Wie die Erdung funktioniert, um Stromschläge zu vermeiden

Kann jemand erklären, wie Erdung / Erdung einen Stromschlag verhindern kann, indem er einfach ein defektes Bügeleisen darstellt, das an das 240-V-Wechselstromnetz angeschlossen ist?

Ich verstehe nicht, wie eine Person, die auf dem Boden im Haus steht und ein unter Spannung stehendes Gerät hält, den Stromkreis für den Stromfluss vervollständigen kann. Wo ist die Verbindung vom Boden nach hinten zum Gerät?

Der Hauptgrund für die Erdung eines netzbetriebenen Geräts ist das elektrische "Einschließen" der gefährlichen Teile. Wenn sich zum Beispiel ein "heißer" Draht im Inneren des Geräts löst und das Metallgehäuse berührt, fließt der Strom durch die Erdungsverbindung zu diesem Gehäuse. Dadurch wird eine Sicherung durchgebrannt, ein Leistungsschalter ausgelöst oder der Erdschlussunterbrecher ausgelöst, wenn diese Leitung mit einer ausgestattet ist.

Wenn das Gehäuse nicht geerdet war, wird das Gehäuse jetzt über denselben losen Draht auf heißes Potential gelegt. Wenn Sie kommen und es berühren und gleichzeitig etwas anderes, das geerdet ist, wie ein Wasserhahn, werden jetzt die vollen 220 V an Ihren Körper angelegt.

Sie haben Recht, dass es Ihnen nicht schadet, wenn Sie nur einen heißen Draht berühren, ohne etwas anderes Leitfähiges zu berühren. Vermutlich besteht der "Fliesen" -Boden, von dem Sie sprechen, aus Isoliermaterial. Der Grund dafür ist jedoch, dass Sie häufig nicht vollständig von allem anderen isoliert sind. Wenn Sie das defekte Gerät berühren und dabei gegen einen Wasserhahn, das Gehäuse Ihres Desktop-Computers, einen Heizkörper oder ein anderes Gerät stoßen, das geerdet ist, können Sie sich schwer verletzen. Sogar ein Betonboden kann genug Strom aufnehmen, um gefährlich zu sein.

Meiner Meinung nach stellen Sie zwei verschiedene Fragen: Wie kann man einen Stromschlag erleiden und wie kann die Erdung dies verhindern?

Die erste Antwort ist ganz einfach: Normalerweise wird man nicht einfach durch Berühren eines stromführenden Kabels durch einen Stromschlag getötet. Die Vögel an den Stromleitungen leben glücklich, aber das liegt natürlich daran, dass sie keinen Stromkreis schließen, sodass kein Strom in ihnen fließen kann. Wenn Sie geeignete isolierte Schuhe tragen, ist es ziemlich schwierig, einen Stromschlag zu erleiden, wenn Sie nur das stromführende Kabel in einem Standardsystem berühren. Normalerweise wird der Stromschlag jedoch ausgelöst, wenn Sie den Haartrockner barfuß in einem Pfund Wasser im Badezimmer verwenden. Auf diese Weise schließen Sie den Stromkreis . Man braucht wirklich ein wenig Strom, um es zu spüren, so dass man den Schock auch dann spürt, wenn der Widerstand gegen Erde ziemlich groß ist. Beachten Sie auch, dass die Netzspannung Wechselstrom ist, sodass selbst eine kapazitive Erdung ausreicht, um Strom zu erhalten. Da die Frequenz ziemlich niedrig ist, werden Sie einige hohe Grenzwerte benötigen, um etwas hohe Ströme zu erhalten, aber Sie wissen,

Die Erdung ist eine andere Sache. Normalerweise möchten Sie freiliegende Metalle eines Geräts mit der Erde verbinden, damit sich aus irgendeinem Grund keine Ladung darauf aufbaut und niemand durch Berühren einen Stromschlag erleidet. Wenn die Isolation von stromführenden Teilen zum Chassis ausfällt, erhalten Sie anstelle eines stromführenden Metallgehäuses einen Kurzschluss zur Erdung, der von einem sogenannten RCD, dh einem Fehlerstromschutzschalter, erkannt werden kann. Wenn die Differenz zwischen dem in Ihr Haus fließenden und dem aus dem Haus fließenden Strom ungleich Null ist, dh über 10 mA liegt, trennt das Gerät die Stromversorgung von Ihrem Haus. Und beachten Sie, dass die Differenz nicht Null ist, wenn ein Strom durch den Boden "entweicht" und möglicherweise in einen Menschen fließt.

"Erdung" oder "Erdung" führt zwei verschiedene Vorgänge aus. Lassen Sie uns zunächst "alte" Systeme mit nur Sicherungen angehen.

Ein Erdungskabel, das mit dem Metallgehäuse eines Geräts verbunden ist, stellt eine niederohmige Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Sternpunkt Ihres Heimnetzwerks her. Je nach dem in Ihrer Region verwendeten Erdungssystem kann dies eine direkte Verbindung zum Neutralleiter in Ihrem Gebäude oder zum Neutralpunkt im Umspannwerk oder zu anderen dazwischen liegenden Punkten sein.

Ein Fehler, der im Gerät auftritt und dazu führt, dass das Gehäuse unter Spannung steht, führt über die Erde zurück zum Neutralleiter, wodurch ein großer Strom fließt. Dieser Strom reicht aus, um die Sicherung im Sicherungskasten oder den Stecker oder die interne Sicherung im Gerät usw. durchzubrennen. Dadurch wird die Stromversorgung getrennt und das Gerät wieder sicherer.

Es gibt bestimmte Standards, die festlegen, wann Sie eine Erdung benötigen und wann Sie ohne Erdung davonkommen können (siehe z. B. "Double Insulated").

Das Erdungskabel dient hauptsächlich dazu, das System vom Stromnetz zu trennen, bevor Sie das Gerät berühren und einen Stromschlag erleiden können.

Bei neueren Installationen und in bestimmten Sicherheitssituationen (abhängig von Ihren örtlichen Vorschriften) sind FI- und FI-Schutzschalter (Fehlerstromschutzschalter und Fehlerstromschutzschalter) vorhanden (Hinweis: Amerikaner bezeichnen einen FI als FI-Schutzschalter). Diese sind weitaus empfindlicher als die herkömmliche Sicherung.

Der ELCB funktioniert ähnlich wie eine herkömmliche Sicherung, da der Erdungsdraht funktionieren muss. Anstatt jedoch einen großen Stromfluss zu verursachen, wird überwacht, welcher Strom auf dem Erdungskabel fließt, und wenn genügend Strom vorhanden ist, in der Regel nur ein paar mA, wird der Strom abgeschaltet. Normalerweise sollte praktisch kein Strom durch das Erdungskabel fließen. Wenn also einer erkannt wird, muss es sich um einen Fehler handeln. Diese werden am häufigsten bei Dingen wie Rasenmähern verwendet, bei denen die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass Sie das Kabel durchschneiden.

FI-Schutzschalter überwachen die Differenz zwischen dem aktiven und dem neutralen Strom. Wenn es einen Unterschied zwischen ihnen gibt, wird die Stromversorgung abgeschaltet. Ein Unterschied kann auftreten, wenn entweder Strom über das Erdungskabel oder durch den Körper einer Person zur Erde fließt (und über das Erdungssystem zurück zum Neutralpunkt).

Es tut mir leid, das ist auf Spanisch, aber ich denke, Sie werden verstehen.

Grundsätzlich ist der rote Pfad das, was Strom tut, wenn das Gerät nicht geerdet ist, da der Strom über Sie fließt, um zu seinem neutralen Punkt (geerdet) zurückzukehren.

Der grüne Pfad entspricht dem Strom, der fließt, wenn das Gerät geerdet ist, nicht durch Sie, da der "einfachste" Pfad die Erdverbindung ist.

Der Strom fließt, weil Sie ein Kabel mit einem Potential von 220 VAC an einem anderen Ort halten (dieser Ort ist die Erde). Wenn Sie den Neutralleiter berühren, sollte es in Ordnung sein, wenn die Installation ordnungsgemäß durchgeführt wurde, da das Potenzial zur Erde 0 (oder sehr nahe) sein sollte.

Der menschliche Körper wirkt wie ein Kondensator gegen Erde, so dass er auf diese Weise sowohl Wechselstrom leiten als auch leiten kann, wenn eine Widerstandsverbindung gegen Erde hergestellt wird. Beides kann einen elektrischen Schlag verursachen.

Wie die Erdung funktioniert, um Stromschläge zu vermeiden

Auf den ersten Blick scheint Erdungsmaterial das Risiko eines Stromschlags zu erhöhen, jedoch nicht, wenn Sie den Fehlerstromschutzschalter (FI-Schutzschalter in Nordamerika) in Betracht ziehen, der in fast allen Stromkreisen in einigen Gerichtsbarkeiten verwendet wird. Es misst die Differenz zwischen dem aktiven Strom und dem zurückkehrenden neutralen Strom - wenn eine Differenz von mehr als ein paar Milliampere vorliegt (dh es muss ein Strom direkt zur Masse vorliegen), löst es den Stromkreis aus und verhindert einen weiteren Stromschlag.

Strom fließt nur, wenn der Stromkreis komplett ist. Und unser Körper ist ein großartiger Leiter der Strömung. Wenn also jemand einen positiven Pol einer Spannungsquelle berührt, kommt das Elektron vom Boden und versucht, die Potentialität auszugleichen. Der Strom fließt also durch den Körper zur Erde. Und das ist keine gute Erfahrung, die Sie haben wollen. Das ist der Grund, warum Sie nicht betroffen sind, auch wenn Sie einen positiven Pol der Spannungsquelle mit Sandalen oder nicht leitenden Schuhen berühren.

Ein häufiges Missverständnis ist, dass der mit der Erde verbundene Erdungsstab einen Einfluss auf den Erdschlussschutz hat. Die Erdung und der Erdungsleiter des Geräts (z. B. c) sind zwei getrennte Dinge. Der Erdungsstab ist für Beleuchtung und Spikes vorgesehen. Der Erdungsleiter des Geräts ist ein niederohmiger Pfad, der zum Neutralpunkt zurückführt, der den Stromkreis vervollständigt und den Leistungsschalter auslöst, da der Widerstand niedrig genug ist. Hier ist ein Diagramm, das ich gemacht habe, um diese Visualisierung zu erklären