Pembumian dan mengapa kebocoran biaya terjadi

Satu nugget informasi dasar tidak ada dalam gambar ujung ke ujung saya tentang cara kerja landasan dan mengapa itu penting. Ketika tegangan diterapkan di sirkuit, arus listrik mulai mengalir (atau medan memantapkan dirinya sendiri). Sekarang di sirkuit rumah AC arus mengalir melalui sirkuit seperti di DC, tetapi terjadi untuk membalikkan arah 50 atau 60 kali per detik juga (Hz).

Jadi mengapa beberapa peralatan memiliki kebocoran arus listrik ke permukaan logam mereka sama sekali di tempat pertama. Bukankah seharusnya semua peralatan internal dirancang sedemikian rupa sehingga tidak pernah (atau jarang) ada kebocoran arus?

Inti dari pertanyaan saya adalah mengapa kita menyalahkan kurangnya pembumian ketika sebuah alat memberikan kejutan listrik - bukankah alat itu juga patut disalahkan karena dirancang sedemikian rupa sehingga memungkinkan kebocoran muatan?

Oleh karena itu jika terjadi sengatan listrik, sama tidak penting untuk menyelidiki alat (dalam hal ini sebenarnya adalah komputer desktop yang dirakit khusus) untuk mencari tahu mengapa sirkuitnya bocor ke bagian tubuh logamnya, daripada selalu mengharapkan landasan untuk menghapus muatan berlebih ke bumi.

Cara lain untuk memparafrasekan pertanyaan ini adalah - apakah beberapa peralatan (terutama komputer rakitan) kemungkinan / diperkirakan akan bocor muatan. Oleh karena itu jika terjadi guncangan langka kadang-kadang tidak lebih penting untuk menyelidiki alat itu sendiri karena memiliki kecenderungan untuk menerima muatan yang bocor alih-alih memeriksa secara membumikan landasan.

Sudah lazim bagi pasokan listrik untuk secara sengaja dihubungkan ke ground melalui kapasitor tegangan tinggi kecil, untuk mengurangi gangguan radio yang dipancarkan. Kapasitor ini diberi peringkat untuk tahan terhadap tegangan tinggi dengan aman, dan "gagal aman" (yaitu tidak membentuk sirkuit pendek jika terjadi kecelakaan atau suhu berlebihan). Kapasitor ini biasanya diidentifikasi sebagai "Kelas Y" atau "Kelas X2" pada kasingnya. tanda, biasanya 0,1 uF 275V atau 400V.

Ini akan mengalirkan arus AC kecil ke kasing logam, dan jika kasing logam TIDAK dibumikan dengan benar, dimungkinkan untuk mendapatkan kejutan ringan dari arus ini, tetapi seharusnya tidak berbahaya.

Saya juga mengukur sekitar 110V AC pada logam terbuka hanya dari kapasitansi dalam transformator listrik (230V) (arus hubung singkat hanya 30 microamps tetapi "tingle" bisa dirasakan)

Namun saya akan setuju bahwa sumber kebocoran lainnya dari listrik AC ke logam harus diselidiki - yang berbahaya biasanya akan muncul dengan pengukuran resistansi DC, tidak seperti di atas.

Kasing alat dapat menjadi panas == terhubung ke kabel langsung karena kesalahan desain atau penggunaan yang tidak benar (menjatuhkannya ke lantai). Hal-hal itu terjadi, sama seperti setiap dan semua perangkat lunak memiliki bug. Alangkah baiknya jika kesalahan semacam itu TIDAK merugikan nyawa manusia. Untuk alasan itu, kami mengardekan kasing, dan jika terjadi arus pendek, arus berlebih mengalir ke ground, pemutus sirkuit (atau lebih baik, perangkat sisa-arus trip), dan tidak ada yang terluka.

Untuk mengklarifikasi: Biaya TIDAK seharusnya bocor ke tanah. Peristiwa semacam itu berarti bahwa alat rusak dan harus diperbaiki atau ditukar. Menariknya, arus median, yang diperlukan untuk membunuh manusia 30 ma, juga merupakan nilai standar untuk perangkat arus residual untuk trip.

Sekarang, mengapa arus mengalir melalui seseorang, menghubungkan kasing alat ke ground? Mengapa tidak mengisolasi semua catu daya dari tanah, dan kemudian tidak mungkin menutup sirkuit melalui orang tersebut, menyentuh kasing hidup?

FIXMEUP:
Sayangnya, saya tidak yakin. Saya pikir ini karena Bumi memiliki kapasitansi yang signifikan dan sebelum diisi cukup untuk aliran arus berhenti, orang itu akan lama mati.

Ada dua sumber utama kebocoran listrik pada alat Kelas I yang berfungsi baik (pentanahan sasis): koneksi kapasitif yang disengaja dari listrik ke bumi dan kapasitansi liar.

Pertama, dan terutama dalam kasus sebagian besar peralatan kelas I kelas konsumen / ringan-komersial (PC desktop, peralatan uji bertenaga listrik), adalah kapasitor kelas Y, sering sekitar 4,7-10nF atau lebih, dari listrik ke bumi dengan daya memasukkan. Ini memberikan jalur yang memungkinkan noise frekuensi tinggi internal untuk kembali ke asalnya alih-alih memasuki atau keluar dari kotak - bersama dengan bagian filter entri listrik lainnya, mereka menyediakan "firewall kebisingan" yang menjaga kotak Anda dari membuat hash stasiun radio favorit Anda.

Untuk peralatan medis, di mana kebocoran rendah adalah yang terpenting, dan peralatan yang lebih tua, di mana penyaringan kebisingan seperti ini tidak diperlukan, namun kapasitor ini tidak ada. Akibatnya, sumber kebocoran primer sekarang adalah kapasitit parasit, atau "menyimpang", dari kabel utama ke logam yang dibumikan dan juga antara dua sisi transformator listrik jika ada dan yang kedua dibumikan. Kapasitansi ini lebih kecil dari kapasitor Y dalam banyak kasus, tetapi masih dapat memberikan sedikit arus bocor, terutama untuk peranti yang memiliki motor AC besar atau sejenisnya.

Peranti yang lebih baru, dengan kontrolnya yang canggih, dan beberapa peranti lain (seperti gelombang mikro) adalah keseimbangan antara dua sumber arus bocor.