Mengapa bumi digunakan untuk tanah? Secara harfiah bumi?


18

Saya tidak pernah menganggap bumi sangat konduktif. Lagipula itu hanya kotoran.

Namun, saya telah melihat pasak konduktif "tanah bumi" digerakkan ke tanah agar listrik ditanahkan, karena akan menemukan jalannya di sana.

Namun, tidak pernah masuk akal bagi saya mengapa bumi bahkan memberikan efek seperti itu: mengapa listrik akan repot mengalir ke tanah dari semua kebaikan konduktif di dalam rangkaian?

Apa karakteristik bumi / listrik yang membuat arus mengalir ke tanah?


Dalam instalasi modern, semua arus mengalir melalui kabel. Tanah arde hanya menyediakan referensi tegangan. Hanya dalam kondisi kesalahan arus akan mengalir melalui bumi ke tiang itu. Pemecah GFI dapat tersandung saat itu terjadi. Saya pikir masuk akal untuk memiliki referensi 0V, dan Bumi mungkin merupakan pilihan yang baik karena banyak hal di rumah Anda yang terhubung dengannya. Tetapi konduktivitas bumi terlalu bervariasi untuk digunakan sebagai bagian yang disengaja dari sirkuit Anda.
mkeith

1
Lihat juga Single Wire Earth Return untuk cara menggunakan Real Earth. Meskipun kisi-kisi biasa mungkin bekerja tanpa koneksi Bumi Nyata sama sekali, masuk akal untuk merujuk sistem daya ke bumi nyata. Pada titik tertentu Anda akan berada di luar memotong rumput dengan mesin listrik, atau jaringan listrik akan tersambar petir.
tomnexus

6
Arus listrik tidak mengalir di tanah, tetapi mengalir cukup baik di air asin yang membuat tanah basah.
tandai

Jawaban:


9

Pendeknya

Listrik tidak seharusnya mengalir melalui pasak tanah dalam kondisi normal. Itu tidak berarti daya tahannya tinggi, sebenarnya sangat kecil. Cabang sirkuit itu tidak tertutup secara normal.

Secara detail

Tanah adalah titik referensi. Anda bisa mengambil semua jaring di sirkuit Anda yang seharusnya tetap pada tegangan stabil dan menyebutnya ground. Setelah semua sumber tegangan menciptakan perbedaan potensial (disebut tegangan) antara dua jaring, terlepas dari apa potensi mereka - jika keduanya diperbaiki secara eksternal, akan ada konflik dan hal-hal buruk, tetapi jika salah satu dari mereka diperbaiki maka potensi lain akan berubah. Umumnya tanah diambil sedemikian rupa sehingga kami bekerja dengan suplai positif terutama, misalnya tanah di - terminal jembatan penyearah. Itu tidak berarti semua arus mengalir melalui itu, itu hanya referensi.

Bumi terutama memiliki peran perlindungan seseorang. Tidak ada arus yang seharusnya mengalir di Bumi karena sirkuit suplai aktual terisolasi dari Bumi, namun bagaimana jika isolasi ini dikompromikan (kabel dimakan kelinci, anak-anak mendorong jari-jari mereka ke dalam soket ...)? Setiap orang terhubung secara tidak langsung ke Bumi (tidak ada isolasi yang sempurna), yang berarti bahwa sirkuit itu sekarang akan ditutup dan satu-satunya hal yang akan membatasi arus yang melewati apa pun yang menutup sirkuit (misalnya manusia) adalah hambatan internal. Tergantung pada lingkungannya, resistensi itu bisa cukup rendah untuk membunuh seseorang; lihat utas ini tentang voltase apa yang dianggap aman. Untuk mencegahnya, setiap selungkup terhubung ke Bumi (sirkuit Earth-R-Earth memiliki arus mendekati-0A), dan catu daya memiliki perangkat arus residual yang membandingkan arus yang masuk dan keluar, dan memutus pasokan jika ada kebocoran (melalui Bumi).

Bumi digunakan untuk pasokan potensial yang setara . Penyedia listrik perlu melindungi orang-orangnya juga, sehingga pasokan hulu juga dirujuk ke Bumi. Sama seperti di tempat lain. Jadi apa yang terjadi jika Bumi bukan konduktor yang baik dan potensinya tidak homogen? Pengguna dapat melakukan kontak dengan 2 Earth yang berbeda, yang bisa merupakan perbedaan potensial (= voltase) yang tinggi. Untungnya, lembab di tanah dan bercak air adalah konduktor yang baik, tetapi di atas semua bagian yang setara dari konduktor fiktif ini sangat besar. Kecuali selama gangguan singkat seperti kilat, ia memiliki potensi homogenitas yang sangat baik. Mengapa menggunakan konduktor lain untuk tanah yang akan menggunakan lebih banyak tembaga dan sebenarnya kurang efektif jika kita dapat menggunakan apa yang ada di bawah kaki kita?

Bumi juga berguna sebagai perlindungan terhadap petir: petir sama seperti gangguan dielektrik / isolator, hal itu terjadi di mana resistansi antara awan yang dibebankan dan Bumi minimal (lihat GIF yang menakjubkan ini ). Pohon-pohon tinggi, menara dll, dan kita tidak bisa mengambil risiko mengandalkan keberuntungan saja sehingga paku yang sangat konduktif digunakan untuk menarik kilat, dan Bumi digunakan untuk menghilangkan energi itu. Kata longgar. Biasanya petir memiliki arus yang cukup mengalir untuk menciptakan melalui Bumi dan di seluruh kaki manusia tegangan cukup tinggi untuk membunuh mereka, sehingga menyebar lebih merata.

Seperti biasa, saya akan dengan hangat menyambut siapa pun yang mengoreksi saya jika tidak akurat.


sweeet! Terima kasih banyak untuk penjelasan terperinci!
user3916009

5

Kotoran tanpa uap air (kadar air) BUKAN konduktor yang sangat baik dan BUKAN tanah yang baik. Jadi Anda benar, kotoran bukanlah konduktor yang sangat baik, dengan sendirinya, dan karenanya dengan sendirinya bukan tanah yang baik. Pasir kering & batu juga merupakan alasan yang buruk.

Tanah beku juga bukan tanah yang baik, oleh karena itu perlu menggunakan taruhan landasan cukup lama untuk mencapai di bawah "garis beku". Es bukan konduktor yang baik. Faktanya, es adalah isolator

Padahal air murni MURNI bukanlah konduktor sama sekali. Adalah mineral yang terkontaminasi dalam air yang menghantarkan listrik, atau lebih tepatnya ion dalam mineral itu. Air asin memiliki banyak ion bergerak bebas, sehingga air asin sangat konduktif.

Lebih aneh lagi, garam kering murni juga tidak menghantarkan listrik.

Ini semua tentang ELEKTRON MOVING GRATIS dalam sebuah konduktor dan solusi ION MOVING GRATIS.

Dalam air murni tidak ada elektron bebas dan tidak ada ion.

Dalam garam murni ada ion tetapi Sodium Na + dan Cloride CL-ion tidak bisa bergerak, berikatan ion satu sama lain.

Polaritas molekul air memungkinkan air untuk melarutkan banyak zat yang terikat secara ion. Jadi air garam cair mengandung ion Na + dan CL yang dapat bergerak bebas. Mineral ionik lain yang terlarut dalam air mungkin akan menjadi konduktor yang baik juga, secara umum.

Jika Anda membekukan air asin itu, dua hal terjadi. Es pertama (molekul air padat) cenderung mengeluarkan ion Na + dan CL- dari kristal es. Kedua, bahkan jika ion tidak dikecualikan mereka tidak dapat bergerak lagi untuk mentransfer biaya. Karena itu tidak ada arus.

Jadi membumi ke bumi hanya berfungsi dengan baik jika tanahnya benar. Seringkali tanah yang lembab menciptakan larutan air yang mengandung ion bergerak bebas.

Baca artikel ini: "Mencapai Tanah yang Dapat Diterima di Tanah yang Buruk" Ini berbicara tentang bagaimana di Hawaii tanah vulkanik merupakan masalah untuk menciptakan sistem landasan.

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


1

OK jadi beginilah cara saya melihatnya. Tidak ada yang namanya tegangan absolut tetapi hanya tegangan relatif. Yang berarti jika Anda memiliki +5 volt di suatu tempat dalam sistem itu berarti volt lebih dari 5 volt di beberapa titik atau titik referensi lain.

Tetapi alih-alih menjadikan titik acak sebagai referensi dan mengukur tegangan sehubungan dengan titik ini, kami membawa konsep Tanah Bumi.

Tanah bumi mungkin hanya tanah atau tanah secara fisik atau sebagian besar titik dalam sistem sirkuit di mana kami menganggap titik potensial menjadi nol volt dan setiap potensi lain dalam sistem diukur sehubungan dengan titik ini.


1
Anda juga dapat memikirkan potensi nol dalam hal biaya. Potensi pada infinity karena sistem muatan Columbic dianggap nol sehingga potensial pada setiap titik adalah perbedaan potensial antara posisi yang bersangkutan dan 0 potensial pada infinity.
Timmy
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.