Dlaczego N’ka nie kopie? (i czemu nie warto w to wierzyć)

You are currently viewing Dlaczego N’ka nie kopie? (i czemu nie warto w to wierzyć)

Dzień dobry! W ostatnich artykułach dowiedzieliśmy się jak działa sieć jednofazowa, dlaczego potrzebna jest zarówno Faza jak i Nka i dlaczego sieć jest uziemiona. Jeśli chcesz nadrobić te zagadnienia, to polecam zacząć od pierwszego artykułu:

#1 Jak prąd dociera do gniazdka? – artykuł na TeoriaElektryki.pl

Dziś pójdziemy o krok dalej i skupimy się na samej N’ce. Dlaczego ten przewód się tak nazywa? Czym różni się od fazy? Dlaczego faza kopie, a N’ka, teoretycznie, nie? Zapraszam!

Dzisiejszy artykuł powstał dzięki wsparciu Patronów na Patronite.

Dziękuję za Wasz wkład!

Teoria napięcia

Głównym aktorem dzisiejszego artykułu będzie napięcie. Nie będę oczywiście omawiał tego fenomenu od podstaw, bo napisałem o nim osobny artykuł. Jednakowoż o kilku jego podstawowych cechach dziś sobie przypomnimy. A całą historię zaczniemy od zwykłej baterii.

No dobra, nie takiej zwykłej, bo napięcie powyższego egzemplarza wynosi aż 230 V. Tak, to dość niebezpieczne ogniwo, ale bez obaw, wiem co robię. Warto przy okazji wyjaśnić, że wartość 230 V mówi nam tylko i wyłącznie o tym, że potencjał jednego końca baterii jest o 230 V wyższy od drugiego. Aby te końce dodatkowo rozróżnić, na jednym z nich producenci umieszczają zawsze symbol „+”. To właśnie tam potencjał jest wyższy.

Określenia typu wysoki, wyższy, niższy nie są przypadkowe, bo już od dawien dawna ludzie wyobrażali sobie różnicę potencjałów jako różnicę wysokości. Wyobraźmy sobie, że nasza bateria to winda, która transportuje metalowe kulki (czyli ładunki elektryczne). Całość działa następująco: bateria wynosi kulki na szczyt góry. Stamtąd, za sprawą siły grawitacji, toczą się swobodnie w dół zbocza. Na dole trafiają z powrotem do windy i cykl się powtarza.

Kulki płyną z wyższego punktu do niższego, bo działa na nie siła grawitacji. Analogicznie prąd elektryczny płynie w obwodzie od potencjału wyższego do niższego, bo działa na niego siła Coulomba. Siła ta to taka nieco bardziej skomplikowana kuzynka grawitacji, jednak w tym prostym przypadku możemy traktować je tak samo.

Aby było nam jeszcze wygodniej, różnicę wysokości naszego wzniesienia możemy oznaczyć kolorami. Jeśli przyjmiemy, że szczyt ma kolor czerwony, a dół zbocza kolor niebieski, to całą górę możemy zamalować gradientem kolorów, czyli stopniowym przechodzeniem jednej barwy w drugą.

Nie ma to oczywiście żadnego fizycznego znaczenia, a jedynie pomaga nam zobrazować różnicę wysokości. Gdybyśmy na przykład spacerowali w dół takiego pomalowanego zbocza, to jego kolor mógłby sygnalizować nam jak blisko końca naszej wędrówki jesteśmy. Byłby to z pewnością ciekawy sposób oznakowania górskich szlaków turystycznych.

Ale wróćmy do elektryczności. Skoro malowanie wzniesienia pomaga nam zobrazować różnicę wysokości, to ten sam zabieg powinien się sprawdzić przy wizualizacji różnicy potencjałów. Rolę zbocza góry przejmie w tym wypadku miedziany drut. Jego koniec wychodzący z plusa baterii oznaczmy kolorem czerwonym, a ten drugi (wychodzący z minusa, masy, jak wolisz) kolorem niebieskim. W ten oto sposób obwód zostaje zamknięty, gradient kolorów rozlewa się po całym przewodzie, a metalowe kulki mogą płynąć dokładnie tak samo jak po zboczu.

Kulka kulką pogania

Porównanie obwodu elektrycznego do wysokiego wzniesienia niezwykle otwiera wyobraźnie. Intuicyjnie czujemy na przykład, że wysokość wzniesienia i jego stromość musi wpływać na to jak szybko kulki toczą się w dół. Tak samo zatem powinno to działać w przypadku napięcia elektrycznego.

Jest jedno ALE: my jak odbiorcy nie mamy niestety wpływu na to jakie napięcie dostarcza nam zakład energetyczny. Innymi słowy nasza góra ma ,,wysokość” 230 V i niczego z tym nie zrobimy. Na szczęście istnieje jeszcze jeden sposób, by wpłynąć na ruch naszych kulek. Wystarczy, że „rozciągniemy” całe zbocze, przez co stanie się ono mniej strome.

Wiem, wiem, rozciąganie zbocza brzmi abstrakcyjnie, ale taka operacja pokazuje nam coś niezwykle istotnego. Zauważ, że w obu przypadkach wysokość jest taka sama, a jednak w sytuacji po prawej kulki mają znacznie dłuższą drogę do pokonania, nim dotrą na sam dół. Aby dobitnie pokazać skutki takiego „rozciągania”, musiałbym narysować naprawdę długie i niemal płaskie zbocze. Niestety nie mam tutaj wystarczająco dużo miejsca, dlatego pozwolę sobie nasze wzniesienie trochę pociąć i dostawić do niego sekwencję mniejszych, nachodzących na siebie spadków. Nazwijmy ten fragment labiryntem.

Zauważ, że gdy zbocze było strome, to z każdym pokonanym przez kulki metrem, jego kolor zmieniał się dość gwałtownie. Teraz kulki muszą przebyć znacznie dłuższą drogę, by kolor uległ zauważalnej zmianie. Jest to bardzo ważne spostrzeżenie, które za moment rozwiniemy.

Idąc za ciosem, wypada teraz powrócić do obwodu elektrycznego i pokazać jak w jego przypadku wygląda takie ,,rozciąganie zbocza”. Nie będziemy oczywiście ciągnąć za nasze kable – to by było nierozsądne. Zamiast tego dolutujemy do naszego obwodu kłębek zwiniętego kabla – to właśnie będzie nasz elektryczny labirynt. Po tej operacji całość wygląda tak:

Widoczny na obrazku kłębek kabla, który ja nazwałem labiryntem, znany jest szerzej pod nazwą: odbiornik elektryczny. Możemy też nazwać go pralką, lodówką, telewizorem, nie ma to większego znaczenia. Tym co w rzeczywistości się liczy jest to, co ten kłębek robi z naszym obwodem. I gdy tak dokładniej przyjrzymy się powyższemu obrazkowi to zauważymy, że na odcinku od baterii do początku kłębka kolor przewodu zmienia się nieznacznie, niemal niezauważalnie. Później mamy kłębek, w którym to zachodzi najbardziej zauważalna zmiana, a na koniec ponownie prosty odcinek przewodu, którego barwa jest już niemal stała. Porównajmy to sobie jeszcze z naszym oryginalnym obwodem:

Widać różnicę? Tutaj już na samym zakręcie kolor robi się „fioletowawy”. Gdy jednak w obwodzie znajdował się odbiornik, to właśnie w nim zachodziło 99% magii, bo to tam kulki spędzały 99% czasu. Fizycy powiedzieli by, że to właśnie w odbiorniku kulki oddały 99% energii. Zaraz zaraz, jakiej energii?

Gradient, a energia

Wróćmy myślami do naszego wzniesienia. Do tej pory nasze kulki toczyły się w dół bez celu, bo tak kazała im grawitacja. Z kolei nasza winda bez pytania transportowała je do góry. Jednak prawdziwy świat to nie bajka i windy jakie znamy nie działają bez energii. Skąd ją biorą? Normalnie z sieci, ale my zamiast tego zbudujemy sobie układ odzyskiwania energii toczących się kulek.

W tym celu wykładamy zbocze specjalnym podłożem, zdolnym do zamiany energii cieplnej (wytworzonej przez trące o zbocze kulki) w energię elektryczną zasilającą windę. Zakładamy, że w układzie nie ma żadnych strat, a więc jedna kulka tocząca się w dół jest w stanie oddać tyle energii, by winda była w stanie przetransportować ją z powrotem do góry. W ten sposób powstaje nam kulkowe perpetuum mobile.

Układ ten działa oczywiście świetnie, ale co stanie się, jeśli będziemy specjalnie zabierać kulki ze szczytu i puszczać je dopiero w połowie zbocza?

W tym scenariuszu nasza winda nie odzyska wystarczająco dużo energii i układ bardzo szybko się zatrzyma. Przykład ten pokazuje, że z im większej wysokości toczą się kulki, tym dłużej przekazują energię do windy. A im dłużej przekazują energię, tym sumarycznie jest jej więcej.

Warto zwrócić na to uwagę, gdy na przykład chcemy podłączyć do jakiegoś obwodu żarówkę. Jeśli ma ona otrzymać całą dostępną energię, powinniśmy podłączyć ją między dwoma najbardziej skrajnymi kolorami: krwistą czerwienią i ciemnym błękitem. Jeśli zamiast tego podepniesz ją między dwoma odcieniami czerwonego albo niebieskiego, to mimo, że prąd dalej będzie przez nią płynął, to energii może nie wystarczyć do jej rozpalenia.

Czy do tego momentu wszystko jest mało wiele jasne? No to uziemiamy.

Uziemienie

Przyznam się bez bicia – nie mam pojęcia jak pokazać uziemienie stosując moją górską analogie. Na szczęście temat tego czym jest i po co nam uziemienie omówiłem w ostatnim artykule, więc nie będziemy się nad nim zbyt długo rozwodzić.

Zacznijmy może od przypomnienia: aby płynął prąd, musimy połączyć ze sobą dwa różne kolory. Słowo klucz: połączyć. Możemy bowiem przyczepić do czerwonego plusa baterii dowolnie długi przewód, zrobić to samo w przypadku minusa, ale jeśli tych przewodów nie połączymy ze sobą, to gradient kolorów nie powstanie.

Podoba zasada tyczy się już zamkniętych obwodów. Jeśli w dowolnym ich punkcie doczepimy przewód, ale jego drugiego końca nie połączymy z innym kolorem, to takim przewodem również prąd nie popłynie.

I tym właśnie jest uziemienie – przewodem, którego jeden koniec podłączony jest do naszego obwodu, a drugi do czegoś innego – najczęściej ziemi (stąd nazwa uziemienie). Dzięki temu przewód ten spełnia rolę zabezpieczającą (o której pisałem ostatnio), a z drugiej strony nie ucieka nim żaden prąd, który jest przeznaczony dla naszych odbiorników.

Ktoś może zapytać: no dobrze, skoro uziemienie to taka fajna sprawa, to czemu nie uziemiamy też drugiego przewodu? A no dlatego, że ziemia też przewodzi prąd. Tym samym, uziemiając oba przewody, tworzymy nic innego jak połączenie między kolorem czerwonym i niebieskim. Przez to prąd zaczyna płynąć niekoniecznie tą drogą, którą byśmy chcieli..

Warto zwrócić uwagę, że żarówka na powyższym obrazku mocno przygasła. Dlaczego tak się stało? Otóż zdarza się niekiedy, że gdy jedną drogą płynie bardzo duży prąd, to nie wystarcza go, by wypełnić inną gałąź obwodu. Zwarcia i wydajność źródeł napięcia to jednak temat na zupełnie inny artykuł, dlatego na razie zostawiam to jako taką ciekawostkę. Póki co wracamy do naszego jednostronnego uziemienia, bo przyszedł czas na testy.

Obwód vs. Człowiek

UWAGA!

Wszelkie eksperymenty teoretyczne przedstawione w dalszej części artykułu należy pozostawić sferze wyobraźni.

Nie baw się wysokim napięciem – szkoda umierać.

Z elektrycznego punktu widzenia nie ma znaczenia, który przewód uziemiamy. U siebie wybrałem niebieski, bo to taka chłodna, bezpieczna barwa, czyż nie? No nie wiem… lepiej będzie to sprawdzić.

Naszym testerem będzie patykowy ludzik, który podejdzie do obwodu i dotknie po kolei przewodów po obu stronach odbiornika. Zacznijmy może od przewodu czerwonego:

Wszystko byłoby w tej sytuacji w porządku, gdyby nie fakt, że ciało człowieka to dość dobry przewodnik. Przez to, stojąc na ziemi, nasz nieustraszony ludzik staje się niejako mostkiem między czerwony przewodem, a ziemią. Tam, w głębi gruntu, czeka również uziemiony przewód niebieski. Dodając jedno do drugiego bardzo łatwo przewidzieć scenariusz tego filmu.

Jeśli do kogoś bardziej przemawiają liczby niż obrazki, to proszę bardzo. Napięcie baterii wynosi 230 V, a rezystancja ciała ludzkiego (czy też impedancja, jeśli mówimy o prądzie przemiennym) to, powiedzmy, 2000 Ω. Podstawiając te wartości do Prawa Ohma dowiemy się, że w tym momencie przez patykowaty organizm naszego testera może płynąć prąd o natężeniu nawet 0,115 A. Niezbyt przyjemna i dość śmiertelna sprawa. A co z przewodem niebieskim? Jak kończy się jego dotknięcie?

Lewą część ciała naszego bohatera pomalowałem na taki sam kolor jak chwytany przez niego przewód, by dobrze było widać co się tu dzieje. A co się dzieje? Właściwie nic. Dopóki łączymy kolor niebieski z niebieskim, to nic wielkiego nam się nie stanie. Owszem, oba odcienie tej barwy z pewnością nie są identyczne, ale różnica jest na tyle znikoma, że prąd płynący przez organizm naszego ludzika jest wielokrotnie niższy od odczuwalnego.

Reasumując – niebieski przewód, niejako dzięki uziemieniu, jest dla nas kompletnie niegroźny. Moglibyśmy nawet powiedzieć, że jest dla nas… neutralny.

Ciekawostka

Choć bardzo bym tego chciał, to niestety określenie przewód neutralny nie wzięło się stąd, że jest to przewód neutralny dla nas, a więc nas ,,nie kopie”. Prawdziwa definicja przewodu neutralnego zdradza nam, że nazwa ta wzięła się z faktu, iż jest to przewód połączony bezpośrednio z punktem neutralnym układu sieci. Co to znaczy? Tego dowiemy się przy okazji rozpracowywania układów trójfazowych.

definicja zaczerpnięta z ,,Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych”, autorstwa B. Lejdy i M. Sulkowskiego, wyd. 5.

Dlaczego mimo wszystko nie warto dotykać przewodu neutralnego?

Teoretycznie przewód uziemiony jest dla nas niegroźny. No właśnie: teoretycznie. Praktyka mówi jednak, że teorię lepiej zostawić w książkach, a w życiu wszystko należy sprawdzać dwa razy.

W rzeczywistości jest bowiem tak, że obwody elektryczne ulegają awariom. Dochodzi w nich do różnego rodzaju zakłóceń, zwarć, przepięć i przebić. Jednak najgroźniejszy dla każdego śmiałka chwytającego za niebieski przewód, (bo przeczytał w internecie, że nic mu nie grozi) jest przerwany przewód neutralny

Jako automatyk bardzo często widywałem sytuacje, w których ktoś gdzieś czegoś nie dokręcił. Pół biedy, jeśli była to faza – wtedy po prostu nic nie działało. Gorzej, gdy niedokręcony został przewód neutralny, którzy przez elektryków łapany jest nagminnie w poszukiwaniu usterek.

Jeden skutek przerwania N’ki jest dość oczywisty: powstaje przerwa w obwodzie, przez którą nasza żarówka gaśnie:

Powyższy obrazek nie mówi jednak całej prawdy. Jak pamiętasz, na początku założyliśmy, że niebieski kolor ma tylko i wyłącznie przewód połączony z minusem baterii. Jednak ten odcięty fragment, od nożyczek, do żarówki, nie jest już połączony z minusem. Jego kolor nie może być zatem niebieski. W takim razie jaki?

Przewód ten wciąż jest połączony z żarówką, więc może… szary? Ale szara jest tylko obudowa żarówki, która ukrywa to co jest w środku. A w środku przewód ten łączy się z niczym innym jak z przewodem czerwonym.

I to jest właśnie ta groźna sytuacja. Wcześniej wspomniałem, że nieważne jak długie przewody podłączysz do baterii. Dopóki nie są one połączone, nie ma gradientu kolorów. Dlatego też, gdy obwód jest przerwany, cały przewód od plusa baterii, przez żarówkę, aż do nożyczek staje się czerwony. Mówiąc językiem sieci jednofazowych: tam gdzie wcześniej była N’ka, teraz jest faza.

Co w takim układzie spotka naszego ludzika, który odważnie chwyta za Nkę, by sprawdzić, czy potrząśnięcie nią naprawi żarówkę? Cóż… trzeba mu oddać, że usterka faktycznie zostanie naprawiona, bo żarówka ponownie się zapali. Problem w tym, że nasz bohater zbyt długo się tym faktem nie nacieszy.

Dziękuję za uwagę

Dziś było trochę zabawnie, a trochę upiornie. Mam jednak nadzieje, że artykuł ten rozwiał wszelkie wątpliwości dotyczące przewodu neutralnego, a w szczególności, że skutecznie zniechęcił Was do niepotrzebnej zabawy w elektryka. To tyle ode mnie – w razie wątpliwości komentarze są do Waszej dyspozycji. Do zobaczenia następnym razem!


Dzięki za poświęcony czas!


Bibliografia

  1. Ochrona od porażeń w układach IT, TT i TN. Współdziałanie dwóch różnych układów w jednej instalacji – E. Musiał, Politechnika Gdańska, 2012 (http://www.edwardmusial.info/pliki/ochrona_it_tt_tn.pdf , dostęp: 25.10.2021)
  2. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – B. Lejdy, M. Sulkowski, PWN, 2019

Podobało się? Zajrzyj na
PATRONITE
i wspieraj moją dalszą pracę!
Krótka Historia Elektryczności
A może chciałbyś przeczytać ciekawą książkę?
Pewnie!

Ten post ma 57 komentarzy

  1. Dawidos

    Pytanie:
    Trzy pokoje podłączone są do tego samego bezp. w skrzynce … czyli mają wspólną linie N – Czy jeśli w jednym z tych pokojów świeci się światło (obwód jest zamknięty) to w drugim pokoju na lini N będzie napięcie (potencjał wyższy niż N) ?

    1. Artur Szulc

      To nie do końca tak, że te źródła światła są na jednej Nce. Ze skrzynki do pokoju idzie faza i Nka, okrążają one wszystkie pokoje, ale z nich porobione są odczepy do źródeł światła. Jest to więc obwód trzech odbiorników połączonych równolegle. Każda żarówka ma niejako swój fragment fazy i Nki. O obwodach równoległych nie pisałem jeszcze wiele, ale nie – włączenie dowolnego ze świateł nie ma żadnego wpływu na potencjał pozostałych źródeł światła. Łączenie równoległe daje odbiornikom to samo napięcie zasilające i dzięki temu prąd płynący w którymkolwiek z nich nie ma wpływu na pozostałe. Mam tutaj na myśli oczywiście sytuację idealną, bo szczególnie w starych instalacjach z potencjałem Nki mogą dziać się cuda.
      Jeśli chcesz dokładnie o tym porozmawiać (może na podstawie jakichś rysunków?) to śmiało pisz maila na kontakt@teoriaelektryki.pl.

  2. Bartosz

    Nic z tego nie rozumiem . Złapalibyśmy za uszkodzony N i obwód zamknie się przez nas do punktu neutralnego sieci ,tj. do transformatora. Czyli my bylibyśmy fazą aż do naszych stup które stykają się z ziemią, wtedy dopiero zaczałby się nasz przewód N którym jest ziemia. 😀 Tyle udało mi się wymyślić. A może jest całkiem odwrotnie. Przewód N w żarówce z L się nie łączy bo to byłoby zwarcie. Zatem N ma zawsze potencjał 0 , więc nawet przerwany jeśli my dotkniemy to wtedy my przyjmujemy potencjał ziemi 0 .Sam już nie wiem, proszę o pomoc 😀 I czym właściwie jest zwarcie L z N . Na L przecież raz mamy +230V za chwilę -230V a N ma 0V. Rozumiem zwarcie międzyfazowe ale z neutralnym już nie ,aż mi wstyd że tego nie wiem 😀

    1. Artur Szulc

      Napisałeś, że nic z tego nie rozumiesz, a rozumiesz całkiem dużo. Wyjaśnijmy tylko podstawowe kwestie.
      – Przewód neutralny ma potencjał ziemi (0 V) dlatego, że jest z nią połączony – to jest oczywiste.
      – Przerwanie przewodu N sprawia, że jego część traci to połączenie. Mimo przerwy dalej nazywamy go N (bo ma ten sam kolor i jest podpięty tak samo do gniazdka), ale z fizycznego punktu widzenia przerwa sprawiła, że to co za przerwą idzie do transformatora to dalej N (bo ma połączenie z ziemią), a to co przed przerwą jest połączone tylko i wyłącznie z fazą za żarówką. Przewód ten traci więc potencjał ziemi i przyjmuje potencjał tego, z czym pozostało mu połączenie: fazą.
      Łapiąc za uszkodzony N, to tak jakbyśmy łapali fazę. A na ziemi, tak jak zresztą napisałeś, mamy 0 V, czyli Nkę. Sami jesteśmy wtedy jak taka żarówka – do naszej dłoni podłączamy L, a do stóp N.
      Zwarcie od zwykłego przepływu prądu różni się tylko jedną rzeczą – wartością tego prądu. Jeśli nie ma w obwodzie oporu mamy zwarcie, czyli gigantyczny prąd. Jeśli jakiś opór jest, zwarcia nie ma, a prąd jest pod kontrolą. Żarówka ma opór, dlatego podłączenie do niej L i N nie daje zwarcia. Nasze ciało też stanowi opór, więc łapiąc za uszkodzony N nie robimy zwarcia, a jedynie sprawiamy, że płynie przez nas śmiertelnie niebezpieczny prąd. Dopiero metaliczne połączenie między L i N daje zwarcie (np. poprzez włożony do gniazdka widelec).
      Zwarcie L i N jest dokładnie tym samym co zwarcie między fazami. Prąd płynie zawsze od wyższego potencjału do niższego. Dla prądu nie ma absolutnie żadnego znaczenia między jakimi przewodami płynie. Jeśli gdzieś jest niższy potencjał, to tam płynie. Między fazą i Nką jest różnica potencjałów, tak samo jak między fazami. Prąd płynie tak samo. I tak samo, jak nie wstawisz żadnego oporu, doprowadzisz do zwarcia czyli przepływu prądu o bardzo wysokim natężeniu.

      1. Bartosz

        Faktycznie rozumiem, wiadomo dzięki komu 😀 Tak sobie myślę, RCD nie chroni nas gdy dotkniemy fazy i neutrala, bo wtedy jesteśmy jakby odbiornikiem i nie ma upływności z obwodu. Czyli musimy złapać za L czerwony nad żarówką i N niebieski pod nią. Ale gdy N przerwany, my łapiemy wówczas tylko za L i różnicówka zauważa upływ prądu i ją wybija. Dlatego elektrycy łapią za N, bo ufają swojej robocie przy podłączaniu RCD 😀 Jednak z drugiej strony, nie wiem czy przerwanie przewodu N nie wyłączy RCD na tym obwodzie. No bo do różnicówki podłączamy N przecież. Jeśli tak jest, to ci elektrycy są mega nieodpowiedzialni. Wydaje mi się jednak ta opcja z wyłączoną RCD. Czy mam rację?

        1. Artur Szulc

          Jeśli nastąpi przerwa N, to w obwodzie przestaje płynąć prąd (bo obwód jest przerwany). Różnicówka wykrywa tylko prąd różnicowy, więc jeśli prądu nie ma wcale, różnicówka nie zadziała.
          Złapanie przerwanego N (lub po prostu L) na nowo zamknie obwód (prąd zacznie płynąć), ale przez nasze ciało i ziemię (pojawi się prąd różnicowy). To doprowadzi do zadziałania różnicówki. Minus jest taki że przy okazji prąd nas kopnie, ale dzięki różnicówce porażenie będzie trwało krótko i raczej nie umrzemy. Czy chciałbym to sprawdzać na sobie? Raczej nie. Różnicówka ogranicza bowiem tylko czas przepływu, a nie wartość płynącego przez nas prądu. Jej zadaniem jest wyłączyć prąd rażeniowy w czasie 0,3 s. A czy w tym czasie popłynie przez nas 30 mA czy 2 A to zależy od impedancji w obwodzie. Prąd rażeniowy może nas zatem mocno poturbować (mimo ograniczonego czasu przepływu) i nie radzę nikomu testować tego na sobie.

  3. Krzysiek

    Ale fajnie opisana zasada przepływu prądu, bez skomplikowanej fizyki i wzorów. Wydaje mi się że trochę niefortunnie jest tutaj opis + i – oraz faza i Nka skoro mamy albo prąd stały albo zmienny. Ale ogólnie to uważam że takie artykuły są świetne.

    1. Artur Szulc

      Dzięki za uwagę! Wezmę ją pod uwagę, gdy będę poprawiał w przyszłości artykuł 🙂

  4. Rafał

    Dzień dobry,

    mam pytanie odnośnie rysunku obwodu, gdzie doczepione są kawałki przewodów oznaczone, że w nich prąd nie płynie. Chyba coś mi umyka.
    Dlaczego tam nie pojawia się prąd? Rozumiem, że do przepływu prądu potrzebne jest zamknięcie obwodu jednak w sytuacji, gdy mamy obwód prądu przemiennego i wlutujemy kawałek przewodu, dotykając go czujemy, że nas „kopie”.
    Jako przykład podam sytuację, gdy mamy domową instalację i doprowadzamy fazę do puszek, w których będą gniazdka. Przed ich zainstalowaniem, w chwili załączenia „esek” na danym obwodzie, dotykając przewodów czujemy przepływ prądu.
    Proszę o wyjaśnienie. Z góry dziękuję i pozdrawiam 🙂

    1. Artur Szulc

      Na moim rysunku nikt tych końców nie dotyka, prawda? Ów dotyk jest odpowiedzią na Twoje pytanie. To dzięki niemu domykamy obwód i prąd zaczyna płynąć. Mój obrazek może być trochę mylący, bo wygląda to tak, jakby ładunków (szarych kulek) w tych doczepionych przewodach ogóle nie było. Ale one tam są, tyle że się nie ruszają. Czekają, aż ktoś domknie obwód.

      1. Rafał

        Dziękuje za odpowiedź.
        Znalazłem ją też w kolejnym artykule, że obwód zamyka się przez ziemię bo tego nie rozumiałem, że elektrony chcą wrócić przewodem neutralnym do transformatora. Teraz już wiem, że obwód zamyka się ziemią przez uziemiony przewód neutralny.
        Pozdrawiam 🙂

  5. Krzysztof

    Czy gdyby sieć nie była uziemiona, to czy ryzyko porażenia nie było by mniejsze (pomijając wyładowania elektryczne i elektrostatyczność, jak opisywałeś w jednym z wcześniejszych artykułów)?

    1. Artur Szulc

      Owszem, wykluczając temat wszelkich zwarć od strony sieci, to sieć nieuziemiona (sieć IT) jest w teorii bezpieczniejsza. W jej przypadku musi dojść do dwóch awarii w instalacji, by doszło do porażenia. Zresztą sam fakt stosowania takiej sieci tam gdzie istnieje ryzyko pożarowe lub wybuchowe (kopalnie, zakłady chemiczne) mówi samo za siebie. Niestety jest tutaj wiele kruczków, które sprawiają, że uczynienie sieci nieuziemionej w pełni bezpieczną jest bardzo drogie. Stąd poza wspomnianymi kopalniami, przemysłem chemicznym i szpitalami, raczej nie doczekamy się jej w naszych domach.

  6. Andrzej2

    Panie Arturze,
    Z góry przepraszam za głupie pytanie…

    Skoro przewód neutralny jest uziemiany,
    (Chroniąc w ten sposób nas „użytkowników” przed porażeniem wynikającym z jego dotknięcia)
    Po co zatem stosuje się obecnie(w nowych instalacjach) dodatkowy przewód uziemiający( zielono-żółty)?
    Oczywiście zdaje sobie sprawę że jego jedyną funkcją jest ochrona człowieka przed porażeniem prądem,
    Ale czy mógłby Pan podać jakiś przykład sytuacji gdy właśnie ten dodatkowy kabel może uchronić nas przed porażeniem ?
    Pozdrawiam!

    1. Artur Szulc

      Warto dobitnie zaznaczyć, że uziemienie przewodu neutralnego nie jest funkcją przeciwporażeniowa, a raczej przypadkowym zbiegiem okoliczności. Funkcję przeciwporażeniową ma umożliwiać przewód ochronny PE. Powtarzam: UMOŻLIWIAĆ. Sam w sobie przewód PE nie stanowi ochrony przeciwporażeniowej – od tego są inne środki, które jedynie korzystają z tego przewodu jako odprowadzenia niechcianego prądu do ziemi.
      Co do przykładu kiedy za pomocą PE realizowana jest ochrona naszego życia: Wewnątrz lodówki zasilanej z gniazdka dochodzi do przebicia potencjału fazy na obudowę. Obudowa lodówki połączona jest z przewodem ochronnym PE. W ten sposób przez przewód ten zaczyna płynąć prąd. Wyłącznik różnicowoprądowy zainstalowany w domu wykrywa tę sytuację i wyłącza prąd, nim ktokolwiek zdąży podejść do lodówki i jej dotknąć. Życie uratowane.

      1. Andrzej2

        Panie Arturze,
        Czy ja to dobrze rozumiem:
        Do bezpiecznika różnicowego podłączony jest kabel fazowy i neutralny,
        (Inaczej niż w przypadku tzw.”esa” bezpiecznika nadprądowego do którego podłączamy jedynie kabel fazowy)
        Praca bezpiecznika różnicowego polega na ciągłym bezustannym sprawdzaniu czy ilość prądu która weszła do odbiornika(przewód fazowy) jest równa ilości która z niego wyszła(przewód neutralny)?
        Gdy ta różnica się nie zgadza(to co weszło nie jest równe temu co wyszło, w pewnej jednostce czasu)
        to bezpiecznik różnicowy przerywa obwód,

        1. Artur Szulc

          Pretty much, jak to mawiają na zachodzie. Taka jest właśnie idea. Genialna w swej prostocie.

          1. Andrzej2

            A co w przypadku gdy:
            Gniazdko jest uziemione (instalacja nowoczesna z kablem zielono-żółtym ),
            Jednak nie posiadamy bezpiecznika różnicowoprądowego (tylko zwykłe bezpieczniki nadprądowe),
            Przydarza się nam sytuacja która pan opisał wcześniej:
            Kabel fazowy ma przebicie do obudowy lodówki,
            Obudowa lodówki połączona jest z przewodem ochronnym PE. W ten sposób przez przewód ten zaczyna płynąć prąd.
            Jak groźne w tym przypadku jest dotknięcie obudowy?
            Na pewno gdy to zrobimy przez nasze ciało zacznie płynąć prąd,
            Ale czy jego natężenie będzie znikome? Gdyż elektrony będą wolały „bujac się” w przewodzie zielono-zółtym?
            Czy też elektrony wybiorą sobie drogę przez nasze ciało?(wtedy wrócą do źródła),
            Interesuje mnie czy posiadanie samego kabla PE cokolwiek nam daje? Czy ma on sens jedynie z różnicówką?

          2. Artur Szulc

            Jeśli przewód żółto-zielony jest poprawnie uziemiony, wówczas prąd mimo wszystko powinien zostać wyłączony. A to dlatego, że przewodem tym będzie płynął na tyle duży prąd, że wyłącznik nadprądowy powinien zadziałać. Zabezpieczenie tego typu nazywamy zerowaniem: https://pl.wikipedia.org/wiki/Zerowanie
            Jeśli jednak do wyłączenia nie dojdzie, bo rezystancja przewodu PE jest zbyt duża, no to mamy problem. Otóż nie ma czegoś takiego, że elektrony wolą się gdzieś bujać. Elektrony popłyną wszędzie, gdzie będzie możliwość. Nie ważne jak duży prąd będzie sobie płynął żółto-zielonym – jeśli ty dotkniesz lodówki, prądu dla Ciebie na pewno nie zabraknie. Elektrownia dostarczy go ile trzeba. W takiej sytuacji nie ma niestety ratunku. Zabezpieczenia nadprądowe to ostatni bastion naszej ochrony.

  7. Andrzej2

    Czy możemy podsumować ten artykuł w ten sposób:
    „N-ka nie kopie tylko dlatego że jest uziemiona”
    (Pomijam tutaj sytuację gdy przewód jest uszkodzony)

    Aby doszło do porażenia wystarczą dwie rzeczy:
    1) Obwód musi być zamknięty,
    2) Musi istnieć różnica potencjałów pomiędzy twoim ciałem a przewodem(punktem układu) który dotykasz,
    Dotykając N-ki nie domykasz żadnego obwodu(jesteś po prostu dodatkowym uziemieniem tego przewodu),
    N-ka jest uziemiona więc potencjał pomiędzy twoim ciałem a tym przewodem jest znikomy(bezpieczny, nie zagrażający życiu),

    Czy to co wyżej napisałem jest poprawne?
    Pozdrawiam!

    1. Andrzej2

      Bardzo przepraszam Panie Arturze ale czy mógłby pan rozwinąć tą myśl:
      „Jeśli przewód żółto-zielony jest poprawnie uziemiony, wówczas prąd mimo wszystko powinien zostać wyłączony. A to dlatego, że przewodem tym będzie płynął na tyle duży prąd, że wyłącznik nadprądowy powinien zadziałać. ”
      Czemu w przypadku gdy faza dotyka obudowy prąd jest większy niż przy normalnej pracy?
      I czy obwód zamka się tak jak myśle:
      faza–>obudowa lodówki–>przewód PE–>ziemia–> kabel neutralny
      ?

      1. Artur Szulc

        Bo jeśli faza dotyka obudowy to mamy czysto metaliczne połączenie aż do samego punktu neutralnego transformatora (faza-obudowa-przewodPE-Nka). Czyli zwarcie.
        Między przewodem PE i N’ką nie ma ziemi. W miejscu gdzie przewód PE się zaczyna, jest on bezpośrednio połączony z N.

        1. Andrzej2

          Ale w jaki sposób PE styka się z N?
          Przecież PE zaczyna się na obudowie pralki a kończy się na pręcie który jest wbity w ziemie kilka metrów od domu,
          N-ka zaczyna się w pralce a kończy w transformatorze na ulicy.

          1. Artur Szulc

            Mówisz na przykładzie sieci w Twoim domu? Bo jeśli tak i przewód PE poprowadzony jest u Ciebie niezależnie, to znaczy, że posiadasz układ sieci TT. W takim układzie stosowanie wyłączników różnicowoprądowych jest koniecznością. Jeśli ich nie ma, to instalacja taka nie zapewnia prawidłowej ochrony przeciwporażeniowej.
            W najpopularniejszym w Polsce układzie sieci TN-C-S przewód PE jest połączony z przewodem N i tam różnicówki stanowią jedynie element ochrony dodatkowej dla podstawowego zerowania, na które w sieci TT nie można liczyć.

          2. Andrzej2

            Dziękuję bardzo za wyjaśnienie i za cierpliwość do moich pytań,
            W moim domu z początku lat dziewięćdziesiątych w pokojach w gniazdkach mam faze i n-kę,
            W piwnicy, garażu, łazience i kuchni: faze, n-ke + przewód ochronny który łączy się z n-ką gdzieś za moją rozdzielną bezpiecznikową( nie wiem dokładnie gdzie),
            Myślałem że taka instalacja to obecnie już przeżytek i wszędzie w nowym budownictwie stosuje się układ TT ,
            Myśli pan że w mojej instalacji bezpiecznik różnicowo-prądowy w ogóle ma sens?
            tzn. Czy bedzie spełniał prawidłowo swoją funkcję ochronną (różne są na ten temat opinie)
            Pozdrawiam!

          3. Artur Szulc

            Budownictwo mieszkaniowe to teraz TN-S. Od TT się odchodziło i odchodzi niemal w całej Europie. Są ku temu różne powody, które będę opisywał w przyszłych artykułach.
            Wył. różnicowo-prądowy ma sens wszędzie tam, gdzie jest osobny przewód żółto-zielony i instalacja jest sprawna (przewody żółto-zielone też mogą ulec przerwaniu, a szczególnie ich punkty połączenia z uziomem).
            To czy w przypadku Twojej instalacji będzie to miało sens, to już musi powiedzieć elektryk-pomiarowiec. Opinie w Internecie są różne, bo bez wykonania oględzin i pomiarów to jak wróżenie ze szklanej kuli. Obie strony mogą mieć rację.

  8. Andrzej2

    Przepraszam Panie Arturze ale chyba do końca tego wszystkiego nie zrozumiałem…
    Aby żarówka zaświeciła, przewód neutralny musi być wystarczająco długi?,
    musi zawsze byc wysoki gradient kolorów?
    tzn jeśli zamontujemy żarówke bardzo blisko minusa ona nie zaświeci?

    1. Artur Szulc

      Nie nie nie. Bardzo długi przewód symbolizuje odbiornik. Chciałem w ten sposób jak najbardziej obrazowo pokazać jaki wpływ na obwód ma odbiornik. Otóż odbiornik jest dla obwodu niczym kłębek długiego, poplątanego kabla. Podłączając żarówko blisko ,,minusa” to tak jakbyś w tamtym miejscu umieścił ten kłębek. To wszystko. ŻARÓWKA jest KŁĘBKIEM.

      1. Andrzej2

        Dziękuję zrozumiałem

    2. Andrzej2

      Bardzo dziękuję za odpowiedź! 🙂

  9. Bartosz

    Jeszcze jedna sprawa, a to nie jest tak ,że w prądzie przemiennym nka jednak kopie, ponieważ prąd płynie raz w jedną, a raz w druga stronę,czyli raz jest wyższy potencjał na fazie, a raz na nce? Pewnie źle myślę ,coś umyka. Zdaję sobie sprawę ze spamu tych wszystkich pytań i z góry przepraszam za nadmierne zawracanie głowy 😀 Na plus na pewno jest to, że z każdego artykułu na tym blogu drugie tyle można się nauczyć z komentarzy, dlatego czytam wszystkie:D

    1. Artur Szulc

      Gratuluję wytrwałości – na stronie jest obecnie 855 komentarzy 😉
      Co do wątpliwości… Zazwyczaj to ja staram się tutaj je tłumaczyć, ale może zamieńmy się na chwilę rolami? Jak zapewne wiesz, aby płynął prąd muszą być spełnione dwa warunki:
      – musi istnieć różnica potencjału
      – obwód musi być zamknięty

      Rozpatrujemy moment, w którym potencjał jest wyższy na Nce niż na fazie. Teraz człowiek dotyka Nki. Opisz mi proszę gdzie potencjał jest wyższy, gdzie niższy i jak wygląda pętla, którą w tym momencie płynie prąd.

      1. Bartosz

        Miałem nadzieję bez wysiłku przyswoić wiedzę ech 😀 Na nce zawsze będzie 0, bo jest uziemiona.Na fazie natomiast będzie raz ujemne napięcie(-230 V) względem tej nki (0 V) czyli prąd płynie w drugą stronę, a raz dodatnie (230 V) względem tej nki. Uziemienie sprawia,że nka przyjmuje potencjał ziemi, czyli umowne 0V, które tak naprawdę jest umowne tzn. ma pewnie kilka voltów, dlatego właśnie przez człowieka przepłynie niewielki prąd.Dalej jest tak, prąd zawsze chce wrócić do źródła , powstał w transformatorze,który chyba musi być połączony z ziemią ( inaczej nie byłoby różnicy potencjałów i by nie było prądu).Tak więc my stosujemy uziemienie, aby ułatwić prądowi przedostanie się do swojego źródła czyli trafo.Im lepszą przewodność będzie miało to uziemienie,tym łatwiej prądowi będzie ziemią powędrować sobie do trafo.Człowiek złapie za nke i wtedy przepłynie przez człowieka zawsze napięcie potencjału tego przewodu czyli nka to około 0 V. Jakby złapał za fazę niezależnie od kierunku prądu to przepłynie przez niego napięcie 230 V lub -230 V , które kopią tak samo mocno 😀 I teraz tak ,wynika z tego że gdy na nce będzie wyższy potencjał względem fazy, to wtedy prąd wraca liniami do transformatora,a gdy na nce jest niższy potencjał względem fazy, to wtedy prąd wraca do transformatora uziemieniem i poprzez ziemię.Poza tym bez uziemienia w ogóle nie zadziała ten układ, bo prąd musi wrócić do trafo. Tylko to mi do głowy przychodzi ,zagmatwałem to maksymalnie jak się dało 😀 Jeśli się mylę to daję sobie spokój z elektryką 😀

        1. Artur Szulc

          Nie no mam nadzieję, że nie porzucisz zainteresowań ;). Zasadniczo wszystko co napisałeś jest prawdą. Gdy człowiek dotyka Nki to przez niego prąd również płynie w dwie strony. Raz trafo-faza-czlowiek-ziemia-trafo, a za chwilę trafo-ziemia-czlowiek-faza-trafo.
          Więc… Chyba jednak wszystko dobrze rozumiesz 😀 z jakiegoś powodu z twojego poprzedniego komentarza wyczytałem „nka jednak NIE kopie”. Nie mam pojęcia czemu, chyba późno było 😉

  10. Bartek

    Kilka rzeczy mnie ciekawi. Elektrony chcą zawsze uciec do źródła, przypuszczam że chodzi im raczej o dziury, czyli uciekną do wszystkich atomów/substancji które będą mogły je przyjąć, tak mi się wydaje. W samolotach stosuje się specjalne wyrównywanie potencjałów, ponieważ podczas lotu w skutek ogromnego tarcia samolotu o wiatr itp. powoduje nagromadzenie tak ogromnego ładunku na powierzchni samolotu, że po wylądowaniu dotknięcie go zabija nas na miejscu. W tym celu stosuje się jakieś uziemienie, czy połączenie wyrównawcze (nie jestem pewien jak to nazwać poprawnie, liczę na pomoc w zrozumieniu :D) poprzez koła samolotu. Po wylądowaniu potencjał z samolotu zostaje wyrównany z potencjałem ziemi, czyli elektrony z samolotu uciekają do swojego źródła, czyli ziemi? Coś mi umyka, bo te elektrony powstały w powietrzu przecież. Podobne zjawisko występuje w tirach wożących cysterny z paliwem. Podczas jazdy tir trze o wiatr tak jak z samolotem osadzają się na nim ładunki. Zanim zostanie opróżniona zawartość cysterny trzeba obowiązkowo poprzez uziemienie pozbyć się nagromadzonych ładunków na cysternie,bo istnieje ryzyko przeskoczenia iskry i wszystko może wybuchnąć.Tak więc te elektrony z tira uciekną do ziemi , ale ich źródłem był wiatr nie ziemia 😀 I chciałbym jeszcze nawiązać do pytania o tą franię co pan Piotr pytał wydaje mi się że to są właśnie te połączenia wyrównawcze. Nie wiem, można prosić o dodanie 2/ 3 słów o tych połączeniach wyrównawczych ?:D

    1. Artur Szulc

      Nie znam się na systemach uziemienia samolotów, więc nie powiem jak to dokładnie robią. Fakt jest faktem: tak w samolotach jak i we wspomnianych przez Ciebie cysternach, potencjał trzeba wyrównać. Skąd założenie, że ziemia jest nagle jakimś innym źródłem? Ziemia – powietrze – chmury to jeden wielki kondensator. Jeśli z jednej okładki zabierzesz ładunki, to musisz oddać je na drugiej okładce. Dlatego właśnie elektryczność statyczna wynikająca z czynników atmosferycznych tak chętnie rozładowuje się do ziemi.
      Co do pytania pana Piotra, to takie połączenie fachowo nazywa się (i tutaj patrzę do książki Instalacje Elektryczne w obiektach budowlanych) połączeniem wyrównawczym, czyli tak jak napisałeś. Zarówno we Frani jak i samolocie powód jego stosowania jest ten sam.

  11. Zbyszek

    „To to tak nie działa.
    Wybacz, za moją nieco chaotyczną odpowiedź, ale postaram się zrobić uporządkowany artykuł na ten temat, by rozwiać wszelkie wątpliwości” Witam kiedy możemy się spodziewać tego artykułu bo też mam parę wątpliwości i ten artykuł no nie do końca wyjaśnił mi zagadnienie sieci jednofazowej?Proszę tego źle nie odebrać? bo naprawdę robi pan dobrą robotę.

    1. Artur Szulc

      Artykuł jest już prawie skończony. Dziś wieczorem może uda mi się go opublikować. Jak nie to w poniedziałek.

  12. Jędrzej

    Cytuję: „Dopóki łączymy kolor niebieski z niebieskim, to nic wielkiego nam się nie stanie. Owszem, oba odcienie tej barwy z pewnością nie są identyczne, ale różnica jest na tyle znikoma, że prąd płynący przez organizm naszego ludzika jest wielokrotnie niższy od odczuwalnego.”

    Jezeli do żarówki przychodzi jedna żyła a odchodziłyby dwie żyły to natężenie by zmalało i podzieliłoby się na dwa? Czyli powiedzmy prąd płynący od źródła zasilania do żarówki to 2A (jedna żyła) a za żarówką będą podpięte dwie osobne żyły równolegle to czy zakładając cęgi na jedną z tych zył będzie płynął prąd 1A?

    1. Artur Szulc

      Jeśli obie odchodzące żyły będą miały taką samą rezystancję, to każdą z nich popłynie połowa prądu. Często spotykałem się z wykorzystaniem tego zjawiska w automatyce, m. in. przy zasilaniu grzałek. Jeśli grzałka bierze 10 A, a my mamy przekaźnik czterotorowy, którego styki są przewidziane na max. 5 A, to można było „oszukać” system (i nie kupować drogiego stycznika) poprzez równoległe połączenie wszystkich 4 styków, przez co na każdy przypadało tylko 2,5 A. I ta sztuczka działała głównie dzięki czysto rezystancyjnemu charakterowi grzałki – podłączenie indukcji lub pojemności w ten sposób niestety by nie zadziałało, ze względu na stany przejściowe, ale to piszę tylko jako wyjaśnienie dla amatorów-hobbystów, którzy zaraz pobiegną podłączać silnik przez mały przekaźnik 😉

      1. Jędrzej

        Jest odbiornik 1 fazowy który zamyka obwód więc N płynie prąd, napotyka na drodze rozdzielnice w której jest rozdział z PEN na PE i N. PE które jest uziemione tworzy z uziemieniem np. w ZK lub trafem ciągłość obwodu w postaci ziemi.

        Czy więc prąd który wraca z odbiornika do trafa, płynie ziemią i PENem ale PENem „płynie” prądu więcej ?

        1. Artur Szulc

          Owszem, ziemia jest w tej sytuacji równoległym obwodem i płynie nią prąd, tyle że prąd ten jest doprawdy mikroskopijny. Nie wiem czy jakikolwiek typowy miernik byłby w stanie cokolwiek wskazać. Wszystko z powodu ogromnej różnicy w impedancji PEN’a i ziemi. Stosunek wynosi pewnie jakieś 99,9999% do 0,0001%? Musiałbym to kiedyś sprawdzić.
          To tak jak z impedancją multimetru w momencie pomiaru napięcia – niby producent podaje, że są tam jakieś gigaomy, ale to wciąż nie jest rezystancja nieskończona, więc jakiś mikroprąd przez miernik musi płynąć. Ale czy przekracza on natężenie choćby impulsów w naszym mózgu? Pewnie nie. Sprawa kompletnie pomijalna, która możemy bez problemu przybliżyć do okrągłego zera.

          1. Patryk

            Ale by było super jak by powstał artykuł o pomiarze napięcia i prądu,wyjaśniający jak wpinać obydwa przyrządy do obwodu.Czym tak naprawdę są te przyrządy,dlaczego woltomierz musi pobierać jak najmniej prądu itp.Pomyśli pan o tym?

  13. Jędrzej

    Ziemia ma potencjał 0 bo tak się mówi, dlatego że stoimi na ziemi. Gdybyśmy byli rybkami to woda byłaby dla nas potencjałem 0. Ziemia czy woda po prostu przewodzi prąd. Między nami ludźmi a ziemią napięcie wynosi 0V bo na niej stoimy. Ptaki które siedzą na linii elektrycznej mają potencjał lini elektrycznej i sobie dalej siedza bo linia ma 15kV i ptak ma 15kV więc prąd nie popłynie bo jak, obwodu nie zamykają. Mamy potencjał ziemi więc mamy potencjał przewodu neutralnego a dlaczego mamy potencjał przewodu neutralnego? Bo neutralny jest wbity w ziemię więc mamy ten sam potencjał co ziemia która ma ten sam potencjał co neutralny więc dotykając ziemi czy neutralnego to obwodu nie zamykamy więc nas nie kopie. Dotykając fazy dotykasz innego potencjału więc powstaję różnica potencjału i prądu płynie. Dobrze to rozumiem?

    1. Artur Szulc

      Lepiej bym tego nie napisał. Fakt, że Ziemia ma 0 V to tylko taka konwencja. Trzeba było nadać liczbę czemuś, na czym wszyscy stoimy i co ma duży związek z naszą siecią elektryczną. Wartość ta nie ma jednak żadnego znaczenia, bo tak jak napisałeś, wszystko sprowadza się do różnicy potencjałów.

  14. Olaf

    Czy mógłbyś poruszyć temat przerwania przewodu neutralnego(dla układu trójfazowego) i konsekwencjami jakimi za sobą niesie taki przypadek? Pozdrawiam.

    1. Artur Szulc

      Oczywiście, aczkolwiek to dopiero przy okazji obwodów trójfazowych.

  15. Marcin

    Zastanawiam się a jak wygląda sprawa z prądem przemiennym? Przykładowo w obwodzie jednofazowym raz przewód fazowy ma przecież wysoki potencjał, raz niski? Przewód neutralny tak samo.
    Uziemiając którykolwiek przewód(który sobie wybierzemy) co się zmieni w układzie? Jak to z tym jest bo zaczyna mi się to wszystko powoli mieszać?

    1. Artur Szulc

      Dlatego właśnie w moim artykule zdecydowałem się na baterię – by niepotrzebnie nie komplikować sprawy dwoma kierunkami przepływu. Zdecydowałem na ten ruch dodatkowo dlatego, że kierunek przepływu nie ma tak naprawdę znaczenia. To który potencjał jest w danym momencie wyższy, a który niższy nie robi różnicy, bo ważne jest samo napięcie. Przy uziemianiu również nie ma to znaczenia, bo uziemienie nic z punktu widzenia obwodu nie zmienia. Zapomnij o tym, że ziemia ma 0V. Uziemianie przewodu nie sprawia, że ma on nagle potencjał 0V. Cała ta idea zerowego potencjału ziemi jest tylko i wyłącznie UMOWĄ, pewną konwencją. Jest tak dlatego, że Ziemia to jedyny elektrycznie niezmienny obiekt wokół nas – jest ona po prostu zbyt duża, by trwale zmienić jej potencjał. Stąd przyjęto 0V, bo to bardzo wygodna liczba. Dodatkowo matematyka wtedy bardzo fajnie działa i obliczenia są proste.
      Zauważ, że celowo napisałem w swoim artykule iż 230 V oznacza TYLKO I WYŁĄCZNIE TO, że potencjał jednego punktu jest o 230 V wyższy od drugiego. Nie napisałem ile wynosi potencjał jednej strony baterii, a ile drugiej. Nikt tego nie wie, bo potencjał to pojęcie czysto wymyślone, teoretyczne. Najważniejsza jest różnica. Tak naprawdę możemy sobie powiedzieć, że minus baterii ma potencjał 1000 V, a plus ma 1230 V. Teraz uziemiamy minus. Gdyby jego potencjał nagle spadał do 0V, to by znaczyło, że różnica potencjałów z 1230 – 1000 = 230 V, zmienia się na 1230 – 0 = 1230 V. To czysty absurd. Samo uziemienie nie zwiększa napięcia w obwodzie. To tak jakby nasza bateria stała się nagle kilka razy mocniejsza. To to tak nie działa.
      Wybacz, za moją nieco chaotyczną odpowiedź, ale postaram się zrobić uporządkowany artykuł na ten temat, by rozwiać wszelkie wątpliwości 🙂

      1. Marcin

        Dziękuję za odpowiedz. Myślę że z tym artykułem to byłby strzał w dziesiątkę.
        Uporządkować wszystko w jednym konkretnym miejscu i rozwiązać wszelkie wątpliwości?
        Zresztą sam pan widzi? napracował się pan nad tym artykułem pewnie co nie miara a ja dalej nie czaję tematu. Pozdrawiam i czekam na podsumowanie tego chyba dość trudnego tematu bynajmniej dla mnie.

  16. Robert

    Witam niby z elektrycznego punktu widzenia niema znaczenia który przewód uziemiamy? jednak przy uziemieniu przewodu dodatniego to nie jest tak że tworzymy elektronom tak jakby możliwość ucieczki z obwodu? Zastanawiam tylko czemu właściwie nie chcą skorzystać z tej możliwości? Dodatkowo sprawę w rozumieniu tego zagadnienia komplikuję fakt że przewód dodatni posiada przecież wysoki potencjał i przez uziemienie nie jako zrównamy te potencjały. To nie jest tak że przez uziemienie plusa stworzymy z przykładowej górki(rys. z artykułu) wypłaszczonej powierzchni ? co pan o tym sądzi?

    1. Artur Szulc

      To jest właśnie to, co każdy Czytelnik powinien w sobie wykorzenić, a co chyba za rzadko podkreślam w moich artykułach: musisz zapomnieć, wyrzucić z głowy tę ideę, że ziemia ma potencjał 0V. To pochopnie przyjmowane założenie sugeruje, że z każdego przewodu, który ma potencjał wyższy niż 0V, prąd popłynie do ziemi. Nie popłynie, bo elektrony chcą wrócić zawsze do źródła. Jeśli źródłem energii jest transformator, to elektrony nie mają powodu by uciec do ziemi. Jeśli z kolei źródłem energii jest uderzenie błyskawicy, to wtedy elektrony faktycznie uciekną do ziemi, bo to stamtąd pochodzą.
      Mały eksperyment: weź do ręki dowolną baterię i przyłóż jej dodatni biegun do ziemi. Albo do grzejnika, który jest połączony z ziemią. Czy elektrony nie powinny w takim układzie natychmiast uciec z baterii do ziemi? Gdyby tak było, twoja bateria po chwili by się rozładował, a tak się jednak nie dzieje. Wszystko dlatego, że każdy elektron który opuści baterie, chce wrócić do niej z drugiej strony – wrócić do źródła. Innymi słowy nie ma on interesu w tym, by płynąć do ziemi.

      1. Piotr

        Jeżeli elektrony nie chcą uciekać do ziemi, to dlaczego starą Franię przypinało się do baterii lub innej rurki połączonej z ziemią?

        1. Artur Szulc

          Jestem co prawda za młody, żeby to wiedzieć, ale zakładam, że chodziło o zniwelowanie elektryzowania. Podobny zabieg stosuje się na stolarniach lub w przemyśle tekstylnym. Elektryzowanie to nic innego jak wyciąganie elektronów z otoczenia. Tam gdzie ciągły ruch wirowy, tam i potencjał względem ziemi może wzrosnąć do naprawdę bolesnych rozmiarów. Stąd lepiej odprowadzać te elektrony do domu w bezpieczny sposób.
          Z tego co wiem stare Franie nie miały przewodu uziemiającego, a jak wiadomo nie każda instalacja elektryczna miała naprawdę skuteczne zerowanie. Stąd nie dziwi mnie jej dodatkowe uziemienie, żeby nie kopała. Co do podłączania baterii to nie mam pojęcia o jakie baterie mogło chodzić, stąd na ten temat się nie wypowiem.

          1. Piotr

            Pisząc bateria miałem na myśli zwykły kran Dziękuję za odpowiedź Pozdrowienia z Iławy

Dodaj komentarz