为什么将地球用于地面?从字面上看是地球吗?


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我从不认为地球特别导电。毕竟,这只是污垢。

但是,我已经看到“大地”导电桩被打入地下以便接地,因为它会在那儿找到路。

但是,对我来说,为什么地球甚至会提供这样的效果从来没有道理:为什么电流会从电路内部的所有导电特性中流到污垢上呢?

接地的哪些特性使电流直接流入地面?


在现代安装中,所有电流都流过电线。接地仅提供参考电压。只有在故障情况下,电流才会流经大地,流向该桩。发生这种情况时,GFI断路器可能会跳闸。我认为使用0V基准是有意义的,并且Earth可能是一个不错的选择,因为无论如何,您房子中的许多东西都与它相连。但是地球的电导率变化太大,无法用作电路的有意部分。
mkeith 2014年

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另请参见“ 单线接地回路 ”以了解使用真实地球的方法。尽管常规电网可能根本不使用“真实地球”连接,但是将电力系统参考真实地球是有意义的。有时,您将在外面用电机切割草坪,否则闪电会击中电网。
tomnexus 2014年

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电流不会在污垢中流动,但会在使污垢湿润的盐水中流动得相当好。
markt 2014年

Answers:


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简而言之

在正常情况下,不应让电流流过地桩。这并不意味着它的阻力很高,而实际上却很小。电路的该分支通常不会正常关闭。

详细说明

地面是参考点。您可以随意将电路中应该保持稳定电压的任何网称为接地。在所有电压源在两个网络之间产生电位差(称为电压)之后,无论它们的电位如何-如果它们都在外部固定,则将发生冲突和不良情况,但是如果其中之一被固定,则其他潜力也将随之改变。通常,接地时应确保我们主要使用正电源,例如,在整流桥的-端子上接地。这并不意味着所有电流都流过它,它只是一个参考。

地球主要起到保护人身的作用。因为实际的电源电路与地球是隔离的,所以不应有电流流入地球,但是,如果这种隔离遭到破坏(兔子吃掉电线,孩子将手指推入插座等),该怎么办?每个人都间接连接到地球(没有完美的隔离),这意味着该电路现在将关闭,并且唯一会限制流经闭合电路(例如人)的电流的是内部电阻。根据环境的不同,这种抵抗力可能足以杀死某人。请参阅此线程以了解哪些电压是安全的。为避免这种情况,每个机柜都连接到地面(Earth-R-Earth电路的电流接近0A),并且电源设备具有一个剩余电流设备,该设备会比较流入和流出的电流,并在出现以下情况时切断电源(通过地球)有泄漏。

地球用于等电位电源电力供应商也需要保护其人员,因此上游电源也以地球为基准。就像其他地方一样。那么,如果地球不是一个好的导体,并且地球的电位不均匀,会发生什么呢?用户可能会接触2个不同的地球,这可能是很大的电位差(=电压)。值得庆幸的是,潮湿的泥土和水是很好的导体,但最重要的是,该假想导体的等效截面很大。除了在闪电等短暂的不适期间,它具有极好的电势均匀性。为什么要使用另一根导体接地,如果我们可以使用脚下的导体,那么该导体将使用更多的铜,而实际上效率较低?

地球还可以用作防雷保护:就像任何电介质/绝缘体击穿一样,闪电发生在带电云层与地球之间的电阻最小的情况下(请参阅此惊人的GIF)。高大的树木,高塔等,我们不能冒险独自依靠运气,因此使用高导电性的尖峰来吸引闪电,并使用地球来消散这种能量。松散地说。通常,雷电具有足够的电流流过地球,并在人的双腿上产生足以杀死它们的高电压,因此它的分布更加均匀。

和往常一样,如果不正确,我将热烈欢迎任何人纠正我。


甜!非常感谢您的详细说明!
user3916009 2014年

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没有水分(水含量)的污垢不是很好的导体,也不是好的地面。因此,您说对了,就其本身而言,污垢并不是很好的导体,因此污垢本身也不是好的地面。干燥的沙子和岩石也是可怜的土地。

冻土也不是一个好的地面,这就是为什么必须使用接地桩的时间足够长,以使其到达“霜冻线”以下的原因。冰不是很好的导体。实际上,冰大约是绝缘体

实际上,纯净水根本不是导体。导电的是水中的矿物质污染,或者说是这些矿物质中的离子。盐水具有许多自由移动的离子,因此盐水非常导电。

仍然很奇怪,纯净的干盐也不导电。

这是关于导体中的自由移动电子以及解决方案中的自由移动离子。

在纯净水中,没有自由电子和离子。

在纯盐中有离子,但Na +和Cloride CL-钠离子不能移动,彼此之间是离子键。

水分子的极性使水能够溶解许多离子键合的物质。因此,液态盐水含有自由移动的Na +和CL-离子。通常,任何其他溶解在水中的离子矿物也可能成为良好的导体。

如果冻结那咸水,则会发生两件事。最初的冰(固体水分子)倾向于从冰晶中排除离子Na +和CL-。其次,即使不排除离子,它们也无法移动足够多的电荷。因此没有电流。

因此,只有在土壤合适的情况下,接地接地才有效。通常是潮湿的土壤,形成含有自由移动离子的水溶液。

阅读本文:“在贫瘠的土壤中获得可接受的地面”它讨论了在夏威夷,火山土壤如何成为建立接地系统的问题。

http://ecmweb.com/content/achieving-acceptable-ground-poor-soil


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好的,这就是我的看法。没有绝对电压,只有相对电压。这意味着,如果系统中某处的电压为+5伏,则意味着它比其他参考点或参考点的电压高5伏。

但是,我们引入了接地的概念,而不是将随机点作为参考并针对该点测量电压。

接地实际上可能只是大地或尘土,或者实际上是电路系统中的一个点,在该点中,我们认为该点的电位为零伏,并且相对于该点测量系统中的所有其他电位。


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您可能还会想到零电费。归因于哥伦布电荷系统的无穷大电势被认为是零,因此在任何一点上的电势都是相关位置的电势与无穷大处的零电势之间的差。
Timmy 2014年
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