Закрыть

Потенциал между нулем и землей: Почему между нулем и заземлением есть напряжение и как от этого избавиться?

Содержание

Какое сопротивление должно быть между нулем и землей

Прочее › Счетчик

Разорвите ноль и меряйте в розетке сопротивление между нулём и заземлением — должна быть бесконечность; между заземлением и естественным заземлителем (или провод до щитка) — должно быть разумным.

  • Разорвите ноль и проверьте сопротивление между нулём и заземлением — оно должно быть бесконечностью.
  • Напряжение между нулем и землей должно быть 0 В, между фазой и землёй — 220±Вольт.
  • Нуль и земля имеют различное назначение: нуль — для питания электроприборов, земля — для защиты от поражения током.
  • Нельзя соединять заземляющий и нулевой контакты в розетке, это может вызвать опасный потенциал на корпусах бытовой техники.
  • Нулевой проводник — синий, заземляющий — желто-зеленый, их соединять нельзя.
  • Ноль и земля могут быть объединены в соответствии с требованиями ПЭУ-7, но после разделения их объединять запрещено.
  • Между нулём и фазой напряжение составляет 220 В, между двумя фазами — 380 В.
  • Сопротивление измерительного заземляющего устройства не должно превышать 100 Ом при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом·м и 200 Ом — при удельном сопротивлении более 100 Ом·м.
  • Перепутать ноль и землю может привести к поражению током, если нет заземления.
  1. Сколько должно быть напряжение между нулем и землей
  2. В чем разница между нулем и землей
  3. Можно ли кидать землю на ноль
  4. Какая разница между заземлением и нулевым проводом
  5. Можно ли соединить ноль и землю
  6. Сколько вольт на нуле
  7. Какое должно быть сопротивление контура заземления
  8. Что будет если перепутать ноль и землю
  9. Как проверить есть ли заземление
  10. Что будет если нулевой провод соединен с землей
  11. Что будет если пропадет ноль
  12. Нужно ли УЗО если есть земля
  13. Как прозвонить ноль и землю мультиметром
  14. Как определить фазу и ноль и землю мультиметром
  15. Для чего заземлять ноль
  16. Сколько должно быть напряжение в частном доме
  17. Когда ток в нулевом проводе равен нулю
  18. Какое напряжение считается нормальным
  19. Как узнать есть ли нулевая линия
  20. Для чего нужен ноль
  21. Что необходимо заземлять
  22. Можно ли прикасаться к заземлению
  23. Как правильно измерить заземление
  24. Чем опасно зануление без заземления
  25. Можно ли без заземления
  26. Что будет если перепутать ноль и землю при подключении электроплиты
  27. Что не требует заземления
  28. Какое напряжение можно считать безопасным
  29. Какое напряжение в обычных условиях считается безопасным
  30. Какое минимальное напряжение должно быть
  31. Какое напряжение должно показывать
  32. Какое напряжение между фазой и нулем

Сколько должно быть напряжение между нулем и землей

Возможно плохой контакт во ВРУ (если это многоквартирный дом). Между фазой и землёй должно быть также 220± Вольт.

В чем разница между нулем и землей

Главная отличительная особенность «нуля» и «земли» в их назначении. «Нуль» совместно с фазой предназначен для питания электроприборов, а «земля» для защиты людей и животных от поражения электрическим током, если случится пробой.

Можно ли кидать землю на ноль

Соединять заземляющий контакт с нулевым непосредственно в розетках категорически нельзя. В этом случае, если у вас пропадает нулевой контакт в этой розетке, ток пойдет через заземляющий контакт и на корпусах бытовой техники может появиться опасный потенциал.

Какая разница между заземлением и нулевым проводом

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Можно ли соединить ноль и землю

Такое соединение применяют при современном электроснабжении жилых помещений или частных домов. Что соответствует требованиям ПЭУ- 7 (пункт 7.1.13) для сетей постоянного и переменного тока напряжением 220/380 вольт. После разделения объединять их категорически запрещается.

Сколько вольт на нуле

Она представляет собой, грубо говоря, 4 провода, три из которых находятся под напряжением (это фазы) и один является «нулем». При этом между нулем и одной из фаз напряжение составляет 220 вольт, а между двумя фазами оно всегда равняется 380 вольт.

Какое должно быть сопротивление контура заземления

1.7. Сопротивление измерительного заземляющего устройства не должно быть более 100 Ом в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом·м и 200 Ом — в грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом·м. 1.8.

Что будет если перепутать ноль и землю

Может после первого же ремонта электропроводки в подъезде или в трансформаторной будке (а без заземления — сразу же) появиться фазное напряжение 220 В (его можно обнаружить отверткой-индикатором, продается в хозмагах), что приводит к поражению током.

Как проверить есть ли заземление

С помощью тестера

Один щуп вставьте в фазу розетки, другой в ноль. При исправной сети прибор покажет значение, примерно равное 220. Теперь одним щупом прикоснитесь к лепестку заземления, вторым к фазе. Если тестер покажет 220 или немного меньше, система заземления работает.

Что будет если нулевой провод соединен с землей

Если в розетке вместо зануления сделано заземление, при наличии УЗО в электрической цепи его будет выбивать. Если защитное устройство отсутствует, образуется потенциал, опасный для иных потребителей, если их земляной проводник соединен с вашим.

Что будет если пропадет ноль

Обрыв нуля в трехфазной сети

В случае, когда ноль отключен, потребители будут подключены по схеме «звезда без нулевой магистрали». Это значит, что каждый потребитель получит не фазное стабильное напряжение в 220 В, а «гуляющее» от 0 до 380 В линейное.

Нужно ли УЗО если есть земля

Поэтому обязательной установки заземления при использовании УЗО не требуется и защитное устройство может применяться даже в двухпроводной однофазной сети, в которой отсутствует штатное заземление.

Как прозвонить ноль и землю мультиметром

В электросистемах типа ТТ, имеющих индивидуальный заземляющий контур, можно найти кабель заземления при помощи измерений мультиметром. Для этого нужно поочередно измерить напряжение между рабочим проводником и двумя другими. Большее значение соответствует нулю, меньшее — земле.

Как определить фазу и ноль и землю мультиметром

Как найти ноль мультиметром:

  • Красный провод мультиметра подвести к дырке, где фаза.
  • Черный провод соединить сначала с одним контактом, потом с другим.
  • Зафиксировать оба напряжения. Где оно меньше — там земля, где чуть больше — ноль.

Для чего заземлять ноль

Если же ноль заземлен у вас — его потенциал так и останется «похожим на ноль». Вопрос- зачем это делается? Чтобы при обрыве провода фазы и его замыкании на нулевой не сдохло всё в округе. При отгорании нуля у потребителя через других потребителей вместо нуля окажется какой-нить бред сложения из оставшихся 2 фаз — т.

Сколько должно быть напряжение в частном доме

Каким должно быть напряжение в розетке домашней электросети? На этот вопрос большинство ошибочно ответит — 220 В. Не многие знают, что введённый в 2015 году ГОСТ 29322-2014 устанавливает в нашей стране величину стандартного бытового напряжения не 220 В, а 230 В.

Когда ток в нулевом проводе равен нулю

Сечение нулевого проводника

В идеале, в 3х-фазных сетях ток в нулевом проводнике равен нулю. Условия создания реальных условий — симметрия распределения нагрузки по фазам и линейность нагрузки. Геометрическая сумма линейных (фазных) токов в симметричной трехфазной сети равна нулю.

Какое напряжение считается нормальным

Какое напряжение в сети считается нормальным

Стабильных 220 вольт. Это не всегда получается, но практически все электрооборудование выдерживает незначительные отклонения сети от параметров — до 5%. Поэтому нормальным напряжением считается 209-231 вольт.

Как узнать есть ли нулевая линия

Проверить «ноль» и «фазу» можно при помощи отвёрток с подсветкой или даже самодельного пробника из светодиода или лампы из люминесцентного «стартёра» (если вы читаете этот раздел, то самому вам его делать точно не стоит). «Фаза» будет светиться, «ноль» — нет.

Для чего нужен ноль

Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается — нулем. Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому — отводится в обратном направлении.

Что необходимо заземлять

В электроустановках необходимо заземлять корпуса трансформаторов, электрических машин, аппаратов, светильников, пусковой аппаратуры и т. п., металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников, вторичные обмотки измерительных трансформаторов.

Можно ли прикасаться к заземлению

Запрещается при установке, снятии переносного заземления или выполнения работы касаться проводящих частей заземления. 20.4.

Как правильно измерить заземление

Для замера сопротивления необходимо подключить мультиметр к клеммам заземления и измерять сопротивление. Сопротивление должно быть в пределах от 1 до 100 кОм. Если сопротивление будет менее 1 Ом, то это означает, что контур заземления неисправен и необходимо его заменить.

Чем опасно зануление без заземления

Появится риск поражения эл. током не только того кто сделал такое заземление, но и всех тех кто волею случая оказался в зоне поражения (сантехник меняющий трубу или соседи этажом ниже и выше).

Можно ли без заземления

Если в жилом помещении нет заземления, то при касании к корпусу сломанного электрического прибора (утюга, пылесоса или стиральной машины) весь ток пройдет через тело человека, и это может быть смертельно опасным. Для здоровья человека опасен ток в несколько десятков миллиампер.

Что будет если перепутать ноль и землю при подключении электроплиты

При однофазном подключении, если перепутать фазу и ноль, ничего страшного не случится. Но если один из этих проводов подключить на заземление может произойти короткое замыкание.

Что не требует заземления

В большинстве случаев заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока.

Какое напряжение можно считать безопасным

В России законодательно установлено, что наведенное напряжение ниже 25 В является безопасным.

Какое напряжение в обычных условиях считается безопасным

Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее! Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек. Безопасным считается напряжение 12 вольт.

Какое минимальное напряжение должно быть

Номинальное — 230 В: наибольшее используемое для питания — 253 В; наименьшее для питания — 207 В; наименьшее используемое — 198 В.

Какое напряжение должно показывать

Нормальное напряжение должно показывать от 13,5 до 14,0 В. Если напряжение аккумулятора при работающем двигателе больше величины в 14,2 В — это свидетельствует о низкой зарядке аккумулятора и что генератор работает в усиленном режиме, чтобы зарядить батарею.

Какое напряжение между фазой и нулем

На одной фазе напряжение всегда 220 В, а на ноле, соответственно, 0. Так как разница между ними составляет 220 В, то значит фазное напряжение всегда будет 220 В (в бытовой сети бывают скачки и падения, поэтому напряжение может немного меняться).

Напряжение между землей и нулем. Напряжение и сопротивление между землёй и нулём

You are here

Главная » Новости

12.03.2023 в 00:56

Новости

Содержание

  1. Напряжение между землей и нулем. Напряжение и сопротивление между землёй и нулём
  2. Напряжение между фазой и нулем. Переменное напряжение — три фазы и ноль
  3. Что покажет мультиметр между фазой и землей. Методы
  4. Низкое напряжение между фазой и землёй. Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов
  5. Какое сопротивление между нулем и землей. Можно ли использовать ноль вместо заземления
  6. Между фазой и землей 120 вольт. Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов
  7. Сопротивление между фазой и землёй. Измерение сопротивления заземления

Напряжение между землей и нулем.

Напряжение и сопротивление между землёй и нулём

    0

    Добрый день!
    Имею частный дом, кирпичный, старой постройки. Ввод в дом 3-х-фазный. На входе стоит 3-х-фз. реле напряжения и контактор. Также везде, где проложены провода с заземлением поставил УЗО либо диф.автоматы (это чтобы исключить вопросы по этому поводу). Заземления не было. Позавчера сделал. Прокопал траншею, забил 3 штыря на глубину 3 метра (круглая сталь 20мм), на расстоянии 3 метра друг от друга, обвязал их стальной полосой 40х4 мм (сварка), завёл в дом, до щитка кинул медный провод сечением 10мм. Штыри забивал вряд, для треугольника места не хватает, от стены дома до дороги (грунтовой) 1,5 метра. В щитке землю посадил на корпус щитка, он железный.
    На этом же газончике стоит бетонный столб-опора ЛЭП. С этой опоры ввод ко мне в дом. Ноль на этой опоре заземлён тут же. Пришлось один из штырей забивать на расстоянии 1 метра от опоры.
    Нулевой провод с земляным не соединял нигде.

    Попробовал лампочкой между одной из фаз и землёй — горит ярко.
    Далее проверял китайским тестером-мультиметром (другого не имею).
    Между любой из фаз и землёй примерно то же напряжение, что и между этой же фазой и нулём, плюс-минус 1-2 Вольта.
    Сопротивление между землёй и нулём (в моём щитке) около 50-60 Ом, напряжение между ними же 4-5 Вольт. Повторюсь, в доме никаких соединений между землёй и нулём нет. Если в щитке отсоединить провод, который идёт от забитых штырей, то сопротивление показывает «Бесконечность».

Напряжение между фазой и нулем. Переменное напряжение — три фазы и ноль

Начать стоит с основ — с переменного напряжения и тока, его природы и принципа передачи к конечным потребителям. Тема переменного тока заслуживает отдельного рассмотрения, но для понимания фазы, нуля и земли на бытовом уровне выделим основные моменты.

Мощные генераторы электростанции вырабатывают напряжение в десятки киловольт. Затем через повышающие и понижающие трансформаторы электроэнергия приходит в дома с привычными нам параметрами 220 Вольт 50 Герц. Последний промежуточный элемент между электростанцией и домом — понижающий распределительный трансформатор. Разбираться в особенностях его работы сейчас не будем. Но для понимания, заменим его, все промежуточные трансформации и генератор на электростанции обычным трехфазным генератором на 220 Вольт.

Трехфазный генератор упрощенно состоит из ротора (вращающегося магнита) и трех обмоток статора, смещенных друг относительно друга на 120° (три фазы — отсюда и пошло название фаза, обозначающее вывод начала обмотки). Начала и концы обмоток трехфазного генератора принято обозначать буквами A, B, C и X, Y, Z. Первыми буквами латинского алфавита обозначают начала обмоток, последними — концы. Концы обмоток соединяются звездой в один узел, называемый нейтральной или нулевой точкой. Тот же принцип и в понижающем распределительном трансформаторе — концы обмоток соединяются в нулевой точке, а начала обмоток — это три фазы с линейным напряжением 380 Вольт.

Ротор генератора, вращаясь, создает электродвижущую силу, которая при условии, что цепь замкнута, заставляет свободные электроны в проводах направленно перемещаться от зоны с большим потенциалом (избытком электронов) к зоне с меньшим потенциалом (недостатком электронов). Давайте условно остановим время и рассмотрим что происходит с напряжениями в каждой фазе. Нам известно, что напряжение в розетке между фазой и нулем 220 Вольт. Это действующее значение напряжения , и после перевода в амплитудное получим 312 Вольт. Примем, что это напряжение на выводе A генератора (или трансформатора). Для определения напряжения на двух оставшихся выводах также условно примем, что потребление по трем фазам симметричное. Тогда нулевой провод фактически не нужен, поэтому отсоединим его от генератора (трансформатора) — в жизни эта ситуация называется обрывом (отгоранием) общего нуля. Но ноль у нас никуда не делся. Важно понимать, что ноль — это не просто четвертый провод от трансформатора. Ноль это в первую очередь общая точка соединения трех фазных нагрузок. И ток в идеале не течет от фазы к нулю трансформатора и обратно. Ток течет между тремя фазами если нагрузки симметричные. И лишь когда нагрузки несимметричные (а в реальной жизни так всегда) только часть тока по четвертому проводу возвращается в трансформатор.

Что покажет мультиметр между фазой и землей. Методы

Теперь, когда стало ясно, что представляют собой ноль, фаза и заземление, необходимо разобраться в методах, при помощи которых они могут быть определены. Наиболее распространёнными и общепринятыми будут 3 метода, с использованием которых можно проверить фазу и ноль:

  • по расцветке самих жил;
  • при помощи отвёртки-индикатора;
  • с использованием мультиметра.

Если говорить о первом методе, то он является простейшим и ненадёжным. Обычно проводники имеют цветную изоляцию оболочек. Фаза отличается серой, коричневой, чёрной либо белой оплёткой. Ноль обычно делается синим либо голубым. Заземление, как правило, имеет зелёный либо зелено-жёлтый цвет. Тут не требуется применять какие-либо приборы или технику – посмотрели на цвет и поняли, что за кабель перед вами.

Но проблема заключается в отсутствии уверенности, что при прокладывании проводки что-то не перепутали, и цветная маркировка соблюдена в рамках существующих норм.

Если говорить об отвёртке-индикаторе, то этот способ будет более надёжным для нахождения фазы и ноля. Она обычно имеет корпус, не проводящий ток, а также встроенный индикаторный резистор, являющийся обычным диодом. Чтобы осуществить проверку ноля с фазой, следует осуществить такие действия.

  • Выключить общий УЗО ввода в квартиру.
  • Осуществить зачистку чем-то острым проверяемых жил от изоляции на 1 сантиметр. Далее, производится их разведение на определённое расстояние, дабы исключить соприкосновение и дальнейшее короткое замыкание.
  • Осуществляем подачу тока, предварительно включив автомат ввода.
  • Отвёрточным жалом необходимо прикоснуться к оголённым проводникам. Если горит индикаторное окно, это будет означать, что перед нами – фазный кабель. Отсутствие света свидетельствует, что проверяемый провод является нулевым.
  • Теперь помечаем маркером необходимую жилу и опять обесточиваем общий автомат, после чего осуществляем подсоединение аппарата коммутации.

Как можно убедиться, в этом нет ничего сложного. А вот более точные и сложные проверки производятся с использованием такого прибора, как мультиметр, или, как его ещё называют, тестер. Он представляет собой комбинированный прибор для проведения различного рода электрических измерений. Мультиметр может заменить большое количество устройств для проведения электронных измерений. В частности, омметр, амперметр, вольтметр.

При помощи тестера можно осуществить определение не только земли, ноля либо фазы, но и осуществить замеры на участке цепи тока, напряжения, сопротивления, и проверить целостность электроцепи. Теперь попытаемся разобраться, как узнать при помощи тестера, где будет фаза, а где — ноль.

Низкое напряжение между фазой и землёй. Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов

Основная причина наличия напряжения между PE и N заключается в том, что по нулевому проводу протекает электрический ток и, согласно закону Ома, имеется падение напряжения, зависящее от сопротивления токопроводящей жилы.

Несмотря на то, что материал, из которого изготовлены провода, отличается высокой проводимостью, большая длина линий приводит к значительным потерям в сети. Поэтому при расчёте сечения кабелей учитываются два фактора — нагрев проводов и допустимое падение напряжения , причём выбирается бОльшее из двух значений.

При большой протяжённости линии сечение провода, выбранное по потерям, многократно превышает необходимое сечение, выбранное по нагреву.

В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землёй и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места разность потенциалов между РЕ и N увеличивается на величину падения напряжения в нейтральном проводнике и тем выше, чем дальше от подстанции и чем хуже распределена нагрузка по фазам и больше уравнительный ток в нейтрали .

Значительное количество линий электропередач были рассчитаны и проложены ещё в советское время, когда нагрузка на провода была намного ниже.

Сейчас с появлением электрических бойлеров, стиральных и посудомоечных машин и другого оборудования потребляемая мощность и ток выросли. Это привело к росту потерь в проводах, в том числе в нейтральном, и росту напряжения между землёй и нулём .

Какое сопротивление между нулем и землей. Можно ли использовать ноль вместо заземления

В современных домах используется. По этой схеме заземляется нейтраль питающего трансформатора и по нулевому проводу текут уравнительные токи. Поэтому между нулём в электропроводке и заземлёнными элементами конструкции, например, водопроводом, всегда есть какой-то потенциал.

Как правило, он составляет всего несколько вольт, но в сельской местности при большой протяжённости линий электропередач этот потенциал может достигать 30-40 В, что достаточно чувствительно при прикосновении, а в сырых помещениях опасно для здоровья и жизни.

Ещё более опасной является ситуация обрыва нейтрального проводника на участке между зданием и питающим трансформатором. При этом на нулевой клемме и подключённой к ней заземляющим

  • Питание жилых домов осуществляется по четырёхпроводной (пятипроводной с заземлением) схеме. В этой системе электроснабжения нейтральный провод N (PEN) за счёт уравнительных токов обеспечивает постоянное напряжение в розетке. При его обрыве напряжение в розетке может колебаться в диапазоне 0-380В, а на нейтральной клемме повышаться до 220В.
  • Для питания электроприборов они должны быть подключены сразу к двум клеммам — нулевой и фазной. При обрыве нейтрали соответствующий контакт в розетке и присоединённый к нему участок электропроводки через включённый аппарат окажется подключённым к фазному проводу.

Поэтому на вопрос «можно ли заземление кинуть на ноль» ответ однозначный — НЕЛЬЗЯ . Такое подключение защитит от поражения электрическим током при повреждении изоляции электроприбора, но является опасным для жизни в случае обрыва нейтрали.

Информация! Использовать заземляющий проводник вместо нулевого допускается только в схеме электропитания TN-C, в которой разделение провода PEN на PE и N происходит в электрощите. В настоящее время эта схема не используется из-за повышенной опасности.

Между фазой и землей 120 вольт. Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов

Основная причина наличия напряжения между PE и N заключается в том, что по нулевому проводу протекает электрический ток и, согласно закону Ома, имеется падение напряжения, зависящее от сопротивления токопроводящей жилы.

Несмотря на то, что материал, из которого изготовлены провода, отличается высокой проводимостью, большая длина линий приводит к значительным потерям в сети. Поэтому при расчёте сечения кабелей учитываются два фактора — нагрев проводов и допустимое падение напряжения , причём выбирается бОльшее из двух значений.

При большой протяжённости линии сечение провода, выбранное по потерям, многократно превышает необходимое сечение, выбранное по нагреву.

В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землёй и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места разность потенциалов между РЕ и N увеличивается на величину падения напряжения в нейтральном проводнике и тем выше, чем дальше от подстанции и чем хуже распределена нагрузка по фазам и больше уравнительный ток в нейтрали .

Значительное количество линий электропередач были рассчитаны и проложены ещё в советское время, когда нагрузка на провода была намного ниже.

Сейчас с появлением электрических бойлеров, стиральных и посудомоечных машин и другого оборудования потребляемая мощность и ток выросли. Это привело к росту потерь в проводах, в том числе в нейтральном, и росту напряжения между землёй и нулём.

Сопротивление между фазой и землёй. Измерение сопротивления заземления

Под термином заземление подразумевается электрическое подключение какой-либо цепи или оборудования к
земле. Заземление используется для установки и поддержания потенциала подключенной цепи или
оборудования максимально близким к потенциалу земли. Цепь заземления образована проводником, зажимом,
с помощью которого проводник подключен к электроду, электродом и грунтом вокруг электрода.

Заземление широко используется с целью электрической защиты. Например, в осветительной аппаратуре
заземление используется для замыкания на землю тока пробоя, чтобы защитить персонал и компоненты
оборудования от воздействия высокого напряжения.
Низкое сопротивление цепи заземления обеспечивает стекание тока пробоя на землю и быстрое срабатывание
защитных реле. В результате постороннее напряжение как можно быстрее устраняется, чтобы не подвергать
его воздействию персонал и оборудование.
Чтобы наилучшим образом фиксировать опорный потенциал аппаратуры в целях ее защиты от статического
электричества и ограничить напряжения на корпусе оборудования для защиты персонала, идеальное
сопротивление цепи заземления должно быть равно нулю. Из дальнейшего описания станет ясно, что на
практике этого добиться невозможно.
Достаточно низкие, но не предельные, значения сопротивления заданы в последних стандартах безопасности
NEC®, OSHA и др.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО ЭЛЕКТРОДА

На рис.1 показан заземляющий штырь. Его сопротивление определяется следующими компонентами:
(А) сопротивление металла штыря и сопротивление контакта проводника со штырем;
(Б) сопротивление контакта штыря с грунтом;
(В) сопротивление поверхности земли протекающему току, иначе говоря, сопротивление земли, которое часто
является самым важным из перечисленных слагаемых.

Подробнее:
(А) Обычно заземляющий штырь делается из хорошо проводящего металла (полностью медный штырь или с
медным покрытием) и клеммой соответствующего качества, поэтому сопротивлением штыря и его контакта с
проводником можно пренебречь.
(Б) Национальное бюро стандартизации показало, что сопротивлением контакта электрода с грунтом можно
пренебречь, если электрод плотно вбит и на его поверхности нет краски, масла и подобных веществ.
(В) Остался последний компонент – сопротивление поверхности грунта. Можно представить, что электрод
окружен концентрическими слоями грунта одинаковой толщины. Ближний к электроду слой имеет наименьшую
поверхность, но наибольшее сопротивление. По мере удаления от электрода поверхность слоя увеличивается,
а его сопротивление уменьшается. В конечном счете, вклад сопротивления удаленных слоев в сопротивление
поверхности грунта становится незначительным. Область, за пределами которой сопротивлением слоев земли
можно пренебречь, называется областью эффективного сопротивления. Ее размер зависит от глубины
погружения электрода в грунт.
Теоретически сопротивление земли можно определить общей формулой: R = L / A (Сопротивление =
Удельное сопротивление х Длина / Площадь )
Эта формула объясняет, почему уменьшается сопротивление концентрических слоев по мере их удаления от
электрода:
R = Удельное сопротивление грунта х Толщина слоя / Площадь
При вычислении сопротивления земли удельное сопротивление грунта считают неизменным, хотя это редко
встречается в практике. Формулы сопротивления земли для систем электродов очень сложны и при этом
зачастую позволяют вычислять сопротивление лишь приблизительно. Наиболее часто используется формула
сопротивления заземления для случая одного электрода, полученная профессором Дуайтом (H. R. Dwight) из
Массачусетского технологического института:
R = /2 L x ((In4L)-1)/r
R = , где R – сопротивление заземления штыря в омах, L – глубина заземления электрода, r – радиус
электрода, — среднее удельное сопротивление грунта в Ом·см.

Категории: Сопротивление между землёй, Напряжение между фазой, Переменное напряжение, Мультиметр между фазой, Низкое напряжение, Сопротивление между нулем, Сопротивление между фазой

Понравилось? Поделитесь с друзьями!

⇦ Проект кухни с размерами. Как работать с 3 D -планировщиком

⇨ Современный, лёгкий и лаконичный интерьер от Анны святославской.

электростатика — Почему электрический потенциал Земли равен нулю?

Задавать вопрос

спросил

9 лет, 1 месяц назад

Изменено 3 года, 5 месяцев назад

Просмотрено 47 тысяч раз

$\begingroup$

Для локализованного распределения заряда потенциал обнуляется вдали от распределения заряда (на бесконечности)

Теперь, когда проводник заземляется, т. е. присоединяется к Земле, говорят, что мы обнуляем его потенциал.

Почему потенциал Земли равен нулю? А если оно равно нулю, то является ли оно нулем, даже если потенциал по-прежнему равен нулю на бесконечности?

  • электростатика
  • потенциал
  • напряжение
  • земля
  • условные обозначения

$\endgroup$

$\begingroup$

Нулевой потенциал Земли — это просто произвольная точка, аналогичная (0,0) системы координат. Он был выбран для инженерных практик, потому что он имеет очень-очень низкий теоретический потенциал (в свете с зарядом в бесконечности) и легко доступен для всех, а добавление к нему заряда не меняет его теоретический потенциал. Применительно к этой условной точке оцениваются возможности проводки. Это похоже на то, почему мы используем уровень моря для измерения высоты. Помните, что уровень моря также имеет высоту от многих опорных точек, таких как ядро ​​​​Земли, но мы принимаем его равным нулю для многих практик.

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Для целей электротехники напряжение представляет собой

разность потенциалов относительно контрольной точки. Абсолютный электрический потенциал не имеет смысла в контексте электротехники, потому что в цепях электрический ток течет от точки с высоким потенциалом к ​​точке с низким потенциалом, а не к точке без потенциала. Поэтому инженеры-электрики говорят о напряжении, а не о электрическом потенциале. Когда вы читаете «обнуление его потенциала», на самом деле имеется в виду «установка его напряжения (разности потенциалов) на ноль по отношению к Земле». Первое — это просто краткая форма, которая обычно однозначно понимается как означающая второе в контексте электротехники.

Земля — это просто обычно используемая точка отсчета. Однако, чтобы добавить к путанице, электрический потенциал Земли не везде одинаков. Один конец вашей улицы может иметь избыток электрического заряда по сравнению с другим концом вашей улицы, поэтому, если вы заземлите две разные цепи на каждом конце вашей улицы и соедините их вместе, вы можете получить этот заряд, протекающий от одного конца вашей улицы. цепь к другому. Это может создать такие проблемы, как электрические помехи между оборудованием, которое должно быть соединено вместе, но не может быть заземлено в одной и той же точке. Этот эффект называется контуром заземления.

Ваша Земля может не совпадать с моей Землей, но пока вы всегда используете одну и ту же Землю, вы всегда будете использовать одну и ту же точку отсчета, и вы можете просто назвать ее 0V. Это удобно.

$\endgroup$

$\begingroup$

Если предположить, что потенциал на бесконечности равен нулю, а Земля имеет сферическую форму, то потенциал на поверхности земли определяется как ${kq}/{r}$, где $k$ — постоянная, $q$ — заряд на Земле и $r$ ее радиус.

Поскольку $q$ чрезвычайно мало, а $r$ очень велико, потенциал у поверхности Земли почти равен нулю. Поэтому для всех практических целей мы предполагаем, что его потенциал равен нулю. Предполагается, что потенциал на бесконечности абсолютно равен нулю, тогда как потенциал на поверхности Земли почти равен нулю.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Как правило, в любой заданной точке электрический потенциал измеряется относительно другой контрольной точки. Другая точка может быть где угодно, и предполагается, что эталонная точка находится в нулевом напряжении относительно самой себя. В большинстве электрических применений исходной точкой считается земля.

$\endgroup$

$\begingroup$

Радиус земли велик относительно проводящего тела, поэтому его потенциал очень мал относительно проводящего тела, поэтому мы предполагаем, что потенциал земли равен 0

$\endgroup$

$\begingroup$

Полезно сказать, что мы не можем измерить потенциал, только разность потенциалов между двумя точками. Мы называем это напряжением .

Понятие напряжения интересно, потому что:

  • Работа, совершаемая при перемещении заряда при напряжении в один вольт, составляет один джоуль на кулон заряда.
  • В качестве альтернативы мы можем сказать, что работа, совершаемая электроном, проходящим через один вольт, равна одному электрон-вольту (эВ), что равно 1,602 x 10 -19 Дж.

Обратите внимание, что потенциал земли не является постоянным , и, что на первый взгляд кажется невероятным, потенциал увеличивается в атмосфере примерно на 100 В с каждым метром высоты. Конечно, напряжение между головой и нашими ногами равно нулю, потому что наше тело является относительно хорошим проводником, но самолет на высоте 40 км имеет потенциал около 400 кВ. Захватывающий.

На самом деле градиент потенциала тоже немного меняется. Итак… поскольку все меняется, где мы должны поставить ссылку?

Ответ: Не имеет значения, где находится эталон, но земная поверхность почти эквипотенциальна и поэтому является удобным эталоном для сравнения потенциалов повсюду на ней.

С этой ссылкой потенциал выглядит так, без и с человеком, стоящим на поверхности земли:


Источник

Нет необходимости упоминать, где находится предпочтительный путь для молнии.

$\endgroup$

электростатика — Почему потенциал Земли считается равным нулю?

$\begingroup$

Это не повторяющийся вопрос для многих похожих вопросов, я пытался найти ответ на него везде, но безрезультатно. Итак, вот моя проблема: почему потенциал Земли считается равным нулю?

Теперь я знаю, что электрический потенциал не является абсолютной величиной, значимым является только изменение потенциала, поэтому мы можем установить точку отсчета где угодно, как нам удобно. И я тоже так думал, мы просто для удобства установили потенциал Земли равным нулю, а не бесконечности.

Теперь вот проблема: мой профессор дал нам следующую задачу:

«имеются две тонкие концентрические проводящие оболочки радиуса $a$ и $b$ ($a Найдите окончательные заряды на оболочках».

В качестве решения он говорит, что потенциал внешней оболочки должен быть равен нулю, поскольку она заземлена. Используя это и тот факт, что потенциал на поверхности оболочки определяется выражением KQ/r, где Q — заряд оболочки, а r — радиус, он находит решение.

Теперь моя проблема заключается в том, что формула для потенциала оболочки на ее поверхности (т. е. KQ/r) не получена в предположении, что точка отсчета установлена ​​на бесконечности? Это означает, что мой профессор устанавливает отсчет на уровне земли, но использует формулу, полученную с отсчетом на бесконечности, и все равно получает правильный ответ? Я думаю, что я определенно что-то упускаю. В учебнике есть несколько вопросов, которые имеют похожие вопросы и используют аналогичные методы. В чем здесь проблема?

  • электростатика
  • заряд
  • потенциал
  • напряжение
  • условные обозначения

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Земля часто принимается равной нулю, потому что в большинстве сценариев она достаточно велика по отношению ко всему остальному, чтобы ее можно было представить как вездесущую и как бесконечный поглотитель заряда. Поэтому со временем все заряды в конечном итоге сравняются с потенциалом Земли, а потенциал Земли при этом останется неизменным. Поэтому удобно установить его равным нулю, особенно когда проблема явно связана с Землей. Это не обязательно должно быть установлено на ноль, но вы могли бы также.

Теперь, когда проблема явно не связана с Землей, вы можете включить Землю из-за ее свойства бесконечного приемника заряда. Соединив внешнюю оболочку с Землей, вы прикрепите внешнюю оболочку к потенциалу бесконечного поглотителя заряда. Это означает, что независимо от того, что вы делаете с ним, этот потенциал останется неизменным. Теперь это верно независимо от того, равен ли потенциал вашего бесконечного поглотителя заряда нулю. Однако, как упоминалось в первом абзаце, удобно, чтобы он был равен нулю, но это не обязательно. Часть «бесконечный приемник заряда» здесь имеет большее значение, чем часть «установка на ноль».

Если ваша задача связана с телом, значительно большим, чем Земля (скажем, с Солнцем), то оно, вероятно, будет равно нулю, поскольку оно лучше приближается к бесконечному стоку заряда.

Если ваша проблема связана с Землей и другим телом аналогичного размера, то вы больше не можете рассматривать Землю как бесконечный поглотитель заряда, поскольку все присутствующие объекты имеют достаточный заряд, чтобы влиять на потенциал друг друга. В этом случае, я думаю, вам нужно найти лучший способ установить ноль.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Теперь моя проблема заключается в том, что формула для потенциала оболочки на ее поверхности, т.е. KQ/r, не получена в предположении, что точка отсчета установлена ​​на бесконечность? Это означает, что мой профессор устанавливает отсчет на уровне земли, но использует формулу, полученную с отсчетом на бесконечности, и все равно получает правильный ответ?

В подобных задачах следует считать «Землю» бесконечно далекой. То есть проблема в том, что , а не происходит вблизи проводящей плоскости, а происходит в пустом пространстве, а ссылка на напряжение заключается в том, что оно равно нулю в бесконечности/земле/земле. Если что-то «заземлено» в этом контексте, это не означает изменение ссылки, но это означает, что заземленный объект может приобретать / терять заряды по мере необходимости для поддержания того же напряжения, что и бесконечность. (То есть он связан с бесконечностью/землей/землей, и эта земля служит бесконечным резервуаром заряда.)

Вы можете повторно использовать формулу $kQ/r$ в этой задаче по нескольким причинам. Во-первых, принцип суперпозиции позволяет вычислить потенциал, обусловленный двумя распределениями заряда, путем суммирования потенциалов, обусловленных каждым из них в отдельности. Во-вторых, внешняя сфера образует клетку Фарадея для внутренней, поэтому внутренняя сфера видит те же поля (не обязательно тот же потенциал), что и в пустом пространстве, поэтому она приобретает сферически однородное распределение заряда, что делает $kQ/r$ справедливо для внутренней сферы. Наконец, учитывая потенциал внутренней сферы, внешняя сфера уже находится на поверхности с постоянным потенциалом, поэтому заряды на ней также не должны перестраиваться от однородных, что делает $kQ/r$ действительным для внешней сферы.

Просто для ясности: нет никаких априорных проблем с проводящей, незаряженной плоскостью заземления и бесконечностью, установленными в качестве опорного нулевого напряжения. Проблема заключается исключительно в справедливости предположения, что распределение заряда является сферически однородным. На самом деле ответ на этот вопрос при наличии заземления тот же, но требуется больше рассуждений. Вы должны сказать, что, поскольку внешняя сфера находится под тем же напряжением, что и проводящая плоскость, снаружи двух сфер нет поля, и поэтому проводящей плоскостью можно пренебречь. Затем примените рассуждение о пустом пространстве.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Вот упрощенная причина для он говорит, что потенциал внешней оболочки должен быть равен нулю, так как она заземлена.
Как всегда, реальность намного сложнее, но общий механизм, описанный ниже, верен.

В вашем устройстве есть сфера радиуса $b$ с зарядом $Q$ на внешней поверхности, которая имеет емкость $4\pi\epsilon_0b$ и потенциал $\dfrac {Q}{4\pi \epsilon_0b }$ относительно бесконечности, которая считается нулем потенциала.
Вы подключены, «заземлили» его к другой сфере радиуса $R_{\rm Earth}$, которая имеет емкость $4\pi\epsilon_0R_{\rm Earth}$ и, если она не заряжена, имеет нулевой потенциал относительно бесконечность.

Что произойдет, если оба конденсатора соединить вместе?
Это перераспределение заряда для выравнивания таким образом, чтобы потенциалы обоих объектов были одинаковыми, final}}{4\pi \epsilon_0R_{\rm Earth}}\Rightarrow \dfrac{Q_{\rmsphere,final}}{Q_{\rm Earth,final}} =\dfrac{b}{R_{\rm Земля}}$ и заряд сохраняется $Q = Q_{\rm сфера,конечная} + Q_{\rm Земля,конечная}$. 9{-8}$.

Таким образом, основная идея в ситуации, описанной OP, заключается в том, что Земля может рассматриваться как (бесконечный) источник / сток зарядов, а потенциал Земли можно считать постоянным и произвольно выбранным равным нулю.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *