Was ist Erdung im Sinne der Elektrotechnik und wie funktioniert sie?

Einführung :

Viele Menschen sind verwirrt über das Konzept der Erdung, was ist Erdung? Wohin fließt der Strom nach der Erdung? Und wie stellen Sie sicher, dass Ihr Zuhause richtig geerdet ist? Zuerst werden wir einige grundlegende Gesetze und Bedingungen durchgehen, um dieses Konzept viel besser zu verstehen.

„Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Es kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden.“ Das ist das Grundgesetz der Energieerhaltung.

Von hier aus stellt sich eine weitere Frage:„Woher kam diese Energie ursprünglich?“ Es gibt eine Reihe von Hypothesen. Einige glauben, dass es von einer göttlichen Macht erschaffen wurde, während Wissenschaftler noch auf der Suche nach Fakten sind. Eine weithin akzeptierte Theorie besagt, dass die Gesamtenergie des Universums =Null ist. Das heißt, Energie kann in zwei Teile geteilt werden, positiv und negativ, daher wird die Summe Null, d.h. 0=1-1.

Kehren wir zum Energieerhaltungssatz zurück. Da Elektrizität eine Energieform ist, die wir aus den Ressourcen der Erde erzeugen, und gemäß den Naturgesetzen sollte Energie zu der Quelle zurückkehren, aus der Energie erzeugt wird. Elektrizität liegt auf einem hohen Potential, getrennt von der Erde, aber das ist nicht wirklich wahr. In Wirklichkeit sind auch die stromübertragenden Leitungen geerdet

Stellen Sie sich ein typisches Haushaltsverkabelungssystem vor. Es besteht aus einem stromführenden Draht und einem Neutralleiter, d. h. einer einphasigen Verbindung, oder es besteht aus drei stromführenden Drähten (RYB) und einem Neutralleiter, d. h. einer 3-Phasen-Verbindung. Um einen statischen Stromschlag zu verhindern, werden die Drähte geerdet oder mit anderen Worten, es wird geerdet. So kehrt der Strom zu der Quelle zurück, aus der er stammt.

Wenn Sie einen Stromkreis erden, schließen Sie den Stromkreis zurück zu seiner Quelle. Wir können es also als einen großen Widerstand betrachten. (Einige Systeme bleiben jedoch ungeerdet.) Wir verwenden die Erde als Erdungsebene, da sie ein hervorragender Leiter ist, der leicht Elektrizität ableitet. Dies macht die Erde auch zu einer nützlichen Referenz für das elektrische Potential.

Verlauf:

Das erste Elektrizitätskonzept lässt sich auf seinen Pionier Benjamin Franklin zurückführen. Durch sein Drachenexperiment entstand der Blitzableiter und das Konzept positiver und negativer Ladungen.

Ein weiterer der mächtigen Pioniere war Thomas Alva Edison. 1879 erfand er die Edison Electric Light Company. Das Elektrizitätsunternehmen würde nach dem Konzept eines Stromkreises arbeiten. Das Unternehmen würde Strom über ein Kabel zu einem Kunden und dann über ein anderes Kabel zurücksenden und auf diese Weise wieder an den Kunden zurücksenden.

Auf diese Weise bekam ein Kunde immer wieder die gleiche Ladung Strom und neuer Strom wurde selten erzeugt. Die Kunden würden für das Pumpen dieses Stroms bezahlen, nicht für die unbedingte Nutzung. Machen Sie sich also keine Sorgen, wenn Sie glauben, dass die in die Erde zurückfließenden Elektronen verschwendet wurden.

Nachdem wir nun kurz das Konzept und die Geschichte der Erdung besprochen haben, gehen wir zur nächsten Frage über. Wie funktioniert die Hauserdung und wie können wir sicherstellen, dass unser Zuhause ordnungsgemäß geerdet ist?

Hauserdung:

Haben Sie schon einmal die metallene Außenverkleidung oder die Elektronik in Ihrem Haus berührt und einen plötzlichen Stromschlag gespürt? Dies liegt daran, dass Ihr Zuhause nicht ordnungsgemäß geerdet wurde.

Die elektrische Erdung dient im Wesentlichen als alternativer Weg für den Rückfluss des überschüssigen Stroms in die Erde, wenn ein Fehler im Verdrahtungssystem vorliegt, d. h. er leitet ihn weg und bewahrt Sie vor Schaden. Masse dient als Bezugspunkt, von dem aus die Spannung gemessen wird. Die Erdung begrenzt auch den Aufbau statischer Elektrizität in Geräten.

Wie funktioniert Erdung?

Wie wir bereits besprochen haben, fungiert die Erde als Leiter und daher wird der gesamte überschüssige Strom durch diesen Rückweg abgeführt. Und da die Spannung auf Erdebene Null ist, dient sie als Referenzpunkt für die Spannungsmessung in elektrischen Systemen.

Ein Erdungskabel ist im Grunde ein Kupferstab, der tief in der Erde vergraben ist. Wir haben auch einphasige und dreiphasige Systeme erwähnt. In diesen Systemen werden farbcodierte Drähte verwendet, um zwischen Neutralleiter und Erdleiter zu unterscheiden. Heiße Drähte sind schwarz und rot, neutrale Drähte sind weiß, während der Erdungsdraht grün dargestellt wird.

Denken Sie daran, dass Neutral- und Erdleiter unterschiedlich sind. Der Neutralleiter ist ein normaler stromführender Leiter, der verwendet wird, um den elektrischen Strom zurück zur Stromquelle zu leiten, um die Spannung besser zu steuern und zu regulieren. Andererseits ist das Erdungskabel ein normaler, nicht stromführender Leiter, der dazu bestimmt ist, elektrische Energie im Falle eines Fehlers im System abzuleiten.

Ist Ihr Haus ordnungsgemäß geerdet?

Damit Ihr Haus ordnungsgemäß geerdet ist, sollte eine physische Verbindung zwischen der Erde und den elektrischen Geräten Ihres Hauses bestehen. Wahrscheinlich finden Sie die 3-polige Steckdose in Ihrem Zuhause. Die unteren beiden sind für die Phase und neutral für Wechselstrom, während sie als positive und negative Anschlüsse für Gleichstrom fungieren. Andererseits wird der dritte Stift als Erdungsklemme bezeichnet, da er über ein separates elektrisches Verdrahtungssystem physisch mit der Erdoberfläche verbunden ist. Dieses System leitet überschüssigen Strom oder Leckstrom zur Erde ab und bewahrt Sie auf diese Weise vor einem Stromschlag.

Sie werden feststellen, dass Städte und Vororte mit den meisten Erdungsproblemen konfrontiert sind, einfach aufgrund des Mangels an Erdungsflächen. Daher stehen Elektriker vor vielen Problemen, wenn sie versuchen, ein Haus richtig zu erden. Ein Beispiel:Ein freiliegender Draht könnte Metallrohren ausgesetzt sein, die jeden verletzen könnten, der damit in Kontakt kommt. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, dass Ihr Zuhause ordnungsgemäß geerdet ist. Auch wenn Sie planen, in die Stadt zu ziehen, stellen Sie sicher, dass Sie das Erdungssystem Ihres Hauses vorher geklärt haben.

Dafür müssen Sie eine elektrische Inspektion Ihres Hauses durchführen lassen, insbesondere wenn Ihr Haus etwas in die Jahre gekommen ist. Stellen Sie sicher, dass mögliche Verkabelungsprobleme und Erdungsprobleme erkannt werden, bevor sie Ihnen oder Ihrer Familie Schaden zufügen. Am besten überprüfen und handeln Sie so schnell wie möglich!