Jordforbindelse er et af de første begreber, som vi støder på, når vi studerer elektroteknik. Behovet for at indføre beskyttende jordforbindelse skyldes det faktum, at en nødvendig betingelse for sikker drift af enhver elektrisk installation er tvungen lukning af alle dens ledende komponenter til jorden.
Princippet om jording
Det vides, at det geniale i det overvældende flertal af tilfældene er simpelt. Ligeledes med jordforbindelse. Det er baseret på flere ekstremt enkle og åbenlyse bestemmelser.
De koger ned til det faktum, at:
- det er garanteret at forhindre både isolationsnedbrud på den elektriske installations ledende krop og et mærkbart fald i dets modstand;
- potentielt hit på kroppen har ingen synlige ydre tegn;
- når man rører ved sådanne dele, er en person under indflydelse af et stort potentiale;
- den slående faktor er den strøm, der vises i det øjeblik, den berører den ledende overflade og strømmer gennem menneskekroppen til jorden;
- strømmen kan kun reduceres til et sikkert niveau ved at reducere den potentielle forskel mellem det ledende element og jord, som det er nok til at forbinde metaldelene i sagen med magt til jorden med en ledning med en lille modstand.
Som et resultat, når isoleringen bryder sammen, går strømmen simpelthen hovedsageligt i jorden og passerer ikke gennem menneskekroppen. Dette er illustreret grafisk i figur 1.
Hvorfor jordmodstand er lille
I overensstemmelse med Ohms lov flyder strøm altid i en lukket sløjfe. I dette tilfælde - fra kraftværkets ene pol til jordingselektroden gennem den elektriske installation med dets jordforbindelsessystem. I dette tilfælde er den lave modstand ved installationens jordforbindelse ikke en garanti for en lille modstand af den omvendte gren af det aktuelle kredsløb. Faktisk er jordmodstandsdygtigheden stor nok, og ved første øjekast forekommer ikke effekten af at skifte menneskekroppen ved hjælp af jordingselementer.
På trods af gyldigheden af denne begrundelse tager den ikke hensyn til én omstændighed. I dette tilfælde er effekten, at på grund af det ekstremt store, næsten uendelige tværsnit af mediet mellem jordforbindelsen elektroderne fra kraftværket og den elektriske installation, vil modstanden fra den omvendte gren af vores lukkede sløjfe være ret lille.
Dette tillader:
- jordforbindelsessystemet til kvalitativt at udføre dets beskyttende funktioner
- sikre høj pålidelighed af deres implementering på grund af fravær af pauser
- spare betydeligt på anbringelse af et ekstra kabel, der forbinder jordforbindelse til anlægget og kraftværket.
Jordforbindelseens funktioner
Beskyttende jordforbindelse udfører kun sine funktioner effektivt, hvis der er ringe overgangsmodstand mellem den jordforbindelse, som enheden er tilsluttet, og jorden.
Dette opnås:
- højt kontaktareal, som igen tilvejebringes af flere plader, der er stift forbundet med svejsning, figur 2;
- ved at uddybe elektroderne under frysedybden (den frosne jords specifikke modstand øges kraftigt).
For at opfylde den sidste betingelse er lodrette jordelektroder op til 3 m lange velegnede, figur 3.
Derudover må jordingsmodstanden ikke overstige 4 ohm. Sidstnævnte bestemmes af det faktum, at modstanden i den menneskelige krop er mindst flere hundrede ohm, dvs. to størrelsesordener højere.