Forståelse af elektrisk jordforbindelse i husholdningsledninger

Jordforbindelse er et elektricitetsprincip, der undertiden går i puslespil til husejere. I bund og grund tjener jordforbindelsessystemet i et ledningsnet til boliger en "backup" -vej, der tilvejebringer en alternativ rute for elektrisk strøm til at følge tilbage til "jord" i tilfælde af et problem i ledningssystemet. For at forstå dets betydning for et ledningsnet til hjemmet er det vigtigt at vide noget om arten af elektrisk energistrøm.

Nogle grundlæggende om elektricitet

Den elektriske strøm i dit hjem ledningssystem består af en strøm af elektroner inden for metalkredsløbskabler. Strømmen kommer i to former, en negativ og en positiv ladning, og dette ladede elektriske felt er skabt af store generatorer, der drives af forsyningsselskabet, nogle gange mange hundrede kilometer væk. Det er denne polariserede ladning, som effektivt udgør strømmen af elektrisk strøm, og den ankommer til dit hjem gennem et stort netværk af højspændings serviceledninger, transformerstationer og transformere, der dækker landskabet.

Den negative halvdel af opladningen er den "varme" strøm. I dit hjem ledningssystem bæres den varme strøm normalt af sorte ledninger, mens de neutrale ledninger, som er hvide, bærer den positive ladning. Begge sæt ledninger kommer ind i dit hjem gennem hjælpeprogrammets vigtigste serviceledninger, løber gennem dit elektriske servicepanel og løber side om side gennem hvert kredsløb i dit hjem.

Elektrisk strømnings fysik er mere kompliceret end de fleste enkle forklaringer kan formidle, men i det væsentlige søger elektricitet at returnere sine elektroner til "jord" - det vil sige at aflade sin negative energi og vende tilbage til ligevægt. Normalt vender strømmen tilbage til jorden gennem de neutrale ledninger i det elektriske system. Men hvis der sker en opdeling af stien, kan den varme strøm i stedet strømme gennem andre materialer, såsom træramme, metalrør eller brændbare materialer i dit hjem. Dette kan ske i en kortslutningssituation, hvor de fleste elektriske brande og stød stammer. En kortslutning er, når elektricitet stræber uden for ledningerne, den skal strømme igennem - med andre ord, når den tager en kortere vej til jorden.

Hjemmets jordforbindelse

For at forhindre denne fare inkluderer dit hjems elektriske system en backupplan - et system med jordforbindelse, der løber parallelt med de varme og neutrale ledninger. Det giver en alternativ vej for elektrisk strøm at følge, hvis der skulle være en sammenbrud i systemet med varme og neutrale ledninger, der normalt bærer strømmen. Hvis en ledningsforbindelse f.eks. Løsner sig, eller hvis en gnaver gnaver gennem en ledning, kanaliserer jordforbindelsessystemet den omstrejfende strøm tilbage til jorden ved denne alternative vej, før det kan forårsage brand eller stød.

Jordforbindelsesstien er generelt dannet af et system med nøgne kobbertråde, der forbinder til enhver enhed og hver metalboks i dit hjem. I standard kappet NM-kabel er denne nøgne kobbertråd inkluderet sammen med de isolerede ledende ledninger inde i kablet. De blotte kobberjordledninger slutter i en jordstang i dit primære servicepanel, og den jordstang er igen forbundet med en jordstang, der drives dybt ned i jorden uden for dit hjem. Dette jordforbindelsessystem tilvejebringer en sti med mindst modstand for elektricitet til at følge tilbage til jorden, hvis et brud i ledningssystemet tillader, at elektricitet "lækker" ud af det foretrukne system med sort / hvide kredsløbskabler.

I de fleste hjemmeledningssystemer kan der ses tegn på jordforbindelsessystemet ved hver stikkontakt, hvor den tredje runde åbning i stikkontakten repræsenterer jordforbindelsen. Når et jordforbundet apparat sættes i en sådan beholder, er dets runde jordforbindelse nu direkte forbundet med systemet med nøgne kobberjordledninger inde i husets kredsløb.

Ikke alle hjem har dette udførlige og komplette jordforbindelsessystem dannet af et netværk af nøgne kobbertråde. Mens et sådant jordforbindelsessystem er standard i huse med afbrydere, der er kablet med kappet NM-kabel, kan ældre ledningssystemer, der er installeret før 1965, være jordforbundet gennem metalrør eller metalkabel, ikke bare kobberjordledninger. Og selv ældre systemer installeret før 1940 har muligvis ikke nogen form for jordforbindelse. Sådan er tilfældet i ledningsnøgler, hvor der ikke er nogen jordforbindelse af nogen art. Mange ældre systemer er allerede blevet opdateret, og det er en god ide at få det gjort, hvis dine ledninger er af denne ældre generation. En anelse om, at din ledning er gammel, er, når stikkontakten har to slots i stedet for tre. Dette indikerer, at stikkontakterne muligvis ikke er jordforbundet.

Indbygget beskyttelse

Dit ledningsnet til hjemmet inkluderer også andre sikkerhedsanordninger, der hjælper med at forhindre katastrofer. Afbrydere eller sikringer beskytter og styrer hvert enkelt kredsløb. Afbrydere eller sikringer har to funktioner: De beskytter ledningerne mod overophedning i tilfælde af, at de overbelastes af for meget elektrisk strøm, der trækkes igennem dem. de fornemmer også kortslutninger og trip eller "blæser" for øjeblikkeligt at stoppe strømmen af strøm, når der opstår problemer. I en kortslutnings- eller jordfejlsituation får en pludselig reduktion i modstand en ukontrollabel strøm til at strømme, og afbryderen reagerer på dette ved at udløse.

Endelig er det ret almindelig praksis, at metalrørledningerne i dit hjem også er forbundet med jordforbindelsen. Dette giver yderligere beskyttelse, hvis elektricitet kommer i kontakt med disse metalrør. Ofte etableres denne jordforbindelse ved hjælp af en jordledning, der er fastgjort til et metalvandrør nær din vandvarmer.

Apparatets jordforbindelse

Ikke kun har dit hjemmeledningssystem et jordforbindelsessystem af sikkerhed, men mange plug-in apparater og enheder gør det også. Elværktøj, støvsugere og mange andre apparater er meget sikrere, når de har et tredje stik på ledningsproppen, som er formet til at passe til den runde jordforbindelse på en stikkontakt. Tilstedeværelsen af denne tredje stift indikerer, at apparatet har et jordforbindelse, og det er vigtigt, at disse tilsluttes stikkontakter med jord. Nogle mennesker har været kendt for at skære jordstiften af på et apparatstik for at få det til at passe i en stikkontakt eller forlængerledning, der ikke har nogen jordforbindelse. Dette er en yderst farlig praksis, der kan føre til stød, hvis de interne ledninger i apparatet kortslutter.

Tilslut adaptere

De fleste mennesker er fortrolige med stikadapterne, end at de tillader, at tre-stikket sættes i stikkontakterne med to slots. Det er vigtigt at bemærke, at disse kun beskytter jordforbindelse, hvis pigtail-ledningen eller metalsløjfen på adapteren er korrekt fastgjort til monteringsskruen på udgangsdækselpladen, OG hvis dækpladeskruen er forbundet til en metalkasse OG hvis det metal kassen er korrekt jordforbundet. Dette er på ingen måde noget sikkert, så adaptere med tre ben til to slots skal bruges med stor forsigtighed, hvis det overhovedet er tilfældet. Den bedre løsning er kun at tilslutte stifter med tre stik i stikkontakter, der er jordforbundet.

Hvor en jordet stikkontakt ikke er mulig, som i ældre ledninger, tilbydes en vis beskyttelse ved at installere en GFCI-stikkontakt (jordfejlafbryder) på dette sted. GFCI vil registrere jordfejl og slukke for strømmen, før afvigende strøm kan forårsage problemer. Det er dog vigtigt at bemærke, at brug af en GFCI faktisk ikke skaber en jordforbindelse; det gør blot en ujordet afsætningsmulighed noget mere sikker.

Selvfølgelig har ikke alle apparater og plug-in-enheder et tre-jordet stik, og disse er stadig sikre at bruge, da de normalt har en dobbeltisoleret konstruktion, der minimerer risikoen for kortslutning.