Tại sao tiếp đất không có đường dẫn trở lại trong điện?
Trong hệ thống điện, nối đất (grounding) chủ yếu phục vụ để cung cấp một đường dẫn an toàn cho dòng điện lỗi được hướng đến đất, bảo vệ thiết bị và nhân viên. Tuy nhiên, nối đất không phải là đường dẫn trở về bình thường cho dòng điện vì có sự khác biệt rõ rệt về chức năng và thiết kế giữa nối đất và đường dẫn trở về bình thường. Dưới đây là một số lý do chính:
1. Mục đích An toàn
1.1 Tiêu tán Dòng Điện Lỗi
Bảo vệ Sự cố: Mục đích chính của nối đất là cung cấp một đường dẫn có độ cản thấp cho dòng điện lỗi nhanh chóng chảy đến đất, kích hoạt các thiết bị bảo vệ (như cầu tự động hoặc cầu chì) để ngắt mạch hỏng, ngăn ngừa hư hại thiết bị và giật điện.
Nối Đất An Toàn: Bằng cách nối đất vỏ thiết bị và các bộ phận kim loại, đảm bảo rằng vỏ thiết bị vẫn ở mức tiềm năng đất ngay cả khi xảy ra sự cố nội bộ, do đó bảo vệ nhân viên.
2. Đường dẫn Trở Về Bình Thường
2.1 Đường dẫn Trở Về Bình Thường cho Dòng Điện
Dây Trung Tính: Trong các hệ thống ba pha hoặc một pha thông thường, đường dẫn trở về cho dòng điện là qua dây trung tính (neutral). Dây trung tính kết nối với điểm trung tính của nguồn điện, tạo thành một vòng kín để đảm bảo dòng điện có thể chảy trở lại nguồn điện.
Mục đích Thiết kế: Dây trung tính được thiết kế để cung cấp một đường dẫn có độ cản thấp để đảm bảo dòng điện chảy mượt mà trong điều kiện hoạt động bình thường, tránh giảm áp đáng kể hoặc mất cân bằng dòng điện.
3. Giảm Can nhiễu Điện Từ
3.1 Giảm Can nhiễu Điện Từ
Tính Toàn Vẹn Của Tín Hiệu: Trong các thiết bị điện tử và hệ thống điều khiển, nối đất chủ yếu được sử dụng để giảm can nhiễu điện từ (EMI) và can nhiễu tần số vô tuyến (RFI), bảo vệ tính toàn vẹn và ổn định của tín hiệu.
Điểm Tham Chiếu: Nối đất cung cấp một mức tiềm năng tham chiếu ổn định để đảm bảo tín hiệu không bị ảnh hưởng bởi nhiễu bên ngoài trong quá trình truyền tải.
4. Tránh Mất Cân Bằng Dòng Điện
4.1 Cân Bằng Dòng Điện
Hệ thống Ba Pha: Trong hệ thống ba pha, dây trung tính cân bằng dòng điện giữa ba pha, đảm bảo phân phối dòng điện đồng đều và ngăn chặn dòng điện trung tính quá mức, có thể gây giảm áp và nóng máy thiết bị.
Hệ thống Một Pha: Trong hệ thống một pha, dây trung tính cũng đóng vai trò là đường dẫn trở về, đảm bảo một vòng kín giữa tải và nguồn điện.
5. Quy Định và Tiêu Chuẩn
5.1 Yêu cầu Pháp Lý
Mã Điện: Các mã điện quốc gia và quốc tế (như NEC, IEC) quy định rõ ràng việc sử dụng và yêu cầu thiết kế cho dây nối đất và dây trung tính để đảm bảo an toàn và độ tin cậy của hệ thống điện.
Tuân thủ: Tuân thủ các mã và tiêu chuẩn này đảm bảo tuân thủ và an toàn của hệ thống điện, tránh rủi ro và tai nạn tiềm ẩn.
Tóm tắt
Nối đất trong hệ thống điện chủ yếu được sử dụng để bảo vệ an toàn và giảm can nhiễu điện từ, không phải là đường dẫn trở về bình thường cho dòng điện. Đường dẫn trở về bình thường cho dòng điện được cung cấp bởi dây trung tính, được thiết kế để đảm bảo dòng điện chảy ổn định trong điều kiện hoạt động bình thường, tránh mất cân bằng dòng điện và giảm áp. Nối đất và dây trung tính có chức năng và thiết kế riêng biệt, cùng làm việc để đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của hệ thống điện.
