Die Grundlagen der elektrischen Erdung erklärt

Ein grundlegender Aspekt der Elektrotechnik, elektrische Erdung ist die Art und Weise, in der eine elektrische Schaltung an der Erde oder dem Boden befestigt ist. Die Verbindung mit der Erde ist wichtig, denn sie benutzt den Boden als Leiter. Die Erde ist so groß, dass überschüssiger Strom, der durch einen Stromkreis fließt, von Schmutz, Wasser, Steinen und allem, was ihn umgibt, absorbiert wird. In einer realen Anwendung ohne Erdung wäre eine Schaltung potentiell gefährlich, sollte bei der Verkabelung etwas schief gehen.

Wie funktioniert ein Basic Circuit?

Eine Schaltung ist im Wesentlichen eine Schleife. Elektronen in Form von Strom durchlaufen diese Schleife mit einer bestimmten Spannung. Verschiedene Lasten, wie z. B. Steckdosen oder Leuchten, werden auf die Schaltung gelegt, die wiederum Strom von ihr erhält. Strom verlässt die Stromquelle durch das heiße Kabel (in einem Haus, dem Hauptschaltkreisfeld), wandert zu jeder Aufnahme und kehrt durch den neutralen Draht zurück. Seit den frühen 1960er Jahren erfordert der Code, dass Schaltkreise ordnungsgemäß geerdet werden müssen. In einfachen Hausstromkreisen fügt dies eine dritte Leitung hinzu, die Erdleitung, die dort ist, um einen Rückweg für irgendeinen Strom zu gewährleisten, der seine Schaltung nicht vervollständigen kann. Wenn es nur zwei Drähte (einen heißen und einen neutralen) gibt, die eine Leuchte mit einem Stromkreis verbinden, könnte der heiße Draht versehentlich die Metallbox aufladen, die ihn enthielt, sollte sich ein Draht lösen. Einfach die Glühbirne zu wechseln wäre gefährlich, denn Sie würden durch die gespeicherte Ladung einen Schock durch Ihren Körper bekommen. Du würdest in der Tat der Boden sein. Mit anderen Worten, die Strömung, die einen Platz benötigt, um zu gehen, würde durch dich gehen, um sich aufzulösen.

Wie ein Erdungsdraht funktioniert

Um dies zu vermeiden, muss jeder Stromkreis mit einem Erdungskabel verbunden sein. Aus Sicherheitsgründen verlaufen Erdungskabel über die Länge eines Stromkreises und werden an jeder Steckdose entlang des Weges angebracht, von der Leuchte bis zur Steckdose. Sollte die Verdrahtung an irgendeinem dieser Punkte ausgefranst oder auf andere Weise beschädigt werden, würde die individuelle Erdung jegliche Möglichkeit eines elektrischen Schlages vereiteln. Natürlich verbindet sich das Erdungskabel und geht an den gleichen Ort. An der Stelle, an der elektrische Energie in Ihr Zuhause gelangt, befindet sich ein Erdungsstab aus Kupfer, der teilweise im Boden vergraben ist. An diese Stange wird das Erdungskabel von jedem Stromkreis angeschlossen. Letztendlich leitet sich hier der Überstrom ab. Die Hauptschalttafel ist geerdet, ebenso wie der Leistungsmesser. Die Erde ist dann das letzte Ziel für jeden Schurkenstrom, der nicht sicher in der Schaltungsschleife enthalten ist.

Die elektrische Erdung ist ein grundlegendes Prinzip der Elektro- und Haustechnik, wird aber auch zum Schutz von Personen und Eigentum vor Blitzschlag eingesetzt. Gewöhnlich Blitzableiter genannt, ist es wirklich ein Erdungsstab. Dieses Gerät leitet die Ladung von einem Blitzschlag weg von den Bereichen des Hauses, die es sonst absorbieren würden, und sendet es stattdessen in den Boden. Auch auf See muss ein Boot eine Erdungsstange haben, um seine Instrumente vor Kurzschlüssen zu schützen und zu verhindern, dass das Metall an Bord förderlich wird.

Obwohl elektrische Erdung das Wissen über Schaltkreise beinhaltet, ist ihre grundlegende Definition genau das, was ihr Name impliziert. Durch die Verwendung der Erde als Stromleiter stellt die Erdung sicher, dass Metallgeräte, andere leitende Substanzen oder, was noch wichtiger ist, Menschen nicht zum Stromfluss werden.