Maadoitus on sähkön periaate, joka joskus hämmentää kodinomistajia. Pohjimmiltaan asuinjohdotusjärjestelmän maadoitusjärjestelmä palvelee "varmistusreittiä", joka tarjoaa vaihtoehtoisen reitin sähkövirran seuraamiseksi takaisin "maahan", jos johdotusjärjestelmässä on ongelma. Ymmärtääksesi sen merkityksen kodin johdotusjärjestelmälle on tärkeää tietää jotain sähköenergian virtauksen luonteesta.
Jotkut sähkön perusteet
Kodin johdotusjärjestelmän sähkövirta koostuu elektronivirtauksesta metallipiirilankojen sisällä. Virta on kahta muotoa, negatiivinen ja positiivinen varaus, ja tämän varautuneen sähkökentän luovat valtavat generaattorit, joita sähköyhtiö käyttää, joskus monien satojen mailien päässä. Juuri tämä polarisoitunut varaus muodostaa tehokkaasti sähkövirran, ja se saapuu kotiisi laajan korkeajännitteisten palvelujohtojen, sähköasemien ja muuntajien verkon kautta, jotka peittävät maiseman.
Latauksen negatiivinen puoli on "kuuma" virta. Kodin johdotusjärjestelmässä kuuma virta kulkee normaalisti mustilla johdoilla, kun taas nollajohdot, jotka ovat valkoisia, kantavat positiivisen varauksen. Molemmat johtosarjat tulevat kotiisi apuohjelman päähuoltojohtojen kautta, kulkevat sähköisen huoltopaneelin läpi ja kulkevat rinnakkain kodin kaikkien piirien läpi.
Sähkövirran fysiikka on monimutkaisempaa kuin useimmat yksinkertaiset selitykset voivat välittää, mutta pääasiassa sähkö pyrkii palauttamaan elektroninsa "maahan" - toisin sanoen purkamaan negatiivisen energiansa ja palaamaan tasapainoon. Normaalisti virta palaa maahan sähköjärjestelmän neutraalien johtimien kautta. Mutta jos reitti rikkoutuu, kuuma virta voi sen sijaan valua kodin muiden materiaalien, kuten puunkehyksen, metalliputkien tai palavien materiaalien, läpi. Näin voi tapahtua oikosulkusovelluksessa, jossa suurin osa sähköpaloista ja iskuista johtuu. Oikosulku on, kun sähkö kulkee johtojen ulkopuolella, sen on tarkoitus virtaa läpi - toisin sanoen, kun se vie lyhyemmän tien maahan.
Kodin maadoitusjärjestelmä
Tämän vaaran estämiseksi kodin sähköjärjestelmä sisältää varmuuskopiointisuunnitelman - maadoitusjohtojen järjestelmä, joka kulkee samanaikaisesti kuumien ja neutraalien johtojen kanssa. Se tarjoaa vaihtoehtoisen reitin sähkövirran seuraamiseksi, jos kuumien ja neutraalien johtojen järjestelmässä tapahtuu rikkoutuminen, joka normaalisti kuljettaa virtaa. Jos lankayhteys löystyy, tai esimerkiksi jyrsijä rypistää johdon läpi, maadoitusjärjestelmä kanavoi kulkevan virran takaisin maahan tällä vaihtoehtoisella reitillä ennen kuin se voi aiheuttaa tulipalon tai iskun.
Maadoitusväylän muodostaa yleensä paljaat kuparilangat, jotka yhdistävät kodin kaikki laitteet ja metalliset sähkörasiat. Tavallisessa vaippa-NM-kaapelissa tämä paljaat kuparilangat sisältyvät kaapelin sisällä olevien eristettyjen johtimien kanssa. Paljaat kupariset maadoitusjohdot päättyvät huoltopaneelin maadoituspalkkiin, ja tämä maadoituspalkki on puolestaan kytketty maadoitustankoon, jota ajaa syvälle maahan kodin ulkopuolella. Tämä maadoitusjärjestelmä tarjoaa sähkön, jolla on vähiten vastusreitti sähkön seuraamiseksi takaisin maahan, jos johdotusjärjestelmän katkeaminen sallii sähkön "vuotaa" mustan ja valkoisen virtajohtojen edullisesta järjestelmästä.
Useimmissa kodin johdotusjärjestelmissä todisteet maadoitusjärjestelmästä voidaan nähdä jokaisessa poistoaukossa, jossa kolmas pyöreä rako pesän edessä edustaa maadoitusyhteyttä. Kun maadoitettu laite kytketään tällaiseen pistorasiaan, sen pyöreä maadoituskärki on nyt suoraan kytketty paljaiden kuparisten maadoitusjohtojen järjestelmään talopiirien sisällä.
Kaikissa kodeissa ei ole tätä yksityiskohtaista ja täydellistä maadoitusjärjestelmää, joka muodostuu paljaiden kuparilankojen verkosta. Vaikka tällainen maadoitusjärjestelmä on vakiona kodeissa, joissa katkaisijat on kytketty vaippa-NM-kaapelilla, ennen vuotta 1965 asennetut vanhemmat johdotusjärjestelmät voidaan maadoittaa metallisen putken tai metallikaapelin, ei paljaiden kuparimaadoitusjohtojen kautta. Ja jopa ennen vuotta 1940 asennetuissa vanhemmissa järjestelmissä ei ehkä ole ollenkaan maadoitusta. Tällainen tilanne on nuppi- ja putkijohdotuksissa, joissa ei ole minkäänlaista maadoituspolkua. Monet vanhemmat järjestelmät on jo päivitetty, ja on hyvä idea tehdä se, jos johdotus on tämän vanhemman sukupolven. Yksi vihje siitä, että johdotuksesi on vanha, on se, että pistorasioissa on kaksi uraa kolmen sijaan. Tämä tarkoittaa, että pistorasiat eivät ole maadoitettuja.
Sisäänrakennettu suojaus
Kodin johdotusjärjestelmä sisältää myös muita turvalaitteita katastrofien estämiseksi. Katkaisijat tai sulakkeet suojaavat ja hallitsevat kutakin virtapiiriä. Katkaisimilla tai sulakkeilla on kaksi toimintoa: ne suojaavat johtoja ylikuumenemiselta siinä tapauksessa, että ne ovat ylikuormitetut, kun niiden läpi kuljetetaan liikaa sähkövirtaa; he myös havaitsevat oikosulun ja laukaisun tai "puhalluksen" virran virtauksen pysäyttämiseksi heti ongelmien ilmetessä. Oikosulku- tai maavikatilanteessa äkillinen resistanssin lasku aiheuttaa kontrolloimattoman määrän virtaa virtauksen, ja katkaisija reagoi tähän laukaisulla.
Viimeinkin on melko yleistä, että kodisi putkisto putket liitetään myös maadoituspolkuun. Tämä tarjoaa lisäsuojaa, jos sähkö joutuu kosketuksiin näiden metalliputkien kanssa. Usein tämä maadoitus tehdään maadoitusjohdolla, joka on kiinnitetty metalliselle vesiputkeen vedenlämmittimen lähellä.
Laitteen maadoitus
Kodin johdotusjärjestelmässä ei ole vain turvallisuuden maadoitusjärjestelmä, mutta myös monet lisälaitteet ja -laitteet. Sähkötyökalut, tyhjiöt ja monet muut laitteet ovat paljon turvallisempia, kun niissä on kolmas piikkiputki, joka on muotoiltu sopimaan pyöreään maadoitusaukkoon pistorasiassa. Tämän kolmannen piikin esiintyminen osoittaa, että laitteessa on maadoitusjärjestelmä, ja on välttämätöntä, että nämä kytketään maadoitettuihin pistorasioihin. Joidenkin ihmisten on tiedetty katkaisevan laitteen pistokkeen maadoituskärjen, jotta se sopii pistorasiaan tai jatkojohtoon, jossa ei ole maadoitusaukkoa. Tämä on erittäin vaarallinen käytäntö, joka voi johtaa shokkiin, jos laitteen sisäinen johdotus oikosulkee.
Pistokesovittimet
Suurin osa ihmisistä tuntee pistokesovittimet kuin sallii kolmikärkisten pistokkeiden asettamisen kahden aukon pistorasioihin. On tärkeätä huomata, että nämä tarjoavat maadoitussuojan VAIN, jos sovitimen letkulanka tai metallisilmukka on kiinnitetty kunnolla poistoaukon kansilevyn kiinnitysruuviin, JA jos kyseinen peitelevyn ruuvi on kytketty metallirasiaan JA jos kyseinen metalli laatikko on kunnolla maadoitettu. Tämä ei ole mitenkään varma asia, joten kolmen kärjen kahden korttipaikan sovittimia tulisi käyttää erittäin varovaisesti, jos ollenkaan. Parempi ratkaisu on kytkeä kolmiulotteiset pistokkeet vain maadoitettuihin kolikkoaukkoihin.
Jos maadoitettu pistorasia ei ole mahdollinen, kuten vanhemmissa johdotuksissa, tarjotaan jonkin verran suojaa asentamalla GFCI (maasulkupiirin katkaisija) -pistoke tähän kohtaan. GFCI havaitsee maan viat ja katkaisee virran ennen virran kulkeutumista voi aiheuttaa ongelmia. On kuitenkin tärkeää huomata, että GFCI: n käyttö ei oikeastaan luo maadoitusreittiä; se vain tekee maadoittamattomasta pistorasiasta jonkin verran turvallisempaa.
Kaikissa laitteissa ja pistokelaitteissa ei tietenkään ole kolmiulotteista maadoitettua pistoketta, ja niitä on silti turvallinen käyttää, koska normaalisti niissä on kaksinkertaisesti eristetty rakenne, joka minimoi oikosulkujen riskin.