Как получить бесплатное электричество – лучшие способы

1 Общая информация

В течение многих лет ученые отыскивают другой источник электронной энергии, который позволит получать электричество из доступных и восстанавливаемых ресурсов. Возможность добыть ценные ресурсы из воздуха заинтересовывала еще Теслу в XIX веке. Но если энтузиасты прошедших веков не имели в собственном распоряжении столько технологий и изобретений, как современные исследователи, то сейчас способности по реализации самых сложных и сумасшедших мыслях смотрятся полностью реально. Получить другое электричество из атмосферы можно 2-мя способами:

• благодаря ветрогенераторам;
• при помощи полей, которые пронизывают атмосферу.

Наукой подтверждено, что электронный потенциал способен скапливаться воздухом за определенный просвет времени. Сейчас атмосфера так пронизана разными волнами, электроприборами, также естественным полем Земли, что получить из нее энергоресурсы можно без особенных усилий либо сложных изобретений.

Традиционным методом добычи энергии из воздуха является ветрогенератор. Его задачка заключается в преобразовании силы ветра в электричество, которое поставляется для бытовых нужд. Массивные ветровые установки интенсивно употребляются в ведущих странах мира, включая:

• Нидерланды;
• Российскую Федерацию;
• США.

Но одна ветряная установка способна обслужить только несколько электроприборов, потому для питания населенных пт, фабрик либо заводов приходится устанавливать большие поля таких систем. Кроме существенных плюсов у этого метода есть и недочеты. Какой-то из них — непостоянность ветра, из-за чего нельзя предвидеть уровень напряжения и скопления электронного потенциала. В числе плюсов ветрогенераторов выделяют:

• фактически бесшумную работу;
• отсутствие вредных выбросов в атмосферу.

к меню ↑

2 Для чего добывать электричество из земли

Для того, чтоб получить электричество, необходимо отыскать разность потенциалов и проводник. Соединив всё в единый поток, можно обеспечить для себя неизменный источник электроэнергии. Но в реальности приручить разность потенциалов не так просто.

Природа проводит через водянистую среду электроэнергию большой силы. Это разряды молнии, которые, как понятно, появляются в воздухе, насыщенном влагой. Но это всего только единичные разряды, а не неизменный поток электроэнергии.

Человек взял на себя функцию природной мощи и организовал перемещение электроэнергии по проводам. Но это всего только перевод 1-го вида энергии в другой. Извлечение электричества конкретно из среды остаётся в большей степени на уровне научных поисков, опытов из разряда занятной физики и сотворения маленьких установок малой мощности.

Проще всего извлекать электричество из твёрдой и увлажненной среды.

к меню ↑

2.1 Единство трёх сред

Самой пользующейся популярностью средой в данном случае является почва. Дело в том, что земля – это единство трёх сред: твёрдой, водянистой и газообразной. Меду маленькими частицами минералов размещены капли воды и пузырьки воздуха. Более того, простая единица земли – мицелла либо глинисто-гумусовый комплекс представляет собой сложную систему, владеющую различием потенциалов.

На наружной оболочке таковой системы формируется отрицательный заряд, на внутренней – положительный. К негативно заряженной оболочке мицеллы притягиваются положительно заряженные ионы, находящиеся в среде. Так что в почве повсевременно происходят электронные и химические процессы. В более гомогенной воздушной и аква среде таких критерий для концентрации электричества нет.

к меню ↑

2.2 Как получить электроэнергию из земли

Так как в почве есть и электричество, и электролиты, то её можно рассматривать не только лишь как среду для живых организмов и источник урожая, да и как мини электрическую станцию. Не считая того, наши электрифицированные жилья концентрируют в среде вокруг себя и то электричество, которое «стекает» чрез заземление. Этим нельзя не пользоваться.

В большинстве случаев домовладельцы используют последующие методы извлечения электроэнергии из грунта, размещенного вокруг дома.

к меню ↑

3 Природные источники энергии

В ближайшее время население земли пробует отыскать более доступные кандидатуры для снабжения собственного жилья электронной энергией. А все поэтому, что уровень жизни быстро вырастает, а совместно с ним растут и издержки на сервис жилых помещений обычными способами. Другими словами конкретно накладность и неизменный рост цен на коммунальные услуги принуждает людей находить более экономные источники энергии, которые так же сумеют обеспечить подачу света и тепла в дома.

В текущее время особенной популярностью пользуются трансформирующие энергию из воздуха ветряки, расположенные на открытых местах, солнечные батареи, которые инсталлируются прямо на крышах домов, также различные гидравлические системы различной степени трудности. А вот мысль добывать энергию из недр земли почему-либо очень изредка применяется на практике, разве что при проведении любительских тестов.

Меж тем уже на данный момент народные умельцы предлагают несколько обычных, но совместно с тем довольно действенных методов добычи электричества из земли для дома.

к меню ↑

3.1 Самые обыкновенные методы добычи

Не тайна, что в почве (в отличие от воздушной среды) повсевременно происходят химические процессы, причина которых кроется во содействии отрицательных и положительных зарядов, исходящих от наружной оболочки и недр. Эти процессы позволяют рассматривать землю не только лишь как мама всего живого, да и в качестве мощного энергетического источника. А для того чтоб пользоваться им в бытовых нуждах, мастера в большинстве случаев прибегают к трем испытанным методам добычи электричества из земли своими руками. К ним относят:

1. Способ с нулевым проводом.
2. Метод с одновременным применением 2-ух различных электродов.
3. Потенциал различных высот.

В первом случае обеспечение жилого помещения напряжением, достаточным для того, чтоб горело как минимум несколько лампочек, осуществляется за счет фазового и нулевого проводника. Но для того чтоб достигнуть поставленной цели, лампочку нужно подключить не только лишь к нулю, да и к заземлению, ведь если жилое помещение обустроено качественным заземляющим контуром, то большая часть потребляемой энергии уходит в почву, а таковой контакт помогает ее оттуда отчасти возвращать.

​ Практически идет речь о самой примитивной схеме «нулевой проводник — нагрузка — грунт», в какой вырабатываемая энергия не выводится на общий приборный счетчик, другими словами ее внедрение является бесплатным. Но есть у этого способа и значимый недочет, который заключается в более чем низком напряжении, колеблющемся в спектре от 10 до 20 вольт, и если охото прирастить этот показатель, то придется усовершенствовать конструкцию, применяя элементы посложнее.

Способ добычи энергии средством использования 2-ух различных электродов еще проще, потому что для его внедрения на практике употребляется одна только почва. Естественно, это не может не отразиться и на конечном итоге опыта, потому в большинстве случаев подобные схемы не дают возможность получать напряжение больше 3 вольт, хотя этот показатель имеет свойство варьироваться в ту либо иную сторону зависимо от влажности и состава грунта.

Для проведения опыта довольно опустить в почву два различных проводника (обычно в ход идут стержни из меди и цинка), которые созданы для сотворения разности меж отрицательным (цинк) и положительным (медь) потенциалами. Обеспечить их взаимодействие меж собой поможет концентрированный электролитный раствор, который можно приготовить без помощи других, используя дистиллированную воду и обыденную поваренную соль.

Уровень вырабатываемого напряжения можно поднять, если поглубже опустить электродные стержни и прирастить концентрацию соли в применяемом растворе. Не последнюю роль в этом вопросе играет и площадь поперечного сечения самих электродов. Броско, что грунт, обильно политый электролитом, больше не сумеет применяться для выкармливания всех растений и культур. Этот момент непременно следует учесть, предусматривая доброкачественную изоляцию во избежание засоления прилегающих участков.

Разница потенциалов может быть обеспечена и такими элементами, как крыша личного дома и грунт, но при условии, что кровля будет выполнена из хоть какого железного сплава, а поверхность земли перекрыта ферритом.

Но и этот способ не даст значимых результатов, потому что средний показатель напряжения, которое получится получить таким методом, навряд ли превзойдет 3 вольта.

к меню ↑

3.2 Другая методика

Если рассматривать земной шар как один большой сферический конденсатор с отрицательным внутренним потенциалом, а его оболочку как источник положительной энергии, атмосферу как изолятор, а магнитное поле как электрогенератор, то для получения энергии довольно будет просто подключиться к этому природному генератору, обеспечив надежное заземление. При всем этом конструкция самого устройства должна в неотклонимом порядке включать в себя последующие элементы:

• Проводник в виде железного стержня, высота которого должна превосходить все расположенные в конкретной близости объекты.
• Высококачественный контур заземления, к которому подводится железный проводник.
• Хоть какой эмиттер, способный обеспечить свободный выход электронов из проводника. В качестве этого элемента может быть применен мощнейший электрогенератор либо даже традиционная катушка Тесла.

Вся сущность этого способа состоит в том, что высота применяемого проводника должна обеспечивать такую разницу обратных потенциалов, которая позволит электродам продвигаться не вниз, а ввысь по погруженному в грунт железному стержню.

Что все-таки касается эмиттера, то его главная роль заключается в высвобождении электродов, которые попадают в окружающую среду уже в виде незапятнанных ионов.

И после того как атмосферный и электрический потенциал земли сравняются, начнется выработка энергии. К этому моменту к конструкции уже должен быть подключен ее посторонний потребитель. В данном случае показатель силы тока в электронной цепи будет стопроцентно зависеть от того, как массивным окажется эмиттер. Чем выше его потенциал, тем большее число потребителей можно подключать к генератору.

Естественно, сконструировать такую конструкцию в границах населенных пт своими силами фактически нереально, ведь все упирается в высоту проводника, которая должна превосходить деревья и все сооружения, но сама мысль может стать основой для сотворения масштабных проектов, позволяющих получать электричество из земли даром.

к меню ↑

3.3 Газовая кандидатура

В отличие от «ядерных котелков», термоэлектрогенераторы, работающие на тепле сгорающего газа, — животрепещущее, развивающееся и сейчас направление локальной энергетики. Аппараты, габаритами примерно с 200-литровую бочку, способны удачно делать роль РИТЭГов в качестве автономных источников тока в необитаемых местах без использования радиоактивных материалов.

Например, повдоль большинства газопроводов непременно с определенным интервалом располагаются станции катодной защиты, узлы с автоматикой, задвижками и т.п. Для питания этого оборудования повдоль трубы приходится тянуть линию электропередачи. ЛЭП представляет собой мигрень для газовщиков, так как на большенном протяжении провода проходят по ненаселенным районам, там, где энерголинии тяжело обслуживать и чинить после ударов стихии.

Если же в нужных местах около трубы расставить будки с термоэлектрогенераторами снутри и питать их газом из той же трубы через маленькие отводы, то электричество будет генерироваться конкретно по месту. Не придется тянуть издалека провода, которые страшатся ураганов, ледяных дождиков и падающих деревьев.

к меню ↑

3.4 Генератор Стивена Марка

Еще есть одна увлекательная и рабочая схема — генератор TPU, позволяющий добыть электричество из атмосферы. Ее вымыслил известный исследователь Стивен Марк.

При помощи этого прибора можно накопить определенный электронный потенциал для обслуживания бытовых устройств, не задействуя при всем этом дополнительную подпитку. Разработка была патентована, в итоге чего сотки энтузиастов пробовали повторить опыт в домашних критериях. Но из-за специфичных особенностей ее не удалось пустить в массы.

Работа генератора Стивена Марка осуществляется по обычному принципу: в кольце устройства происходит образование резонанса токов и магнитных вихрей, которые вызывают возникновение токовых ударов. Для сотворения тороидального генератора необходимо придерживаться последующей аннотации:

1. Сначала следует приготовить основание прибора. В качестве него можно использовать отрезок фанеры в форме кольца, кусочек резины либо полиуретана. Также нужно отыскать две коллекторные катушки и катушки управления. Зависимо от чертежа размеры конструкции могут отличаться, но хорошим вариантом являются последующие характеристики: внешний поперечник кольца составляет 230 мм, внутренний — 180 мм. Ширина составляет 25 мм, толщина — 5 мм.
2. Нужно намотать внутреннюю коллекторную катушку, используя многожильный медный провод. Для наилучшего взаимодействия используют трехвитковую намотку, хотя спецы убеждены, что и один виток сумеет запитать лампочку.
3. Также следует приготовить 4 управляющие катушки. При размещении этих частей необходимо соблюдать прямой угол, по другому могут показаться помехи магнитному полю. Намотка этих катушек плоская, а зазор меж витками составляет не больше 15 мм.
4. Осуществляя намотку управляющих катушек, принято использовать одножильные провода.
5. Чтоб выполнить установку последней катушки, следует применить заизолированный медный провод, который наматывают по всей площади основания конструкции.

После выполнения перечисленных действий остается соединить выводы, установив перед этим конденсатор на 10 микрофарад. Питание схемы осуществляется при помощи высокоскоростных транзисторов и мультивибраторов, которые подбираются с учетом размеров, типа проводов и других конструкционных особенностей.

к меню ↑

4 Электроэнергия из земли по Белоусову

Особенного внимания заслуживает теория Валерия Белоусова, который в протяжении многих лет занимается глубочайшим исследованием молний и изобретением более надежной защиты от этого небезопасного природного явления. Не считая того, этот ученый является создателем нескольких уникальных в собственном роде книжек, в каких изложено другое видение процесса выработки и поглощения электронной энергии земными недрами.

к меню ↑

4.1 Схема с двойным заземлением

Один из методов получения электричества из земли предполагает внедрение двойного заземления, позволяющего выводить энергию из грунта в бытовых целях безвозмездно.

При всем этом схема подразумевает наличие единственного заземляющего контура пассивного типа без активатора, основная задачка которого заключается в принятии однобокого заряда в первом полупериоде с предстоящим его возвращением назад при переходе в фазу второго полупериода. Другими словами идет речь о типичном буфере обмена, роль которого может сыграть рядовая газовая труба, подведенная в типовую квартиру.

к меню ↑

4.2 Сооружение конструкции и сущность опыта

Следующая сборка конструкции подразумевает выполнение последующих манипуляций:

1. Чтоб обеспечить пропуск волновых частот, на пассивный контур нужно установить трансформаторную катушку, основное назначение которой сводится к блокировке высокочастотных зарядов. Допускается внедрение хоть какой катушки, которую рекомендуется дополнить несколькими витками изолированного провода.
2. Производится разводка, один конец которой подводится к газовой трубе, выполняющей роль пассивного контура, а 2-ой крепится к конденсатору, в итоге чего и должны подаваться и ворачиваться назад волновые колебания при одновременной блокировке попадания переменного тока в цепь.
3. В промежном разрыве инсталлируются два конденсатора, которые должны размещаться «плюсами» по отношению друг к другу, что позволит вынудить все протекающие в цепи энергии делать роль одного конденсатора.
4. К обмотке конденсатора подключается рядовая светодиодная лампочка напряжением в 220 вольт, которая должна замигать, если все было изготовлено верно.

На этом опыт можно считать завершенным. Основная его цель заключалась в том, чтоб показать наличие в цепи сходу нескольких энергий, одна из которых не является электронной.

Этот вид неизвестной доныне энергии создатель именовал «белой», сравнив ее с незапятнанным листом бумаги, на которую при желании можно наложить все что угодно, открыв для всего населения земли принципно новые способности. Но основная мысль, которую выделяет создатель, состоит в том, что все энергии на планетке протекают персонально по своим законам, но все это происходит в едином пространстве.

к меню ↑

5 Ток из земли: ТОП-способа

Земля — наибольший и мощнейший источник энергии. В нашей почве объединены три среды — жесткая, водянистая и газообразная, что и становится нужным условием для извлечения электроэнергии. Из-за этого почву можно считать станцией, в какой на неизменной базе хранится электричество.

Генератор из биоотходов

Для сооружения таковой установки пригодится герметичная ёмкость с встроенным шнеком для смешивания, патрубок для отвода газа, горловина для загрузки отходов и штуцер для выгрузки отработанных отходов. Конструкция должна быть совершенно герметичной. Если газ не будет отбираться повсевременно, то пригодится установить предохранительный клапан для сброса лишнего давления, чтоб у ёмкости не сорвало «крышу». Порядок действий последующий.

1. Избираем место для обустройства ёмкости. Размер подберите исходя из количества имеющихся отходов. Для действенной работы целенаправлено её наполнение на две третьих. Резервуар может быть железным либо из армированного бетона. Огромное количество биогаза не получится получить из малеханькой ёмкости. Из тонны отходов выйдет 100 кубов газа.
2. Чтоб ускорить процесс работы микробов, будет нужно обогрев содержимого. Его можно выполнить несколькими способами: под ёмкость поместить змеевик, присоединенный к системе отопления либо установить ТЭНы.
3. Анаэробные мельчайшие организмы находятся в самом сырье, при определённой температуре они становятся активными. Автоматическое устройство в водонагревательных котлах включит подогрев при поступлении новейшей партии и отключит, когда отходы прогреются до данной температуры. Приобретенный газ можно конвертировать в электричество через газовый электрогенератор.

Совет. Переработанные отходы употребляются в качестве компостного удобрения для садовых грядок.

Черта генератора Тесла

Спустя десятилетие после получения патента на переменный ток, Тесла сделал схему генератора свободной энергии с самозапиткой. Бестопливная модель потребляет мощность самой установки. Чтоб запустить ее, требуется единственный импульс из аккума. Но это изобретение до сего времени не употребляется в хозяйстве. Работа прибора впрямую находится в зависимости от конструкции, в которую вошли составляющие:

1. Две особые стальные пластинки, одна движется вверх, а другая устанавливается в земле.
2. В конденсатор подключаются два провода, идущие от заземления и сверху.

Железной пластинке передается неизменный электронный заряд, ввиду того что источники выделяют лучистые частички микроскопичных размеров. Земля является резервуаром с отрицательными частичками, потому терминал прибора подводится к ней. Заряд высочайший, потому в конденсатор повсевременно поступает ток, и благодаря этому он питается.

к меню ↑

7.2 Магнитное поле

Земля — неописуемых размеров сферический конденсатор, снутри которого аккумулируется отрицательный заряд, а положительный — снаружи. Изолирует, пропуская ток и сохраняя разность потенциалов, — атмосфера. А магнитное поле играет роль электрогенератора. Подключиться к этой системе просто. Необходимо отыскать проводник, надёжный заземляющий контур и высоковольтный генератор (эмиттер).

Всё, можно получать электричество из магнитного поля земли, но есть несколько аспектов:

1. Устанавливать эмиттер нужно на таковой высоте, чтоб электроны при помощи различия потенциалов могли двигаться по проводнику ввысь.
2. Пока уровень потенциалов не будет равным, ионы будут «улетать» в атмосферу.
3. Количество потребителей тока будет зависеть от мощности генератора.
4. Главное, но практически неосуществимое, — конструкция должна быть выше всех вероятных проводников, таких как столбы, деревья, постройки, высотки.

Метод рабочий, но выполнить его своими руками не получится. Практическая эффективность всех перечисленных способов невелика, но, если есть желание, свободное время, домовладение с маленьким участком земли, поэкспериментировать можно.

Серьёзные разработки в этой сфере ведутся много лет. Но практическое применение отыскала только геотермальная энергия, её добывают на станциях Исландии и США.

к меню ↑

7.3 Атмосферный энергетический потенциал

Атмосфера Земли обладает большущими возможными ресурсами. В промежутке меж ее поверхностью и границей ионосферы разность потенциалов может достигать 300 тыщ вольт. Величина напряженности электронного поля конкретно около поверхности может доходить до 150 вольт на 1 метр. Это значение равномерно миниатюризируется с повышением высоты. К примеру, на расстоянии 30 км напряженность понижается до 1 вольта на метр.

Достигая ионосферы, напряженность электронного поля устремляется к нулю, так как проводимость этой среды существенно возрастает под действием ионизации. Саму ионизацию вызывает солнечное излучение. Воздействие скопленных электронных зарядов человек часто чувствует на для себя. К примеру, покидая автомобиль и касаясь кузова, можно почувствовать статический разряд. Он скапливается из-за авто шин, выполняющих функцию изолятора и препятствующих стеканию тока на землю. Через тело человека электроэнергия с кузова уходит в землю, сопровождаемая маленькой искрой и легким ударом тока.

Многие желали приручить энергию разряда молнии. Но такое бесплатное электричество связано с большущими техническими трудностями в главном из-за краткосрочного и непостоянного деяния молнии. Не считая того, мощнейший разряд требуется выудить и переправить в особый накопитель, который еще не придуман. Следует учесть и тот фактор, что место удара молнии нельзя предсказать заблаговременно, а высочайшая мощность разряда не поддается контролю и управлению, другими словами, обычное электроснабжение нереально.

На теоретическом уровне добывают электричество при помощи 2-ух железных листов, размером 1 х 1 м, расположенных по высоте на расстоянии 500 метров друг от друга. При таковой расстановке меж ними должно появиться расчетное напряжение приблизительно 80 вольт. Приобретенная таким макаром электрическая станция на практике оказывается неэффективной и нецелесообразной с учетом конструкций, нужных для расположения листов. Другими словами, в текущее время каких-либо действующих методов получения схожей энергии до сего времени не выдумано. Все же, опыты в этой области длятся.

к меню ↑

7.4 Известные методы добычи электричества

В первом случае получение электричества из земли осуществляется при помощи 2-ух стержней, сделанных из разнородных металлов. Данный метод никак не связан с электронным либо магнитным полем Земли. Стержни употребляются в качестве гальванической пары, помещенной в солевой раствор. Если проводить опыт в чистом виде, то на концах железных прутьев, погруженных в раствор электролита, появляется разность потенциалов, другими словами, электронный ток.

Величина получаемого тока будет разной зависимо от таких причин, как размеры электродов, свойства электролита, глубина закладки и прочее.

По таковой же схеме можно получить электричество из земли. Для этой цели берутся стержни из меди и алюминия, которые будут употребляться в качестве гальванической пары. Их необходимо заглубить в землю приблизительно на 50 см, расположив на расстоянии 20-30 см друг от друга. На площадь грунта, расположенную меж стержнями, выливается огромное количество солевого раствора, и уже через 5-10 минут можно проводить контрольные замеры при помощи электрического вольтметра.

Вольтметр указывает различные значения, наибольший итог составил 3 вольта. Раствор электролита готовится из дистиллированной воды и поваренной соли.

2-ой вариант добычи тока также не связана с магнитным полем Земли. Сущность заключается в извлечении электричества, стекающего по проводу «земля» во время наибольшего энергопотребления. В этом процессе участвует и проводник «ноль».

Всем понятно, что подача напряжения потребителям осуществляется по фазному и нулевому проводам. При наличии третьего провода, соединенного с контуром заземления, меж ним и нулевым проводником часто появляется напряжение, время от времени доходящее до 15 вольт. Схожее состояние можно найти при помощи лампы накаливания на 12 вольт, присоединенной к обоим проводникам. Другим методом зафиксировать нереально, так как приборы учета никак на это не реагируют и ток, идущий от «земли» к нулю не определяют.

Данный метод непригоден для квартиры, так как в их обычно отсутствует заземление, способное выполнить свою функцию. Подобные опыты отлично получаются в личных домах с традиционным заземляющим контуром. Схема подключения осуществляется от нулевого проводника к нагрузке и дальше – к проводу заземления. В процессе добычи электричества из земли своими руками, некие домашние электрики употребляют трансформаторы для сглаживания токовых колебаний и потом подключают более лучшую нагрузку.

Категорически воспрещается, чтоб фаза подключалась заместо нулевого проводника, во избежание смертельно небезопасных ситуаций.

к меню ↑

8 Земля в электротехнике

Землей именуют точку цепи, электронный потенциал которой считается равным нулю. Такую точку можно выбирать условно. Землей ее именуют обычно, так как один из проводников электронных генераторов соединяли с землей с помощью зарытого в землю проводника. Электрикам-профессионалам и тем, кто имеет дело с электричеством следует знать, что такое фаза и что такое ноль.

к меню ↑

8.1 Ток в цепи

Электронный ток может протекать исключительно в замкнутом контуре. Электронная цепь состоит из источника Э. Д. С. – электродвижущей силы и замыкающего этот источник сопротивления нагрузки, которое может быть очень разветвленным. Если гласить о бытовой электросети, то тут источником ЭДС является вторичная обмотка трансформатора наиблежайшей подстанции, либо еще проще, таким источником является ввод в здание.

Один из проводов источника заземлен, этот провод (либо шина) именуется нейтралью, N, в современной электротехнике. Потенциал этой шины относительно земли приравнивается нулю, потому этот провод именуют землей.

Другие три провода именуют фазами. Эти провода находится под переменным потенциалом, который изменяется от 311 до -311 Вольт относительно земли в сети 220 В 50 Гц (50 раз за секунду). 220 Вольт – это, так называемое, действующее напряжение. Для тока и напряжения синусоидальной формы это среднеквадратичное значение. Это напряжение именуют фазным.

Напряжение меж 2-мя фазами именуют линейным и оно выше: 380-400 В. Таким макаром, размах напряжения в трехфазной сети может достигать величины 760-800 В. Потому электроинструмент должен уверенно выдерживать испытательное напряжение более 1 кВ = 1000 Вольт.

При замыкании фазы на ноль через какое-либо сопротивление в цепи течет ток. Еще больший ток через то же сопротивление потечет, если оно будет подключено меж 2-мя фазами. В трехфазной цепи у конечных потребителей обычно действующее напряжение меж фазами 380 В, а фаза и ноль образуют пару, напряжение на которой всегда равно напряжению меж фазами, деленному на квадратный корень из числа 3. Это один из результатов теоретической электротехники. Отсюда и выходит популярная всем величина 220.

к меню ↑

8.2 История заземления

В самых старенькых системах бытового электроснабжения переменного тока, которых сейчас уже не отыщешь, у конечного потребителя заземления не было (система TT, заземлялась только нейтраль на подстанции, если вторичная обмотка трансформатора соединялось звездой).

Это была однофазовая сеть, распределяющаяся ток от понижающей обмотки трансформатора подстанции. Тут вопрос о том, что такое фаза либо нулевой провод даже не появлялся – оба провода по отношению к земле были равноправными. Человек мог стоять на земле и держаться за хоть какой из проводов по отдельности. При всем этом он ничего не ощущал.

Более старенькые трансформаторы, питающие однофазовую сеть, имели схему, показанную на последующем рисунке. Первичные обмотки соединялись треугольником, нейтрали не было, и заземлялся только корпус трансформатора на месте установки. Сейчас таких уже издавна нет либо они используются кое-где для полевых критерий в сельском хозяйстве.

Поражение током происходило, если человек дотрагивался до 2-ух проводов сразу либо, если один из проводов был кем-либо заземлен, а человек дотрагивался до другого. Старенькые электроплитки делались с открытой спиралью, люди готовили в железной посуде и касались токоведущих частей. Старенькые телеки, к примеру, изготавливались с автотрансформатором ради простоты конструкции и человек, дотрагиваясь до железного шасси такового аппарата, практически находился под напряжением сети.

Неувязка появилась, когда жилой сектор стал снабжаться фабричным методом подключения (как на первом рисунке). Это вышло поэтому, что мощность, потребляемая личным сектором, существенно выросла, а в городках он практически был перемешан с индустрией (дома-хрущевки).

Тогда человек, стоящий на мокроватом полу, либо держащийся за батарею, получал сильное поражение током с вероятностью 50%, зависимо от того, как он включил вилку электроприбора в розетку. Если фаза тока попадала на шасси такового старенького телека либо радиоприемника, то прикосновение к нему было небезопасно для жизни.

Индустрия в области ширпотреба стремительно перебежала на создание нагревательных устройств с закрытым и изолированным нагревательным элементом (ТЭНы), а бытовые радио и телевизионные приборы стали создавать только с трансформаторами, где первичная обмотка была вполне изолирована от остальной части прибора, что сделало их неопасными для людей.

Но почему появилось заземление в индустрии? Нам нужно разглядеть и этот вопрос. В принципе, ни для работы потребителей, ни для транспортировки электроэнергии ничего заземлять не требуется.

Трехфазная система переменного тока была принята только поэтому, что это упрощало конструкцию электродвигателей, так нужных станкам и машинам в индустрии. По трехфазной схеме в треугольник можно соединять и нагревательные приборы, пример тому – тэны, рассчитанные на 380 В.

Трехфазные системы могут соединяться звездой (1-ый набросок). Такое соединение стало очень всераспространенным, потому что оно позволяет без огромных заморочек питать трехфазные потребители напряжением 380 В, и в то же время, без излишних расходов устроить однофазовые сети 220 В. Это неплохой метод сберечь на трансформаторах.

Так появился проводник, который окрестили нейтралью (N). Его также именуют – нулевой провод. При равном токе по всем фазам ток в нулевом проводе равен нулю. Энергетики стараются распределить нагрузку умеренно. Но это не всегда выходит. Вот обычный пример. Пусть на заводе был запитан офисный корпус. Для этого была выделена одна фаза.

Потом к этой же фазе подключили дом неподалеку. Другие две фазы оказываются неуравновешены и в нейтрали возникает значимый ток. Это приводит ко всякого рода неопределенностям при измерениях. К тому же, вроде бы ровно не распределили нагрузку, на корпусах электрического оборудования возникают небезопасные напряжения, если нейтраль оборвана.

к меню ↑

8.3 Начало TN

В 1913 году германский концерн AEG предложил систему с заземленной нейтралью, позднее нареченную TN-C. Тут электрики стали использовать понятия фаза и ноль. Позднее, в 1930-х годах появилась система TN-S, в какой заземление и нейтраль были разбиты. Это дополнительно увеличивало безопасность, потому что сейчас, если нулевой провод оборван с очень высочайшей вероятностью оставался целым другой проводник. Но такая система оказывалась необоснованно дорогой.

Потому, с течением времени было предложено очередное решение: нулевой провод от подстанции (PEN – защитная земля и нейтраль) расщеплялся на две части перед вводом в здание. Одна часть шла как нейтраль N, а другая получила заглавие защитной земли PE. Если происходил обрыв нейтрали то фаза переменного тока, в случае попадания на корпус электрического оборудования, пропускала собственный ток в землю. Такая система получила заглавие TN-C-S (заземленная нейтраль комбинированная, с разделением на месте).

Система TN-C-S имеет всего один недочет – местное заземление должно быть завышенной надежности потому что при обрыве нейтрали фазное напряжение, попавшее на корпус, будет заземлено только по цепи PE. Потому, при сооружении этой цепи принимают все меры по ее механической прочности и понижению электронного сопротивления.

Для этого употребляют железные части построек, трубопроводы и т.д. Но все эти части соединяются всего в одной точке с помощью шин. Существует точка (шина) где ноль и земля соединяются, она именуется шина уравнивания потенциалов. С ней соединяется и шина контура заземления.

В текущее время TN-C-S является основной в городках и на предприятиях. В сельской местности еще много систем TT. Это связано с тем, что в сельской местности еще много древесных домов и TT, при всех иных недочетах имеет положительную сторону: она безопаснее в отношении грозы.

к меню ↑

8.4 Обычное разъяснение

Итак, для начала ординарными словами поведаем, что собой представляют фазный и нулевой провод, также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтоб электронный ток двигался в оборотном направлении к нулевому контуру. Кроме этого предназначение нуля в проводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, именуемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электронным током. Подробнее о заземлении вы сможете выяснить в соответственном разделе веб-сайта.

Возлагаем надежды, наше обычное разъяснение посодействовало разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также советуем изучить цветовую маркировку проводов, чтоб осознавать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!

к меню ↑

8.5 Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важной составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов смотрится последующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, именуемый нейтралью, вместе с 3-мя проводниками, представляющими из себя выводы других концов обмоток. Выражаясь ординарными словами, любой из этих 3-х проводников является фазой, а общий – это ноль.

Меж фазами в трехфазной энергетической системе появляется напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение меж нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в какой ноль соединен с землей, именуется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтоб было максимально понятно даже для новенького в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

Физический смысл глухозаземленной нейтрали последующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при всем этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Таковой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к русской постройке. Тут, в подъездах, электронный щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предвидено. Принципиально знать, что подключать сразу защитный и нулевой проводник к корпусу щитка очень небезопасно, поэтому как существует возможность прохождения рабочего тока через ноль и отличия его потенциала от нулевого значения, что значит возможность удара током.

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предвидено подведение тех же 3-х фаз, также разбитых нулевого и защитного проводника. Электронный ток проходит по рабочему проводнику, а предназначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В данном случае в электронных щитках на каждом этаже размещается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет железную связь с корпусом щитка.

Понятно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам умеренно. Но, предсказать заблаговременно, какие мощности будут потребляться тем либо другим абонентом, не представляется вероятным. В связи с тем, что ток нагрузки различный в каждой раздельно взятой фазе, возникает смещение нейтрали. Вследствие чего и появляется разность потенциалов меж нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостающим, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником стопроцентно пропадает, то велика возможность появления аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до максимума, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, напротив, стремится к значению 380 В. Это событие приводит к полной поломке электрического оборудования. В то же время, корпус электрооборудования оказывается под напряжением, небезопасным для здоровья и жизни людей. Применение разбитых нулевого и защитного провода в этом случае поможет избежать появления таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

В итоге советуем просмотреть полезные видео по теме, в каких даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

к меню ↑

8.6 Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия возникает в итоге упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Появляются эти электроны в больших электрических станциях — таких как, к примеру, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электрическая станция) и многих других в нашей стране. Дальше по очень толстым проводам эта энергия передается на промежные подстанции (обычно, такие стоят по периферии городов), а от их — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть практически в каждом дворе.

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И конкретно последние делают так, что в розетке обыденного дома возникает 220В. Казалось бы, все очень просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и почти все другое, чем мы пользуемся каждый денек. Сейчас по-порядку.

к меню ↑

8.7 Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово значит степень напряженности электронного поля в данной точке либо цепи. По другому его именуют потенциалом. Если очень ординарными словами, то это некоторый поршень, что дает толчок для электронов, чтоб они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру либо розетку, есть два провода. Какой-то из них и есть фаза. Конкретно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это конкретно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, все же, по нему так же течет электронный ток, исключительно в направлении, оборотном фазному. В отсутствии напряжения он является неопасным в плане поражения человека электротоком.

к меню ↑

8.8 Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Сейчас вы понимаете как отличить нулевой провод от заземления и осознаете, что и то, и другое является соединением с землей. Сейчас можно разглядеть вероятные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Они все верно обсуждены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы разглядим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые используются в наших электронных сетях.

Система ТТ

• Сначала разглядим систему ТТ в какой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независящему источнику. Этот способ применяется очень изредка, ну и стоимость монтажа таковой системы является более высочайшей.
• Существенно почаще употребляются системы типа ТN в каких употребляются PEN проводники. Другими словами на всем протяжении либо на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, или подключаются к одной точке заземления.

Система TN-S

• Более хорошей в этом случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

Система TN-C

• Существенно почаще можно повстречать систему TN-C, которую довольно легко воплотить своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это менее неопасный вариант исходя из убеждений электробезопасности.

Система TN-C-S

• И последним вероятным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из наименования она совмещает внутри себя две прошлые системы. Другими словами на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разбиты.

к меню ↑

8.9 Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная вероятные схемы подключения заземления и нулевого провода можно гласить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не существенно, но разняться. Не считая того, мы возлагаем надежды, что объясним распространенный вопрос для чего заземлять нулевой провод.

• Сначала побеседуем о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться исключительно в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить подабающий уровень защиты.

Направьте внимание! При использовании системы ТТ непременно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Да и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание либо в электроустановку они обязаны иметь повторное заземление. Давайте разберемся для чего это нужно.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники устанавливаются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода выходит, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении хоть какого электроприбора либо даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод отчасти либо вполне объединены. Другими словами провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрического оборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электронным током.

к меню ↑

9 Легенды и действительность

Современная наука смогла обосновать наличие собственного электрического поля вокруг планетки. Оно не только лишь делает естественные колебания в атмосфере Земли, да и призвано защищать все население земли от воздействия солнечного излучения, пыли и других маленьких частиц, которые могли бы попасть из космоса. С теоретической точки зрения, если расположить один электрод на поверхности грунта, а 2-ой поднять ввысь на 500 м, то меж ними получится разность потенциалов около 80 В. Если пропорционально прирастить расстояние до 1000 м, то и уровень напряжения должен возрости вдвое.

Но на практике все выходит далековато не так складно:

• Во-1-х, электроды обязаны иметь довольно огромную площадь, из-за чего они будут владеть парусностью и возникнут трудности с их массой и фиксацией на высоте.
• Во-2-х, электрическое состояние поля земли непостоянно, потому оно почти во всем находится в зависимости от разных причин и его рассредотачивание в пространстве также неравномерно.
• В-3-х, верхний электрод будет основным претендентом на притяжение разрядов атмосферного электричества, что приведет к перенапряжению в генераторе.

Все же, определенные опыты получения бесплатного электричества все таки есть, но их практическая реализация носит быстрее экспериментальный, чем предметный нрав.