تحلیل مسیر جریان هنگامی که سیم زمین متصل نیست
وظیفه سیم زمین
سیم زمین نقش مهمی در سیستمهای الکتریکی دارد، به ویژه در پیشگیری از حوادث شوک الکتریکی و تضمین ایمنی تجهیزات. وظیفه اصلی سیم زمین ارائه یک مسیر بازگشت ایمن است. وقتی که یک وسیله خانگی راهی برای فرار جریان دارد، جریان از طریق سیم زمین به زمین بازمیگردد و بدین طریق از شوک الکتریکی انسانها جلوگیری میکند. علاوه بر این، ضخامت سیم زمین نیز با جریان اسمی وسیله خانگی مرتبط است. اگر جریان اسمی وسیله خانگی بزرگ باشد، نیاز به استفاده از سیم زمین ضخیمتری برای تضمین ایمنی آن وجود دارد.
تاثیر عدم اتصال سیم زمین
اگر سیم زمین متصل نباشد، جریان از طریق مواد دیگر برای زمینبندی حرکت خواهد کرد که میتواند منجر به بسیاری از مشکلات ایمنی شود. مهمترین امر این است که هنگامی که وسیله الکتریکی بدون اتصال سیم زمین لیک دارد، جریان نمیتواند از طریق خط زمینبندی آزاد شود و این موضوع تهدید قابل توجهی برای ایمنی خانه میباشد. علاوه بر این، عدم اتصال سیم زمین ممکن است باعث شود که دستگاه محافظ لیک به دلیل اتصال مستقیم خط میانی به سیم زمین، جریان از این مسیر حرکت کند و تشکیل لوپ کوتاه کند.
انتخاب مسیر جریان
دلیل اینکه جریان بازگشت از طریق خط میانی و نه سیم زمین حرکت میکند، تضمین عملکرد طبیعی مدار است. در یک مدار، جریان بازگشت جریان مورد نیاز برای عملکرد دستگاههای الکترونیکی یا وسایل الکتریکی است. اصل کار مدار بر اساس تغذیه است، جریان از یک طرف تغذیه خروج میکند، از طریق بار میگذرد و از طریق طرف دیگر به تغذیه بازمیگردد. در این حلقه، خط میانی نقش مهمی در انتقال جریان از بار به تغذیه دارد. این "مقصد" جریان، یعنی مسیر بازگشت جریان است. در مقابل، خط میانی معمولاً برای انتقال جریان استفاده میشود، نه برای حفاظت از ایمنی انسان.
نتیجهگیری
به طور خلاصه، هنگامی که سیم زمین متصل نیست، جریان مسیر مستقیم خود را نشان نمیدهد، اما مسیرهای دیگری را برای رسیدن به زمین پیدا میکند که میتواند منجر به خطرات ایمنی شود. بنابراین، برای تضمین عملکرد ایمن مدار و ایمنی شخصی، سیم زمین باید به درستی متصل شود.