Kwa nini ukimbiaji hauna njia ya kurudi katika umeme?

Katika mifumo ya umeme, ukimbia (grounding) unahudumia kuu kutoa njia salama ya haraka kwa viwango vya hitilafu vya kutembelea dunia, huku akiba vifaa na watalii. Lakini, ukimbia si njia ya kawaida ya kurudi kwa viwango kwa sababu ya tofauti muhimu katika fanya kazi na mkakati kati ya ukimbia na njia ya kawaida ya kurudi. Hapa kuna sababu muhimu:

1. Mazingira ya Usalama

1.1 Utumaji wa Viwango vya Hitilafu

• Ulinzi dhidi ya Hitilafu: Ukimbia unahudumia kutoa njia ya upimaji chache kwa viwango vya hitilafu vya kupanda haraka kwenye dunia, kuanza vifaa vinavyohusika (kama vile circuit breakers au fuses) kuanguka na kutumia mfumo wa hitilafu, kuzuia saratani ya vifaa na mapata ya umeme.

• Ukimbia wa Usalama: Kwa kukimbiana kwa eneo la nyuma la vifaa na sehemu za mamba, huchukua kwamba eneo la nyuma linamkomboza kwenye potential ya dunia hata ikiwa itakuwa na hitilafu ndani, bila kuhifadhi watalii.

2. Njia ya Kujifanyia Kazi Kwa Kasi

2.1 Njia ya Kasi ya Kurudi kwa Viwango

• Msimamo wa Neutral: Katika mifumo ya tatu au moja, njia ya kurudi kwa viwango ni kwa kutumia msimamo wa neutral (neutral). Msimamo wa neutral unaunganishwa kwenye pointi ya neutral ya chanzo cha nguvu, kufanya mfano wa mzunguko ufike ili kuhakikisha viwango vyanaweza kurudi kwenye chanzo cha nguvu.

• Mkakati wa Unda: Msimamo wa neutral unatumika kutoa njia ya upimaji chache ili kuhakikisha viwango vyanaweza kurudi kwa urahisi wakati wa kasi ya kujifanyia kazi, kuzuia mabadiliko makubwa ya umeme au imbalansi ya viwango.

3. Kutokufanya Interference ya Elektromagnetiki

3.1 Kuondokana na Interference ya Elektromagnetiki

• Integriti ya Signal: Katika vifaa vya teknolojia ya habari na mifumo ya kudhibiti, ukimbia unatumika kuu kutoa interference ya elektromagnetiki (EMI) na radio-frequency interference (RFI), kuhifadhi integriti na ustawi wa signal.

• Pointi ya Kujihesabu: Ukimbia unatoa potential ya kujihesabu yenye ustawi ili kuhakikisha signals zinaweza kusambaza bila kutathmini maudhui ya nje.

4. Kutokufanya Imbalansi ya Viwango

4.1 Imara ya Viwango

• Mifumo ya Tatu: Katika mifumo ya tatu, msimamo wa neutral anapanga viwango kati ya tatu, kuhakikisha utaratibu wa viwango na kutokufanya viwango vya neutral vya juu, ambavyo yanaweza kutokufanya mabadiliko ya umeme na kutokufanya majaribio ya vifaa.

• Mifumo ya Moja: Katika mifumo ya moja, msimamo wa neutral pia unatumika kama njia ya kurudi, kuhakikisha mzunguko wa mfululizo kati ya load na chanzo cha nguvu.

5. Sheria na Maundu

5.1 Maombi ya Sera

• Sheria za Umeme: Seria na kimataifa za umeme (kama NEC, IEC) zinazoelezea matumizi na mkakati wa unda wa ukimbia na conductors za neutral ili kuhakikisha usalama na ustawi wa mifumo ya umeme.

• Kufuata: Kufuata sera hizi husaidia kuhakikisha inafu na usalama wa mifumo ya umeme, kutokufanya hatari na majanga.

Muhtasara

Ukimbia katika mifumo ya umeme unatumika kuu kwa mazingira ya usalama na kutokufanya interference ya elektromagnetiki, si kama njia ya kawaida ya kurudi kwa viwango. Njia ya kawaida ya kurudi kwa viwango hutolewa kwa kutumia conductor wa neutral, ambaye unatumika kuhakikisha mzunguko wa viwango kwa urahisi wakati wa kasi ya kujifanyia kazi, kutokufanya imbalansi ya viwango na mabadiliko ya umeme. Ukimbia na conductor wa neutral wanaweza kufanya kazi yao kwa utaratibu, kutokufanya mifumo ya umeme yajifanye kazi kwa usalama na ustawi.