Perché la corrente entra nel terreno

Perché la corrente elettrica entra nel terreno? Ma questa domanda non può essere rivolta a tutti i circuiti elettrici, quindi rendiamola un po' più complicata. In quali casi e perché la corrente va a terra?

Iniziamo con un semplice esempio. Sicuramente ognuno di noi ha dovuto osservare un fenomeno naturale come un fulmine. Fulmine - non c'è nient'altro che una breve corrente che lascia una nuvola temporalesca nel terreno. Perché sta succedendo?

È noto dal corso di fisica della scuola:

1 - che le cariche di segno opposto tendono ad attrarsi;

2 - la direzione della corrente nel conduttore è considerata come la direzione opposta alla direzione di movimento delle particelle caricate negativamente - elettroni (per gas ionizzati o elettroliti - opposta alla direzione di movimento degli ioni negativi e per semiconduttori - opposta a la direzione del movimento dei « fori").

Quindi, in termini di fulmini, possiamo dire che quando una nuvola temporalesca è caricata positivamente, e la superficie del terreno sotto la nuvola è caricata negativamente (accade il contrario! Vedi figura), in determinate condizioni (temperatura, pressione, umidità) , nell'atmosfera si verifica una rottura dell'aria quando gli elettroni dal suolo si precipitano in una nuvola temporalesca caricata positivamente, il che significa che in questo caso particolare la corrente "va davvero nel suolo" semplicemente perché vengono attratte cariche di segno opposto.

Ricaricare condensatore, e lascia che il suo piatto caricato negativamente simboleggi la terra e la sua carica positiva una nuvola temporalesca. Chiudi i terminali con un cacciavite - prendi una corrente "che va nel terreno" - un analogo in miniatura del fulmine da una nuvola - nel terreno. Se la carica a terra fosse uguale alla carica su una nuvola temporalesca (analogia: un condensatore scarico), allora la scarica non si verificherebbe e la corrente "non andrebbe a terra".

Parliamo ora su reti elettriche a corrente alternatautilizzati nella maggior parte delle industrie, negli edifici dove si lavora, così come nelle nostre case per l'alimentazione elettrica domestica, sono le cosiddette «reti con neutro a terra».

Neutro, in relazione a queste reti, significa necessariamente il terminale a terra dell'avvolgimento secondario trasformatore trifase industriale (si trova alla sottostazione) da cui i nostri appartamenti ricevono gli stessi 220 volt per fase alla presa.

Un filo collegato a un solido neutro con messa a terra è chiamato «PEN». I conduttori di fase sono in realtà i terminali opposti di un dato avvolgimento trifase, il cui "punto neutro" è messo a terra secondo i requisiti di sicurezza: questo è uno standard accettato nell'ingegneria elettrica.

Cosa succede se uno dei fili di fase entra accidentalmente in contatto con il corpo conduttore di qualche dispositivo, purché tale corpo sia collegato al filo PEN?

Il circuito dell'alloggiamento-conduttore di fase si chiuderà CHIMILKA (collegato a terra e al neutro del trasformatore nella sottostazione), in questo caso il dispositivo di protezione, di regola, installato in tutte le reti elettriche progettate coscienziosamente, dovrebbe funzionare. Possiamo dire che in questo caso "la corrente è penetrata nel terreno"? Solo condizionatamente, se si chiama terra il luogo di connessione a terra dell'uscita neutra del trasformatore nella sottostazione.

Ma cosa succede se il filo PEN è praticamente assente e viene invece utilizzata una terra locale, grosso modo un perno metallico o un circuito inserito nel terreno? Cosa poi?

In una situazione simile con la fase che colpisce il case, la corrente si precipiterà allo stesso terminale del trasformatore messo a terra nella sottostazione, e quella corrente fluirà attraverso il terreno, letteralmente attraverso il terreno, aprendo il percorso di minor resistenza dal terreno locale a conduttori messi a terra, collegati allo stesso neutro della cabina.

In questa situazione la corrente lascerà effettivamente la fase a terra, ma la terra fungerà solo da conduttore, poiché in pratica la corrente sarà diretta al neutro del trasformatore lontano nella sottostazione, e quella corrente scorrerà attraverso il terra solo perché quel neutro è a terra, cioè la corrente in questo caso sarà costretta ad "entrare nel terreno" alla ricerca del percorso di minor resistenza.

Guarda anche: Azioni della corrente elettrica: termica, chimica, magnetica, luminosa e meccanica