Контур заземления для чего нужен


Зачем нужно заземление и как его правильно сделать?

С того момента как человечество начало широко использовать электроток, возник и другой вопрос — как обезопасить потребителей от напряжения. Прежде всего стали изолировать провода. Об этом знают, наверное, многие, но вот зачем нужно заземление, понимает не всякий. Разобраться в вопросе поможет статья.

Электрик устанавливает розетку с заземлением: pixabay.com

Зачем нужно заземление и что это?

Прежде чем познакомить с принципами монтажа, логично подробно рассказать, что такое заземление и для чего оно нужно. Итак, вот что следует знать о заземлении:

  1. Заземлителем называется соединение, обеспечивающее связь заземляющего контура с электроустановкой, отдельной точкой сети или любым другим оборудованием.
  2. Совокупность заземления и заземлителя именуется заземляющим устройством.
  3. Существуют заземлители естественные и искусственные. Первый — это (в теории) любая металлическая конструкция, обладающая достаточно хорошей токопроводимостью и заглубленная в землю. Искусственный от естественного отличается только тем, что его изготавливают специально, по надлежащим расчетам и с должной подготовкой.

Теперь разберем, зачем нужно заземление. Предназначается оно для обеспечения защиты (прежде всего человека) от блуждающих токов.

Читайте также

Как пользоваться мультиметром: рекомендации

Заземление — физика в чистом виде. Работает оно на принципе, согласно которому ток протекает по линии наименьшего сопротивления. Если принять, что электросопротивление человеческого тела составляет не менее 1 кОм, то получится, что работающее заземление, даже не слишком идеальное (4–200 Ом), легко заберет на себя ток, и потребитель останется цел. Вот, собственно, зачем нужно заземление.

Другое дело, если защиты в доме нет. Тут пользователь, оказавшись в вышеописанной ситуации, быстро поймет, что значит заземление, а точнее, его отсутствие. В этом случае у тока нет возможности куда-то уйти, и для него огромное сопротивление человеческого тела становится достаточным. В итоге электричество поражает потребителя.

Сообщив, для чего нужно заземление, проинструктирую, как его обустроить в доме.

Читайте также

Теплоизоляция: утепление стен своими руками

Все, что необходимо знать о заземлении: nur.kz

Читайте также: Первая помощь при поражении электрическим током: что делать

Что нужно заземлять и как сделать заземление

Большинству современных бытовых приборов требуется заземление, для чего, собственно, их и оснащают вилками со специальными дополнительными контактами. Однозначно не будут безопасно функционировать:

  • стиральная машинка;
  • бойлер;
  • посудомойка;
  • электродуховка;
  • холодильник.

Вот зачем заземление требуется: без него перечисленные приборы могут бить током даже в исправном состоянии. Так уж у них устроена схема: оборудование защищено сетевым фильтром, а тот излишек потенциала (около 110 В) периодически сбрасывается на корпус.

Если так случается, то необходимо выяснить, есть ли заземление в квартире? Для этого:

  • возьмите тестер и отвертку-индикатор;
  • установите первый на 240 В переменного тока;
  • найдите индикатором фазу;
  • измеряйте напряжение в розетке;
  • после проверьте, какое напряжение возникает при соединении фазы и контакта заземления.

Читайте также

Светодиодная лампа для авто: как сделать самостоятельно

Если в обоих ситуациях покажет что-то в пределах 220–230 — все в порядке, меньше — есть проблема.

Другое дело, когда заземление в розетке не предусмотрено. Так бывает во всех старых домах и квартирах. Советские ГОСТы не предусматривали трехпроводную схему прокладки, то есть в квартиру заходит только фаза и ноль.

И тут возникает логичный вопрос, как сделать заземление в розетке? Здесь все очевидно: в идеале следует заменить к ней кабель и подключить третью жилку к заземляющему контуру. Кстати, в новых домах заземлитель располагается в распределительном щитке, что на лестничной площадке. Однако для работы в нем требуется допуск, а значит придется вызывать электрика.

Читайте также

Масляный обогреватель: как выбрать

Теперь расскажу, как сделать заземление в квартире, если его в принципе нет во всем доме. По правилам, жилец обязан обратиться в управляющую компанию и потребовать установить контур.

Если же нужно решение срочно, то как делается заземление? Самый простой и безопасный вариант:

  1. Приобретаете медный одножильный изолированный кабель, способный выдержать до 15 КВт (4 см² в сечении), а еще заземляющий стальной штырь (продается и легко опознается по наличию приваренного к тупому концу болта с гайкой).
  2. Проложите кабель от заземляемой розетки и выведите его на улицу (непременно вдали от соседских окон). Спустите его до первого этажа.
  3. Вбейте штырь в землю у фундамента. Присоедините к нему кабель.

Читайте также

Микроволновка не греет и гудит: причина

Имейте только в виду, что такое заземление — решение временное. При капитальном ремонте контур необходимо заменить на более основательный.

Провода из стены: pixabay.com

Выясняя, зачем нужно заземление, легко убедиться, что оно является важным элементом комплексной защиты, необходимым условием нормальной работы домашней техники.

Читайте также: Анекдоты про электриков: 50+ смешных шуток

Проблемы контура заземления и как от них избавиться

Автор: Томи Энгдал, 1997-2013 гг.

НОТА: Представленная здесь информация считается правильной и доступна здесь автором. Автор этого документа не несет ответственности за какой-либо эффект, который может иметь эта информация или любое ее использование.

Документы использовались и рекомендовались многими людьми и считаются точными. Настолько точны, что их также называли GB AUDIO Ground loops DATA SHEET на своих веб-страницах (с моего разрешения).

Основы

Дилемма состоит в том, что решение «шумовых» проблем - это само по себе искусство. Поскольку это происходит не каждый день, у всех нас ограниченный практический опыт. Это породило индустрию для тех, кто сейчас специализируется на решении проблем шума.

Хорошая система распределения электроэнергии необходима для правильной работы аудиосистемы. Профессиональные аудиосистемы просто не работают хорошо с обычными удлинителями, идущими на сотни футов до сцены. Помимо питания, необходимо хорошее заземление всей системы. существенный.

Контур заземления - это состояние, при котором происходит непреднамеренное подключение к земле. через мешающий электрический проводник. Обычно подключение контура заземления существует, когда электрическая система подключена более чем через один путь к электрическому заземлению.

Когда два или более устройства подключены к общему заземления по разным путям, возникает контур заземления. Токи текут по этим многочисленным путям и развиваются напряжения, которые могут вызвать повреждение, шум или 50 Гц / 60 Гц гул в аудио- или видеоаппаратуре.Чтобы предотвратить землю петли, все сигнальные земли должны идти в одну общую точку и когда невозможно избежать двух точек заземления, одна сторона должна изолировать сигнал и заземление от другой.

Суть в том, что идеальной "тихой" земли не существует. Основа всех проблем с шумом в системе заземления сводится к тому, что такое нежелательный ток. За исключением больничных систем, определение в лучшем случае расплывчато. Стандартная система электрического заземления во всем здании не предназначена для постоянного протекания через нее тока - и, тем не менее, это так, вы не можете остановить это.Причина, по которой заземление не будет и никогда не будет полностью свободным от шума, заключается в том, что провод заземляющего электрода представляет собой не что иное, как длинный провод от точки A до точки B. И чем длиннее провод, тем больше шума он принимает.

Звук и видео люди имеют в виду тип шумной земли с термином, подобным контурам заземления: ток, протекающий по заземляющему проводнику оборудования, металлу в здании и проводнику заземляющего электрода. Использование любой из сегодняшних стандартных однофазных систем переменного тока на 120 или 230 вольт создает потенциальные проблемы для аудиооборудования.У компьютерщиков такая же проблема в работе и так далее.

Обычно контуры заземления возникают постфактум, когда конечный пользователь винит установщика, установщик винит производителя и на самом деле никто не виноват. Ни производитель, ни установщик обычно не могут предсказать, где возникнет петля. Только после установки системы можно определить если проблема будет.

Проблемы контура заземления можно исправить и избежать. Важно, чтобы продавец, заказчик и конечный пользователь знали что эта проблема может возникнуть.Спроектировать систему - хорошая идея чтобы избежать наиболее очевидного источника подобных проблем, а затем готов все еще столкнуться с некоторыми проблемами при запуске системы. Проблема контура заземления может возникнуть в нескольких точках системы, и каждое возникновение проблемы необходимо устранять индивидуально.

Почему заземление так важно?

Заземление электрических систем требуется по ряду причин, главным образом для обеспечения безопасности людей, находящихся рядом с системой, и для предотвращения повреждения самой системы в случае неисправности.Функция защитного проводника или заземления состоит в том, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для тока короткого замыкания, чтобы устройства защиты цепи сработали быстро и отключили питание.

Национальный электротехнический кодекс NEC определяет заземление как «проводящее соединение, независимо от того, намеренно или случайно между электрической цепью или оборудованием и землей, или с некоторыми проводящее тело, которое служит вместо земли ». Когда мы говорим о заземлении, на самом деле это два разные предметы, заземление и заземление оборудования.Заземление заземления - преднамеренное соединение проводника цепи, как правило, нейтрали с заземляющим электродом, помещенным в землю. Заземление оборудования предназначено для обеспечения правильной работы оборудования внутри конструкции. заземлен. Эти две системы заземления необходимо держать отдельно, за исключением соединения. между двумя системами для предотвращения разницы потенциалов из-за возможного пробоя из-за удар молнии. Целью заземления помимо защиты людей, растений и оборудования является чтобы обеспечить безопасный путь для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, ​​статических разрядов, EMI и RFI сигналы и помехи.

Неправильное заземление может создать смертельную опасность. Правильное заземление необходимо для правильной работы и безопасности. электрооборудования. Заземление может решить многие проблемы, но это также может вызвать новые. Одна из наиболее частых проблем - называется «контур заземления».

Что вызывает гудение в аудиосистемах?

Аудио- и видеосистемы нуждаются в ориентире для их напряжений. Обычно называется общим или заземленным, хотя может и не быть фактически связанный с землей, эта ссылка остается на нуле вольт », в то время как другие сигнальные напряжения« колеблются »положительным (вверху) и отрицательным (под этим.Физически общим может быть провод, след на печатная плата, металлическое шасси, практически все, что проводит электричество. В идеале это должен быть идеальный дирижер, но ни в какой практической системе это не так. По мере увеличения сложности и размера системы несовершенные проводимость общего (заземляющего) проводника неизбежно вызывает проблемы.

Гул и гудение (50 Гц / 60 Гц и его гармоники) возникают в несбалансированных системах, когда токи протекают в соединениях экрана кабеля между различными частями оборудования.Гул и гудение также могут возникать в сбалансированных системах, даже если они обычно Больше

Токи экрана кабеля и разность напряжений заземления вызываются несколькими механизмами. Второй наиболее распространенный источник шума и гудения - это разница напряжений между двумя защитными заземлениями, разделенными большим расстоянием, или разница напряжений между защитным заземлением и заземлением. (например, заземленная спутниковая антенна или источник кабельного телевидения). Эта проблема обычно называется «контур заземления». Это самый распространенный среди тяжелых проблемы с гудением.

Гул и гудение могут также индуцироваться магнитным или емкостным образом непосредственно в сигнальных кабелях. Или ток шума может просачиваться из сети через емкость между первичной и вторичной обмотками силового трансформатора переменного тока. обмотки, что приводит к тому, что часть линейного напряжения переменного тока будет ВСЕГДА иметь емкостную связь непосредственно с землей аудиосхемы. Этот сигнал линии электропередачи с емкостной связью обычно содержит значимые гармоники до 1 МГц и более. Эти сигналы заставят токи протекать через экраны кабелей, таким образом добавляя этот шум непосредственно к аудиосигналу.

Почему заземление без проблем сделать сложно?

Практически все проекты строительства передачи данных и трансляции выполняются. в проблемы заземления. Эти проблемы возникают в первую очередь потому что существует конфликт между вопросами безопасности (земля- ing для предотвращения поражения электрическим током) и электронного шумоподавления (используя «землю» в качестве электронной «свалки» для шумов и помех. ference.) Эти два использования часто несовместимы и могут иногда находятся в прямом конфликте друг с другом. Конечная цель хорошей схемы заземления - сохранение и соблюдение аспектов безопасности при получении возможно максимальное снижение шума.Обычно это нелегкая задача.

Почему контур заземления является проблемой?

Контуры заземления являются загадкой для многих людей. Даже инженеры-электронщики, получившие образование в колледже, могут не знать, что такое контуры заземления. Инженеры сосредоточились либо на распределении энергии (для электроэнергетической компании), либо на оборудовании, которое подключается к системе распределения электроэнергии. Не так много внимания уделялось распределению энергии и оборудованию как единому объекту, в котором возникают контуры заземления.

Контуры заземления являются наиболее частой причиной шума частоты сети переменного тока в звуковых системах. Контуры заземления обычно можно определить по низкому гудению (60 Гц в США, 50 Гц в Европе) через звуковую систему. Контур заземления в силовом или видеосигнале возникает, когда некоторые компоненты в одна и та же система получает питание от другого заземления, чем другие компонентов или потенциал земли между двумя частями оборудования не идентичный.

Контур заземления - распространенная проблема при подключении нескольких аудиовизуальных компоненты системы вместе, есть хорошее изменение, контуры заземления.Контуры заземления обычно вызывают жужжание звуковых сигналов и полосы помех для изображения. Контур заземления делает систему чувствительной подобрать помехи от основного

.

Что такое контур заземления?

Групповой контур - это непреднамеренно наведенный контур обратной связи, вызванный двумя или более цепями, имеющими общее электрическое заземление.

В идеале все заземленные точки электрической системы должны иметь одинаковый потенциал. Однако разные точки одной и той же системы заземления могут иметь разные потенциалы из-за:

  • Вариации сопротивления грунта
  • Расстояние между заземляющими проводниками
  • Напряжение и ток переходные напряжения от молниевых или сильноточных нагрузок
  • Объекты или здания с неисправной проводкой заземления

Контур заземления в основном формируется в установках оборудования, состоящих из нескольких периферийных устройств и устройств, подключенных к разным источникам питания, и использующих для связи линии передачи данных, видео или аудио провода.Если существует разница между различными основанием опорного напряжения, ток будет течь от более высокой точки опорного заземления на более низкий по круговой траектории, которая использует линию передачи данных.

Текущие причины заземлить контур индуцированного напряжения, которое может привести к нестабильной работе опорного заземления для системы. Они также являются основным источником шума и помех в электронных схемах, таких как видео, звуковые и компьютерные системы. Нежелательный шум ухудшает качество сигналов и может привести к потере данных.Кроме того, контур заземления может создать опасность поражения электрическим током, особенно на открытых металлических частях, доступных пользователю.

Признаки замыкания на землю

  • Неисправность оборудования, периодические зависания и сбои в работе компьютера
  • Искаженное видео с темными полосами, волнистыми линиями и т. Д.
  • Отказ машины во время грозы
  • Отказ части системы или оборудования может привести к повреждению других частей из-за контура заземления

Устранение заземляющих петель

Для уменьшения или предотвращения возникновения контуров заземления используются различные методы подключения и схемы.

  1. Подключение всех физически подключенных устройств к одной розетке и обеспечение того, чтобы заземленные вилки были подключены к одной цепи, а незаземленные - к другой розетке
  2. Работа оборудования от одной цепи с общей землей
  3. Конструкция схемы: Существуют две распространенные конструкции блоков питания:
  • Беспотенциальный выход : Он изолирует выходное напряжение от влияния контуров заземления, отделяя линейный и нулевой провода от заземления шасси источников.Это подходит для приложений, где помехи от контуров заземления могут повредить чувствительные электронные схемы или внести ошибки в измерительное оборудование.
  • Заземленный выход : нейтраль заземлена и привязана к заземлению шасси источника. Заземление шасси также связано с контактом заземления входа источника питания. Они используются в приложениях, где требуется заземленная нейтраль, а также в соответствии с государственными постановлениями.
.

WTF - это контуры заземления? | Hackaday

Эти волшебные существа появляются из ниоткуда и поджаривают вашу электронику или раздражают ваши ушные раковины. Понимание их, несомненно, сэкономит вам деньги и нервы. Вкратце, контур заземления - это то, что происходит, когда два отдельных устройства (A и B) отдельно соединяются с землей, а затем также соединяются друг с другом через какой-то кабель связи с землей, создавая петлю. Это обеспечивает два отдельных пути к земле (B может проходить через собственное соединение с землей или может проходить через землю кабеля к A, а затем к земле A), и означает, что ток может начать течь непредвиденным образом.Это особенно заметно в аналоговых аудиовизуальных установках, где результатом является гудение звука или видимые полосы на изображении, но также иногда является причиной необъяснимых отказов оборудования.

Вы можете найти петлю?

Один из примеров - кабельное телевидение. Это аналоговый сигнал, который поступает в ваш дом и заземляется в одном месте, обычно за пределами вашего дома. Кабель извивается к вашему развлекательному центру, где он подключается к вашему ресиверу, который заземлен в другом месте.Это создает петлю и, благодаря электромагнитной индукции, связанной со всеми видами сигналов переменного тока вокруг, паразитный ток, который затем течет через различные цепи. Другой способ думать об этом - как о половине трансформатора; это одиночный контур, и значительная часть этого контура - это сразу за от живого провода электросети здания с постоянно меняющимся током. В аудиооборудовании нередко бывает гул с частотой 50 или 60 Гц из-за эффектов контуров заземления.

Решение

Теперь, когда вы эксперт, решить проблему (или полностью избежать ее) довольно просто.Самый надежный способ - разрезать петлю, то есть удалить кабель или заменить его чем-то, кроме провода. Вы можете переключиться на беспроводную связь, такую ​​как Bluetooth или WiFi. Некоторые проводные протоколы используют дифференциальные сигналы вместо несимметричной передачи сигналов, поэтому нет необходимости в общем заземлении для справки. Переставьте вилки так, чтобы они вставлялись в одну розетку, сделав петлю как можно меньше. Другой вариант - использовать изолятор, который вы можете приобрести для выбранного кабеля или спроектировать в своем проекте с оптоизолятором или изолирующим трансформатором.Не используйте штепсельную вилку и не извлекайте заземляющий контакт, так как это просто устраняет функцию безопасности и может создать опасную ситуацию с шасси под напряжением.

Когда дело доходит до вашего осциллографа, вполне вероятно, что в какой-то момент вы захотите проверить что-то, что питается от сети, и тогда вы получите совершенно другой тип контура заземления. Если ваша вещь питается от батареи, здесь нет никакой опасности; сходить с ума, потому что нет возможности создать контур заземления. Если он подключен к стене, но через изолированный источник питания (что-то только с двумя контактами и изолирующим трансформатором), все в порядке, потому что по-прежнему нет пути для контура заземления, но вы можете увидеть некоторый шум от грязного питания .

Но если он подключен к сети и имеет контакт заземления (даже косвенно, как устройство, питающееся от USB через блок питания компьютера), существует возможность создания контура заземления, потому что вы подключаете заземленный прицел к другому заземленному устройство через зонд. Зажим заземления на пробнике подключается прямо к контакту заземления, а заземления на всех пробниках соединяются друг с другом, а эти контакты заземления соединяются с землей на вашем устройстве. Если это было неясно, лучше сформулировать это так: «все ваши заземления уже подключены друг к другу и связаны с одним и тем же проводом - контактом заземления.«Когда вы подключаете заземляющий зажим к тестируемому устройству, вы создаете контур заземления, который добавит шум к вашим измерениям и, возможно, повредит осциллограф.

Заземление зонда осциллографа подключено. Технически вам нужно закрепить на тестовом устройстве только один зажим заземления. Заземление зонда подключается непосредственно к земле. Они не плавают.

Если вы сделаете это неправильно и прикрепите заземляющий зажим к чему-то, что на самом деле не заземлено, у вас будут всевозможные проблемы, так как теперь устройство закорочено на землю через ваш зонд, который быстро самоуничтожится.Для тестирования устройств с заземляющим контактом требуется особая осторожность, чтобы не допустить подключения устройств с разными потенциалами. Разорвать контур заземления можно, просто не подключив зажим заземления, хотя это имеет и другие последствия. Здесь лучше всего использовать дифференциальные пробники или подключить тестируемое устройство к изолирующему трансформатору. Не снимайте заземление с вашего прицела , а не , потому что вы будете часто прикасаться к нему, и лучше не подвергаться электрошоку.

Итак, подведем итоги: земля - ​​это не просто земля. Для измерения шума лучше всего, чтобы у каждого устройства был один и только один путь к одной точке заземления. Когда есть два или более пути к земле, они могут образовывать петлю, которая улавливает всевозможные электрические и магнитные помехи окружающей среды. Исправить контур заземления так же просто, как его разомкнуть, но для этого у вас должно быть хорошее мысленное представление обо всех наземных путях в игре. Какой самый сложный контур заземления вы когда-либо видели? Не хватает хороших решений?

.

Как устранить контуры заземления с изоляцией сигналов

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google

0:00 / 0:00

  • Подкаст
.

Смотрите также