Listrik sebagai salah satu sumber energi, dengan segala kelebihannya, memiliki kekurangan yang cukup serius yaitu meningkatnya bahaya bagi manusia. Oleh karena itu dalam perkembangan berbagai sistem kelistrikan, perlindungan masyarakat dari sengatan listrik selalu mendapat perhatian yang besar.
Hampir semua orang tahu bahwa perangkat listrik harus diarde untuk pengoperasian yang aman. Untuk tujuan ini, sekrup khusus disediakan pada elemen logam tubuhnya, Gambar 1, ditandai dengan ikon karakteristik, dan soket memiliki satu atau dua landasan tambahan kontak.
Mengapa bahkan landasan yang baik tidak selalu melindungi seseorang
Namun demikian, hal itu terjadi bahkan dengan landasan yang berfungsi penuh, saat menyentuh tubuh logam peralatan atau benda logam dari struktur bangunan, seseorang menerima sengatan listrik. Ini biasanya jauh lebih lemah daripada menyentuh kabel atau busbar telanjang secara langsung, tetapi ini bukanlah pengalaman yang menyenangkan. Apalagi, dalam kasus yang parah, bahkan bisa berakhir dengan kematian.
Mengapa ini terjadi? Untuk memahami proses fisik, mari kita beralih ke Gambar 2, yang menunjukkan dua instalasi listrik A dan B yang diardekan sesuai dengan norma dan dilengkapi dengan pelindung pemutus arus Z.
Misalkan integritas insulasi rusak pada instalasi A dan tegangan 220 V muncul pada casingnya. Tegangan ini menciptakan arus I1, yang akan ditarik ke bumi melalui sirkuit bumi dengan resistansi R1. Biarkan arus I1 menjadi sangat kecil sehingga pemutus sirkuit 3 tidak bereaksi dan unit A tidak dihilangkan energinya. Semua ini bersama-sama berarti bahwa dalam kasus ini, tegangan 220 V akan terus ada pada kasus unit A.
Instalasi B beroperasi penuh, untuk itu kami memiliki I2 = 0, yaitu. untuk tegangan pada casing perangkat ini, UB = 0 benar. Akibatnya, ketika bagian-bagian tubuh bersentuhan dengan bangunan instalasi A dan B secara bersamaan, seseorang akan berada di bawah beda potensial UA - UB = 220 - 0 - 220 V dan disetrum.
Apa yang memberikan pemerataan potensial?
Bagaimana cara melindungi seseorang dari sengatan listrik dalam kasus seperti itu, jika tidak mungkin mengurangi ambang sensitivitas pemutus sirkuit pelindung 3 karena peningkatan risiko pemicu palsu? Secara teknis, cara paling sederhana adalah mengatur sambungan konduktif tambahan antara rangka instalasi A dan B dengan konduktor, yang ditunjukkan dengan warna merah pada Gambar 3. Karena itu, tegangan 220 V akan muncul di rumah dari kedua instalasi A dan B, tetapi tidak akan ada perbedaan potensial dan, berbeda dengan kasus sebelumnya, dengan sentuhan simultan A dan B, kami memiliki UA - UB = 220 V - 220 V = 0 V, yang mengakibatkan sengatan listrik akan terjadi.
Dalam hal efisiensi perlindungan, pemerataan potensial lebih rendah daripada pembumian, karena itu tidak dapat memicu mesin otomatis Z. Oleh karena itu, sistem yang mengimplementasikannya disebut sebagai alat tambahan untuk memastikan keamanan listrik.
Varietas sistem penyelarasan
Dalam proses pembentukan sistem pemerataan potensial, semuanya terhubung satu sama lain dan ke bus grounding elemen logam dari struktur bangunan (terutama pipa untuk semua komunikasi dan alat kelengkapan beton bertulang). Sistem ini dianggap yang utama. Di kamar mandi, di mana bahaya sengatan listrik meningkat karena kebocoran, dilakukan penyelarasan tambahan. Untuk melakukan ini, pipa, badan kamar mandi, mesin cuci, dan pemanas air listrik dihubungkan ke konduktor pentanahan dari kotak khusus, Gambar 4, dengan kabel terpisah.
Kesimpulan
Selalu disarankan untuk menggunakan sistem pembumian dan potensi pemerataan bersama-sama. Hanya dengan demikian tingkat perlindungan tertinggi dijamin.