Proč se uzemnit / Habr

Ti, kteří vědí a chápou, proč je potřeba uzemnění, neobjeví nic nového. Když jsem tento objev pro sebe učinil, s překvapením jsem zjistil, že mnoho mých přátel (spojených s IT sférou) málo rozumí tomu, proč je vůbec potřeba uzemnit. To je důvod, proč nyní vidíte tento příspěvek.

Pozadí

Když jsem si koupil nová sluchátka s mikrofonem a vrátil jsem se domů, byl jsem smutný, když jsem zjistil, že mikrofon vytváří cizí hluk. Vrátil jsem se do obchodu, kde jsme zkontrolovali notebook, žádný cizí hluk z mikrofonu nebyl. Když jsem se vrátil domů, začal jsem hledat důvod. Připojil jsem stará sluchátka, nevydávají žádný hluk. Znovu jsem připojil nová sluchátka, jsou hlučná. Po nějaké době jsem se omylem dotkl nohou systémové jednotky a ejhle, hlučnost se výrazně snížila.

Došel jsem tedy k závěru, že na skříni systémové jednotky došlo k nějakému rušení. Okamžitě mě napadlo uzemnění a začal jsem měřit napětí pouzdra vůči zemi. Nejprve jsem vzal neutrální vodič jako zem a byl jsem překvapen, když jsem zjistil, že rozdíl potenciálu byl asi 100 V. Rozhodl jsem se změřit napětí vzhledem k topné baterii, stále stejných ~100V.

Začal jsem být zvědavý a rozhodl jsem se to vygooglovat, a jak se ukázalo, nebyl jsem zdaleka první:

Odkud pochází napětí?

Nebudu se rozepisovat o tom, odkud se bere napětí na pouzdrech ledniček/praček. Dovolte mi jen říci, že důvod je v 99% případů stejný jako u pouzdra systémové jednotky. Podrobnější popis a vysvětlení najdete na Googlu. Stručně řečeno, důvod je tento:
Počítačový zdroj obsahuje filtr, který tlumí vysokofrekvenční rušení a spouští je do země. A zde je samotný filtr:

Do země tedy máme 110V (pokud má zásuvka 220V), ale proud je pouze rušivý proud, což znamená, že naše proudová síla bude zanedbatelná.
Ale toto zařízení zná asi každý:

Úskalí tohoto zařízení je, že propojuje uzemnění všech zařízení v něm obsažených. Pokud v něm máte N systémových jednotek, tak se sečte proud filtrovaný každým filtrem v napájecím zdroji a součet bude na pouzdru každé systémové jednotky Navíc, jak ukázala moje „pozemní měření“, přesně stejné filtry jsou na monitorech (alespoň na obou mých monitorech to tak je).

Co to ohrožuje

I sečtením proudu z 5-6 zařízení připojených k výše uvedené přepěťové ochraně je nepravděpodobné, že bude dostatečně silný, aby zabil člověka. Ale jsou zde další úskalí.
Co se stane, když jeden z filtračních kondenzátorů náhle praskne? Plných 220 můžete snadno získat na pouzdro vaší systémové jednotky. Kondenzátory se samozřejmě vybírají s takovým jmenovitým napětím, aby k průrazu nedocházelo ani při silných rázech (na výše uvedeném schématu např. 2kV), ale jak se říká, jednou za rok vystřelí lýko. Ale to není to nejhorší.
Hlavní krása je v tom, že zařízení určená pro uzemnění jsou navržena tak, jako byste měli uzemnění. zařízení se oprávněně domnívá, že v případě nouze může srazit přebytečný proud do země. Na nákresu výše vidíte, že země, kterou jsem objel, není jediná. A není známo, kolik takových potenciálních míst máte. Bez existujícího uzemnění se tak na těle vašeho elektrického spotřebiče může snadno vytvořit životu nebezpečné napětí.

A to nejhorší

Nebezpečné je zejména používání zařízení, která takto nějak pracují s vodou. Například pračky nebo myčky nádobí. V pračce může například vytékat topné těleso a na těle bude plných 220V a jelikož je pračka často umístěna v koupelně, kde je dlažba a vlhkost, budete výborný vodič a zásah elektrickým proudem bude s největší pravděpodobností smrtelný

Závěry

Doufám, že jsem k tomu přesvědčil ty, kteří ještě nemají základy. Na závěr jen řeknu, neprovádějte uzemnění jednodušší a rychlejší cestou (k baterii, uzemnění atd.), udělejte to správně, protože jde nejen o vaši osobní bezpečnost, ale i o bezpečnost ostatních.
Na Habrém jsou články o tom, jak správně provést uzemnění. Můžete si také vygooglovat spoustu informací o této záležitosti.

Děkuji za pozornost.
UPD. Díky úsilí TolTol, vertu77, juray jsem si uvědomil, že se můžete výrazně chránit použitím RCD, protože lze jej připojit k obvodu bez uzemnění. Ne však bez nevýhod

• uzemnění
• zabezpečení
• elektřina