دانستنی هایی از سیستم برق رسانی :
در اصل می توان جریان الکتریکی و اختلاف پتانسیل را مانند یک آبشار آبی دانست که الکترون ها همان قطرات آب و آب آبشار همان جریان الکتریکی است.
علت به وجود آمدن آبشار اختلاف ارتفاع است و آبی که در قسمت بالایی آبشار وجود دارد.
داری انرژی پتانسیل است که پس از رسیدن به لبه آبشار به پایین ریخته می شود .
برای ایجاد اختلاف پتانسیل به یک منبع تولید انرژی الکتریکی نیاز است که یکی از ساده ترین این منابع باتری است .
باتری دارای دو سر است که بین این دو سر اختلاف پتانسیل وجود دارد و در صورتی که دو سر باتری را به دو سر لامپ وصل کنیم ،
الکترون های درون سیم تحت اختلاف پتانسیل باتری قرار می گیرند و سپس به حرکت می افتند .
در نتیجه لامپ روشن می شود .
همه ما تا کنون بارها و بارها عبارت های فاز، نول و ارت را شنیده ایم،
ولی شاید برای خیلی ها سوال باشد این عبارت ها به چه معنا هستند.
هر مدار الکتریکی دارای سه نوع سیم است:
1- سیستم برق رسانی ، سیم فاز :
می توان سیم فاز را به عنوان خطرناک ترین سیم در مدار الکتریکی یک ساختمان در نظر گرفت،
به این دلیل که سیم فاز حامل بار الکتریکی است.
و به محض تماس با اجزای رسانا بار الکتریکی خود را به آن ها منتقل می کند، به همین خاطر به فاز، سیم حامل جریان هم گفته می شود.
فاز معمولا با عایق مشکی رنگ قابل تشخیص است،
البته برای نمایش دادن سیم فاز به غیر از مشکی از هر رنگ دیگری به غیر از سفید، سبز و خاکستری استفاده می شود.
در نیروگاه های برق سه سیم برق دار، برق را به مصرف کننده می رسانند.
این سه سیم برق دار مشابه هم اند اما ولتاژ آنها با هم اختلاف فاز دارد.
به هرکدام از این سیم ها برق تک فاز گفته می شود.
اختلاف پتانسیل بین هر کدام از این سیم ها بسیار بالا می باشد.
برای مثال اختلاف پتانسیل بین هر سیم در سیستم برق رسانی خارج از شهر برابر 2000 ولت می باشد .
سپس این سیم ها به درون پست های برق محلی می آیند و در آنجا توسط مبدلی به نام ترانسفورماتور به 4 سیم تبدیل می شود .
این چهار سیم شامل 3 فاز و یک سیم سومی به نام نول است .
که هر کدام از فاز ها نسبت به هم دارای اختلاف پتانسیل 380 ولت و هر فاز نسبت به سیم نول دارای اختلاف پتانسیل 220 ولت است .
2- سیستم برق رسانی ، سیم نول :
نول چیست یکی از سیم های مهم در سیستم برق رسانی برق شهر است.
که هیچ خطری برای مردم نداشته و می توان بدون برق گرفتگی آن را لمس نمود.
همان طور که اشاره شد جریان الکتریکی تا زمانی که مسیر برگشت به منبع نداشته باشد، برقرار نمی شود.
سیم نول در واقع همان سیمی است که برای ایجاد این مدار یا مسیر بسته مورد استفاده قرار می گیرد.
و در واقع جریان خروجی از وسیله برقی را به مولد بر می گرداند.
سیم نول معمولا با عایقی به رنگ سفید یا خاکستری قابل شناسایی است.
چند نکته در مورد نول :
- سیم نول را وارد چاهی مرطوب می کنند تا به زمین وصل شود که به آن چاه نول می گویند.
این کار باعث می شود از زمین مرطوب به عنوان قسمتی از مدار استفاده شود.
یعنی زمین نیز به عنوان قسمتی از مدار بین مصرف کننده و مولد مورد استفاده قرار می گیرد.
- تمامی وسایل خانگی با برق تک فاز کار می کنند پس سیم نول باید در خانه وجود داشته باشد.
- معمولا پنج سیم وارد یک کوچه می شود که از این تعداد سیم، سه تای آنها فاز است چهارمی نول خانگی است و پنجمی نول شهرداری است که از آن برای روشن کردن لامپ معابر استفاده می کنند.
3- سیستم برق رسانی ، سیم ارت :
اکثر دستگاه های الکتریکی دارای بدنه فلزی می باشند.
از آنجاکه فلزات رسانای جریان برق هستند لذا همواره خطر برق دار شدن آنها وجود دارد.
برای حل این مسئله و جلوگیری از مشکلات احتمالی از سیستم ارتینگ در ساختمان و تمام تجهیزات دارای بدنه فلزی، استفاده می شود.
برای حفاظت از افراد هنگام کار با وسایل برقی معمولا بدنه وسیله را با بک سیم به لوله آب وصل می کنند که لوله آب با قسمتهای مرطوب زمین در تماس است.
به این سیم، سیم ارت یا زمین می گویند.
در حقیقت این سیم نیز باید به چاه ارت وصل شود ولی برای صرفه جویی آن را به لوله آب وصل می کنند.
این سیم با رنگ های سبز و زرد عایق بندی می شود.
تفاوت نول و ارت در چیست؟
اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند فیوز بیرون می پرد،
زیرا سیم ارت با مقاومت صفر تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می کند.
یعنی به یک باره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز بیرون می پرد.
بنابراین نول و ارت شباهت هایی دارند زیرا اگر فاز را مستقیم به نول وصل کنیم باز هم فیوز بیرون می پرد.
سیم ارت فقط برای محافظت بیشتر به کار می رود اما وجود آن الزامی نیست در حالی که وجود نول الزامی است.
در بیشتر کشورها سیم ارت هنگام سیم کشی در مدار لحاظ می شود.
پس به جای دو شاخه از سه شاخه استفاده می کنند که یکی از شاخه ها سیم ارت است.
نتیجه گیری :
به دلیل اتصال سیم نول به زمین و هم پتانسیل شدن آن با زمین ، اختلاف پتانسیل سیم فاز با زمین حدود ۲۲۰ ولت می شود.
و در صورتی که دست یک فرد به سیم فاز برخورد کند جریان الکتریکی از مسیر سیم فاز ، بدن فرد و زمین عبور می کند و باعث برق گرفتگی می شود .
سیم نول را تقریبا زمین می نامند و علت آن این است.
چاهی را در زمین و به عمق چند متر حفر نمود که در این نقطه تقریبا اختلاف پتانسیل نول و زمین یکی می شود .
