Nối đất điện là gì

Có thể an toàn khi nói rằng Trái đất và Trái đất là những thứ giống nhau.
Mặt đất là điểm tham chiếu trong một mạch điện là kết nối vật lý và trực tiếp với… à… trái đất. Earth Ground là mặt đất mà bạn bước đi.

Earth Ground là đúng 0 volt. Nó là tham chiếu số 0 thực sự cho bất kỳ và mọi cuộc thảo luận về điện.

Bạn không cần phải đi đâu xa để xem bằng chứng về trái đất.
Bạn có thể phát hiện ra một thanh đồng trên mặt đất với một sợi dây nặng được gắn vào nó.

Dây nối đất này chạy đến bảng điện của bạn và cuối cùng kết nối với tất cả các đầu nối đất của mọi ổ cắm trong nhà bạn.

Điều thú vị là thiết bị đầu cuối Trung lập cũng có một sợi dây cuối cùng kết nối với Trái đất.

Ký hiệu nối đất tiêu chuẩn quốc tế

Lưu ý rằng chúng tôi đã sử dụng ký hiệu điện cho Earth Ground.
Biểu tượng này có lẽ bị lạm dụng nhiều nhất trong sơ đồ điện.

Các ký hiệu được sử dụng để biểu thị các đầu nối đất được tìm thấy trong tài liệu của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế IEC 60417 Ký hiệu Đồ họa để Sử dụng trên Thiết bị .

Biểu tượng 5017 là biểu tượng cho Đất nền.

Như chúng tôi đã nói trước đó, mọi mạch điện cần phải hoàn chỉnh để có dòng điện chạy qua. Trong nhiều ứng dụng, điểm chung trở thành đường dẫn trở lại. Ví dụ, khung gầm ô tô của bạn là điểm chung cho dòng điện quay trở lại cực âm của ắc quy.

Đôi khi bạn sẽ thấy biểu tượng Earth Ground được sử dụng không chính xác trên sơ đồ điện tử. Mục đích là để tượng trưng cho một Common Ground và nó có thể không được kết nối với Earth Ground.

Ví dụ điển hình của nối đất điện

Bản vẽ trên sơ đồ điện tử

Đây là một ví dụ điển hình về một phần nhỏ của mạch điện tử lớn được đặt trong khung kim loại. Có bốn biểu tượng Mặt đất có thể hoặc không được kết nối với Mặt đất. Nhưng chúng nhằm chỉ ra một Điểm chung.

Chúng tôi biết rằng nếu chúng tôi đo điện áp từ Điểm A đến bất kỳ điểm chung nào trong số các điểm chung này, chúng tôi sẽ đo được +15 vôn.

Lý tưởng nhất là mạch sẽ được nối dây như hình bên dưới với tất cả các đường dẫn trở lại nguồn điện được kết nối tại một điểm. Thật không may, điều này thường không thực tế.

Nếu các điểm từ 1 đến 4 không được kết nối với Trái đất nhưng được kết nối với Điểm chung, thì sẽ phù hợp hơn khi sử dụng ký hiệu IEC 60417 5020 . Biểu tượng này cho thấy các điểm được kết nối với một khung hoặc thiết bị đầu cuối khung.

Điều này đặt ra một câu hỏi thú vị…

Tất cả các thành phần có điện thế nền chung có được kết nối tại một điểm trên khung hoặc khung xe hay chúng được kết nối với khung xe ở nhiều vị trí?

Thật không may, sơ đồ không cung cấp câu trả lời đó. Sơ đồ không cung cấp bất kỳ manh mối nào về các kết nối vật lý. Các bản vẽ sơ đồ công nghiệp sẽ chỉ ra các điểm tiếp đất và thường cung cấp nhiều chi tiết hơn nhưng các điểm kết nối vật lý vẫn còn là một bí ẩn.

Bản vẽ sơ đồ công nghiệp

Trong ví dụ này về phân phối điện trong Tủ điều khiển , có một số ký hiệu nối đất. Về mặt điện, điều này có nghĩa là tất cả các điểm này được cho là có cùng điện thế là 0V. Từ những bản vẽ này , chúng tôi không thể xác định vị trí các điểm nối đất này được kết nối vật lý trong Tủ điều khiển.

Điều này đưa chúng ta đến một thuật ngữ gọi là Ground Loops.

Vòng  nối đất

Vòng nối đất là một đường dẫn dòng điện không mong muốn có thể gây ra sự tàn phá trong thiết bị hoặc hệ thống điều khiển quá trình bằng cách tạo ra tiếng ồn điện không mong muốn.

Các Vòng nối đất không mong muốn này được tạo ra khi hai điểm được cho là kết nối không có cùng điện thế. Đó là khi Định luật Ohm chiếm ưu thế và tạo ra một dòng điện chạy qua giữa hai điểm này.

Trong ví dụ của chúng tôi, có thể tránh được các vòng nối đất nếu cả ba thiết bị được nối đất cùng nhau tại một điểm. Loại nối đất này được gọi là nối đất Star Point .

Thật không may, trong các nhà máy công nghiệp lớn, thực tế là nối đất nhiều điểm và khả năng xảy ra các vòng nối đất là rất cao.

Với rất nhiều kết nối được tham chiếu đến mặt đất trong một cơ sở, khả năng cần nhiều hơn một điểm tiếp đất là rất lớn.