Che cos'è un guasto a terra?

Il termine guasto a terra è molto comune, ma capire esattamente cosa significa richiede di conoscere un po 'i principi dell'elettricità.

L'elettricità è una forma di energia ciò esiste a causa di cariche sbilanciate in elettroni e protoni in un materiale conduttore. Questa energia scorre a causa di un impulso naturale a restituire l'equilibrio neutro alle cariche sbilanciate nelle particelle atomiche. Nei circuiti di cablaggio residenziali, questo flusso di elettricità viene condotto attraverso fili di circuiti metallici stabiliti. L'impulso naturale dell'elettricità - l'obiettivo del suo flusso - è di "tornare a terra" per compensare la carica irregolare. Questo fenomeno naturale è ciò che provoca l'elettricità statica nelle nuvole di tempesta per neutralizzare la loro carica attraverso colpi di luce a terra. In un circuito elettrico residenziale in cui viene sfruttata l'elettricità, il flusso in uscita si verifica nei fili del circuito "caldo", mentre il flusso il ritorno verso terra avviene attraverso i fili del circuito neutro, che sono letteralmente collegati a terra all'alimentazione fonte. L'energia di quella corrente fluisce dalla fonte di alimentazione, attraverso fili caldi e neutri, e di nuovo al la fonte è ciò che provoca l'illuminazione delle lampadine e il funzionamento degli apparecchi quando vengono inseriti in a circuito.

Tuttavia, quando un circuito elettrico non funziona correttamente, può cercare un percorso verso terra al di fuori dei cavi stabiliti del sistema e tale situazione è nota come guasto a terra. È una situazione pericolosa, perché quando si verifica un tale problema, un essere umano a contatto con il cablaggio può improvvisamente diventare parte del percorso più semplice verso terra.

Le cause di un guasto a terra in un circuito possono includere collegamenti allentati, isolamento del filo usurato o cablaggio errato che provoca il collegamento diretto del filo caldo con un altro percorso verso terra. Durante una situazione di guasto a terra, è possibile per una persona che tocca un filo sotto tensione, un metallo elettrico involucro o una spina danneggiata per fornire quel percorso di terra diretto se sono in connessione diretta al terra. Queste condizioni sono spesso soddisfatte in luoghi umidi, come bagni e cucine, poiché l'acqua è un ottimo conduttore di elettricità. Queste condizioni possono anche essere soddisfatte all'aperto, dove una persona si trova direttamente sulla terra.

Quando si verifica un guasto a terra, il percorso verso terra diventa immediatamente illimitato, senza resistenza, e questo provoca un enorme aumento improvviso del flusso di corrente. Quando un guasto a terra provoca un picco di corrente in questo modo, il interruttore per il circuito scatta e interrompe l'alimentazione. Se un circuito in casa cade immediatamente, c'è una buona probabilità che si sia verificato un guasto a terra.

Tutto ciò che serve per realizzare un circuito CA completo è un filo caldo che porta dalla fonte di alimentazione e un filo di ritorno (neutro) che ritorna alla fonte. Il filo neutro è tecnicamente un filo di terra, poiché è collegato a terra dalla fonte di alimentazione. Collegare questi cavi correttamente ai vari dispositivi nel circuito e i flussi di elettricità. All'inizio dell'elettricità, questi erano i soli due fili nei circuiti residenziali, ma c'era un problema in questi primi sistemi. Se il filo caldo si allentasse o l'isolamento si consumasse, potrebbe contattare le scatole elettriche metalliche e i componenti metallici di dispositivi come interruttori e lampade e eccitarli. Le persone che toccano i dispositivi potrebbero essere scioccate e spesso lo fanno. A poco a poco, vari metodi per migliorare la sicurezza dei circuiti sono stati introdotti nel cablaggio residenziale.

L'introduzione obbligatoria di un filo di terra aggiuntivo per ciascun circuito residenziale ha notevolmente ridotto la frequenza di tali shock, nonché l'incidenza di archi elettrici e incendi. Il filo di terra collega ciascun dispositivo a terra tramite un'asta di terra o un tubo dell'acqua, fornendo all'elettricità residua una via di fuga sicura. Nel normale funzionamento di un circuito, l'acqua di falda di rame nudo non fa assolutamente nulla, ma nel caso di un guasto a terra, fornisce il percorso più semplice per far tornare l'elettricità a terra, terminando qualsiasi Pericolo. Con un facile percorso verso terra, la perdita di elettricità ha meno probabilità di provocare scosse o incendi.

La messa a terra protegge anche le apparecchiature elettriche sensibili. Se la corrente aumenta a causa di un corto circuito, un fulmine o per qualche altro motivo, il filo di terra fornisce un percorso verso terra in modo che la sovratensione non bruci le apparecchiature e crei archi elettrici che possono iniziare incendi.

I sistemi elettrici hanno sempre incluso un qualche tipo di sistema di spegnimento automatico. In passato i fusibili servivano a questa funzione e oggi questa funzione è servita da interruttori ripristinabili. I fusibili o gli interruttori sono progettati per arrestare il flusso di potenza quando la corrente supera il loro valore nominale, che è esattamente ciò che accade in caso di guasto a terra.

Quando si verifica un guasto a terra, è come se l'elettricità nel filo caldo venisse improvvisamente rilasciata dalla sua gabbia. Cerca sempre di completare il circuito e può farlo solo parzialmente quando attraversa carichi ad alta resistenza. L'improvvisa comparsa di un percorso di terra a bassa resistenza apre le porte dell'inondazione e il flusso di corrente salta in modo drammatico, riscaldando i fili e formando un arco tra fili allentati. L'interruttore automatico è progettato per rilevare proprio una tale anomalia. Ha un interruttore sensibile al calore che si spegne non appena i picchi attuali. Una volta che si blocca, non è possibile ripristinarlo fino a quando non sono state corrette le condizioni che lo hanno provocato. Ciò può comportare un lavoro investigativo alla ricerca di una connessione allentata o di fili che si toccano.

Poiché gli interruttori standard sono dispositivi relativamente grezzi, esiste la possibilità che l'interruttore non interrompa istantaneamente il flusso di corrente in caso di guasto a terra. Per questo motivo, esistono speciali interruttori GFCI che sono molto più sensibili alle variazioni del flusso di corrente. Laddove i circuiti servono posizioni particolarmente vulnerabili, può essere protetto da uno di questi GFCI speciali interruttori automatici, che proteggeranno ogni apparecchio, presa e apparecchio alimentati dal circuito.

Supponiamo di collegare un apparecchio con un problema di cablaggio interno che causa un guasto a terra. Il calore generato dall'ondata potrebbe essere sufficiente per sciogliere la spina o accendere un fuoco prima che l'interruttore si accorga dell'ondata e si spenga. Se qualcuno sta toccando la spina e sembra che sia scalzo, il potere potrebbe facilmente fluire attraverso quella persona. Potrebbe essere fatale; anche un millisecondo di elettricità ad alta tensione può fermare il cuore.

Per prevenire uno di questi disastri, il codice elettrico ora richiede alcune prese GFCI parti della casa, compresi bagni, cucine, lavanderie, scantinati e tutte all'aperto posizioni. Il GFCI funziona come un interruttore, ma ha una soglia di corrente inferiore e si spegne prima dell'interruttore.

Mancia

Le case costruite prima del 1962 non dovevano avere circuiti a terra, e molti ancora non lo fanno. Se vivi in ​​una casa del genere, non c'è tempo come il presente per iniziare a pianificare un aggiornamento del pannello e un nuovo cablaggio. Se ciò non è in linea con il budget del proprietario o del proprietario, ci sono altri modi per ottenere la protezione dei circuiti a terra.

• Sostituire tutti gli interruttori con Demolitori GFCI. Ciò non protegge le apparecchiature da un aumento di potenza, ma può prevenire incendi e scosse elettriche. Non puoi farlo se la tua casa ha una scatola dei fusibili. In tal caso, passare alle due opzioni successive.

• Installa prese GFCI. Non è necessario sostituire tutti gli sbocchi di casa tua. Se è possibile identificare la prima presa di ciascun circuito, la sostituzione di quella fornirà una protezione da guasto a terra per tutte le altre.

• Acquistare e utilizzare solo strumenti, elettrodomestici e lampade a doppio isolamento. Se si verifica un guasto, l'isolamento protegge dagli urti.