Σφάλμα γείωσης έναντι βραχυκυκλώματος: ποια είναι η διαφορά;

Ορισμένα ηλεκτρικά προβλήματα μπορεί να προκαλέσουν το ίδιο φαινόμενο σύμπτωμα: ένα κύκλωμα που ξαφνικά πεθαίνει και προκαλεί τη διακοπή λειτουργίας των φώτων και των συσκευών. Δύο στενά συνδεδεμένες καταστάσεις που μπορούν να προκαλέσουν αυτό το πρόβλημα είναι βραχυκυκλώματα και σφάλματα γείωσης. Υπάρχει μεγάλη σύγχυση σχετικά με την ακριβή διαφορά μεταξύ αυτών των συνθηκών, και ακόμη και οι επαγγελματίες ηλεκτρολόγοι μερικές φορές διαφωνούν για τους ακριβείς ορισμούς.

Τι είναι το σφάλμα εδάφους;

Ένα ηλεκτρικό σύστημα μπορεί να αντιμετωπίσει διάφορους τύπους βλαβών που ορίζονται ως οποιαδήποτε μη φυσιολογική ροή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα σφάλμα γείωσης είναι ένας τύπος σφάλματος στο οποίο η ακούσια διαδρομή του αδέσποτου ηλεκτρικού ρεύματος ρέει απευθείας στη γη (προς τη γη). Και εδώ, το κύκλωμα είναι "βραχυκύκλωμα", καθώς έχει παρακάμψει την καλωδίωση του κυκλώματος, επομένως τεχνικά ένα σφάλμα γείωσης μπορεί να οριστεί ως ένας τύπος βραχυκυκλώματος. Και, όπως συμβαίνει με οποιοδήποτε βραχυκύκλωμα, η άμεση πρόσκρουση είναι μια ξαφνική μείωση της αντίστασης που κάνει το ρεύμα να ρέει με απρόσκοπτο τρόπο. Όπως και άλλοι τύποι βραχυκυκλωμάτων, ένα σφάλμα γείωσης προκαλεί τη διακοπή λειτουργίας του διακόπτη λόγω της ανεξέλεγκτης ροής.

Αλλά για έναν ηλεκτρολόγο, ένα σφάλμα γείωσης ορίζεται γενικά ως η κατάσταση κατά την οποία ένα θερμό καλώδιο έρχεται σε επαφή είτε με το καλώδιο γείωσης είτε με γειωμένο τμήμα του συστήματος, όπως ένα μεταλλικό ηλεκτρικό κουτί. Οι ηλεκτρολόγοι, επομένως, θεωρούν ότι ένα σφάλμα γείωσης είναι διαφορετικό από ένα βραχυκύκλωμα, αν και ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός θα το έβλεπε κάπως διαφορετικά.

Ο κύριος κίνδυνος βλαβών γείωσης έρχεται στην πιθανότητα σοκ εάν ένα άτομο τυχαίνει να έρθει σε επαφή με το μονοπάτι με λιγότερη αντίσταση στο έδαφος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο κίνδυνος σοκ είναι πολύ πιο έντονος σε καταστάσεις όπου ένα άτομο στέκεται στο έδαφος ή σε υγρή τοποθεσία.

Η προστασία έναντι βλαβών γείωσης προσφέρεται από διακόπτες κυκλώματος που διακόπτονται εάν η ροή ηλεκτρικού ρεύματος ξαφνικά αυξηθεί και από ένα σύστημα καλωδίων γείωσης στα κυκλώματα που παρέχουν μια άμεση διαδρομή πίσω στη γη σε περίπτωση που ρεύμα απομακρυνθεί έξω από την εγκατεστημένη καλωδίωση κυκλώματος. Υπάρχουν επίσης έξοδοι διακόπτη κυκλώματος γείωσης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου είναι πολύ πιθανό το σφάλμα γείωσης, όπως σε εξωτερικούς χώρους, κοντά σε υδραυλικά εξαρτήματα και σε θέσεις χαμηλότερης ποιότητας.

Τι είναι το βραχυκύκλωμα;

Ένα βραχυκύκλωμα είναι οποιαδήποτε ηλεκτρική ροή που απομακρύνεται έξω από το προβλεπόμενο κύκλωμα με μικρή ή καθόλου αντίσταση σε αυτή τη ροή. Η συνήθης αιτία είναι τα γυμνά καλώδια που αγγίζουν το ένα το άλλο ή οι συνδέσεις καλωδίων που έχουν χαλαρώσει. Ο άμεσος αντίκτυπος είναι ότι μια μεγάλη ποσότητα ρεύματος αρχίζει ξαφνικά να ρέει. Αυτό με τη σειρά του προκαλεί διακοπή του διακόπτη, σταματώντας αμέσως όλη τη ροή ρεύματος. Αυτή η κατάσταση είναι γνωστή ως "βραχυκύκλωμα" επειδή το ρεύμα παρακάμπτει την καλωδίωση πλήρους κυκλώματος και ρέει αμέσως πίσω στην πηγή με μικρότερη διαδρομή.

Για ηλεκτρολόγους, ένα βραχυκύκλωμα ορίζεται συνήθως ως μια κατάσταση στην οποία ένα θερμό καλώδιο έρχεται σε επαφή με ένα ουδέτερο καλώδιο, όπως όταν ένα ζεστό καλώδιο χαλαρώνει από τη σύνδεσή του και έρχεται σε επαφή με το ουδέτερο καλώδιο.

Βραχυκύκλωμα μπορεί να συμβούν όταν η μόνωση στα καλώδια λειώσει και εκθέσει γυμνά καλώδια. Ο κύριος κίνδυνος βραχυκυκλώματος είναι το τόξο ή το σπινθήρισμα που μπορεί να συμβεί καθώς το ηλεκτρικό ρεύμα μεταβαίνει από ένα καυτό καλώδιο σε ένα ουδέτερο. Αυτή η κατάσταση μπορεί εύκολα να προκαλέσει πυρκαγιές. Βραχυκύκλωμα μπορεί επίσης να προκύψουν στην καλωδίωση μεμονωμένων συσκευών, όπως λαμπτήρες ή άλλες συσκευές πρίζας. Τα σπασμένα ή αλλιώς κατεστραμμένα ηλεκτρικά καλώδια επέκτασης ή τα καλώδια συσκευών μπορούν επίσης να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα.

Η προστασία έναντι βραχυκυκλωμάτων παρέχεται κυρίως από διακόπτες, οι οποίοι σταματούν και κλείνουν το κύκλωμα όταν το ρεύμα αρχίζει να ρέει με ανεξέλεγκτο τρόπο. Ένας ειδικός τύπος διακόπτη κυκλώματος, ένας διακόπτης κυκλώματος σφάλματος τόξου (AFCI) χρησιμοποιείται συνήθως. Αισθάνεται τόξο, ή σπινθήρα, και διακόπτει το ρεύμα ακόμη και πριν η τρέχουσα ροή υπερφορτώσει τον διακόπτη.

Όταν πρόκειται για σφάλμα γείωσης ή βραχυκύκλωμα

Τόσο τα βραχυκυκλώματα όσο και τα σφάλματα γείωσης μπορούν να συμβούν εάν αποτύχετε να απενεργοποιήσετε την τροφοδοσία στο κύκλωμα πριν από την επεξεργασία του. Τα γυμνά καλώδια μπορούν αναπόφευκτα να αγγίξουν λάθος μέρη: Το ζεστό καλώδιο στο ουδέτερο σύρμα σημαίνει βραχυκύκλωμα που προκαλεί σπινθήρες. θερμό σύρμα σε καλώδιο γείωσης ή σε γειωμένο μεταλλικό κουτί σημαίνει βλάβη γείωσης και πιθανό σοκ. Για να αποφύγετε αυτά τα σοβαρά προβλήματα, απενεργοποιήστε πάντα το κύκλωμα πριν αρχίσετε να εργάζεστε σε οποιοδήποτε τμήμα του.

Συχνές αιτίες βλαβών γείωσης

• Η διαρροή νερού σε ηλεκτρικό κουτί μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο έδαφος, καθώς το νερό είναι αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας.
• Φθαρμένα θερμά καλώδια ή θερμά καλώδια που δεν είναι πλήρως τοποθετημένα στους ακροδέκτες τους μπορεί να έρθουν σε επαφή με καλώδια γείωσης ή συσκευές γείωσης ή κουτιά.
• Ηλεκτρικά εργαλεία ή συσκευές χωρίς σωστή μόνωση μπορεί να προκαλέσουν βλάβη γείωσης, εάν η ελαττωματική καλωδίωση προκαλεί τη ροή ρεύματος απευθείας στη γείωση. Όταν εργάζεστε σε εξωτερικούς χώρους ή κάτω από το βαθμό, συνδέστε πάντα εργαλεία σε πρίζες GFCI ή χρησιμοποιήστε καλώδια επέκτασης με προστασία GFCI.

Συχνές αιτίες βραχυκυκλωμάτων

• Μια χαλαρή σύνδεση σε ένα από τα δύο καλώδια σε ένα κουτί διακλάδωσης ή εξόδου μπορεί να προκαλέσει βραχυκύκλωμα.
• Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να συμβεί όταν ένα καλώδιο γλιστρήσει από ένα τερματικό σε μια ηλεκτρική συσκευή, όπως μια πρίζα. Όταν αγγίζει άλλο καλώδιο, ακολουθεί βραχυκύκλωμα.
• Μια συσκευή ενδέχεται να αντιμετωπίσει ένα πρόβλημα εσωτερικής καλωδίωσης, προκαλώντας κατά λάθος να αγγίξει ένα θερμό καλώδιο και ένα ουδέτερο καλώδιο.
• Τα έντομα ή τα τρωκτικά μπορεί να μασήσουν τη μόνωση του σύρματος και να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα μεταξύ δύο καλωδίων μέσα σε μια δέσμη καλωδίων.