Bakit pumapasok ang agos sa lupa

Bakit pumapasok ang kuryente sa lupa? Ngunit ang tanong na ito ay hindi maaaring matugunan sa lahat ng mga de-koryenteng circuit, kaya't gawin itong mas kumplikado. Sa anong mga kaso at bakit ang kasalukuyang napupunta sa lupa?

Magsimula tayo sa isang simpleng halimbawa. Tiyak na ang bawat isa sa atin ay kailangang obserbahan ang isang natural na kababalaghan tulad ng kidlat. Kidlat — wala nang hihigit pa sa isang maikling agos na nag-iiwan ng kulog na ulap sa lupa. Bakit ito nangyayari?

Ito ay kilala mula sa kursong pisika ng paaralan:

1 — na ang mga singil ng magkasalungat na mga palatandaan ay may posibilidad na maakit ang isa't isa;

2 - ang direksyon ng kasalukuyang sa konduktor ay kinuha bilang direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng mga negatibong sisingilin na mga particle - mga electron (para sa mga ionized na gas o electrolytes - kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng mga negatibong ion, at para sa semiconductors - kabaligtaran sa ang direksyon ng paggalaw ng "mga butas").

Kaya, sa mga tuntunin ng kidlat, maaari nating sabihin na kapag ang isang thundercloud ay positibong sisingilin, at ang ibabaw ng lupa sa ilalim ng ulap ay negatibong sisingilin (kabaligtaran ang mangyayari! Tingnan ang figure), sa ilalim ng ilang mga kundisyon (temperatura, presyon, halumigmig) , sa atmospera ang isang air breakdown ay nangyayari kapag ang mga electron mula sa lupa ay sumugod sa isang positibong sisingilin na thundercloud, ibig sabihin sa partikular na kaso ang kasalukuyang ay talagang "pumupunta sa lupa" dahil lamang sa mga singil ng magkasalungat na mga palatandaan ay naaakit.

Mag-recharge kapasitor, at hayaan ang plate na may negatibong charge nito na sumasagisag sa earth at ang positibong charge nito ay isang thundercloud. Isara ang mga terminal gamit ang isang distornilyador - kumuha ng kasalukuyang "napupunta sa lupa" - isang maliit na analogue ng kidlat mula sa isang ulap - sa lupa. Kung ang singil sa lupa ay katumbas ng singil sa isang thundercloud (analogy — isang discharged capacitor), kung gayon ang discharge ay hindi mangyayari at ang kasalukuyang "ay hindi mapupunta sa lupa."

Mag-usap tayo ngayon sa alternating kasalukuyang mga de-koryenteng networkginagamit sa karamihan ng mga industriya, sa mga gusali kung saan nagtatrabaho ang mga tao, gayundin sa ating mga tahanan para sa domestic power supply. Ito ang mga tinatawag na «earthed neutral networks».

Ang neutral, na may kaugnayan sa mga network na ito, ay nangangahulugang ang grounded terminal ng pangalawang paikot-ikot pang-industriya na tatlong-phase transpormer (nakatayo siya sa substation) kung saan ang aming mga apartment ay tumatanggap ng parehong 220 volts bawat phase sa outlet.

Ang isang wire na konektado sa isang solid earthed neutral ay tinatawag na «PEN». Ang mga konduktor ng phase ay aktwal na kabaligtaran na mga terminal ng isang ibinigay na tatlong-phase na paikot-ikot, ang "neutral na punto" na kung saan ay pinagbabatayan alinsunod sa mga kinakailangan sa kaligtasan - ito ay isang tinatanggap na pamantayan sa electrical engineering.

Ano ang mangyayari kung ang isa sa mga phase wire ay hindi sinasadyang madikit sa conductive body ng ilang device, sa kondisyon na ang katawan na ito ay konektado sa PEN wire?

Ang circuit ng phase housing-conductor ay magsasara KHIMILKA (nakakonekta sa lupa at sa neutral ng transpormer sa substation), sa kasong ito ang proteksiyon na aparato, bilang isang panuntunan, na naka-install sa lahat ng mga de-koryenteng network na idinisenyo nang maingat, ay dapat gumana. Masasabi ba natin na sa kasong ito "ang agos ay tumagos sa lupa"? Sa kondisyon lamang, kung tinawag mo ang lupa ang lugar ng koneksyon sa lupa ng neutral na output ng transpormer sa substation.

Ngunit paano kung ang PEN wire ay halos wala at isang lokal na lupa ang ginagamit sa halip, halos nagsasalita ng isang metal na pin o circuit na ipinasok sa lupa? Ano ngayon?

Sa isang katulad na sitwasyon sa phase na tumatama sa kaso, ang agos ay dadaloy sa parehong terminal ng transpormer na naka-ground sa substation, at ang agos na iyon ay dadaloy mismo sa lupa, literal sa pamamagitan ng lupa, na naglalagay ng landas na hindi gaanong lumalaban mula sa lokal na lupa. sa grounded conductors , konektado sa parehong substation neutral.

Sa sitwasyong ito ang kasalukuyang ay talagang iiwan ang bahagi sa lupa, ngunit ang lupa ay magsisilbi lamang bilang isang konduktor, dahil sa pagsasanay ang kasalukuyang ay ididirekta sa neutral ng transpormer na malayo sa substation, at ang kasalukuyang daloy ay dadaloy sa pamamagitan ng lupa lamang dahil ang neutral na iyon ay earthed, iyon ay ang kasalukuyang sa kasong ito ay mapipilitang "pumasok sa lupa" sa paghahanap ng landas ng hindi bababa sa pagtutol.

Tingnan din: Mga pagkilos ng electric current: thermal, chemical, magnetic, light at mechanical