接地和接地的区别
介绍
电是人类最常用的东西之一。它通过电线从发电厂输送到各个住宅和工业场所。电流主要分为两种类型——直流电和交流电。我们周围看到的电线中主要流淌着交流电。
电力为电力系统和技术带来了新的维度,然而,它也可能很危险。电线中的火花可能导致火灾。如果直接接触,带电电线也会造成触电。考虑到这些因素,为了人类和发电厂的安全,我们使用了多种技术来最大限度地减少这些损害。接地和接地是防止此类事件的方法。
我们经常认为两者是相同的东西,但实际上它们有很多区别。如今,大多数电力系统都根据国际标准采用这些安全措施。在接下来的章节中,我们将详细研究这些内容。
什么是接地?
这是一种针对可能导致生命和财产损失的意外电力波动采取的安全措施。在这种方法中,电路被物理地连接到地面。如今的电线大多具有三个组成部分:火线、零线和地线。在接地时,地线连接到地面。
如果有人不小心碰触到带电的电线或设备,可能会触电。但是,这条地线会将电流泄放到地面。接地还可以保护我们的电器免受雷击,任何额外的电荷都会被传导到地面。
通常,接地系统安装在地下的土壤中。
接地符号
电路中的接地用以下符号表示:
图1:接地符号
接地类型
主要有五种接地类型
管道接地 - 在这种类型中,管道接地。
板式接地 - 在这种类型中,将铜板放置在地下,这被认为是一种最佳的接地方式。
带状接地 - 这用于输电线路。这种接地需要岩石地面。
线圈接地 - 这种接地使用量很少。使用镀锌铁丝。
棒状接地 - 这用于湿度很高的地区。在沙质地区,挖深地坑并使用管道作为这种接地的接地体。
什么是接地?
它与接地过程类似,但是也存在一些差异。在这个过程中,电路的载流部分连接到地面。电路的火线连接到电源,零线连接到大地。电气设备的接地方式使得设备与大地之间的电压差为零。它可以保护变压器和发电机等设备免受故障的影响。因为在故障期间,相位会失去平衡,而接地则为额外的电流提供了一条通路。
接地符号
与接地类似,接地也在电路中有一个符号。它用以下符号表示:
图2:接地符号
接地类型
主要的接地类型如下:
坚实接地系统 - 它在工业电力系统中非常有用。在坚实接地系统中,零线连接到地面。该系统可以轻松定位故障。
电阻接地 - 它有两种类型:高电阻接地和低电阻接地。在高电阻接地中,高电阻放置在低压变压器的接地和中性点之间。
在低电阻接地中,小电阻器连接在导体和地之间。它用作负载。
电抗接地 - 在这种类型的接地中,电抗器用于接地和中性点之间。如今这种方法很少使用,因为它在地面故障期间作用不大。
谐振接地 - 在这种接地中使用线圈。线圈连接到地下三相系统。线圈与每个相位地以串联方式连接。它基于LC电路,也称为Peterson接地。
接地和接地的应用
接地 | 接地 |
---|---|
用作防止触电的安全措施。 | 主要用于保护电器 |
当需要放电时使用。 | 当由于系统过载导致电气不平衡时使用 |
它可以防止雷击 | 它用于降低故障频率。 |
用于住宅、电机和发电机。 | 用于电力变压器和中性电机 |
结论
接地和接地用作电路和设备的安全措施。它们之间既有许多相似之处,也有许多不同之处。在接地过程中,使用电路中的地线。但在接地中,使用电路的中性线。接地有四种类型,接地有五种类型。这些通常用于发电机、电机、变压器和其他电气设备。
常见问题
Q1. 什么是电势差?
答:我们可以通过以下方式定义两点之间的电势差。假设在电场中存在两点A和B,则将电荷从A移动到B所做的功称为它们之间的电势差。
由下式给出
$$\mathrm{V_{AB}=\frac{1}{4\pi \epsilon_0} \frac{q}{r_A-r_B}}$$
Q2. 我们能否将地球的电势视为零?如何?
答:是的,在实际应用中,我们可以将其视为零。我们知道,在无限远处,电势为零。地球表面的电势由下式给出:
$$\mathrm{V=\frac{q}{4\pi \epsilon_0 r} }$$
由于地球半径r与电荷运动相比太大,我们可以将此值r取为无穷大。因此,电势将为零。
Q3. 接地如何防止雷击?
答:电流迅速流向电阻低的路径。接地为雷电提供了一条低电阻的替代路径。并且整个电荷被转移到地球。
Q4. 讨论接地的电阻。
答:为了方便放电,接地的电阻应该非常低。理想的电阻是零,但这不可能实现。接地电阻对于不同的用途具有不同的值。例如,对于住宅,它约为8欧姆,对于发电厂,它约为0.5欧姆。
可以通过以下方法降低接地电阻:
保持土壤湿度
增加电极的接触面积和深度
在地下电极处使用盐
Q5. 接地和接地之间有什么区别?
答
接地 | 接地 |
---|---|
防止触电 | 防止设备发生故障 |
具有零电位 | 不需要具有零电位 |
放置在设备和大地之间 | 放置在设备的中性点和大地之间。 |
有五种类型 | 有四种类型 |
使用绿色导线 | 使用黑色导线 |