozbawić energii obwód w ułamku sekundy.
Inne środki mają na celu wyeliminowanie bezpośredniego kontaktu ciała ze źródłami: stosowanie rękawic ochronnych, butów dielektrycznych, specjalnych mat.
Nawet stojąc na stołku z suchego drewna podczas prac elektrycznych, osoba znacznie zmniejsza ryzyko otrzymania śmiertelnego uderzenia.
Istnieją również inne metody, takie jak uziemienie ochronne i zerowanie. Istotą ich działań, mówiąc prosto, jest dostarczenie prądu elektrycznego łatwiejszą i bardziej "atrakcyjną" drogą w porównaniu z ludzkim ciałem.
Jak działają te środki i na czym polega różnica? Uziemienie i zerowanie dotyczą środków ochronnych, którym poświęca się wiele uwagi, nawet na etapie projektowania maszyn i przemysłu elektrycznego.
Wyobraźmy sobie, że w każdym sprzęcie domowym lub przemysłowym nastąpiło zamknięcie fazy w sprawie. Co się stanie, gdy dana osoba dotknie samochodu gołymi rękami?
Biorąc pod uwagę, że planeta Ziemia jest doskonałym odbiornikiem prądu elektrycznego, elektrony będą przepływały przez ludzkie ciało w głąb ziemi.
Jak uziemienie chroni człowieka? Wszyscy zwracali uwagę na trzeci kontakt elektrycznych wtyczek domowych, które pojawiły się w naszym kraju pod koniec ubiegłego wieku. Dwa znajome kontakty to "zero" i "faza", gdzie trzeci prowadzi? A on jest ziemią i prowadzi, jak sama nazwa wskazuje, do ziemi.
Co się dzieje, gdy dana osoba dotyka konwencjonalnego lub uziemionego instrumentu, jaka jest różnica? Uziemienie i zerowanie tworzą drugą równoległą trasę dla przepływu elektronów. W przypadku uziemienia z korpusu urządzenia, układany jest przewód elektryczny o dobrym przekroju i niskiej rezystancji, połączony z metalowymi bolcami lub innymi elementami, zwłaszcza zakopanymi w ziemi (ponadto lód jest złym przewodnikiem poniżej punktu zamarzania).
Jeśli wytłumaczysz zasadę uziemienia prostym językiem: elektrony, podążając ścieżką najmniejszego oporu, w gruncie rzeczy poruszają się w ziemi wzdłuż drutu uziemienia, podczas gdy przepływ przez ludzkie ciało, dzięki temu, jest znacznie osłabiony.
A oto kolejna, podobna metoda ochrony przed porażeniem elektrycznym. Jaka jest różnica między uziemieniem a zerowaniem? Jeśli ziemia łączy otwarte części samochodów elektrycznych z ziemią, a następnie uziemienie - z neutralnym drutem.
Tutaj także prąd elektryczny wybiera łatwiejszy sposób dla siebie, dzięki czemu znacznie zmniejsza się obecny wstrząs otrzymywany przez daną osobę. Ale jest jeszcze inna istotna różnica między uziemieniem a uziemieniem. Dotknięcie fazy drutu znika w rzeczywistości zwarcie system. I prawie zawsze uruchamia automatyczną ochronę i rozładowuje system. W ten sposób wypadek z góry zapobiec.
Dlaczego różne metody ochrony obowiązują w różnych warunkach, w jaki sposób uziemienie różni się od zerowania w działaniu?
- uziemienie zapewnia również możliwość ochrony odgromowej (chociaż eksperci tego nie zalecają), nie służy do tego zerowanie;
- zerowanie oznacza obowiązkowe stosowanie maszyn ochronnych, bez nich urządzenie zerujące jest zabronione;
- zerowanie nie zawsze ma zastosowanie w inżynierii ze względu na odłączenie niektórych odcinków instalacji elektrycznej po uruchomieniu.
W życiu codziennym, w celu ochrony przed porażeniem elektrycznym, często stosuje się uziemienie. Naturalne konstrukcje, takie jak metalowe rury, zakopane w ziemi lub zbrojenie konstrukcji żelbetowych, mogą doskonale pracować jako uziemienie. Częściej jednak wykonuje się specjalny obwód uziemiający ze styków połączonych ze sobą w ziemię.
Jaka jest różnica? Uziemienie i zerowanie mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa elektrycznego, natomiast gdy przewód fazowy jest zwarty z ziemią, staje się źródłem niebezpieczeństwa. Jeśli na przykład w twoim domu sąsiad uziemił swoją pralkę w systemie grzewczym, to w przypadku "przebicia" prądu na obudowie, lepiej nie dotykać elementów systemu grzewczego wszystkim mieszkańcom budynku.
Podczas korzystania ze specjalnej pętli masy lokatorzy nie są zagrożeni. Podczas instalowania indywidualnych systemów uziemienia w budownictwie indywidualnym często łączy się je z systemami odgromowymi. Specjaliści nie zalecają tego w żaden sposób, ponieważ w przypadku uderzenia pioruna, całe okablowanie w domu staje się czynnikiem zwiększonego zagrożenia, a wiele urządzeń elektrycznych po prostu zawiedzie.
Uziemienie wykorzystywane jest głównie w zasobach mieszkaniowych. W przemyśle najczęściej stosuje się uziemienie ochronne i zaniki instalacji elektrycznych w kompleksie. Tutaj bierze się pod uwagę, że gdy napięcie jest przykładane do korpusu instrumentu, agregat działający z sieci o napięciu znacznie wyższym niż domowe, zagrożenie dla ludzi wzrasta wielokrotnie.
Co więcej, drogie urządzenia są zagrożone. Dlatego w tym przypadku lepiej jest, gdy odcinek obwodu zostanie natychmiast odłączony od zasilania przez automatykę zabezpieczającą.
W przypadku używania maszyn elektrycznych i urządzeń o napięciu 380 V lub wyższym dla prądu przemiennego lub 440 V i powyżej dla prądu stałego, wymagane jest zainstalowanie systemu zerowania.
Istnieją proste zasady, które przy korzystaniu z domowych i przemysłowych urządzeń elektrycznych pozwolą uniknąć problemów.
- wtyczka z gniazdka nie jest wyciągnięta za przewód, należy ją wyjąć z gniazda, szczelnie zapiąć palcami;
- włączać i wyłączać urządzenia elektryczne lub oświetlenie (gniazdo we wtyczce lub za pomocą przełącznika) w żadnym wypadku nie powinno być mokrymi rękami;
- nie jest konieczne stosowanie lamp o większej mocy w oprawach oświetleniowych niż wskazano w instrukcji tego urządzenia oświetleniowego;
- jeśli urządzenie wyskoczyło lub podczas jego pracy słyszalne jest charakterystyczne spięcie zwarcia, możliwe jest wykonanie z nim jakichkolwiek czynności dopiero po jego wyłączeniu;
- warto wiedzieć, gdzie i jak wszystkie przewody elektryczne w domu są pozbawione energii, czasami może to uratować życie i mienie;
- jeżeli instrukcja obsługi urządzenia nie wskazuje, że odnosi się do sprzętu, który można pozostawić bez nadzoru, nie należy tego robić w żadnym wypadku.