Pembumian pelindung pada instalasi listrik
Zeroing disebut sambungan listrik dari bagian non-konduktif logam dari instalasi listrik dengan netral yang diarde dari belitan sekunder dari transformator atau generator step-down tiga fase, dengan output yang diarde dari sumber arus satu fase, dengan ground titik tengah dalam jaringan DC.
Prinsip pengoperasian reset didasarkan pada terjadinya korsleting selama gangguan fase bagian non-arus perangkat atau perangkat, yang mengarah ke pengoperasian sistem perlindungan (pemutus sirkuit atau sekering putus).
Zeroing adalah ukuran utama perlindungan terhadap kontak tidak langsung pada instalasi listrik hingga 1 kV dengan jaringan pentanahan netral. Karena netral diarde, pentanahan dapat dianggap sebagai jenis pentanahan tertentu.
Kabel pelindung netral disebut kabel yang menghubungkan bagian yang dinetralkan (kasing, struktur, rumah, dll.) Dengan sumber daya netral yang diarde (transformator, generator). Lihat di sini untuk detail lebih lanjut: Konduktor pelindung dalam instalasi listrik (konduktor PE).
Dalam jaringan 380/220 V sesuai dengan persyaratan PUE pentanahan netral (titik nol) transformator atau generator diterapkan.
Pertimbangkan dulu jaringan 380 V dengan ground netral. Jaringan seperti itu ditunjukkan pada Gambar. 1.
Jika seseorang menyentuh konduktor dari jaringan ini, maka di bawah pengaruh tegangan fase, rangkaian gangguan terbentuk, yang menutup melalui tubuh manusia, sepatu, lantai, pentanahan, pentanahan netral (lihat panah). Sirkuit yang sama terbentuk jika seseorang menyentuh casing dengan insulasi yang rusak. Namun, tidak mungkin untuk membumikan rumah penerima listrik begitu saja.
Beras. 1. Menyentuh kabel di jaringan dengan ground netral
Beras. 2. Pembumian penerima listrik dalam jaringan dengan ground netral
Untuk memahami hal ini, mari kita asumsikan bahwa pentanahan seperti itu tetap dilakukan (Gbr. 2) dan pemasangannya dihubung pendek ke rumah motor. Arus hubung singkat akan mengalir melalui dua sakelar pentanahan - penerima listrik Rc dan Rо netral (lihat panah).
Dari Hukum Ohm tegangan fasa jaringan Uf akan didistribusikan antara elektroda pentanahan Rz dan Ro sebanding dengan nilainya, yaitu semakin besar resistansi elektroda pentanahan, semakin besar penurunan tegangan di dalamnya.
Jika, misalnya, resistansi Ro = 1 ohm, Rz = 4 ohm dan Uf = 220 V, maka penurunan tegangan akan didistribusikan sebagai berikut: pada resistansi Rz kita akan memiliki 176 V, dan pada resistansi Ro kita akan memiliki = 44 V .
Ini menciptakan voltase berbahaya antara rumah motor dan arde. Seseorang yang menyentuh kabinet dapat tersengat listrik.Jika ada rasio resistansi terbalik, yaitu Ro akan lebih besar dari Rz, tegangan berbahaya dapat timbul antara bumi dan rangka peralatan yang dipasang di dekat transformator dan memiliki kesamaan dengan netral.
Beras. 3… Mengatur ulang penerima listrik di jaringan dengan netral yang diarde
Untuk alasan ini, dalam instalasi dengan netral yang diarde dengan tegangan 380/220 V, berbagai jenis sistem pentanahan digunakan: semua rumah dan struktur logam dihubungkan secara elektrik ke netral transformator yang diarde melalui kabel netral jaringan atau kabel netral khusus (Gbr. 3) Oleh karena itu, hubungan pendek apa pun ke rumahan menjadi hubungan pendek, dan bagian darurat dimatikan oleh sekering atau pemutus arus. Sistem pentanahan seperti itu disebut menghilang.
Dengan cara ini, pentanahan yang aman dicapai dengan memutuskan bagian listrik di mana terjadi korsleting pada rumahan.
Efek perlindungan dari pembumian terdiri dari pemutusan bagian sirkuit dengan insulasi yang rusak secara otomatis dan pada saat yang sama mengurangi potensi rumahan untuk waktu dari saat hubung singkat hingga saat pemutusan. Setelah seseorang menyentuh badan penerima listrik yang tidak dimatikan karena suatu alasan, cabang arus akan muncul di sirkuit melalui tubuh manusia.
Selain itu, jika RCD dipasang di saluran ini, itu juga berfungsi, tetapi bukan dari arus yang besar, tetapi karena arus di kabel fase menjadi tidak sama dengan arus di kabel kerja netral, karena sebagian besar arus terjadi di sirkuit pembumian pelindung melewati RCD.Jika RCD dan pemutus sirkuit dipasang pada jalur ini, maka salah satu atau keduanya akan beroperasi, tergantung pada kecepatan dan besarnya arus gangguan.
Sama seperti tidak semua pentanahan memberikan keamanan, tidak semua pentanahan cocok untuk memberikan keamanan. Reset harus dilakukan agar arus hubung singkat di bagian darurat mencapai nilai yang cukup untuk melelehkan sekring sekring terdekat atau mematikan mesin. Untuk ini, resistansi hubung singkat harus cukup rendah.
Jika trip tidak terjadi, arus gangguan akan mengalir melalui rangkaian untuk waktu yang lama dan tegangan terhadap ground akan terjadi tidak hanya pada kasus gangguan, tetapi juga pada semua kasus reset (karena terhubung secara elektrik). Tegangan ini sama dengan besaran produk arus gangguan oleh resistansi kabel netral jaringan atau kabel netral dan dapat sangat besar dan karenanya berbahaya, terutama di tempat-tempat di mana tidak ada pemerataan potensial. Untuk mencegah bahaya tersebut, Persyaratan PUE untuk perangkat pentanahan harus diikuti dengan hati-hati.
Tindakan protektif netralisasi disediakan oleh operasi arus berlebih yang andal untuk segera memutuskan bagian jaringan dengan insulasi yang rusak. Dari PUE waktu untuk mematikan otomatis saluran yang rusak untuk jaringan 220 / 380V tidak boleh melebihi 0,4 detik.
Untuk ini, arus hubung singkat dalam rangkaian fase-nol harus memenuhi kondisi ITo > k az nom, di mana k adalah faktor keandalan, Inom — arus nominal dari pengaturan perangkat pemutus (sekering, fisik otomatis mengalihkan).
Koefisien keandalan k menurut PUE harus minimal: 3 — untuk sekering atau sakelar dengan pelepasan termal (relai termal) untuk ruangan normal dan 4 — 6 — untuk area ledakan, 1,4 — untuk sakelar otomatis dengan pelepasan elektromagnetik di semua ruangan .
Resistansi sebar dari perangkat pembumian netral Ro (bumi yang bekerja) masing-masing tidak boleh lebih dari 2, 4 dan 8 ohm pada tegangan nominal 660, 380 dan 220 V dari instalasi listrik tiga fase.