Hvorfor strøm kommer ind i jorden

Hvorfor kommer elektrisk strøm ned i jorden? Men dette spørgsmål kan ikke adresseres til alle elektriske kredsløb, så lad os gøre det lidt mere kompliceret. I hvilke tilfælde og hvorfor går strømmen til jord?

Lad os starte med et simpelt eksempel. Hver af os var helt sikkert nødt til at observere et sådant naturligt fænomen som lyn. Lyn — der er ikke andet end en kort strøm, der efterlader en tordensky i jorden. Hvorfor sker dette?

Det er kendt fra skolens fysikkursus:

1 — at ladninger af modsatte fortegn har tendens til at tiltrække hinanden;

2 — strømmens retning i lederen tages som retning modsat bevægelsesretningen for negativt ladede partikler — elektroner (for ioniserede gasser eller elektrolytter — modsat negative ioners bevægelsesretning, og for halvledere — modsat bevægelsesretningen af ​​«huller").

Så med hensyn til lyn kan vi sige, at når en tordensky er positivt ladet, og jordens overflade under skyen er negativt ladet (det modsatte sker! Se figuren), under visse forhold (temperatur, tryk, fugtighed) , i atmosfæren sker et luftnedbrydning, når elektroner fra jorden skynder sig ind i en positivt ladet tordensky, hvilket betyder, at strømmen i dette særlige tilfælde virkelig "går ned i jorden", blot fordi ladninger med modsatte fortegn tiltrækkes.

Genoplad kondensator, og lad dens negativt ladede plade symbolisere jorden og dens positivt ladede en tordensky. Luk terminalerne med en skruetrækker - få en strøm "der går i jorden" - en miniatureanalog af lyn fra en sky - ned i jorden. Hvis ladningen på jorden var lig med ladningen på en tordensky (analogi - en afladet kondensator), så ville udladningen ikke forekomme, og strømmen "ville ikke gå i jorden."

Lad os tale nu på vekselstrømsnetværkbruges i de fleste industrier, i bygninger, hvor folk arbejder, samt i vores hjem til husholdningsstrømforsyning.Dette er de såkaldte «jordede neutrale netværk».

Neutral, i forhold til disse netværk, betyder nødvendigvis den jordede terminal af sekundærviklingen industriel trefaset transformer (han står ved transformerstationen) hvorfra vores lejligheder får de samme 220 volt pr fase ved stikkontakten.

En ledning forbundet til en solid jordet neutral kaldes «PEN». Faselederne er faktisk de modsatte terminaler af en given trefaset vikling, hvis "neutralpunkt" er jordet i overensstemmelse med sikkerhedskravene - dette er en accepteret standard inden for elektroteknik.

Hvad sker der, hvis en af ​​fasetrådene ved et uheld kommer i kontakt med den ledende krop på en enhed, forudsat at denne krop er forbundet til PEN-ledningen?

Kredsløbet for fasehus-lederen vil lukke KHIMILKA (forbundet til jorden og til transformatorens nulpunkt i transformatorstationen), i dette tilfælde skal beskyttelsesanordningen, som regel, installeret i alle samvittighedsfuldt designede elektriske netværk, fungere. Kan vi sige, at i dette tilfælde "er strømmen trængt ind i jorden"? Kun betinget, hvis du kalder jorden stedet for forbindelse til jorden af ​​transformatorens neutrale udgang i transformerstationen.

Men hvad nu hvis PEN-ledningen praktisk talt er fraværende, og der i stedet bruges en lokal jordforbindelse, groft sagt en metalstift eller et kredsløb indsat i jorden? Hvad så?

I en lignende situation med den fase, der rammer sagen, vil strømmen løbe til den samme transformerterminal, der er jordet i transformerstationen, og den strøm vil flyde lige gennem jorden, bogstaveligt talt gennem jorden, og bane vejen for mindst modstand fra den lokale jord til jordede ledere, forbundet til den samme transformerstations neutral.

I denne situation vil strømmen ganske rigtigt forlade fasen til jord, men jorden vil kun tjene som en leder, da strømmen i praksis vil blive rettet til transformatorens nulpunkt langt væk i transformerstationen, og den strøm vil løbe gennem transformatoren. jord kun fordi den neutrale er jordet, det vil sige, at strømmen i dette tilfælde vil blive tvunget til at "gå ned i jorden" på jagt efter vejen til mindst modstand.

Se også: Handlinger af elektrisk strøm: termisk, kemisk, magnetisk, let og mekanisk