مرکز انجمنهای تخصصی

با سلام اطمینان دارم که سوال من بسیار ابتدایی است پس خواهشمندم پاسخی ابتدایی هم به این سوال داده شود (برای فردی بدون پیش زمینه برق و الکترونیک) ولی ابتدا پاسخی را که در اینترنت یافتم میگزارم.
[External Link Removed for Guests]

حال سوالم را به چند بخش تقسیم میکنم:

1-آیا اتصال به زمین تنها وظیفه حفاظت از مدار را دارد یعنی اگر این اتصال را قطع کنیم مدار کار خودش را به درستی انجام میدهد و تنها خطر برق گرفتگی باقی میماند؟

2-نمیدانم که فاز و نول چیست تنها فکر میکنم فاز بخش مثبت و نول بخش منفی جریان متناوب بود (اگر اشتباه است لطفا تصحیح کنید). ولی تا آنجایی که یادم هست فاز و نول مربوط به جریان متناوب بودن پس چرا در مداراتی که در کتابها با باطری مثلا 5 ولت مستقیم هم تغذیه میشوند باز سیم اتصال به زمین معمولا وجود دارد؟

3-کمی توضیح دهید این فرایند محافظت دقیقا چطور اتفاق می افتد؟ زمین چه خصوصیتی دارد؟ این سیم چگونه در زمان اتصال فاز با بدنه فیوز مربوطه را قطع میکند؟

1-آیا اتصال به زمین تنها وظیفه حفاظت از مدار را دارد یعنی اگر این اتصال را قطع کنیم مدار کار خودش را به درستی انجام میدهد و تنها خطر برق گرفتگی باقی میماند؟

خیر، اتصال به زمین ممکن است با مقاصد دیگر هم باشد.

مثل پاکیزه یا شفاف کردن ولتاژ (اتصال مرکز ستاره در ماشین های 3 فاز به زمین)
مثل صرفه جویی در سیم کشی.
خالی کردن جریان سیم نول در بی باری
و ...

اما بحث حفاظت، در مورد اتصال به زمین چندان پیچیده نیست:

سیم رسانا هست و بدن انسان نیز رسانا است. اما ضریب هدایت الکتریکی سیم مسی (یا آمینیومی) به مراتب از بدن ما بیشتر است. از طرفی زمین داری بینهایت بار الکتریکی هست و شبیه یک قطب باطری میتوانید حسابش کنید.

شما اگر دستتان به سیم فاز باشد اما به زمین متصل نباشید، دچار برق گرفتگی نخواهید شد. مگر در ولتاژهای بسیار بالا که مثلا ضخامت کفش شما کفایت عایقی لازم را نکند.

اما اگر شما واسطی باشید بین سیم فاز و زمین قطعا دچار برق گرفتگی بسیار شدیدی خواهید شد.

حال اگر یک سیم از بدنه دستگاه به زمین وصل باشد. در صورتی که فاز به بدنه دستگاه اتصال پیدا کند، پیش از آن که شما با اون فاز در تماس باشید. از طریق سیم فاز به زمین دست پیدا می کند و موجب اتصال کوتاه و کشیدن جریان بسیار بالا (میل به بینهایت) می شود. همانطور که میدانید فیوزها یک جریان اسمی دارند که اگر از این جریان بیشتر ازشون عبور کند مدار را قطع خواهند نمود.

البته در کارخانجات صنعتی که برق قدرت وجود دارد و فیوزها کلا جریان بالا هستند، با اتصال ساده کاری از پیش نخواهد رفت و حتما باید نسبت به ایجاد چاه ارت اقدام کرد. اما درمنازل میتوان به لوله کشی آب مانند یک شبکه دروزن زمینی خوب اطمینان کرد.

اما در مورد دستگاه های دیجیتال، تنها مواردی از اونها سیم ارت دارند که در حقیقت ترانس تبدیل برق شهری به 5 ولت یا مثلا 12 ولت درونشان وجود دارد. که دیگه باز واضح هست دلیلش چیست.

البته ما در ماشین های قدرت DC که با ولتاژ بالای DC کار می کنند هم بحث حفاظت و ارت را داریم.

مقاومت بدن انسان معمولا با اختلاف پتانسیل (ولتاژ) زیر 16 جریان بسیار ناچیزی از خودش عبور میدهد (مطلق نیست). بنابراین اساسا بیم برقگرفتی برای ولتاژ های زیر 16 ولت حالا AC یا DC نمی رود.


در مورد کتب، ممکن است سمبل قطب منفی زمین باشد و قطب مثبت متصل به گره جریان یا منبع تغذیه.