Keamanan Listrik - Pembumian
Proses mentransfer energi listrik yang tidak diinginkan secara langsung ke bumi melalui kabel resistansi rendah disebut pembumian listrik. Ini mengacu pada koneksi dari bagian peralatan yang tidak membawa arus atau netral dari sistem suplai ke tanah, yang mewakili potensi nol. Arus bocor memilih jalur resistansi rendah sederhana untuk mengalir. Dengan demikian, sistem dan peralatan kelistrikannya terlindungi dari kerusakan.
Jenis Pembumian Listrik
Peralatan listrik memiliki dua bagian pembawa non-arus seperti sistem netral dan rangka peralatan. Sistem pembumian juga diklasifikasikan menjadi dua jenis.
Pembumian Netral
Proses menghubungkan netral sistem ke bumi melalui kabel GI dikenal sebagai Pembumian Netral atau Pembumian Sistem. Ini digunakan dalam sistem belitan bintang termasuk generator, transformator, dll.
Peralatan Pembumian
Ketika kerangka logam peralatan dihubungkan ke bumi dengan bantuan kabel penghantar maka itu disebut Pembumian peralatan. Dalam kondisi gangguan pada peralatan, arus gangguan mengalir ke bumi dan sistem dilindungi.
Kebutuhan Pembumian
Pembumian diperlukan karena alasan berikut -
Untuk melindungi pengguna dari sengatan listrik.
Sistem pembumian menunjukkan jalur termudah ke arus gangguan bahkan setelah kegagalan isolasi.
Ini melindungi peralatan listrik yang digunakan di sirkuit dari arus hubung singkat, lonjakan tegangan tinggi dan pelepasan petir.
Penjelasan
Kami sekarang akan memahami kebutuhan pembumian dengan mempertimbangkan kondisi berikut -
Kondisi normal
Pembumian sistem dilakukan dalam instalasi untuk menghubungkan masing-masing bagian dengan konduktor listrik atau elektroda. Elektroda ditempatkan di dekat tanah atau di bawah permukaan tanah, yang memiliki penambah besi datar di bawah tanah. Bagian yang tidak membawa arus dihubungkan dengan setrika datar.
Gambar berikut menunjukkan flow of fault current without earthing system -
Kondisi Kesalahan
Dalam kondisi gagal, arus gangguan mengalir dari peralatan ke bumi melalui sistem pembumian. Dengan demikian, peralatan dilindungi dari korsleting atau arus gangguan. Pada saat gangguan, tegangan elektroda meningkat dan sama dengan hambatan elektroda dan gangguan arde.
Gambar berikut menunjukkan flow of fault current with an earthing system -
Pengukuran Resistansi Tanah
Resistansi arde elektroda diukur dengan metode potensial jatuh. Pengaturan total ditunjukkan pada gambar yang diberikan di bawah ini, di mana -
E adalah elektroda arde yang diuji
P & C adalah dua elektroda tambahan yang ditempatkan pada jarak yang sesuai dari E.
I adalah jumlah arus yang melewati antara E dan C.
V adalah tegangan terukur antara E dan P.
Gambar berikut menunjukkan pengaturan untuk mengukur resistansi arde -
Tidak ada efek yang berarti pada resistansi E, jika C berada pada jarak yang cukup dari E. Karena arus ke elektroda P sangat kecil, elektroda juga memiliki efek yang dapat diabaikan pada resistansi. Sekarang memvariasikan jarak elektroda P dari E, resistansi diukur.
Gambar berikut menunjukkan resistansi sebenarnya dari kurva R vs d -
Dari gambar tersebut, bagian kurva ditandai sebagai R dari E, yang merupakan kemiringan hampir horizontal pada kurva. Kemiringan ke atas menunjukkan pengaruh resistansi C. Untuk kalibrasi penguji bumi pengukuran lapangan, rasio langsung digunakan.
Pengurangan resiko
Sistem pembumian harus mengikuti aturan dan regulasi untuk pengurangan risiko sesuai dengan standar berikut.
Standar India: IS 3043- Kode praktik untuk Pembumian (terbaru)
National Electricity Code (NEC): 1985 dari BIS
Panduan IEEE untuk keselamatan di grounding gardu induk AC No. ANSI / IEEE standard, 80-1986.
Inspeksi yang tepat dan survei lapangan diperlukan sebelum pemasangan. Diagram alir perlu diikuti untuk langkah-langkah yang berbeda:Inspection & Survey – Design – Testing – Installation - Maintenance - Preparing Report.
Resistensi elektroda, resistivitas tanah diukur secara berkala dan uji megger harus dilakukan.
Jangan gunakan kawat tembaga atau aluminium sebagai pengganti, cat, enamel dan gemuk pada elektroda. Lindungi kabel elektroda dari tekanan mekanis dan korosi.
Pelatihan dan manajemen yang tepat dapat mengurangi faktor risiko.