回路の接地は回路において重要なプロセスです。 電気技術者として、接地の意味と回路の接地方法を理解する必要があります。

ほとんどの場合、PCB 設計者とエンジニアは、さまざまなタイプのグランドとそれらを接続する方法について話し合います。 ただし、接地の原理と回路の接地方法を理解することが重要です。

グラウンディングとは何ですか?

接地とは、回路の一部である導線がアースに直接接続されることです。 エンジニアは、ワイヤの 1 つを地面または土壌に接続することで接地を実現します。 土壌に直接挿入されるアース棒にワイヤーを引きます。 接地は非常に安全で信頼性があります。 これがないと、2 本のワイヤーが熱くなります。 したがって、誰かがワイヤの導電部分に物理的に接触すると、その人は回路電圧にさらされることになります。

回路を接地すると、一方のワイヤは接地され、もう一方のワイヤは高温になります。 回路接地には多くの利点があります。 電気機器を高電圧から保護するために非常に重要です。 これは、すべての電気設備およびシステムに採用されている安全対策です。 回路は接地され、内部配線の故障により露出部分の電位が上昇するのを防ぎます。

接地は回路のリターンパスを提供します。 電力供給者は、配電システム上のワイヤの 1 つが確実に接地されていることを確認します。 彼らは、このワイヤを地面に接続することでこれを実現します。 適切な接地では、回路には電気機器から電源までのリターンパスが必要です。

接地の種類には、アース接地、安全接地、デジタル接地、アナログ接地、シャーシ接地があります。 接地を適切に行うには、金属コンポーネントからの電圧接続を避けるために、金属コンポーネント間に電気接続が必要です。 また、電気的故障が発生したときにブレーカーを短絡するには、ゼロ電圧と低い抵抗が必要です。

アースグラウンドとは何ですか?

アースアースは、アルミニウムや銅などの導電性材料を介してアースに接続されるアースです。 これは、最小深さ 8 フィート以内の地中にある導電性ロッドまたはパイプ ドライブで構成されます。

地球は中立状態であるため、電波の揺れから守られています。 ただし、これは一般化であり、地球の電気的機能は衝突や照明などのイベントによりある程度の絶縁を経験します。

回路内での接地はどのように機能しますか?

電気回路には 3 つの異なるワイヤがあります。 これらは熱線、接地線、中性線です。 熱線には、電気器具に電力を供給する有効電圧が含まれています。 アクティブ電圧についての 1 つは、マイナスの電荷を持っているということです。 マイナスに帯電した電気は、中性点に戻るためにマイナスのエネルギーを放電する方法を探します。

したがって、マイナスに帯電した電気は中性線を通って、メインサービスパネルのプラスに帯電した電気に戻ります。 この場合、回路が完成したままの場合、熱線を介してマイナス電荷が流れます。 これらのマイナス電荷は中性線を介してアースに戻ります。 すべてが正常に動作している場合、アース線は必要ありません。

場合によっては、回路が誤動作したり、障害が発生したりすることがあります。 この場合、ワイヤーが損傷すると、電気がシステムから流れ出し、他の物質と相互作用する可能性があります。 電流により感電したり、火災の原因となることがあります。 ただし、これは電流の流れによります。 したがって、ワイヤを接地することが最も重要です。 アース線は、多くの損傷の発生を防ぐことができます。

電圧は常に中性を求めるため、閉回路システムから外れると小さな抵抗の経路を通ります。 電圧が電気システムから逸脱すると、接地されたワイヤが電圧を捕らえ、無害な地面に送ります。

なぜグラウンディングが重要なのでしょうか?

回路の接地は、実装する必要がある安全手順です。 人間とその環境を保護します。 これは、電気的過負荷や回路の損傷に伴う危険を防ぐことができます。 電力の急増が発生すると、このシステム内の過剰な電力が流出する可能性があります。 この浮遊電圧により、損傷や火災が発生する可能性があります。 また、ショックを受ける可能性もあります。

接地すると、適切な量の電力を分配しやすくなります。 回路が過負荷になるのを防ぎます。 アースは、システム内の電圧源の基準点です。 接地すると、電気システム全体に安定した電圧レベルが提供されます。

電力サージが発生するシナリオでは、回路接地によって家庭の電気システムが保護されます。 落雷は必ず発生します。 発生すると、電化製品に損傷を与える可能性があります。 アースをとればそれを防ぐことができます。 また、導電性材料への電圧のアーク放電も防ぎます。

接地が不適切な場合、または接地をまったく行っていない場合は、危険にさらされる可能性があります。 場合によっては、デバイスに高電流が流れることがあります。適切に接地されていないと、デバイスが損傷する可能性があります。 電気が流れすぎると、デバイスが発火する可能性があります。 地球は電気の良導体です。 抵抗が最小限であれば、地球は余分な電気をすべて伝導することができます。

ただし、回路を接地することは、過剰な電気が電化製品を通過せずに別の場所に移動できることを示します。

回路が接地されているかどうかはどうやってわかりますか?

ほとんどの場合、適切な接地は検査または回路テスターを使用することによってのみ検出できます。 回路が接地されているかどうかを確認する必要がある場合、確認できることがいくつかあります。 コンセントに 2 つの突起があるか 3 つの突起があるかを確認する必要があります。 コンセントの 3 番目の突起により、アース線に確実に接続されます。 コンセントに 2 本の突起がある場合は、回路が接地されていないことを意味します。

場合によっては、コンセントに 3 本の突起があり、適切な接地がされていない場合があります。 配線ミスや損傷により、アースが適切に行われていない家庭もあります。 この場合、専門の検査員を雇うか、家庭用回路テスターを購入する必要があります。 これら 2 つの方法は、コンセントの適切な接地を検出するのに役立ちます。

電気回路の接地は、電気機器の接地とはまったく異なることに注意してください。 電気機器の接地では、3 番目のワイヤがデバイスに配線され、コンセントの 3 番目の突起に接続されます。 電気機器の接地を確認する最良の方法は、その機器に 3 極プラグと 3 線コードが付いているかどうかを確認することです。 3 番目の突起と 3 番目のワイヤは、ワイヤの接地と電気機器のフレームの間に接地接続を提供します。

電気接地試験の実施方法

いつでも電気接地テストを実行して、適切な接地と電気回路の安全性を確認できます。

• コンセントに U 字型のスロットが付いている 3 本の突起があるかどうかを確認してください。
• サーキットテスターの赤いプローブをコンセントの小さい部分に差し込みます。 コンセントは電化製品への電源として機能します。
• コンセントの大きいスロットに挿入できる黒いプローブがあります。 これは回路を完成させるのに役立ちます。
• コンセントが適切に接地されている場合は、インジケーターライトが表示されます。 そうでない場合は、2 つのプローブを逆にします。 このテストでもインジケーターライトが点灯しない場合は、コンセントにアースが接続されていないことを意味します。

アプライアンスに組み込まれた保護の重要性

家庭内の配線システムには、災害の発生を防ぐための安全装置が組み込まれていることがよくあります。 たとえば、ヒューズや回路ブレーカーなどのデバイスは、各回路を調整して保護できます。 ヒューズまたはブレーカーには 2 つの主な目的があります。 ワイヤを介して流れる電流が多すぎるために過負荷が発生した場合に、ワイヤで発生する過熱を防ぎます。

さらに、回路ブレーカーまたはヒューズは短絡を検出し、短絡が発生した場合には電流の流れを直ちに遮断します。 短絡が発生すると、抵抗が瞬時に減少し、電流が流れます。 したがって、サーキットブレーカーはトリップすることでこれを防ぎます。

家には金属製の配管パイプがあり、通常は接地経路に接続されています。 これにより、金属パイプが電気に接触した場合に特別な保護が得られます。 このタイプの接地は、接地線を金属製の水道管に固定することで実行できます。

接地システムを備えたプラグイン デバイスがいくつかあります。 掃除機や電動工具は、3 番目の突起があるとより安全になります。 3 番目の突起は、電化製品に接地システムがあることを示しています。 場合によっては、接地されたコンセントが利用できない場合があります。 このような場合、地絡回路遮断器として知られる GFCI のような保護装置を取り付けることができます。

GFCI は地絡を検出し、迷走電流によってさらなる問題が発生する前に電力を停止できます。 GFCI を使用すると、接地されていないコンセントの使用がより安全になるだけです。 したがって、GFCI は接地経路を提供しません。

結論

接地は、通常エンジニアリングで実行される一般的なプロセスです。 この記事を読んだ読者は、回路の接地方法、その仕組み、および電気製品における接地の重要性を理解できるはずです。 接地では、ワイヤーを使用して過剰な電気の流れを地面に導きます。 このプロセスで使用されるワイヤはアース線です。 このワイヤーは、過剰な電気を安全に地面に伝達することで除去します。