Πρώτον, πρέπει να καταρρίψουμε την υπόθεση που είναι εγγενής σε αυτή την ερώτηση, η οποία είναι ότι ο ουδέτερος πάει στη γείωση. Μερικές φορές συμβαίνει και μερικές φορές όχι, ανάλογα με το πού εργάζεστε και τι εργάζεστε.
Ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας (National Electric Code – NFPA 70) απαιτεί τη σύνδεση του ουδέτερου και της γείωσης στην κύρια είσοδο σέρβις για οικιακή ηλεκτρική υπηρεσία. Αγγλική μετάφραση: Ο δίαυλος γείωσης και ο ουδέτερος δίαυλος στον κύριο πίνακα είναι καλά συνδεδεμένα μεταξύ τους (συνήθως μέσω ενός ιμάντα συγκόλλησης). Αυτό γίνεται σε αυτήν και μόνο σε αυτήν την τοποθεσία! Η σύνδεση της γείωσης και του ουδέτερου πάλι σε άλλο σημείο του συστήματος θα δημιουργήσει παράλληλες διαδρομές γείωσης, κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο.
Τώρα, γιατί ο κώδικας το απαιτεί αυτό, πρέπει να δούμε λίγο τι έχει σχεδιαστεί να κάνει το καθένα. Σε μια τυπική οικιακή υπηρεσία 120/240, κάθε κύκλωμα θα έχει 3 καλώδια. Μία φάση, τον ουδέτερο και την γείωση. Κοιτάζοντάς τα, είναι εύκολο να δει κανείς ότι η φάση και ο ουδέτερος έχουν το ίδιο μέγεθος και το ίδιο πάχος μόνωσης ενώ το καλώδιο γείωσης μπορεί να είναι γυμνό (μη μονωμένο) καλώδιο χαλκού. Αυτό συμβαίνει γιατί έχει σχεδιαστεί για να κάνει κάτι διαφορετικό.
Η φάση είναι η διαδρομή για τη ροή του ρεύματος από την πηγή (πίνακας) στο φορτίο (ας πούμε απλώς ότι είναι μια πρίζα).
Το καλώδιο του ουδέτερου είναι η διαδρομή επιστροφής για το ρεύμα από το φορτίο. Ο ηλεκτρισμός δημιουργείται από την κίνηση φορτισμένων σωματιδίων και αυτή η κίνηση οφείλεται στο ότι τα μη ισορροπημένα ηλεκτρόνια ακολουθούν μια διαδρομή προς το έδαφος, όπου μπορούν να εξισορροπηθούν ξανά. Τα πράγματα στη φύση θέλουν να είναι ισορροπημένα. Χωρίς διαδρομή επιστροφής, δεν υπάρχει κίνηση ηλεκτρονίων και επομένως δεν υπάρχει ηλεκτρισμός.
Σε ένα μονοφασικό κύκλωμα διακλάδωσης όπως το παράδειγμά μας, το ρεύμα στο καλώδιο της φάσης και στον ουδέτερο θα πρέπει να είναι το ίδιο (εκτός αν έχουμε κάποια διαρροή γείωσης, η οποία είναι πέρα από το πεδίο εφαρμογής αυτής της απάντησης).
Το καλώδιο γείωσης είναι μία διαδρομή χαμηλής αντίστασης μεταξύ πραγμάτων-που-μπορεί-να-ενεργοποιηθούν-αλλά-δεν-υποτίθεται- να είναι- (μεταλλικά περιβλήματα, σωλήνες χαλκού, χαλύβδινη κατασκευή, δορυφορικά πιάτα και παρόμοια) και τη γείωση μας, ράβδος που οδηγείται βαθιά στο χώμα έξω από το μέτρο. Όταν συνδέετε τον αγωγό χρησιμοποιώντας μεταλλικά κουτιά, επιτρέπεται να χρησιμοποιείτε τα σώματα του αγωγού και τα ίδια τα κιβώτια ως γείωση. Στα σπίτια συνήθως καλωδιώνεται με romex και πλαστικά κουτιά, και έτσι πρέπει να φέρετε ένα ξεχωριστό καλώδιο γείωσης σε κάθε πρίζα.
Λοιπόν, ποιος είναι ο λόγος που συνδέουμε γείωση και ουδέτερο; Είναι για ασφάλεια. Εάν πάτε στον κύριο πίνακα και αφαιρέσετε τη σύνδεση μεταξύ γείωσης και ουδέτερου, μόλις δημιουργήσατε ένα σύστημα με αιωρούμενο ουδέτερο, δηλαδή ουδέτερο που δεν έχει καμία αναφορά στη γείωση. Το θετικό είναι ότι τώρα έχετε ένα σύστημα όπου ένα σφάλμα γείωσης (ένας συγκεκριμένος τύπος βραχυκυκλώματος όπου το καλώδιο της φάσης αγγίζει κάτι γειωμένο) δεν διακόπτει τον διακόπτη.
Ακούγεται πολύ φοβερό, σωστά; Εκτός από το γεγονός ότι στο σύστημά σου όταν παθαίνεις σφάλμα γείωσης δεν το ξέρεις. Και, οτιδήποτε είναι γειωμένο μπορεί να ενεργοποιηθεί μέχρι την τάση του συστήματος. Έτσι, όταν πλένετε τα πιάτα και η γάτα σας περπατά στον βρεγμένο πάγκο (τον πάγκο όπου κάθεται και η μεταλλική τοστιέρα σας), το zzzzzzaaaapp πηγαίνει στο γατάκι. Αντικαταστήστε το “γατάκι” με το “μικρό παιδί” και μπορείτε να δείτε γιατί ο NFPA απομακρύνθηκε από αυτόν τον τύπο γείωσης (είτε το πιστεύετε είτε όχι, είχαν μια σοβαρή συζήτηση σχετικά με τα πλεονεκτήματα του γειωμένου έναντι του μη γειωμένου για οικιακές εγκαταστάσεις κάποτε).
Το τμήμα 250 του NEC ασχολείται εκτενώς με τη γείωση και αν χρειαστεί ποτέ να πονοκέφαλιάσετε ή να αποκοιμηθείτε γρήγορα, το συνιστούμε ανεπιφύλακτα.
Εάν, τυχαία, το διαβάσετε κάποια στιγμή, μπορεί να παρατηρήσετε ότι ενώ ο NFPA έχει κάθε είδους πληροφορίες σχετικά με τις απαιτήσεις γείωσης, λένε πολύ λίγα για τη γείωση σε συστήματα άνω των 240 V.
Και αυτό συμβαίνει επειδή όταν φτάσετε πάνω από 240 V μπαίνεις σε μηχανολογικά συστήματα, όπου κάποιος φτωχός ηλεκτρολόγος μηχανικός, θα πρέπει να υπογράψει και να σφραγίσει σχέδια και να βάλει την επαγγελματική του ζωή στη γραμμή ότι ο σχεδιασμός γείωσης του είναι ασφαλής και αποτελεσματικός. Και πράγματι, είναι σύνηθες να βλέπουμε
διαφορετικούς τύπους συστημάτων γείωσης σε βιομηχανικές και εμπορικές εγκαταστάσεις. Τα μη γειωμένα, τα γειωμένα με αντίσταση και τα σταθερά γειωμένα είναι όλα σε χρήση. Μερικές φορές και τα τρία στην ίδια εγκατάσταση!
Αλλά για εσάς, η γείωση και ο ουδέτερος είναι συνδεδεμένοι στην κύρια είσοδο σέρβις, έτσι ώστε όταν έχετε σφάλμα γείωσης, να σβήσετε έναν διακόπτη. Είναι θέμα ασφάλειας, καθώς ένα δευτερεύον ζήτημα είναι η ακατάλληλη γείωση του εξοπλισμού που μπορεί να είναι επιρρεπής σε πρόωρη βλάβη.
Πηγή: Εlectricaltechnology
