Действительно ли необходимо заземление в домашней электросети?

Чего вы не принимаете во внимание, так это того, что заземленное шасси или металлический ящик, содержащий «ненадежное» соединение под напряжением, самообнаружится в случае возникновения неисправности, из-за которой токопроводящая часть коснется заземленного металла. Он перегорит предохранитель, и в течение нескольких миллисекунд проблема будет устранена и обнаружена .

Для изолированного источника переменного тока (такого как вторичная обмотка изолирующего трансформатора) ничто не указывает на то, что напряжение могло войти в контакт с металлической коробкой. Вы можете прикоснуться к нему и, возможно, почувствовать легкое покалывание, но это явно не самораскрытие.

Произошла ошибка 1 , и она не раскрывается...

Некоторое время спустя возникает еще одна неисправность, которая может быть где угодно на вашей улице и в любом из домов на этой улице. Эта неисправность вызывает замыкание нейтрали на землю.

Неисправность 2 также не выявит себя, потому что она не перегорит предохранитель: -

Затем вы прикасаетесь к раскопанному металлическому ящику или шасси: -

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Пурпурные стрелки показывают протекание тока поражения электрическим током.

Теперь металлический ящик представляет собой смертельную ловушку (потому что он не заземлен) и ждет следующего неудачника, который придет и прикоснется к нему. Ничего не обнаружилось, что говорило бы о возникновении опасной ситуации.

Первая «подсказка» (если вы переживете подсказку) — поражение электрическим током.

В дополнение к ответу Энди, плавающее питание может потребовать двойных автоматических выключателей на каждой цепи для отключения обеих линий, поскольку вы не можете предсказать, какая фаза будет «нейтрализована» первой неисправностью.

Преднамеренная нейтрализация одной линии позволяет избежать этого риска, поэтому только провода под напряжением требуют предохранителя или защиты с помощью автоматического выключателя.

Показанная система заземления представляет собой систему ТТ, применяемую в Италии, с трехфазным напряжением питания 400 В и однофазным напряжением 230 В.

В этой системе ответственность за заземление нейтрали трансформатора лежит на поставщике коммунальных услуг, а за заземление металлического корпуса - на потребителе.

Система позволяет использовать автоматические выключатели (MCB) и прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) для устранения замыканий между линиями, между фазами и нейтралью и между линиями и землей.

Наиболее вероятным местом замыкания линии на землю будет металлический корпус. Если бы нейтраль и металлические корпуса не были заземлены, срабатывания для устранения такой неисправности не произошло бы, и она осталась бы незамеченной. Естественным результатом будет поражение электрическим током из-за контакта с металлическим корпусом под напряжением и землей, если другая линия или нейтраль будут одновременно заземлены в другом месте.

В трехфазной системе без людей (или ценных животных/оборудования) и без обрывов проводов нет необходимости в этом избыточном «нейтральном» или «земельном» соединении.

Проблемы возникают, когда есть неисправности, люди и ценные животные/оборудование, которые нуждаются в защите от электричества (пожар), токов тела (шок/смерть) и перенапряжения (оборудование).

Земля и застрявшие в ней кусочки металла обеспечивают хороший проводящий путь для людей, которые касаются неисправной системы и «земли».

Вся суета вокруг попытки гарантировать, что люди (и ценные животные), которые обычно касаются земли, также не касаются неисправного оборудования, которое имеет напряжения, которые могут вызвать ударные токи. А также то, что токи короткого замыкания (в проводах) достаточно велики, чтобы сжечь предохранители (автоматические выключатели), которым требуется низкое сопротивление по отношению к земле и через нее.

Поэтому мы обеспечиваем достаточную изоляцию и расстояние, чтобы люди не могли коснуться цепей под напряжением, чтобы цепи были защищены предохранителями и заземлены (резервное обратное соединение), а также в настоящее время у нас также есть защита от утечки (остаточный ток или замыкание на землю). устройства.

Заземление на самом деле не сложное, но слишком много разных аспектов заметено под одним ковром (например, повреждение оборудования питания из-за перегрева, смерть от пожара, смерть от поражения электрическим током, повреждение оборудования из-за скачков напряжения, чтобы определить некоторые неисправности). меры защиты в современном снабжении).