Многие в курсе, что заземление это соединение корпусов приборов и других железок со специальной конструкцией, вкопанной в грунт. Оно призвано замкнуть опасное напряжение на ноль подстанции и не дать ему добраться до вашего тела.
Но как именно оно это делает? Конечно, земля это не изолятор - в ней есть жидкость и растворы разных веществ, способных проводить ток. Но расстояние от места заземления до, собственно, подстанции иногда измеряется десятками километров - как ток может дойти так далеко по такому плохому проводнику? Читайте дальше - мы всё вам расскажем!
Бесконечно большое сечение творит чудеса
Главный фактор, который обеспечивает работоспособность заземления - бесконечно большое сечение грунта. Представьте себе плохой проводник, например графит. Если сравнить его с медным проводником той же толщины, он проводит ток хуже в 800 (!) раз. А теперь, мысленно начнём увеличивать сечение графитового проводника. Если увеличивать толщину достаточно долго, графит не только будет проводить электричество не хуже меди, но и "переплюнет" её с запасом. Так же действует и заземление.
Когда электрический ток порождает движение ионов в растворе воды грунта, эти ионы по цепочке передают энергию дальше - причём во всех направлениях. Возникает эффект снежной лавины - чем дальше мы удаляемся от заземления, тем больше ионов становится вовлечено в процесс передачи энергии. Таким образом, даже на расстоянии в сотни километров, ток, "вкачанный" заземлением в почву, с гарантией достигнет подстанции источника.
Но есть один нюанс. Если площадь электрода, через который ток из провода передаётся в землю, будет недостаточной, этот электрод не сможет передать в почву весь ток и заземление будет неэффективным. Слова "сопротивление заземляющего устройства" говорят как раз об этом - о способности электродов заземления "вкачать" весь аварийный ток в грунт и передать его на подстанцию.
А земля, имеющая поперечное сечение, стремящееся к бесконечности, имеет сопротивление равное нулю. Ни много, ни мало.
Выводы
Из этого можно сделать несколько выводов, полезных для всех "строителей заземления":
- площадь электродов заземляющего устройства должна быть как можно больше;
- электроды должны быть погружены ниже глубины промерзания, чтобы даже зимой иметь доступ к жидким растворам в почве, передающим ток;
- все соединения - начиная от заземляющего контакта в розетке до болтового присоединения на заземляющем устройстве, должны иметь как можно меньшее переходное сопротивление - их нужно промазывать контактной смазкой, как следует протягивать и ни в коем случае не размыкать автоматами, рубильниками или штепсельными вилками.
Надеемся, наш небольшой экскурс в физику был для вас интересным и небесполезным. До новых встреч!