Metrel Mi3152 Eurotest XC
GND#1c: Relativita potenciálu
Document Actions
Nezřídka slyšíme, že to nemůže “kopat”, když je to zem - a někteří víme, že jde o jakousi polopravdu. Skutečnost, že je vodič označen značkou uzemnění pro zkušeného elektrotechnika ještě nic neznamená, pokud nemá jistotu zapojení opačného konce vodiče. Takto a podobně jsme dostávali rady od starších praktiků na montážích. Do okamžiku, kdy nám to po rozpojení dvou zemnících soustav pěkně zajiskřilo, jsme byli jako kluci na praxi přesvědčení, že zem je přece nula. A nula přece jiskřit nemůže! Opravdu je nutné, aby k tomuto poznání přicházeli studenti až v terénu?
Tým portálu Elektrika,
ze dne:
18.06.2021
reklama
Není zem jako zem. I ty nuly mohou být odlišné, říkával mistr. Neexistující rozdíl mezi nulami očekávejme například v binární soustavě. Ovšem nula uzemňovací soustavy může mít zcela jiný potenciál než potenciál jiné nuly jiného zemniče.
Přepis mluveného slova reportáže ...
František Kosmák: Vždycky proti něčemu, kde se nachází. Ta voda, když to vezmu zpátky, která vytéká z toho potrubí, tak dopadá na co, na kamen, na lopatky nějakýho trkače tam ve vodě. Takže to je proti něčemu. Vždycky něco proti něčemu.
V dávných dobách se napětí vysvětlovalo rozdílem hladiny vody například mezi výškou přehradní hráze a bodem výpusti k turbíně. I přes to, že tento příměr má své limity, zkusme se u něj chvíli podržet.
František Kosmák: Potenciál sám o sobě je mrtvá věc. To je nic. Ten začíná být užitečný až může konat nějakou práci. Až je potentní.
František Kosmák: Potenciál sám o sobě je mrtvá věc. To je nic. Ten začíná být užitečný až může konat nějakou práci. Až je potentní.
Máme hladinu nějaké nádrže, která nemá kam odtékat. Tak ta tedy opravdu potentní není. Pokud ovšem pod nádrží vyvrtáme otvor, tím vytvoříme druhý potenciál okolí. A pak se tímto novým potenciálem začne hladina vody vyrovnávat. A vyrovnávat tak dlouho dokud nebude rozdíl nulový. Tedy voda se nerozleje do okolí. Ale v elektrotechnice nemáme hladinu vody.
František Kosmák: No to je napětí. A to napětí elektrický je proti něčemu. Proti odporu vlákna žárovky. A tito dva až se potkají, až potenciál začne působit na to studený vlákno, který taky samo o sobě nic, prostě to je mrtvý. A čekají na sebe, ti dva. A až ten potenciál začne přetékat, když to řeknu slovy elektrikáře do toho odporu, do toho vlákna žárovky, tak teprve se něco děje. A ten potenciál koná práci.
František Kosmák: No to je napětí. A to napětí elektrický je proti něčemu. Proti odporu vlákna žárovky. A tito dva až se potkají, až potenciál začne působit na to studený vlákno, který taky samo o sobě nic, prostě to je mrtvý. A čekají na sebe, ti dva. A až ten potenciál začne přetékat, když to řeknu slovy elektrikáře do toho odporu, do toho vlákna žárovky, tak teprve se něco děje. A ten potenciál koná práci.
V případě přehradní hráze vřazujeme odpor do výpusti ve formě turbíny, která se točí proudem vody snižující se hladiny. Vyrovnání potenciálů směrem k nule skutečně pak koná práci.
-
To bylo tradiční srovnání napětí s hladinou vody. Jak se mohou nádrže s vodou tvořit v určitých nadmořských výškách, tak i zemniče se mohou nacházet v různě vodivých prostředích.
Oldřich Morávek: Relativita toho uzemnění je daná tím, že v podstatě mám spoustu drobnejch uzemnění, který jsou sice navzájem propojený nějakou cestou, ale každý to uzemnění definuje vlastně svoji místní zem a zkušenost říká, že není problém o sto, dvě stě metrů dál mít jiný uzemnění s jiným potenciálem a najednou zjistím, že tam mám nějakej napěťovej rozdíl, nějakej napěťovej spád. Respektive, že nám tam tečou nějaký vyrovnávací proudy.
Oldřich Morávek: Relativita toho uzemnění je daná tím, že v podstatě mám spoustu drobnejch uzemnění, který jsou sice navzájem propojený nějakou cestou, ale každý to uzemnění definuje vlastně svoji místní zem a zkušenost říká, že není problém o sto, dvě stě metrů dál mít jiný uzemnění s jiným potenciálem a najednou zjistím, že tam mám nějakej napěťovej rozdíl, nějakej napěťovej spád. Respektive, že nám tam tečou nějaký vyrovnávací proudy.
Poslechněme si pohled na relativitu potenciálu při ochraně před bleskem. I zde nalezneme nějakou analogii ke dvěma rozdílným výškám hladin vody.
Dalibor Šalanský: Potenciál, relativní potenciál asi to je možno takhle vyjádřit. Protože potenciál jde nějak vztáhnout k jistý úrovni napětí. Ale já tu úroveň napětí neznám. Takže je to pro mě relativní hodnota. Nic méně jestliže se máme bavit o ochraně před bleskem a bezpečí lidí, tak důležitý je, aby nedošlo k rozdílu těch relativních napětí. Musí být jenom jedno společný, jeden ten potenciál, jedno to relativní napětí, ale já v podstatě nikdy nezměřím, jaký to napětí je.
Dalibor Šalanský: Potenciál, relativní potenciál asi to je možno takhle vyjádřit. Protože potenciál jde nějak vztáhnout k jistý úrovni napětí. Ale já tu úroveň napětí neznám. Takže je to pro mě relativní hodnota. Nic méně jestliže se máme bavit o ochraně před bleskem a bezpečí lidí, tak důležitý je, aby nedošlo k rozdílu těch relativních napětí. Musí být jenom jedno společný, jeden ten potenciál, jedno to relativní napětí, ale já v podstatě nikdy nezměřím, jaký to napětí je.
Prostě to může být i plovoucí napětí, měnící se se situací, s vývojem situace prostě konkrétně třeba v rozvodně při nějakých přechodových jevech, při zkratech a podobně se z relativně nulovýho potenciálu najednou stane potenciál dvě stě tisíc voltů. Prostě relativní hodnota, která ale není jakoby důležitá. Důležitá je ta hodnota, aby nedošlo k tomu rozdílu těch potenciálů. To potom působí problémy, způsobuje škody případně i úrazy elektrickým proudem. Ale relativní hodnota skutečně je, protože já v podstatě jí ani neznám. Já, když teď tady sedím a sedím na zemi, nevím, jakej je tu potenciál. Je to pro mě relativní hodnota, al důležitý je, že nikde si prostě nešáhnu na potenciál jinej.
Nejnižší bod nádoby může být dno. Co za dno lze považovat v případě imperence zemniče? Vůči čemu je taková hodnota relativní? Jak je to třeba s doporučovanou hodnotou uzemnění budovy?
David Černoch: Jestliže udělám maximální opatření a teďka nebavím se o tom, že jsou někteří, kteří jsou schopni natáhnout kilometrový pásek z vrcholu kopce do nějaké obce prostě kilometr pásku, což je k ničemu. Prostě tam je nějakejch dvacet metrů, pětadvacet, třicet metrů. Norma to jasně stanovuje, kolik to má být. Co se mají udělat například ekvipotenciální kruhy kolem té dané stavby, když je to teda vyšší štíhlý objekt někde na kopci. Je to ocelové.
David Černoch: Jestliže udělám maximální opatření a teďka nebavím se o tom, že jsou někteří, kteří jsou schopni natáhnout kilometrový pásek z vrcholu kopce do nějaké obce prostě kilometr pásku, což je k ničemu. Prostě tam je nějakejch dvacet metrů, pětadvacet, třicet metrů. Norma to jasně stanovuje, kolik to má být. Co se mají udělat například ekvipotenciální kruhy kolem té dané stavby, když je to teda vyšší štíhlý objekt někde na kopci. Je to ocelové.
Tak v podstatě dostanu jenom hodnotu, v uvozovkách nulovou hodnotu okolí. Dostanu se na hodnotu okolí země. To znamená, po úderu blesku je to pořád to, že mi to poteče na nejnižší potenciál země. To, že ten potenciál je vysoký, to je bohužel fyzika. Nebo je to vztah fyziky, chemie. To podloží, jestliže je skalnaté, jestliže je hliněné a tak dále. S tím souvisí potom hloubky ukládání vodičů. Nemá smysl tam dělat nějaké hloubkové vrty, zalívat to betonitem a dělat tam dvacetimetrový vrt, do kterého se spustí prostě něco. Protože tu hodnotu stejně nedostanu. Já se dostanu o pár ohmů níže než okolí, ale nikdy to nebude nějak výrazné.
Co se jeví absolutně z toho, co zaznělo? Jsme obklopeni neskutečným počtem potenciálů, pouze se zaměřujeme na některé z nich. Příměr hladiny vody samozřejmě není technicky zcela přesný. Ovšem pro pochopení relativity snad dostačující.
Související technické normy ČSN ...
Jak svými slovy definuješ relativitu potenciálu ty?
| TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
|---|---|
|
|
Příbuzné
Příbuzné články
GND#1d: Řízení potenciálu
Cizí vodivá část
Poltergeist vyškovské knihovny vyřešen
Doplňující pospojování v koupelnách (1.)
Příbuzné diskuse a ostatní zdroje
Jak řídíš potenciál ve své praxi?