Jeśli przyjrzymy się wtyczkom elektrycznym, możemy dostrzec coś dziwnego. Mniejsze mają jedynie dwa metalowe bolce, a większe dodatkowy otwór. W otwór wchodzi metalowy bolec wystający z gniazdka elektrycznego (pod warunkiem że gniazdko jest w niego wyposażone). Bolec ten nazywamy uziemieniem. Osoba nieznająca się na elektryce, wie jedynie, że bolec ten służy poprawie bezpieczeństwa. W artykule spróbujemy wyjaśnić, dlaczego urządzenia elektryczne potrzebują uziemienia i jak ono działa.
Jaka jest różnica, między przewodem z uziemieniem a bez niego? W środku oprócz dwóch podstawowych przewodów: fazowego i neutralnego, znajduje się trzeci zwany przewodem uziemiającym. Jego funkcją jest zmniejszenie ryzyka porażenia elektrycznego. Jak to wygląda w praktyce? Wyobraźmy sobie, że mamy właśnie dotknąć urządzenia, w którym z jakiegoś powodu jest uszkodzona izolacja (tzw. przebicie). Jeśli dotkniemy nieuziemionego urządzenia, staniemy się przewodnikiem energii elektrycznej, która przejdzie przez nasze ciało. Natomiast jeśli taki urządzenie jest uziemione, uziemienie stanowi dla prądu elektrycznego bardziej atrakcyjne ujście, więc prąd nas nie porazi.
Bolec w gniazdku podłączony jest do przewodu uziemiającego, który z kolei podłączony do tzw. uziomu — metalowego pręta wkopanego w ziemię, gdzieś w okolicach domu. Pręt ten działa niczym zawór bezpieczeństwa dla nadmiaru energii elektrycznej. Dlaczego wkopuje się go w ziemię? Bo dodatnio naładowana energia z instalacji elektrycznej jest przyciągana przez ładunek ujemny w ziemi. W ten sposób uziemienie eliminuje niebezpieczeństwo pożaru i porażenia prądem, które są wysokie w nieuziemionych instalacjach elektrycznych. Innym ważnym aspektem posiadania uziemienia jest jego wymaganie przez niektóre urządzenia (np. zasilacze komputerowe). Łatwo się o tym przekonać podłączając komputer w metalowej obudowie do gniazdka bez uziemienia. Czasami spowoduje to, że obudowa zacznie „łaskotać” przy dotknięciu.
Uziemienie chroni też przed pożarem. Jeśli w urządzeniu nastąpiło przebicie, w jego wyniku może dojść do zapalenia się urządzenia. Uziemienie pochłania nadmiar energii, zmniejszając prawdopodobieństwo wystąpienia takiego zjawiska.
Czasami wtyczka elektryczna danego urządenia nie posiada otworu dla bolca uziemienia. Pozbawione go są na przykład elektryczne odświeżacze powietrza. Urządzenia takie są wewnętrznie izolowane i nie stwarzają ryzyka porażenia w wyniku dotknięcia obudowy.
Źródła:
https://earlybirdelectricians.com/2019/09/12/electrical-circuits/
https://gniazdka.elmar.pl/blog/gniazdka-z-uziemieniem-czy-bez-uziemienia-co-lepsze-n38
https://romanelectrichome.com/why-does-electricity-have-to-be-grounded/
