Κατανόηση της ηλεκτρικής γείωσης στην οικιακή καλωδίωση
Η γείωση είναι μια αρχή της ηλεκτρικής ενέργειας που μερικές φορές μπερδεύει τους ιδιοκτήτες σπιτιού. Στην ουσία, το σύστημα γείωσης ενός οικιακού συστήματος καλωδίωσης εξυπηρετεί ένα "εφεδρικό" μονοπάτι που παρέχει μια εναλλακτική διαδρομή για να ακολουθήσει το ηλεκτρικό ρεύμα πίσω στη "γείωση" σε περίπτωση προβλήματος στο σύστημα καλωδίωσης. Για να κατανοήσουμε τη σημασία του για ένα οικιακό σύστημα καλωδίωσης, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε κάτι για τη φύση της ροής ηλεκτρικής ενέργειας.
Μερικά βασικά στοιχεία της ηλεκτρικής ενέργειας
Το ηλεκτρικό ρεύμα στο σύστημα καλωδίωσης του σπιτιού σας αποτελείται από ροή ηλεκτρονίων εντός καλωδίων μεταλλικού κυκλώματος. Το ρεύμα έρχεται σε δύο μορφές, ένα αρνητικό και ένα θετικό φορτίο, και αυτό το φορτισμένο ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται από τεράστιες γεννήτριες που λειτουργούν από την εταιρεία κοινής ωφέλειας, μερικές φορές πολλές εκατοντάδες μίλια μακριά. Είναι αυτό το πολωμένο φορτίο που αποτελεί αποτελεσματικά τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος και φτάνει στο σπίτι σας μέσω ενός τεράστιου δικτύου καλωδίων υψηλής τάσης, υποσταθμών και μετασχηματιστών που καλύπτουν το τοπίο.
Το αρνητικό μισό της φόρτισης είναι το "καυτό" ρεύμα. Στο σύστημα καλωδίωσης του σπιτιού σας, το καυτό ρεύμα μεταφέρεται συνήθως από μαύρα καλώδια, ενώ τα ουδέτερα καλώδια, τα οποία είναι λευκά, φέρουν το θετικό φορτίο. Και τα δύο σύνολα καλωδίων εισέρχονται στο σπίτι σας μέσω των κύριων καλωδίων σέρβις του βοηθητικού προγράμματος, τρέχουν μέσω του ηλεκτρικού πίνακα σέρβις και τρέχουν δίπλα-δίπλα σε κάθε κύκλωμα στο σπίτι σας.
Η φυσική της ηλεκτρικής ροής είναι πιο περίπλοκη από ό, τι οι περισσότερες απλές εξηγήσεις μπορούν να μεταφέρουν, αλλά ουσιαστικά, η ηλεκτρική ενέργεια επιδιώκει να επιστρέψει τα ηλεκτρόνια της στη "γείωση" - δηλαδή, να εκφορτίσει την αρνητική της ενέργεια και να επιστρέψει στην ισορροπία. Κανονικά, το ρεύμα επιστρέφει στη γείωση μέσω των ουδέτερων καλωδίων στο ηλεκτρικό σύστημα. Αλλά εάν συμβεί κάποια βλάβη του μονοπατιού, το καυτό ρεύμα μπορεί αντ 'αυτού να ρέει μέσω άλλων υλικών, όπως το πλαίσιο ξύλου, οι μεταλλικοί σωλήνες ή τα εύφλεκτα υλικά στο σπίτι σας. Αυτό μπορεί να συμβεί σε μια κατάσταση βραχυκυκλώματος, όπου προέρχονται οι περισσότερες ηλεκτρικές πυρκαγιές και ηλεκτροπληξίες. Ένα βραχυκύκλωμα είναι όταν η ηλεκτρική ενέργεια απομακρύνεται έξω από τα καλώδια, υποτίθεται ότι πρέπει να ρέει με άλλα λόγια, όταν παίρνει μια μικρότερη διαδρομή προς τη γείωση.
Το σύστημα γείωσης στο σπίτι
Για να αποφευχθεί αυτός ο κίνδυνος, το ηλεκτρικό σύστημα του σπιτιού σας περιλαμβάνει ένα εφεδρικό σχέδιο - ένα σύστημα καλωδίων γείωσης που λειτουργεί παράλληλα με τα ζεστά και ουδέτερα καλώδια. Παρέχει μια εναλλακτική διαδρομή για να ακολουθήσει το ηλεκτρικό ρεύμα σε περίπτωση βλάβης στο σύστημα θερμών και ουδέτερων καλωδίων που συνήθως μεταφέρουν το ρεύμα. Εάν μια σύνδεση καλωδίων χαλαρώσει, για παράδειγμα, ή ένα τρωκτικό ροκανίζει μέσω ενός σύρματος, το σύστημα γείωσης διοχετεύει το αδέσποτο ρεύμα πίσω στο έδαφος από αυτό το εναλλακτικό μονοπάτι προτού να προκαλέσει πυρκαγιά ή σοκ.
Η διαδρομή γείωσης σχηματίζεται γενικά από ένα σύστημα γυμνών καλωδίων χαλκού που συνδέονται με κάθε συσκευή και σε κάθε μεταλλικό ηλεκτρικό κουτί στο σπίτι σας. Σε τυπικό καλώδιο NM με επένδυση, αυτό το γυμνό σύρμα χαλκού περιλαμβάνεται μαζί με τα μονωμένα αγώγιμα καλώδια μέσα στο καλώδιο. Τα καλώδια γείωσης με γυμνό χαλκό καταλήγουν σε μια γραμμή γείωσης στον κύριο πίνακα σέρβις και η ράβδος γείωσης συνδέεται με τη σειρά της με μια ράβδο γείωσης που οδηγείται βαθιά μέσα στη γη έξω από το σπίτι σας. Αυτό το σύστημα γείωσης παρέχει μια διαδρομή με λιγότερη αντίσταση ώστε η ηλεκτρική ενέργεια να ακολουθεί πίσω στη γείωση σε περίπτωση διακοπής του συστήματος καλωδίωσης που επιτρέπει στην ηλεκτρική ενέργεια να "διαρρέει" από το προτιμώμενο σύστημα συρμάτων ασπρόμαυρων κυκλωμάτων.
Στα περισσότερα οικιακά συστήματα καλωδίωσης, στοιχεία του συστήματος γείωσης φαίνονται σε κάθε υποδοχή εξόδου, όπου η τρίτη στρογγυλή υποδοχή στην πρόσοψη του δοχείου αντιπροσωπεύει τη σύνδεση γείωσης. Όταν μια γειωμένη συσκευή συνδέεται σε ένα τέτοιο δοχείο, ο στρογγυλός γείωσης της γείωσης συνδέεται τώρα απευθείας με το σύστημα γυμνών καλωδίων γείωσης χαλκού μέσα στα κυκλώματα του σπιτιού.
Δεν έχουν όλα τα σπίτια αυτό το περίπλοκο και ολοκληρωμένο σύστημα γείωσης που σχηματίζεται από ένα δίκτυο γυμνών καλωδίων χαλκού. Ενώ ένα τέτοιο σύστημα γείωσης είναι στάνταρ σε σπίτια με διακόπτες που είναι ενσύρματα με καλώδιο NM, τα παλαιότερα συστήματα καλωδίωσης που έχουν εγκατασταθεί πριν από το 1965 μπορεί να γειωθούν μέσω μεταλλικού αγωγού ή μεταλλικού καλωδίου, όχι με γυμνά καλώδια γείωσης. Και ακόμη και παλαιότερα συστήματα που έχουν εγκατασταθεί πριν από το 1940 μπορεί να μην έχουν καμία μορφή γείωσης. Αυτό συμβαίνει στην καλωδίωση του κοχλία και του σωλήνα, όπου δεν υπάρχει κανένα είδος γείωσης. Πολλά παλαιότερα συστήματα έχουν ήδη ενημερωθεί και είναι καλή ιδέα να το κάνετε εάν η καλωδίωση σας είναι αυτής της παλαιότερης γενιάς. Μια ένδειξη ότι η καλωδίωση σας είναι παλιά είναι όταν τα δοχεία εξόδου έχουν δύο υποδοχές αντί για τρεις. Αυτό δείχνει ότι οι πρίζες ενδέχεται να μην είναι γειωμένες.
Ενσωματωμένη προστασία
Το σύστημα καλωδίωσης στο σπίτι σας περιλαμβάνει επίσης άλλες συσκευές ασφαλείας για την πρόληψη καταστροφών. Οι διακόπτες ή οι ασφάλειες προστατεύουν και ελέγχουν κάθε μεμονωμένο κύκλωμα. Οι διακόπτες ή οι ασφάλειες εξυπηρετούν δύο λειτουργίες: Προστατεύουν τα καλώδια από την υπερθέρμανση σε περίπτωση υπερφόρτωσης από υπερβολικό ηλεκτρικό ρεύμα που εισέρχεται μέσω αυτών. Αισθάνονται επίσης βραχυκυκλώματα και ταξίδι ή "χτύπημα" για να σταματήσουν αμέσως τη ροή του ρεύματος όταν προκύπτουν προβλήματα. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή βλάβης γείωσης, μια ξαφνική μείωση της αντίστασης προκαλεί μια ανεξέλεγκτη ροή ρεύματος και ο διακόπτης κυκλώματος ανταποκρίνεται σε αυτό.
Τέλος, είναι πολύ συνηθισμένη η σύνδεση των μεταλλικών υδραυλικών σωλήνων στο σπίτι σας με τη γείωση. Αυτό προσφέρει πρόσθετη προστασία σε περίπτωση ηλεκτρικής ενέργειας σε επαφή με αυτούς τους μεταλλικούς σωλήνες. Συχνά, αυτή η γείωση δημιουργείται από ένα καλώδιο γείωσης που στερεώνεται σε έναν μεταλλικό σωλήνα νερού κοντά στον θερμοσίφωνα σας.
Γείωση συσκευής
Όχι μόνο το σύστημα καλωδίωσης στο σπίτι σας διαθέτει σύστημα γείωσης για ασφάλεια, αλλά και πολλές συσκευές και συσκευές plug-in. Τα ηλεκτρικά εργαλεία, οι ηλεκτρικές σκούπες και πολλές άλλες συσκευές είναι πολύ πιο ασφαλείς όταν έχουν ένα τρίτο άκρο στο βύσμα του καλωδίου, το οποίο έχει σχήμα ώστε να χωράει τη στρογγυλή υποδοχή γείωσης σε μια υποδοχή εξόδου. Η παρουσία αυτού του τρίτου άξονα υποδηλώνει ότι η συσκευή διαθέτει σύστημα γείωσης και είναι απαραίτητο να συνδεθούν σε γειωμένες πρίζες. Μερικά άτομα είναι γνωστό ότι έκοψαν την προεξοχή γείωσης σε ένα βύσμα συσκευής, ώστε να ταιριάζουν σε ένα καλώδιο εξόδου ή επέκτασης που δεν έχει υποδοχή γείωσης. Αυτή είναι μια εξαιρετικά επικίνδυνη πρακτική που μπορεί να προκαλέσει σοκ εάν η εσωτερική καλωδίωση στα βραχυκυκλώματα της συσκευής.
Βύσμα προσαρμογείς
Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τους προσαρμογείς βύσματος από το να επιτρέπουν την τοποθέτηση βυσμάτων τριών άκρων σε δοχεία εξόδου δύο θυρών. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτά προσφέρουν προστασία γείωσης ΜΟΝΟ εάν το σύρμα πλεξίδας ή ο μεταλλικός βρόχος στον προσαρμογέα είναι σωστά συνδεδεμένο στη βίδα στερέωσης στην πλάκα καλύμματος εξόδου, ΚΑΙ εάν αυτή η βίδα καλύμματος σύνδεσης είναι συνδεδεμένη σε ένα μεταλλικό κουτί ΚΑΙ εάν αυτό το μέταλλο το κιβώτιο είναι σωστά γειωμένο. Αυτό δεν είναι καθόλου βέβαιο, οπότε, οι προσαρμογείς τριών ακροδεκτών με δύο υποδοχές θα πρέπει να χρησιμοποιούνται με μεγάλη προσοχή, αν όχι καθόλου. Η καλύτερη λύση είναι να συνδέσετε τα βύσματα τριών άκρων μόνο σε δοχεία τριών θυρών που είναι γειωμένα.
Όταν δεν είναι δυνατή η γειωμένη πρίζα, όπως στην παλαιότερη καλωδίωση, παρέχεται κάποια προστασία εγκαθιστώντας μια υποδοχή GFCI (διακόπτης κυκλώματος γείωσης) στη συγκεκριμένη θέση. Το GFCI θα ανιχνεύσει σφάλματα γείωσης και θα απενεργοποιήσει την τροφοδοσία προτού απομακρυνθεί το ρεύμα που μπορεί να προκαλέσει προβλήματα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί, ωστόσο, ότι η χρήση ενός GFCI δεν δημιουργεί πραγματικά ένα μονοπάτι γείωσης. απλώς κάνει ένα μη γειωμένο κατάστημα λίγο πιο ασφαλές.
Φυσικά, δεν έχουν όλες οι συσκευές και οι συσκευές plug-in γειωμένο βύσμα τριών άκρων, και αυτές εξακολουθούν να είναι ασφαλείς στη χρήση, καθώς συνήθως έχουν κατασκευή με διπλή μόνωση που ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο βραχυκυκλωμάτων.
