Γενικά για Γειώσεις & ειδικότερα για γειώσεις Audio

[stefanos604]

1. Εισαγωγή :

Το αντικείμενο της γείωσης είναι από τα πλέον σύνθετα και δυσκολότερα θέματα όσον αφορά αυτούς που δεν έχουν γνώσεις ηλεκτροτεχνίας . Θα προσπαθήσω να δώσω επιγραμματικά γενικές πληροφορίες στις οποίες ο αναγνώστης να ρίξει μια ματιά και ειδικές πληροφορίες για τις γειώσεις σε ηλεκτρονικές συσκευές κυρίως audio. Οι πληροφορίες είναι αποσπάσματα από το βιβλίο μου : ‘’Ασύρματα Ψηφιακά Ραδιοηλεκτρικά Δίκτυα''

2. Γενικά για τις γειώσεις

• Το σύστημα γειώσεως, μπορεί να παίξει το ρόλο του ενεργά μόνο εάν η αντίσταση του προς την γη είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Αν η αντίσταση γειώσεως του συστήματος δεν είναι επαρκώς χαμηλή τότε χαμηλές τάσεις από τυχαία παλμορεύματα δυνατόν να γίνουν πηγή θορύβου υψηλής στάθμης.
• Ένα ιδανικό σύστημα γειώσεως πρέπει να έχει μηδενική αντίσταση.
• Αφού, προφανώς, είναι αδύνατο να πετύχομε μηδενική αντίσταση, ο σκοπός είναι να υποβιβασθεί η τιμή της τουλάχιστον στα 2 έως 5 ΟΗΜ (απαιτείται ειδικό όργανο μέτρησης από ειδικευμένο ηλεκτρολόγο).
• Εδώ να ανοίξω μια παρένθεση και να πω κάτι που με λίγη προσοχή μπορεί να γίνει από τους περισσότερους ενήλικες με ελάχιστες γνώσεις ηλεκτρολογίας και να ελεγχθεί αν έχετε σωστή γείωση σε μια πρίζα: {Συνδέετε 2 καλώδια σ’ ένα ντουϊ , βιδώνετε ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως και συνδέετε τα 2 καλώδια με την απαιτούμενη προσοχή (όχι υγρά χέρια) μεταξύ Φάσης – Ουδετέρου της πρίζας και τότε φυσικά ο λαμπτήρας αποδίδει το σωστό φωτισμό. Κατόπιν συνδέετε τα 2 καλώδια με την απαιτούμενη προσοχή (όχι υγρά χέρια) μεταξύ Φάσης – Γείωσης της πρίζας. Αν η οικία σας έχει σωστή γείωση ο λαμπτήρας θα πρέπει να αποδίδει τον ίδιο φωτισμό όπως προηγουμένως. Αν όχι τότε καλέστε ηλεκτρολόγο γιατί για να φωτίζει λιγότερο ή και καθόλου σημαίνει ότι υπάρχει πρόβλημα αντίστασης( χαλαρό βίδωμα καλωδίου ,σκουριασμένη επαφή, κομμένο ή αποσυνδεδεμένο καλώδιο γείωσης …) .
• Παλιά αντί για γείωση (ο εξωτερικός πάσσαλος 2" /1,5 – 2 μέτρων) οι ηλεκτρολόγοι συνέδεαν τους μεταλλικούς σωλήνες ύδρευσης με το μεταλλικό περίβλημα θερμοσίφωνα..…( και σήμερα συνδέουμε μεταξύ τους με κολάρο το ζεστό και το κρύο και με την αποχέτευση στο μπάνιο που αλλιώς επαγωγικά ρεύματα στις βρύσες ζεστού/κρύου θα μας ‘’τσιμπούσαν’’) .Φυσικά από τις σούκο πρίζες…. οι αγωγοί γείωσης καταλήγουν στην μπάρα γείωσης στον πίνακα. Αν το σπίτι μας δεν είχε γείωση πασάλου αλλά σύνδεση με σωλήνες , επειδή σήμερα κάπου σίγουρα θα υπάρχει αντικατάσταση της μεταλλικής σωλήνας με πλαστική θα πρέπει να γίνει οπωσδήποτε εξωτερική γείωση και φυσικά μπορείτε να διατηρήσετε και την παλιά ‘’γείωση’’.
• όλα τα μεταλλικά μέρη των συσκευών συνδέονται μεταξύ τους (ισοδυναμική σύνδεση)

• Κάθε ηλεκτρική/ηλεκτρονική συσκευή , για να ‘’κλείσει κύκλωμα’’ συνδέεται με την φάση και τον ουδέτερο στο εσωτερικό της – που δεν πρέπει να επεμβαίνει ο ανίδεος.
• Η γείωση συνδέεται στο εξωτερικό μεταλλικό περίβλημα της συσκευής έτσι ώστε αν υπάρξει διαρροή προς το περίβλημα αυτή να οδηγηθεί στην γη ρίχνοντας την ασφάλεια ή το ρελέ του ΔΔΕ για να σε προστατέψει από την ηλεκτροπληξία.

· Οι πρίζες χωρίς γείωση, είναι άκρως επικίνδυνες, ιδιαίτερα αν συνδέουμε σ' αυτές συσκευές με μεταλλικό περίβλημα. (Προσοχή στα πορτατίφ με το μεταλλικό σπιράλ – έχουν συμβεί πολλά ατυχήματα)

• Στην πράξη πιθανόν να υπάρχει και μεταξύ της γείωσης και του ουδετέρου κάποια μικρή τάση, ανάλογα με τις συσκευές του σπιτιού που βρίσκονται σε χρήση την συγκεκριμένη στιγμή (πχ 1-2 volts διαφορά) στην περίπτωση που έχετε πολλά φορτία αναμμένα. Η διαφορά αυτή θα είναι η πτώση τάσης στον ουδέτερο από τον πίνακα μέχρι το ρολόι. Οπότε εξαρτάται από το φορτίο, τη διατομή και το μήκος της γραμμής – κανονικά δεν πρέπει να υπάρχει ούτε mV διαφορά τάσης μεταξύ ουδέτερου και γείωσης – δηλαδή να είναι ΠΑΝΤΑ 0 Volts(αυτό όμως είναι θέμα για ειδικούς).

3. Γειώσεις σε Ηλεκτρονικές Συσκευές

Πολλές βλάβες σε ηλεκτρονικές συσκευές έχουν συμβεί γιατί στην πρίζα δεν υπήρχε συνδεδεμένο το κίτρινο καλώδιο της γείωσης. (Ζητήστε από ηλεκτρολόγο να ξεβιδώσει τις πρίζες με γείωση και να διαπιστώσει αν το κίτρινο καλώδιο είναι συνδεδεμένο και σφικτά βιδωμένο σφικτά επίσης να είναι και η φάση και ο ουδέτερος γιατί η χαλαρότητα θα προξενήσει πρόβλημα).

4. Γείωση συσκευών audio:

5. Γιατί όμως ορισμένες συσκευές δεν έχουν γείωση ;

Οι λόγοι είναι ότι:

· το καλώδιο γείωσης προκαλεί προβλήματα με ορισμένες συσκευές , όπως ραδιόφωνα, TV... Οι υπεύθυνοι του Ηλεκτρικoύ Κώδικα δίνουν τη δυνατότητα στους κατασκευαστές ηλεκτρονικού εξοπλισμού να μη θέτουν καλώδιο γείωσης αν οι συσκευές τους έχουν επαρκή ηλεκτρική μόνωση , έτσι ώστε αν ένα άτομο να τις αγγίξει , σίγουρα δεν θα υποστεί ηλεκτροσόκ . Αφού λοιπόν ο χρήστης δεν έρχεται σε άμεση επαφή με το σασί της συσκευής ,η γείωση μπορεί να παραληφθεί.

· Επίσης χωρίς γείωση είναι συσκευές όπως CD players , ενισχυτές μουσικών οργάνων ,hometheaters….με τη λογική ότι η συσκευή θα γειωθεί όταν συνδεθεί σε επόμενη συσκευή του συγκροτήματος μέσω του κοινού μεταλλικού connector (πχ του RCA jack). Αυτό εκτός από λογικό είναι και σωστό με την έννοια ότι αποφεύγεται η γείωση της συσκευής μέσω δύο ή περισσοτέρων δρόμων (των λεγομένων κλειστών βρόχων γειώσεως που θα δημιουργούνταν).

Συνεχίζεται.......

 

[stefanos604]

..Συνέχεια από προηγούμενο

6. GroundLoops (κλειστοί βρόχοι γειώσεως)

Το φαινόμενο ground loop ταλαιπωρεί τα συστήματα ήχου και ειδικά τις μικροφωνικές εγκαταστάσεις, όπου συνήθως υπάρχουν μικρόφωνα με μεγάλο μήκος καλωδίου ειδικά αν χρησιμοποιείται καλώδιο unbalanced (Δείτε ΕΔΩ: ).

Σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση πιθανό όλα τα σημεία γείωσης να μην έχουν το ίδιο δυναμικό (0 volts) . Στην πραγματικότητα, η γείωση ενός κτηρίου, το πιθανότερο είναι να έχει διαφορά δυναμικού σε σχέση με ένα άλλο κτήριο, αλλά και οι γειώσεις στο ίδιο κτήριο να έχουν διαφορές μεταξύ τους (αυτό οφείλεται σε διαρροές ρευμάτων κυρίως από μοτέρς από πολύ παλιά εγκατάσταση ή από κακή ποιότητα καλωδίων).

Μερικές φορές, το φαινόμενο εξαλείφεται αν αναστρέψετε το φις τροφοδοσίας.

Υπάρχουν μετασχηματιστές απομόνωσης οι οποίοι απομονώνουν τα δύο μέρη του καλωδίου και κόβουν τον παρασιτικό βόμβο των 50 Hz. Πχ οι κάμερες Samsung έχουν ενσωματωμένο μετασχηματιστή απομόνωσης - Built-In Anti-Ground Loop Isolation Transformer).

7. Κίνδυνος Ηλεκτροσόκ

8. Floating Ground

FloatingGround (σηκωμένη /πλωτή γείωση –δεν μ’ αρέσει ο όρος και θα χρησιμοποιώ τον εγγλέζικο).

Το τι εννοούμε λέγοντας Floating Ground εξαρτάται και από το τι εξάρτημα (αντίσταση , πυκνωτής..) παρεμβάλλεται αλλά και το είδος του ρεύματος (RF- LF ) που οδηγεί στο σασί και από εκεί στην γείωση. Τότε τα ρεύματα αυτά παροχετεύονται όχι με άμεσο τρόπο (γαλβανικό – όπως στην γείωση προστασίας ) αλλά έμμεσα. Τέτοια γείωση χρησιμοποιούμε στις τηλεπικοινωνίες , Ιατρικά μηχανήματα ραδιοφωνικούς δέκτες αλλά και σε audio παρελκόμενα που έχουν διακόπτη Ground LiftSwitch (πχ τα DI box , Splitters ).

Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 50160, το οποίο έχει εκδοθεί και στη χώρα μας ως Ελληνικό πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 50160/25.05.2000 καθορίζει ορισμένα όρια μέσα στα οποία είναι αποδεκτή η ποιότητα της παρεχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στον κάθε καταναλωτή. Τα όρια που τίθενται από το πρότυπο αυτό είναι περιληπτικά τα παρακάτω: Όρια διακύμανσης της τάσης τροφοδότησης Για τη χαμηλή τάση, οι μετρούμενες τιμές πρέπει να βρίσκονται μεταξύ των ορίων 230 ± 10% (δηλαδή 207 V έως 253 V). Στη μέση τάση, τα όρια διακύμανσης είναι 20kV ± 10% (Όταν βέβαια η μέση τάση είναι 15kV τότε τα όρια είναι 15kV ± 10%)

ΤΕΛΟΣ ΑΡΘΡΟΥ
Σκιαθίτης Στέφανος
Ηλεκτρονικός (Συνταξιούχος)– Μηχανικός Ραδιοηλεκτρικών Εγκαταστάσεων

 

[stefanos604]

….και κάποιο πρόβλημα που θα συναντήσουν οι μουσικοί στα audio συστήματα τους

Ο βόμβος από τέτοια κακή γείωση μοιάζει μ’ αυτόν που ακούγεται στο Video και απλά πρέπει να διαχωρίσετε αν οφείλεται σε κακές επαφές γειώσεων στην πρίζα , πολύμπριζο (εύκολο δοκιμάζουμε σε άλλη πρίζα ή πολύμπριζο) ή σε κακές επαφές σε καλώδια στο μουσικό όργανο :