از زمین برای ایجاد یک مسیر امن برای عبور جریان خطا استفاده می شود. زمین بخشی جدایی ناپذیر از هر سیستم الکتریکی است که به درستی کار می کند. در محل سکونت، زمین با ایجاد یک مسیر امن برای برق ناخواسته که ممکن است در غیر این صورت خطر ایجاد کند، از ساکنان محافظت می کند. الکتریسیته همیشه راحت ترین مسیر جریان را به سمت زمین طی می کند. زمین یک اتصال رسانا با مقاومت کم بین مدارهای الکتریکی، تجهیزات و زمین است.
از زمین برای ایجاد یک مسیر امن برای عبور جریان خطا استفاده می شود. هنگام نصب کلیدها، وسایل روشنایی، وسایل برقی و پریزها باید یک مسیر زمینی کامل رعایت شود. در یک سیستم زمینی مناسب، جریان ناخواسته فیوزها را منفجر می‌کند یا کلیدهای مدار را قطع می‌کند. هنگامی که فیوز منفجر می شود یا قطع کننده مدار قطع می شود، مدار باز است و جریان اضافی جریان نخواهد داشت.
اتصال به زمین معمولاً در دو سطح انجام می شود: زمین سیستم و اتصال زمین. زمین سیستم یک مدار ویژه است که برای محافظت از کل سیستم توزیع یک محل سکونت طراحی شده است. زمین تجهیزات اساساً مداری است که برای محافظت از اجزای منفرد یک سیستم الکتریکی طراحی شده است. هادی های زمینی برای ایجاد مسیری به زمین برای زمین های سیستم و تجهیزات استفاده می شود. هادی زمینی به هادی گفته می شود که عمداً به زمین متصل شده است. هادی های زمینی معمولاً با علامت های سبز یا سبز و زرد مشخص می شوند و ممکن است به عنوان هادی های لخت نصب شوند.
زمینی شدن سیستم
وظیفه اصلی اتصال زمین سیستم حفاظت از سیم کشی ورودی سرویس و مدارهای متصل به آن است. چندین روش برای اتصال زمین کل سیستم وجود دارد. دو روش رایج مورد استفاده برای اتصال زمین یک سیستم الکتریکی، اتصال به زمین الکترود و اتصال به زمین لوله آب است. سایر روش‌های اتصال به زمین از یک الکترود با پوشش بتنی یا یک حلقه زمین استفاده می‌کنند که هر دو در سیستم‌های سیم‌کشی مسکونی کمتر رایج هستند.
زمین الکترود
الکترود یک میله فلزی بلند است که برای اتصال به زمین استفاده می شود و با زمین تماس برقرار می کند. هنگامی که هیچ الکترود زمینی رضایت‌بخشی به‌راحتی در دسترس نباشد، روش معمول این است که یک یا چند میله فلزی (که به صورت موازی به هم متصل شده‌اند) را به داخل زمین هدایت کنند. الکترود و مدار باید یک مسیر جریان به زمین با مقاومت کمتر از 25Ω فراهم کنند.
مطالب پیشنهادی: اجرای چاه ارت
زمین لوله آب
زمین لوله آب از لوله های فلزی زیرزمینی استفاده می کند که آب محل سکونت را تامین می کند و به طور معمول بهترین زمین الکتریکی برای یک سیستم برق مسکونی است. لوله های آب به خوبی کار می کنند زیرا سطح بزرگ لوله با زمین در تماس است، زیرا لوله اصلی آب شهری را به سیستم توزیع آب در محل زندگی متصل می کند. این سطح بزرگ مقاومت را کاهش می دهد و اجازه می دهد تا هر برق ناخواسته به راحتی از لوله به زمین عبور کند. هنگامی که از لوله آب برای اتصال زمین استفاده می شود، جریان لوله آب هرگز نباید توسط اتصالات پلاستیکی قطع شود یا یک بخش لوله کشی باز باشد. کنتورهای آب در صورت برداشتن منبع یک مدار زمین باز هستند. برای ایجاد حفاظت در هنگام برداشتن کنتور آب، یک شانت (یا سیم اتصال کنتور) باید به طور دائم نصب شود.
تمام سیستم های لوله کشی داخلی که قادر به برق رسانی هستند باید به هم متصل و متصل شوند. هادی باندینگ هادی قابل اعتمادی است که رسانایی الکتریکی بین دو قسمت فلزی را که باید به صورت الکتریکی به هم متصل شوند تضمین می کند. اصطلاح “رسانای زمین” دیگر به خودی خود در NEC ظاهر نمی شود. در عوض، رساناها با عملکردشان، مانند “رسانای الکترود زمینی”، “رسانای اتصال” یا “رسانای زمینی تجهیزات” شناخته می شوند.
زمین تجهیزات
هدف اصلی اتصال به زمین، حفاظت از دستگاه های الکتریکی است. اتصال زمین تجهیزات به طور ایمن هر دستگاه یا وسیله ای را که به یک سیستم الکتریکی متصل شده یا به پریزهای داخل خانه وصل شده است، زمین می کند. به عنوان مثال، زمانی که یخچال به درستی به زمین متصل نشده باشد، جریان الکتریکی ناشی از اتصال کوتاه، ساده ترین مسیر را برای رسیدن به زمین جستجو می کند. متأسفانه بدن انسان یک رسانای الکتریکی است و با عبور از بدن (شوک الکتریکی) اجازه می دهد تا جریان به زمین برسد. اتصال زمین مناسب تجهیزات با هدایت بی ضرر الکتریسیته ناخواسته به زمین از بدن محافظت می کند.
اتصال به زمین لوازم خانگی کوچک
وسایل برقی کوچک به راحتی در یک سیستم زمینی گنجانده می شوند. اکثر وسایل برقی کوچک با دوشاخه های زمینی سه شاخه طراحی شده اند که با یک پریز استاندارد زمینی سه شاخه مطابقت دارند. تیغه U شکل دوشاخه و سوراخ U شکل در پریز اتصالات زمین هستند. تیغه U شکل دوشاخه بلندتر از تیغه های حامل جریان است. طول اضافه شده اتصال زمین قوی را در حین وارد کردن یا خارج کردن دوشاخه از پریز تضمین می کند. سیم زمین به تمام پریزها و جعبه های فلزی متصل می شود تا یک مسیر پیوسته برای جریان اتصال کوتاه فراهم کند. سیم زمین ممکن است با استفاده از پیگتیل، پیچ یا گیره زمین به هر جعبه متصل شود.
توجه داشته باشید
طبق NEC، یک هادی اتصال به زمین (EGC) یک مسیر جریان خطای زمین را فراهم می کند و قطعات فلزی غیر حامل جریان تجهیزات را به یکدیگر و به زمین سیستم و/یا الکترود اتصال به زمین متصل می کند تا یک مسیر مستقیم ایجاد کند. به زمین.