Mengapa kami menggunakan tanah

Saya telah bertanya-tanya ini untuk sementara waktu, jadi saya melakukan penggalian, dan seperti biasa, wikipedia adalah yang paling menyinari. Sepertinya telegraf adalah ground pertama kali diperkenalkan untuk menyelesaikan sirkuit. Tampaknya ide yang baik untuk menghemat kawat jika bukan karena fakta bahwa tanah akan memiliki lebih banyak hambatan, jadi semuanya Anda akan membutuhkan lebih banyak daya untuk mendapatkan listrik mengalir.

Ini bagus untuk telegrafi, tetapi untuk hal lain, tampaknya lebih merepotkan daripada nilainya.

Saya telah membaca argumen untuk "titik referensi" dalam mengukur tegangan absolut. Itu adalah solusi untuk masalah yang dibuat-buat. Tegangan hanya bermakna sebagai perbedaan potensial. Oleh karena itu, Anda mengukur perbedaan potensial, bukan memilih kerangka referensi yang tidak berarti.

Sedangkan untuk argumen keamanan, tampaknya kita akan jauh lebih aman tanpa sistem landasan. Jika tanah tidak digunakan untuk menyelesaikan sirkuit, listrik umumnya harus memiliki alasan untuk melakukan perjalanan melalui seseorang ke tanah. Ini akan mengurangi risiko sengatan listrik dengan meminta seseorang menyentuh kedua kabel untuk mendapatkan kejutan, bukan hanya yang panas. Kabel arde sepertinya merupakan tindakan pengamanan yang diambil untuk menghindari masalah yang tidak perlu.

Sedangkan untuk sistem tegangan rendah, arde menciptakan sumber kebisingan yang tidak perlu. Sejauh yang saya tahu, tanah akan bertindak sebagai baterai + antena raksasa tidak stabil. Setiap perbedaan ph di tanah akan berarti offset dc - tergantung pada perbedaan keasaman air dan komposisi mineral pada dua titik tanah.

Menggunakan ground untuk menyelesaikan sirkuit untuk sinyal radio berarti resistensi yang tidak perlu dalam suatu sirkuit. Kualitas Anda bergantung pada pilihan Anda di tanah daripada desain sirkuit Anda.

Mungkin ada masalah yang saya lewatkan, tetapi saya benar-benar bertanya-tanya apakah ada beberapa keuntungan yang benar-benar masuk akal yang saya lewatkan.

Apakah ada yang tahu sejarah / filosofi menggunakan tanah untuk menyelesaikan sirkuit?

Koneksi darat atau referensi digunakan ketika digunakan karena pengalaman panjang telah membuktikannya sebagai pilihan terbaik dalam praktik. "Menciptakan kembali" "roda" grounding mungkin ada di beberapa kasus, tetapi biasanya tidak. Dalam banyak kasus ada aspek yang saling bersaing, tetapi hasil keseluruhan terbaik diperoleh dengan menggunakan tanah. Sistem distribusi daya adalah salah satu contohnya.

Sistem tegangan utama atau jaringan akan lebih aman jika sistem sepenuhnya tidak mengacu ke tanah, dan ini adalah prinsip bahwa keselamatan "transformator isolasi" menggunakan TETAPI saat kesalahan sepenuhnya atau sebagian menyebabkan salah satu kaki sistem di mana saja pada suatu rangkaian kemudian seluruh sistem menjadi sangat berbahaya bagi pengguna.

Perhatikan bahwa HANYA SATU alat harus digunakan dengan transformator isolasi, dan transformator harus diletakkan di dekat alat. Menggunakan kabel panjang berjalan setelah transformator dan dua atau lebih alat berisiko kesalahan untuk membumi di satu alat atau kabel meninggalkan yang lain tidak terlindungi.

Kesulitan dalam menjaga sistem terisolasi dalam praktik (yang penting) jauh lebih sulit daripada masalah yang disebabkan oleh landasan. Beberapa sistem daya kapal memang memiliki kedua konduktor yang melayang relatif terhadap tanah (= potensi air laut saat Anda melayang di air asin) TETAPI dan kesalahan pada tanah berbahaya, seperti di atas, upaya besar dilakukan untuk melacak dan menghilangkan kesalahan tanah. Dalam sistem berbasis lahan yang tidak direferensikan ke tanah, kesalahan apa pun untuk terhubung ke tanah pada fase yang sama akan memengaruhi semua pengguna pada fase yang sama. Jadi seluruh jalan rumah dapat dipengaruhi oleh gangguan pada satu sirkuit dalam satu rumah.

Setelah Anda memiliki sistem yang direferensikan dari tanah, aspek keselamatan dari deteksi dan manajemen untuk masing-masing sirkuit mudah ditangani. Housing yang dibumikan memberikan perlindungan dan deteksi, arus gangguan mengalir ke ground dan dapat "didorong" untuk memungkinkan terminasi kesalahan yang mudah (sekering) atau terdeteksi pada tingkat yang sangat rendah (ELCB / GFI). Referensi tanah adalah positif keseluruhan dalam sistem daya domestik.

Beberapa sistem modern menggunakan tanah sebagai konduktor yang sebenarnya.
Swer ( S perapian di tungku W kemarahan E Arth R sistem eturn) listrik yang banyak digunakan pada satu waktu dan masih digunakan di beberapa sistem pedesaan. Saya melihat satu di sini (NZ) beberapa bulan yang lalu tetapi mereka jarang. Mereka sebenarnya sangat berguna dan hemat biaya tetapi umumnya dihilangkan karena alasan yang sering tidak masuk akal secara teknis. Biaya untuk menyediakan koneksi darat yang cukup baik di setiap ujung dalam banyak kasus rendah dibandingkan dengan biaya tambahan untuk menambah konduktor tambahan.

19 kV SWER line:

Wikipedia SWER

SWER slidehow - bagus

Video SWER - NZ

Tampilan slide / tutorial SWER yang luar biasa

SWER - Pengalaman Australia dengan aplikasi untuk penggunaan negara berkembang

SWER - Wikipedia

Sinyal RF sering "diluncurkan" sebagai sinyal tidak seimbang terhadap gambar hantu yang tercermin di tanah. Radiator vertikal seperempat gelombang tipikal memiliki gambar tersirat tercermin dalam bidang tanah. Menara tinggi stasiun brodcast AM hampir semua menggunakan sistem ini. Ada penghematan bahan yang digunakan dibandingkan dengan dipol atau antena lainnya, pola radiasi bersifat omnidireksional dan sudut radiasi cocok untuk komunikasi gelombang langsung - sebagian besar pemirsa berada di dekat pemancar untuk stasiun siaran AM.

• Antena penerima TV (desain tradisional Yagi) dan stasiun siaran jarak jauh yang digunakan untuk berita antarbenua, dll. Sering menggunakan sinar atau antena serupa. Antena referensi HRH delta Loop non-ground dikembangkan khusus untuk dan dari aplikasi semacam itu.

Dalam sistem yang membutuhkan pembumian, teknik telah dikembangkan untuk memberikan dasar yang cukup baik untuk meminimalkan efek kondisi lokal. Ground proper pada dasarnya nol resistansi karena ukurannya tak terbatas dan masuk akal. Menghubungkan lokasi lokal ke lokasi aktual adalah tantangan dan metode serta kebutuhan dipahami dengan baik untuk setiap aplikasi yang relevan.

Anda membuat banyak asumsi yang salah. Beberapa sistem transmisi daya yang sangat lama memang menggunakan tanah sebagai salah satu konduktor, tetapi bukan itu yang dilakukan saat ini, setidaknya bukan sistem baru.

Kalau tidak, Anda membuat asumsi bahwa segala sesuatu selalu terhubung ke bumi ketika ini tidak benar. Di sini, di AS, pasokan daya ke rumah sebenarnya mengambang. Ini berasal dari sekunder transformator dari salah satu dari tiga fase. Yang kedua adalah 220 V dengan ketukan tengah. Sebagian besar sirkuit dijalankan antara satu ujung dan keran tengah untuk mendapatkan 110 V. Sirkuit daya tinggi seperti rentang listrik atau pengering kabel di seluruh sekunder dan karenanya 220 V.

Sementara tiga kabel dari transformator sekunder melayang, keran tengah sengaja dibumikan di rumah. Ini sebagian untuk mengatasi pencerahan dan untuk mencegah penumpukan statis yang besar. Tanpa koneksi arde, seluruh rangkaian dapat mengisi hingga beberapa tegangan tinggi relatif ke arde. Dalam badai keringanan ini bisa sangat buruk, bahkan tanpa hantaman langsung.

Ketika Anda mengatakan "tanah", Anda harus benar-benar membedakan antara tanah bumi dan tanah sirkuit. Tanah bumi seperti apa kedengarannya, koneksi langsung ke bumi. Tanah sirkuit benar-benar tidak ada hubungannya dengan tanah bumi nyata. Itu hanya nama yang kita berikan pada simpul di sirkuit yang kita anggap sebagai referensi 0 V untuk simpul lainnya. Ini sebagian besar untuk kenyamanan.

Radio adalah masalah yang sama sekali berbeda lagi. Gelombang radio tidak menyelesaikan sirkuit, setidaknya tidak dalam kasus normal umum ketika Anda berada di medan jauh. Ground digunakan dalam radio sebagai referensi untuk antena, dan kadang-kadang sebagai cermin untuk membuat antena kecil terlihat lebih besar. Terkadang tanah itu adalah tanah bumi, tetapi sering kali tidak, dan tentu saja tidak harus demikian.

Saya perhatikan situs ini dalam pencarian saya untuk menemukan pertama kali seseorang memutuskan untuk terhubung ke jaringan dan pasokan listrik. Alasan pembumian atau pembumian setidaknya 3 kali lipat sejauh yang saya temukan saat mempelajari listrik:

1 Pembentukan statis dari atas terutama pada suplai overhead. Statis yang menumpuk di kabel overhead dari angin dll yang tentu saja terhubung langsung ke peralatan rumah tangga akan memberikan seseorang kejutan kejut dari elemen pemanggang roti melalui seseorang ke tanah.

2Fenomena Tanah yang Meningkat. Saya membaca di dokumen lama tentang sistem persediaan awal di Wisconsin. Banyak referensi di internet untuk Arcing Ground. Tetapi seperti yang saya pahami dalam sistem ungrounded awal, itu memperhatikan bahwa ketika satu konduktor fase jatuh ke tanah dan diangkat lagi busur ditarik tiba-tiba. Telah disadari sejak saat satu kontak kawat ground, rangkaian lengkap yang tidak disengaja terbentuk melalui kapasitansi antara fase lain dan ground yang sekarang terhubung. Kadang-kadang dekat dengan sirkuit resonansi terbentuk menyebabkan tegangan yang sangat tinggi antara fase lain dan konduktor ground yang tidak diinginkan yang berbahaya. Dengan menghubungkan berbagai level tegangan sistem suplai ke arde, Masalah Arcing Ground ini dihilangkan karena kopling kapasitif antara konduktor overhead dan arde disingkat.

3Tanah adalah konduktor. Jadi, jika dalam sistem yang tidak dikelilingi, terjadi kegagalan isolasi sehingga satu fase dihubungkan ke ground, tanah menjadi hidup pada tegangan itu, tetapi hanya sedikit yang terjadi. Sampai kesalahan kedua terjadi. Tanah kemudian menghubungkan kedua kesalahan bersama-sama dan arus tinggi dan pemberian energi peralatan yang tidak diinginkan dapat terjadi. yaitu pemanggang roti dengan aktifnya terhubung ke tanah di No 1 Main St dapat dihubungkan ke lampu di No 26 Main St dengan aktifnya juga disingkat ke tanah. Menyalakan pemanggang roti di No 1 akan menyebabkan lampu menyala di No 26 dan sebaliknya visa. Tidak diragukan lagi bahwa akan membingungkan tukang listrik. Beli yang menghubungkan titik bintang (Wye) transformator suplai ke ground, kami tahu persis apa yang diharapkan dari ground. Ini adalah konduktor netral hanya karena kami menghubungkannya ke suplai netral.

Referensi tegangan hanya dengan membumikan titik bintang, tegangan ke tanah dikurangi ke tegangan fasa daripada tegangan saluran. Sistem SWER masih umum di daerah pedesaan Australia. Beberapa tambang, pabrik, dan kapal beroperasi dengan sistem yang tidak tergali. Dalam hal ini indikator atau relai diatur sedemikian rupa sehingga jika koneksi ke ground terjadi, segera ditunjukkan atau dikhawatirkan dan teknisi listrik yang bertugas akan menemukan dan memperbaiki kesalahan (semoga) sebelum koneksi ground kedua terjadi. Keuntungannya adalah bahwa sistem dapat mengalami satu kesalahan dan tidak tersandung sehingga mempertahankan pasokan dan produksi. Selama kesalahan cepat diisolasi dan diperbaiki. Adakah yang tahu siapa dan kapan mereka pertama kali membumi sistem pasokan?

Lihat sistem kelistrikan sebagai sistem peredaran darah kami, saluran tekanan dan saluran balik, positif dan negatif, panas dan netral, (satu putaran) di sirkuit yang paling sederhana. Tanah hanya digunakan untuk keamanan.