Uzemljenje

Uzemljenje kućne instalacije električne energije, Australija.

U elektrotehnici, termin uzemljenje ili zemlja ima više značenja, zavisno o specifičnim oblastima primjene. Uzemljenje može biti referentna tačka u električnom kolu sa koje se mjere drugi naponi, zajednički povratni put za struju, ili direktna fizička veza sa tlom, za potrebe zaštite od udara munja (gromobran) i ujednačavanja potencijala.

Električna kola mogu biti spojena sa tlom iz nekoliko razloga. U kućnim instalacijama, veza sa tlom je učinjena iz bezbjednosti, kako bi se spriječilo nastajanje opasnog napona u slučaju kvara električne izolacije. Veza sa tlom pomaže ograničenje napona između električnog kola i zemlje, štiteći sklop izolacije od oštećenja zbog pretjeranog napona.

Simboli

Neki simboli uzemljenja su prikazani na slikama. Tačka nultog potencijala u stvarnom uređaju može ali ne mora biti fizički povezana sa zemljom. U kućnim električnim instalacijama, provodnik uzemljenja MORA biti fizički povezan sa zemljom.

• 
  Tačka nultog potencijala, elektronika.
• 
  Metalna šasija (kućište uređaja).
• 
  Uzemljenje (fizička veza sa zemljom). Često se koristi i za tačku nultog potencijala u elektronici.

Strujne instalacije u kućama

U kućnim instalacijama, uzemljenje je žica sa električnim spojem sa zemljom. U slučaju kvara, spoj žice pod naponom sa uzemljenom žicom će rezultovati trenutnom jakom strujom koja izbacuje osigurač. Zbog ovoga se žica uzemljenja vezuje na metalne dijelove uređaja koji mogu doći u kontakt sa ljudima.

Prenos snage

Provodnici spojeni sa zemljom se često postavljaju iznad normalnih visokonaponskih žica za prenos energije. Njihova namjena je da štite te provodnike od udara munje (primajući udar na sebe) i odvodeći te struje u zemlju. Pošto provode struju samo rijetko, često se prave od čelika.

Elektronika

Termin zemlja se često koristi za provodnik pod nultim potencijalom, i on je referenca za sva naponska mjerenja sa potencijalom od 0 volti. Ako se kaže da je napon neke tačke u kolu 5 V, misli se da je napon između te tačke i zemlje (tačke konvencijom određenog nultog potencijala) jednak 5 V. Provodnik pod nultim potencijalom je često minus vod napajanja uređaja.

Radio komunikacije

Električni spoj sa zemljom mogu koristiti kao referentni potencijal radio signali kod određenih vrsta monopolnih antena. Dio direktno u kontaktu sa zemljom može biti jednostavan kao metalne šipke ili kočići zabijeni u zemlju.

Neke vrste antena za kratke, srednje i duge talase zavise od dobre veze sa zemljom da rade efikasno. Na primjer, vertikalna monopolna antena zahtijeva zemaljski spoj koji se često sastoji od međusobno vezanih mreža kablova ispod ili iznad zemlje.

Gromobran

Gromobran služi za zaštitu objekata od udara munja. Pri udaru, debeli metalni provodnik odvodi izuzetno veliku ali kratkotrajnu struju munje u zemlju, ograničavajući štetu na objektu zaštite.

Vidi još

• Elektrotehnika
• Elektronika
• Distribucija električne energije
• Radio
• Antena

Literatura

• Thomas I. Floyd. Principles of Electric Circuits (7th izd.). Prentice Hall. str. 50—51. ISBN 9780-13-098576-7. 
• Theodore Wildi (2000). Electrical Machines, Drives, and Power Systems (4th izd.). Prentice-Hall. str. 673. ISBN 9780-13-082460-8.