Earth Wire คืออะไรและมีความสำคัญต่อระบบไฟฟ้าอย่างไร?

คุณลักษณะอื่นที่ต้องดูในสายดินคือการถักเปีย โดยปกติ, สายดินถัก มีบทบาทสำคัญสองประการ นั่นคือหน้าจอไฟฟ้าสถิตหรือให้สายเคเบิลมีความแข็งแรงทางกลมากขึ้น เพื่อป้องกันฟ้าผ่า จำเป็นต้องต่อสายดินเปล่า

ยังอ่าน: ใช้ประโยชน์จากระบบเคเบิล Earth ของคุณให้มากขึ้น

หน้าจอเคเบิ้ล การต่อสายดินเป็นวิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ปกป้องสายดินที่ปลายทั้งสองของสายเคเบิล ครั้งหนึ่งมันเคยเป็นแนวปฏิบัติทั่วไปที่จุดกำเนิดของโล่เพื่อวางลูปกราวด์ แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการกราวด์ที่ปลายทั้งสองข้าง ทว่ากราวด์ลูปก็เป็นไปได้

รูปที่ 1: การต่อสายดินป้องกันไฟฟ้าช็อตได้อย่างไร

2. ขนาดของสายดินคือเท่าไร?

แอปพลิเคชันกำหนดขนาดของสายดิน วัสดุตัวนำ อุณหภูมิ กระแสไฟฟ้าขัดข้อง และองค์ประกอบความยาวส่งผลต่อขนาดตัวนำ

ประเภทของการติดตั้งและความผิดพลาดในปัจจุบันยังกำหนด ขนาดสายดิน. IEEE-80 แนะนำปัจจัยต่อไปนี้เมื่อเลือกตัวนำสายดิน

ก) นำไฟฟ้าได้เพื่อให้มีส่วนร่วมน้อยที่สุดในความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในระดับภูมิภาค

b) ทนต่อการเสื่อมสภาพทางกลและการหลอมรวม สิ่งนี้ควรเกิดขึ้นแม้ในสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดของขนาดและระยะเวลาของความผิดปกติ

c) มีความเชื่อถือได้ทางกลและความเหนียวในระดับสูง

ง) สามารถทำงานต่อไปได้แม้จะได้รับอันตรายทางกายภาพหรือการกัดกร่อน

สูตรคำนวณหน้าตัดของสายดินคือ

ที่ไหน;

A = ส่วนตัดขวางของตัวนำสายดิน (mm²)

ผม = กระแส RMS kA

TCAP= ความจุความร้อนต่อหน่วยปริมาตร แสดงเป็น J/(cm3 °C)

ทีซี =  เวลาของการ กระแสไหลใน s

αr – ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนของความต้านทานใน 1/°C

ρr – ความต้านทานของตัวนำกราวด์ใน mΩ-cm

Ko – 1/α o หรือ (1/α r) – Tr ใน °C

Tm – อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตใน °C

ตา – อุณหภูมิแวดล้อมใน° C

สายดินที่น้อยที่สุดสำหรับวงจรไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็กคือ 16 swg หรือเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 sq mm ขนาดสายดินนี้ช่วยปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าจากไฟฟ้าช็อต มาตรวัดสายดินยังป้องกันสายไฟที่ซ่อนอยู่ภายในท่อพีวีซี

A 35 ตร.ม. สายเคเบิลแกนเดียว เหมาะสำหรับการจัดการความจุวงจรไฟฟ้าที่มากขึ้น เช่น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานมอเตอร์เหนี่ยวนำที่มีกำลัง 100 HP หรือ 75 k

สายเคเบิลคู่และสายดินขนาด 6 มม. เป็นแบบเรียบเพื่อการติดตั้งที่ง่ายกว่าในปูนปลาสเตอร์ สายไฟนี้ให้พลังงานภายในแก่อุปกรณ์ต่างๆ เช่น ฝักบัวและเตาไฟฟ้า โดยใช้ สายดิน 10mm เหมาะสำหรับติดตั้งใต้ดินและติดอาคาร สายเคเบิลยังเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายโทรคมนาคม

สายเคเบิล 2.5 มม. มีค่าสำหรับใช้ในบ้าน เช่น เต้ารับและวงจรไฟฟ้า นี้ สายเคเบิลคู่และสายดิน ประกอบด้วยสองแกนและแกนดิน

3. สายดินจำเป็นหรือไม่?

สายดินเป็นสิ่งสำคัญ หากช่องสัญญาณปกติใช้ไม่ได้ สายดินนี้จะใช้สายเคเบิลเพื่อทำหน้าที่เป็นเส้นทางให้กระแสไฟฟ้าไหล กรณีนี้อาจเกิดขึ้นได้หากมีไฟฟ้ามากเกินไปหรือหากเส้นทางอื่นไม่ทำงาน

พูดง่ายๆ ก็คือ สายเคเบิลกราวด์นั้นเหมาะสมเมื่อเกิดปัญหา นอกจากนี้ยังปกป้องอุปกรณ์จากการชาร์จที่มากเกินไป นี่เป็นเพราะกระแสไฟฟ้าพิเศษไหลผ่านสายดินและลงดิน

ตัวอย่างที่ดีของการใช้สายดินคือใน สายดินแบตเตอรี่. สายเคเบิลต่อสายดินจะกราวด์แบตเตอรี่โดยเชื่อมต่อกับโครงรถ พวกเขาทำงานร่วมกันเพื่อสร้างวงปิดที่ให้พลังงานไหล

4.ทำไมสายดินถึงหนากว่าสายที่มีไฟฟ้าและเป็นกลาง?

สายดินมีหน้าตัดที่ใหญ่กว่า จึงมีความต้านทานต่ำ ซึ่งช่วยให้กระแสไหลผ่านได้มากขึ้นในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร

ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวกระแสไฟจะสูงกว่าปกติ ดังนั้นตัวนำที่หนากว่าจึงสามารถรับกระแสที่สูงขึ้นได้เนื่องจากมีความต้านทานต่ำ

กระแสไฟฟ้าขัดข้อง 50 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด ผ่านสายดิน ดังนั้น ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่หนาขึ้นจึงเหมาะสำหรับการอพยพกระแสไฟฟ้าขัดข้อง

นอกจากนี้ ทำให้ซ็อกเก็ตที่สามในบ้านมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าซ็อกเก็ต ph-neutral ในปลั๊กแบบ 3 พิน พินของสายดินก็หนาขึ้นเช่นกัน

กฎของความต้านทานเป็นข้อโต้แย้งที่สองในการสนับสนุนหมุดที่หนากว่า สูตรความต้านทานมีดังนี้

R = ρ (ลิตร/a)

โดยที่: R = ความต้านทาน, ρ = ความต้านทาน, L = ความยาวของตัวนำและ a = พื้นที่ของตัวนำ

สูตรแสดงว่าความต้านทานลดลงตามความหนา มันแสดงให้เห็นว่าความต้านทานแปรผกผันกับพื้นที่ตัวนำ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความต้านทานลดลงเมื่อความหนาของตัวนำเพิ่มขึ้น

ในกรณีนี้ กระแสไฟรั่วจะเกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่ร่างกายเปียกสัมผัส ยอมให้กระแสไหลผ่านได้เนื่องจากเลือกความต้านทานน้อยที่สุด

เป็นที่น่าสังเกตว่าสายดินหรือพินที่หนากว่านั้นไม่ได้ให้ภูมิคุ้มกันต่อไฟฟ้าช็อตทั้งหมด ดังนั้นจึงยังมีโอกาสเกิดไฟฟ้าช็อตได้

โดยปกติ พื้นที่หน้าตัดจะแตกต่างกันไปตามขนาดของสายดิน ตัวอย่างเช่น สายดิน 1.5 มม. และ 2.5 มม. มีพื้นที่หน้าตัด 1 มม. และ 1.5 มม. ตามลำดับ

มีการใช้สายดินที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความหนา ตัวอย่างเช่น แกน 3 และสายดินมีประโยชน์สำหรับการตั้งค่าแสงสองทาง

สายดินเหล่านี้ยังใช้ในกรณีอื่นๆ เช่น พัดลมดูดอากาศ สายไฟยังเหมาะสำหรับการทำความร้อนจากส่วนกลางและแสงรูปแบบต่างๆ

รูปที่ 2: ส่วนหนาของปลั๊ก 3 ขา

4.ทำไมสายดินถึงเป็นสีเหลืองและสีเขียว?

สายดินสีเหลืองและสีเขียวมาแทนที่สายดินเก่าเป็นสีแดง สีดำ และสีเขียวในปี 2006 หากคุณยังมีสายดินเก่าเหล่านี้อยู่ คุณควรเปลี่ยนเป็นสายดินสีเหลืองและสีเขียวที่ทันสมัย

ปกติจะเจอดินเขียว/เหลือง สิ่งนี้กำหนดส่วนผสมที่เป็นดินของสีเขียวและสีเหลืองในสายดิน ดังนั้น สายเคเบิลสีเขียวและสีเหลืองจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการต่อสายดินและการต่อสายดิน

ลวดสีเขียว/เหลืองจะเห็นได้มากที่สุดในการเดินสายภายในบ้านของวงจรไฟฟ้าหรือยานยนต์ ดังนั้นเราจึงเรียกมันว่าลวดบ้าน

ยังอ่าน:ความปลอดภัยของสายบ้านของคุณขึ้นอยู่กับมัน

สีเหล่านี้ทำให้การใช้สายดินเป็นเรื่องง่าย อาจเข้าใจสีของสายดินหากคุ้นเคยกับจุดประสงค์ โดยปกติสายดินจะมีสามประเภทหลัก หนึ่งคือสีเขียว อีกอันมีแถบสีเหลืองวิ่ง

รูปที่ 3: แถบสีเขียวและสีเหลืองในสายดิน

5.จะเกิดอะไรขึ้นหากฉันไม่ต่อสายดิน

หากไม่มีสายดิน อาจมีความเสี่ยงที่สายไฟฟ้าจะสัมผัสกับปลอกหุ้มหากเกิดความล้มเหลวขึ้น อุปกรณ์อาจไฟฟ้าช็อตบุคคลที่ใช้หลังจากพวกเขา

สายดินมีเส้นทางต้านทานต่อพื้นต่ำเนื่องจากประกอบด้วยทองแดง ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ กระแสที่ไหลผ่านสายดินจะใช้เส้นทางนี้ ซึ่งจะช่วยป้องกันฟิวส์ขาดและทำให้เครื่องปลอดภัย

แต่ไม่ใช่ว่าทุกอุปกรณ์และอุปกรณ์จะต้องมีสายดิน คุณจึงสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องไฟฟ้าช็อต ตัวอย่างเช่น เครื่องดูดฝุ่นไม่มีสายดิน

สิ่งเลวร้ายสองอย่างอาจเกิดขึ้นได้หากไม่มีสายดิน ประการแรก สายเคเบิลกราวด์ซีโร่จะไม่มีการอ้างอิงกราวด์ สิ่งนี้นำไปสู่แรงดันไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอและไม่สะดวกที่อาจเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์

แต่ที่สำคัญกว่านั้น กระแสความผิดปกติที่ไม่ต้องการจะไม่มีเส้นทางกลับไปยังต้นทาง นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสะดุดอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน

เฟรมได้รับกระแสไฟผิดปกติหากอุปกรณ์ไม่มีสายดิน ดังนั้น กระแสไฟขัดข้องจึงทำให้ไฟฟ้าทั้งแผง

หากสายดินเชื่อมต่อกับกราวด์อย่างเหมาะสม อุปกรณ์ความปลอดภัยจะสะดุด สิ่งนี้จะเปิดวงจรเมื่อกระแสไฟผิดพลาดกลับสู่แหล่งกำเนิด จากนั้นจะใช้แรงดันและกระแสไฟจากอุปกรณ์ที่ชำรุดและกู้คืน

มนุษย์ สายเคเบิลหุ้มเกราะ จำเป็นเว้นแต่จะมีการป้องกันทางกลเพียงพอ ปลอกสายดินใช้เป็นตัวนำป้องกัน 

รูป 4: การต่อสายดินของเครื่องใช้ภายในบ้าน

สรุป

สายดินมีมาตรการป้องกันไฟฟ้าช็อตอย่างมีประสิทธิภาพ ในสถานการณ์เช่นนี้ สายเคเบิลช่วยชีวิตและค่าใช้จ่ายในการซ่อมหรือซื้ออุปกรณ์ใหม่

สายเคเบิลดินจะปล่อยอิเล็กตรอนลงสู่พื้นเพื่อความปลอดภัยและเหตุผลในการใช้งาน ดังนั้น การเลือกสายดินจึงส่งผลต่อความปลอดภัยในการติดตั้งและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า