Cara kerja pembumian untuk mencegah sengatan listrik

Adakah yang bisa menjelaskan bagaimana pentanahan / pembumian untuk mencegah seseorang tersengat listrik menggunakan ilustrasi sederhana dari setrika listrik yang rusak yang terhubung ke sumber listrik 240VAC?

Saya tidak mengerti bagaimana seseorang yang berdiri di lantai keramik di rumah dan memegang peralatan hidup dapat menyelesaikan rangkaian aliran arus. Di mana koneksi dari tanah ke belakang ke peralatan?

Titik utama untuk membumikan alat bertenaga listrik adalah untuk secara elektrik "mengepak" bagian-bagian yang berbahaya. Jika, misalnya, kawat "panas" terlepas di dalam alat dan menyentuh wadah logam, arus akan mengalir melalui koneksi arde ke wadah itu. Itu akan meledakkan sekering, trip pemutus, atau memicu pengganggu gangguan tanah jika garis itu dilengkapi dengan satu.

Jika kasing tidak dibumikan, maka kabel longgar yang sama sekarang menempatkan kasing pada potensi panas. Jika Anda datang dan menyentuhnya dan sesuatu yang lain terhubung ke tanah, seperti keran, pada saat yang sama, 220 V penuh sekarang diterapkan di seluruh tubuh Anda.

Anda benar bahwa hanya menyentuh kawat panas tanpa menyentuh apa pun yang konduktif tidak akan menyakiti Anda. Mungkin lantai "ubin" yang Anda bicarakan terbuat dari bahan isolasi. Namun, alasan mengapa hal ini tidak aman adalah karena sering kali Anda tidak sepenuhnya terisolasi dari yang lainnya. Jika Anda menyentuh alat yang rusak dan menyentuh kran air, kasing komputer desktop, radiator, atau alat apa pun lainnya yang ditumbuk, Anda dapat terluka parah. Bahkan lantai beton dapat membawa arus yang cukup untuk menjadi berbahaya.

Menurut pendapat saya, Anda mengajukan dua pertanyaan yang berbeda, yaitu bagaimana seseorang dapat tersengat listrik dan bagaimana landasan dapat mencegahnya.

Jawaban pertama cukup mudah: biasanya Anda tidak tersengat listrik hanya dengan menyentuh kabel hidup. Burung-burung di saluran listrik hidup bahagia, tapi itu tentu saja karena mereka tidak menutup sirkuit sehingga tidak ada arus yang dapat mengalir di dalamnya. Jika Anda mengenakan sepatu terisolasi yang tepat, tersengat listrik hanya menyentuh kabel hidup dalam sistem standar cukup sulit ... Tapi biasanya orang tersengat listrik saat menggunakan pengering rambut tanpa alas kaki dalam satu pon air di kamar mandi, begitulah cara Anda menutup sirkuit . Anda benar-benar membutuhkan sedikit arus untuk merasakannya, sehingga Anda merasakan kejutan juga jika ketahanan terhadap bumi cukup besar. Perhatikan juga bahwa tegangan listrik adalah AC sehingga kopling kapasitif ke ground cukup untuk mendapatkan arus. Karena frekuensinya cukup rendah, Anda akan memerlukan beberapa nilai batas tinggi untuk mendapatkan arus yang agak tinggi tetapi Anda tahu,

Membumikan adalah thig lain. Anda biasanya ingin menyambungkan logam yang terbuka dari peralatan ke tanah sehingga tidak ada muatan yang dapat menumpuk di atasnya untuk alasan apa pun dan tidak ada yang akan tersengat listrik dengan menyentuhnya. Terlebih lagi jika isolasi dari live ke sasis gagal Anda mendapatkan live to ground short bukan casing logam langsung, dan kata pendek dapat dideteksi oleh apa yang disebut RCD, yaitu perangkat arus sisa. Jika perbedaan antara arus yang masuk ke rumah Anda dan arus keluar adalah nol, yaitu di atas 10mA, perangkat akan memutuskan kabel daya dari rumah Anda. Dan perhatikan bahwa perbedaannya bukan nol jika sebagian arus "keluar" melalui tanah, mungkin mengalir ke manusia.

"Membumikan" atau "Membumikan" melakukan dua operasi yang berbeda. Pertama, mari kita atasi sistem gaya "lama" hanya dengan sekering.

Kabel arde, terhubung ke kotak logam perangkat, menyediakan koneksi resistansi rendah antara dari kasus dan titik netral dari sirkuit rumah Anda. Tergantung pada sistem pembumian yang digunakan di daerah Anda yang bisa menjadi koneksi langsung ke kabel netral di properti Anda, atau ke titik netral di gardu daya, atau di titik lain di antaranya.

Kesalahan yang berkembang pada perangkat yang menyebabkan case menjadi hidup kemudian memiliki jalur kembali ke netral melalui bumi yang menyebabkan arus besar mengalir. Arus ini cukup untuk meledakkan sekering dalam kotak sekering, atau steker, atau sekering internal dalam perangkat, dll. Itu kemudian mengisolasi daya yang membuat perangkat aman lagi.

Ada beberapa standar yang menentukan kapan Anda harus memiliki koneksi bumi dan kapan Anda bisa pergi tanpa memilikinya (lihat "Insulasi Ganda" misalnya).

Jadi kabel arde ada di sana terutama untuk menyebabkan sistem mematikan daya sebelum Anda memiliki kesempatan untuk menyentuh perangkat dan mendapatkan kejutan.

Sekarang, pada instalasi yang lebih baru, dan dalam situasi keamanan tertentu (tergantung pada peraturan lokal Anda), Anda akan memiliki RCD dan ELCB - Perangkat Arus Sisa dan Pemutus Sirkuit Kebocoran Bumi (catatan: Orang Amerika menyebut RCD sebagai GFCI). Ini jauh lebih sensitif daripada sumbu tradisional.

ELCB bekerja seperti sekering tradisional karena membutuhkan kawat bumi untuk bekerja. Tetapi, alih-alih menyebabkan arus besar mengalir, ia justru mengawasi arus yang mengalir di kawat bumi, dan jika arusnya cukup, biasanya hanya beberapa mA, ia mematikan daya. Biasanya seharusnya tidak ada arus yang mengalir melalui kabel pembumian, jadi jika ada yang terdeteksi maka pasti ada kesalahan. Ini paling sering digunakan dengan hal-hal seperti mesin pemotong rumput di mana ada kemungkinan Anda memotong kabel.

RCD memantau perbedaan antara arus langsung dan netral. Jika ada perbedaan di antara mereka maka matikan. Perbedaan dapat terjadi ketika arus mengalir di kawat bumi atau melalui tubuh seseorang ke tanah (dan kembali ke titik netral melalui sistem pembumian).

Maaf ini dalam bahasa Spanyol tapi saya pikir Anda akan mengerti.

Pada dasarnya jalur merah adalah apa yang dilakukan saat ini saat perangkat tidak terhubung ke tanah karena arus mengalir di Anda untuk kembali ke titik netralnya (membumi)

Jalur hijau adalah apa yang dilakukan saat ini saat perangkat di-ground, itu tidak melewati Anda karena jalur "termudah" adalah koneksi ground-nya.

Arus mengalir karena Anda memegang kawat dengan potensi 220VAC ke tempat lain (tempat ini adalah bumi). Jika yang Anda sentuh adalah kabel netral, maka tidak apa-apa jika instalasi dilakukan dengan benar, karena potensinya ke bumi bisa 0 (atau sangat dekat)

Tubuh manusia bertindak seperti kapasitor ke ground sehingga dapat melewati arus bolak-balik dengan cara ini serta melakukan koneksi resistif dibuat ke tanah. Keduanya dapat menyebabkan sengatan listrik.

Cara kerja pembumian untuk mencegah sengatan listrik

Pada permukaannya, hal-hal yang terhubung ke bumi tampaknya meningkatkan risiko syok tetapi tidak ketika Anda mempertimbangkan RCD (perangkat arus sisa atau GFCI di Amerika Utara) yang digunakan pada hampir semua sirkuit di beberapa wilayah hukum. Ini mengukur perbedaan antara arus hidup dan arus netral yang kembali - jika ada perbedaan lebih dari beberapa mili ampli (yaitu harus ada arus langsung ke ground) ia memutari sirkuit dan mencegah kejutan lebih lanjut.

Listrik mengalir hanya ketika sirkuit selesai. Dan tubuh kita adalah konduktor Arus yang hebat. Jadi ketika seseorang menyentuh kutub positif dari sumber tegangan, elektron datang dari tanah dan mencoba untuk meningkatkan potensi. Jadi listrik akan mengalir melalui tubuh ke tanah. Dan itu bukan pengalaman baik yang Anda inginkan. Itu sebabnya bahkan jika Anda menyentuh kutub positif sumber tegangan mengenakan sandal atau sepatu non konduktor maka Anda tidak akan terpengaruh.

Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa batang tanah terhubung ke bumi, berdampak pada perlindungan kesalahan tanah. Tanah dan konduktor pentanahan peralatan (dll) adalah dua hal yang terpisah. Batang tanah dirancang untuk penerangan dan paku. Konduktor pentanahan peralatan adalah jalur dengan resistansi rendah yang mengarah kembali ke titik netral yang melengkapi sirkuit dan menyebabkan pemutus sirkuit, karena resistansi cukup rendah. Berikut adalah diagram yang saya buat untuk menjelaskan visualy ini