Pembumian, konduktor proteksi, dan ikatan ekuipotensial

Operator sebuah laundry tiga pintu tersentak saat menyentuh rangka mesin cuci komersial, lalu RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS) di PHB memutus. Dua kesalahan ternyata bertumpuk: konduktor hijau-kuning sirkit mesin itu sudah putus di dalam konduit sejak pemasangan ulang dua tahun sebelumnya, dan insulasi kabel di kotak terminal motor sudah tembus ke rangka. Karena PE putus, gangguan itu tidak mengalirkan arus, sehingga MCB dan RCD diam sementara rangka bertegangan mendekati 230 V entah sejak kapan. Arus baru mengalir ketika tubuh operator menjadi jalur ke bumi, dan RCD sebagai proteksi tambahan menjadi satu-satunya lapis yang tersisa.

Batas pembahasan

Bab ini membahas cara memilih, memasang, dan menilai elektrode pembumian, konduktor pembumian, konduktor proteksi (PE), dan ikatan ekuipotensial pada instalasi 230/400 V, 50 Hz, bersistem TN-C-S atau TT. Jalur arus gangguan ada di Bab 20 (sistem pembumian), verifikasi di Bab 18 (uji pembumian), waktu pemutusan di Bab 21 (proteksi kejut listrik), dan pembumian mesin di Bab 73 (pemasangan lapangan mesin). Klausul padanan PUIL 2020 Bagian 5-54 belum diverifikasi, sehingga ketentuan pembumian dan konduktor proteksi ditulis dengan PUIL 2000 sebagai rujukan cadangan dan dari IEC 60364-5-54:2011+AMD1:2021. Uraian ini bahan belajar, bukan instruksi kerja; pekerjaan pada PE, konduktor pembumian, dan ikatan dilakukan pada instalasi yang dibebaskan dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman.

Elektrode pembumian: jenis, tanah, dan musim

Elektrode pembumian (earth electrode) adalah komponen logam yang ditanam di dalam tanah untuk menghubungkan instalasi dengan bumi secara listrik. Untuk batang baja berlapis tembaga yang dipancangkan tegak, ukuran minimum menurut PUIL 2000 adalah diameter 15 mm dengan lapisan 250 µm. Di tanah berbatu yang tidak dapat ditembus batang panjang, pilihannya elektrode pita, yang menurut PUIL 2000 digelar horizontal sejajar permukaan pada kedalaman 0,5 sampai 1 m. Pelat tembaga atau besi ditanam tegak dengan sisi atas sekurang-kurangnya 1 m di bawah permukaan, dan untuk resistansi yang sama memerlukan bahan lebih banyak daripada pita atau batang. Elektrode fondasi, berupa konduktor atau tulangan di dalam beton fondasi, paling ekonomis untuk bangunan baru, tetapi harus direncanakan sejak konstruksi dan tidak dapat diinspeksi setelah beton mengeras.

Angka tabel adalah nilai tipikal; nilai aktual harus diukur di lokasi. Resistivitas berubah besar dengan kadar air, sehingga pada kemarau panjang resistansi elektrode yang pendek dapat naik beberapa kali lipat dibandingkan musim hujan. Karena itu ujung bawah batang sebaiknya mencapai lapisan yang kadar airnya stabil, yang diketahui dari pengukuran pada musim berbeda. Bila diperlukan beberapa batang, jarak antarbatang sekurang-kurangnya dua kali panjangnya (PUIL 2000 3.19.1.4).

Rumus pendekatan resistansi elektrode

Rumus pendekatan berikut berlaku hanya pada tanah homogen yang padat di sekitar elektrode, untuk elektrode tunggal yang jauh dari elektrode lain, dengan $L \gg d$ dan seluruh panjang batang tertanam. Di luar kondisi itu hasilnya estimasi awal yang wajib diverifikasi dengan pengukuran.

$$R = \frac{\rho}{2\pi L}\left[\ln\!\left(\frac{8L}{d}\right) - 1\right]$$

dengan $R$ resistansi elektrode batang (Ω), $\rho$ resistivitas tanah (Ω·m), $L$ panjang batang yang tertanam (m), dan $d$ diameter batang (m); bentuk yang sama sering ditulis $\ln(4L/a) - 1$ dengan $a$ jari-jari.

$R$ berbanding lurus dengan $\rho$ dan turun lebih lambat daripada $1/L$ karena suku logaritma (tabel di bawah). Untuk $n$ batang identik yang jaraknya cukup besar, resistansi gabungan sering didekati dengan

$$R_\text{total} \approx \frac{R_\text{satu batang}}{n}$$

Pendekatan ini terlalu optimistis. Resistansi bersama (mutual resistance) adalah pengaruh timbal balik antarelektrode yang daerah resistansinya saling tumpang tindih; karena pengaruh ini diabaikan, resistansi aktual lebih tinggi dari perkiraan, dan selisihnya makin besar bila jarak kurang dari dua kali panjang batang. Karena itu jumlah batang yang dihitung ditambah margin, dan hasilnya tetap diverifikasi dengan pengukuran.

Terminal pembumian utama dan konduktor pembumian

Terminal pembumian utama (main earthing terminal, MET) adalah titik pengumpul tempat konduktor pembumian, konduktor PE, dan konduktor ikatan ekuipotensial utama dihubungkan. Konduktor pembumian (earthing conductor) adalah konduktor yang menghubungkan MET ke elektrode. Konduktor ini harus terlindung dari kerusakan mekanis dan korosi, tidak boleh ada sakelar di sepanjang jalurnya, dan padanya dipasang sambungan yang mudah dicapai dan dapat dilepas dengan alat untuk mengukur resistansi elektrode (PUIL 2000 3.19.2.5 dan 3.19.2.8).

Tabel 54.1 BS 7671, penerapan IEC 60364-5-54 di Inggris, memberi ukuran minimum konduktor pembumian yang tertanam: 25 mm² tembaga atau 50 mm² baja bila tidak terlindung dari korosi, 16 mm² bila terlindung dari korosi tetapi tidak terlindung mekanis, dan 2,5 mm² tembaga bila terlindung dari keduanya; kesamaannya dengan tabel IEC belum diverifikasi. Angka 16 mm² di PUIL 2020 9.9.2.3 berlaku untuk konduktor pembumian kerja yang dipasang sementara pada peralatan yang sedang dikerjakan, bukan untuk konduktor pembumian instalasi. Sambungan konduktor pembumian harus dapat diinspeksi dan tahan arus gangguan, dan sambungan di dalam tanah dilindungi terhadap korosi (PUIL 2000 3.19.2.7).

Konduktor proteksi: tabel, rumus adiabatik, dan kontinuitas

Konduktor proteksi (protective conductor, PE) adalah konduktor yang menghubungkan bagian konduktif terbuka (BKT) peralatan ke MET; PUIL 2020 411.3.1.1 mewajibkan setiap sirkit membawanya ke terminal pembumian yang relevan, dengan konduktor yang sesuai Bagian 5-54. Menurut IEC 60364-5-54, ukurannya dipilih dari tabel berdasarkan ukuran konduktor fasa, atau dihitung dengan rumus adiabatik dari arus gangguan dan waktu pemutusan. Perhitungan boleh menghasilkan ukuran lebih kecil, tetapi PE yang lebih kecil menaikkan impedansi lingkar, sehingga syarat pemutusan otomatis diperiksa ulang dengan PE hasil hitungan itu. PE yang tidak menjadi bagian dari kabel atau selungkup yang sama sekurang-kurangnya 2,5 mm² tembaga bila terlindung mekanis dan 4 mm² bila tidak.

Rumus adiabatiknya:

$$S = \frac{\sqrt{I^2\,t}}{k}$$

dengan $S$ luas penampang minimum PE (mm²), $I$ nilai efektif arus gangguan prospektif untuk gangguan berimpedansi dapat diabaikan (A), $t$ waktu pemutusan gawai proteksi (s), dan $k$ faktor bahan konduktor, insulasi, serta suhu awal dan akhir ($\text{A}\cdot\text{s}^{1/2}/\text{mm}^2$). Untuk PE tembaga yang menjadi inti kabel berinsulasi PVC (suhu awal 70 °C, akhir 160 °C), $k = 115$; untuk konduktor tembaga berinsulasi PVC yang terpisah dari kabel (suhu awal 30 °C), $k = 143$. Rumus berlaku untuk waktu pemutusan sampai 5 s. Bila waktu pemutusan di bawah 0,1 s atau gawainya membatasi arus, nilai $I^2t$ lolos dari data gawai dipakai sebagai pengganti $I^2 t$.

Kontinuitas konduktor PE harus dapat diverifikasi dari setiap terminal peralatan kembali ke MET. Pengukurannya dilakukan dengan alat uji menurut IEC 61557-4 dalam kondisi instalasi tidak bertegangan, oleh personel kompeten, dengan metode Bab 18 (uji pembumian). Resistansi yang terukur harus konsisten dengan panjang dan penampang konduktor; kenaikan yang tidak dapat dijelaskan menunjuk sambungan longgar, patah tersembunyi, atau korosi pada konektor.

Ikatan ekuipotensial utama dan tambahan

Ikatan ekuipotensial (equipotential bonding) adalah hubungan listrik yang membuat bagian konduktif yang dapat disentuh bersamaan berada pada potensial yang hampir sama. PUIL 2020 411.3.1.2 meminta, pada setiap gedung, bagian logam saluran masuk yang dapat menimbulkan beda potensial berbahaya dihubungkan ke MET: pipa yang menyuplai layanan ke dalam gedung (gas, air, pemanas), bagian konduktif ekstra (BKE, extraneous conductive part) struktural, dan tulangan beton yang dapat diakses. Bagian yang berasal dari luar gedung diikat sedekat mungkin dengan titik masuknya, dan pipa logam yang memiliki bagian insulasi di titik masuk tidak perlu diikat.

Ikatan ekuipotensial tambahan (istilah PUIL 2020: ikatan ekuipotensial proteksi suplemen) menghubungkan BKT peralatan magun dan BKE yang dapat disentuh bersamaan, dan disambung ke konduktor proteksi semua peralatan (415.2.1). Ikatan ini wajib bila pemutusan otomatis tidak tercapai dalam waktu yang disyaratkan (411.3.2.6) dan dipakai sebagai proteksi tambahan di lokasi berisiko sentuh tinggi karena air atau lantai yang resistansinya rendah. Bila ikatan suplemen dipakai di ruang basah laundry, rangka mesin cuci, mesin pengering, meja setrika logam, dan lantai logam berlubang (jika ada) yang dapat disentuh bersamaan diikat satu sama lain dan ke PE. Resistansi $R$ antara BKT dan BKE yang dapat disentuh bersamaan memenuhi

$$R \le \frac{50\ \text{V}}{I_\text{a}}$$

untuk AC, dengan $I_\text{a}$ sama dengan $I_{\Delta\text{n}}$ untuk RCD atau arus yang memutus gawai arus lebih dalam 5 s (415.2.2, bentuk rumusnya mengikuti padanan IEC 60364-4-41).

Pipa air dan pipa uap. Pipa plastik tidak memerlukan ikatan, dan potongan logam pendek di dalamnya umumnya bukan BKE karena tidak membawa potensial dari luar. Perpipaan uap logam yang dapat disentuh bersamaan dengan rangka mesin adalah BKE yang diikat, termasuk bagian yang terputus oleh selang karet.

Rangka mesin industri ringan. Setiap mesin dengan rangka logam yang dapat disentuh terhubung ke PE melalui terminal PE yang disediakan pabrikan, dan ikatan di dalam mesin menjadi tanggung jawab pabrikan (Bab 73 tentang pemasangan lapangan mesin). Mesin kelas I tanpa terminal PE yang teridentifikasi tidak disambung ke suplai sampai pabrikan atau pemasok memberi titik sambung yang sah. Ikatan ke rangka bersuspensi dibuat fleksibel dan tidak mengandalkan engsel atau gasket karet sebagai jalur listrik.

Lantai logam dan struktur konduktif. Lantai logam berlubang, rak logam, dan kerangka meja logam di area basah diikat ke sistem PE dengan konduktor tembaga fleksibel berinsulasi hijau-kuning, disambung ke titik yang bebas dari cat atau lapisan oksida dengan konektor mekanis yang dapat diinspeksi; permukaan kontak dibersihkan dan dilindungi dari korosi. Warna loreng hijau-kuning menurut PUIL 2020 5210.1.2 hanya boleh dipakai untuk konduktor pembumian, konduktor proteksi, dan konduktor ikatan ekuipotensial ke bumi.

Konduktor ikatan utama sekurang-kurangnya separuh penampang konduktor PE terbesar instalasi, minimum 6 mm² tembaga, dan tidak perlu melebihi 25 mm² tembaga. Konduktor ikatan suplemen antara dua BKT sekurang-kurangnya sama dengan PE yang lebih kecil, dan antara BKT dan BKE sekurang-kurangnya separuh PE yang bersangkutan, dengan minimum 2,5 mm² bila terlindung mekanis dan 4 mm² bila tidak menurut IEC 60364-5-54. Angka ukuran ikatan ini belum diverifikasi pada teks standar.

Kesalahan fatal pada PE dan ikatan

Kesalahan pada sistem PE tidak bergejala dalam kondisi normal; gejalanya baru muncul saat gangguan, yaitu saat yang paling berbahaya.

PE digulung, dipotong, atau tidak disambung. Konduktor PE yang dipendekkan untuk kemudahan pemasangan, atau yang ujungnya tidak disambungkan ke terminal PE peralatan karena "tidak ada tempat", membuat proteksi gangguan peralatan itu tidak berfungsi. PE harus menerus sampai MET dengan terminasi yang dapat diperiksa.

Netral dipakai sebagai PE. Menjembatani netral ke terminal PE pada kotak kontak atau peralatan di sirkit akhir membuat arus beban kembali melalui rangka peralatan. Tegangan jatuh netral muncul di rangka dan berubah mengikuti beban; bila netral itu putus, rangka naik mendekati tegangan fasa melalui beban. Arus gangguan ke rangka kembali lewat netral yang melewati RCD, sehingga RCD tidak melihatnya sebagai arus sisa. Konduktor PEN yang sah hanya ada pada instalasi magun dengan syarat Bagian 5-54 (411.4.3), ditandai hijau-kuning dengan biru muda di terminasinya (514.3.2), dan tidak boleh dipakai setelah PHB kecuali untuk sirkit masuk.

N dan PE dihubungkan di PHB cabang. Menghubungkan busbar N dan PE di PHB cabang membuat PE di hulunya membawa sebagian arus netral, seolah-olah menjadi PEN. Rangka dan pipa yang terikat pada PE ikut bertegangan, dan RCD di hulu jembatan melihat arus yang kembali lewat PE sebagai arus sisa, sehingga memutus setiap kali beban besar menyala (Bab 80 tentang diagnosis instalasi). Sebaliknya, arus gangguan ke rangka di hilir jembatan sebagian kembali lewat N melalui RCD, sehingga kepekaannya berkurang. N dan PE yang sudah dipisah juga tidak boleh dihubungkan kembali (PUIL 2000 3.13.2.8.3, dengan padanan IEC 60364-5-54). Pengikatan N-PE tepat satu, di titik pemisahan pada awal instalasi, atau di dalam meter kWh prabayar satu fasa, yang menurut 790.29 Catatan 2 membuat N dan PE tidak boleh dihubungkan lagi di PHB pelanggan.

Pembumian fungsional memakai hijau-kuning. Pembumian fungsional (functional earthing) adalah pembumian yang menyediakan tegangan acuan pada sekitar potensial bumi agar peralatan elektronik berfungsi, bukan untuk proteksi kejut. PUIL 2020 444.5.5 menyatakan warna konduktornya tidak ditentukan, tetapi hijau-kuning yang ditentukan untuk konduktor proteksi tidak boleh digunakan, dan merekomendasikan satu warna yang sama di seluruh instalasi untuk menandainya di setiap ujung.

Angka ohm: kapan relevan dan mengapa bukan syarat tunggal pada TN

Sistem TT: resistansi elektrode relevan. Pada sistem TT, jalur arus gangguan melalui elektrode pembumian instalasi dan tanah menuju pembumian titik netral sumber. Gawai arus lebih saja tidak boleh dipakai sebagai proteksi gangguan pada TT (411.5.4) karena impedansi lingkar yang tinggi membatasi arus gangguan. RCD umumnya harus digunakan (411.5.2), dan resistansi elektrode lokal $R_\text{A}$, ditambah konduktor proteksinya, menjadi masukan syarat 411.5.3:

$$R_\text{A} \times I_{\Delta\text{n}} \le 50\ \text{V}$$

Angka ini diukur ulang pada musim kering karena $R_\text{A}$ berubah dengan kadar air tanah (Bab 20 tentang sistem pembumian).

Sistem TN: impedansi lingkar yang menentukan. Pada TN-S atau TN-C-S, PE terhubung ke titik netral sumber yang dibumikan, dan arus gangguan mengalir melalui jalur logam, bukan melalui tanah, sehingga resistansi elektrode instalasi hampir tidak berpengaruh pada besar arus gangguan. Kecepatan pemutusan ditentukan impedansi lingkar gangguan fasa-PE $Z_\text{s}$ menurut syarat 411.4.4, yang dinilai di Bab 21 (proteksi kejut listrik):

$$Z_\text{s} \times I_\text{a} \le U_0$$

Elektrode instalasi tetap bermakna saat PEN putus di hulu titik pemisahan, karena membatasi kenaikan potensial PE seperti dihitung di Bab 20 (sistem pembumian). Pembumian PEN di banyak titik dan syarat $R_\text{B}/R_\text{E} \le 50/(U_0 - 50)$ dalam catatan 411.4.1 adalah kondisi di luar instalasi yang menjadi tanggung jawab perusahaan jaringan.

Nilai 5 Ω pada PUIL 2000 3.13.2.10 (10 Ω di tanah beresistivitas sangat tinggi) adalah resistansi pembumian total seluruh sistem PEN jaringan saluran udara, bukan syarat untuk setiap elektrode instalasi; untuk TT, PUIL 2000 3.15.2.1 menganjurkan $R_\text{A}$ tidak melebihi 100 Ω. Pengukuran elektrode menurut IEC 61557-5 dan impedansi lingkar ada di Bab 18 (uji pembumian).

Contoh kerja

Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Pengukuran dilakukan personel kompeten dengan alat menurut seri IEC 61557 dan metode Bab 18 tentang uji pembumian, dan pekerjaan pada PE, konduktor pembumian, dan ikatan dilakukan pada instalasi yang dibebaskan dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman.

Contoh 1: memilih ukuran PE untuk sirkit berkonduktor fasa 25 mm². Mesin cuci besar pada TN-C-S 230/400 V disuplai kabel tembaga PVC berfasa 25 mm² dengan MCB kurva B 63 A; arus gangguan fasa-PE di titik terjauh 450 A. Dengan $I_\text{a}$ pada ujung atas pita seketika kurva B, MCB memutus seketika, jauh di bawah 0,4 s, sehingga $t = 0{,}4$ s menjadi batas atas yang aman bagi rumus adiabatik ($k = 115$, PE inti kabel):

$$I_\text{a} = 5 \times 63 = 315\ \text{A}, \qquad Z_\text{s} = \frac{230}{450} = 0{,}51\ \Omega < \frac{230}{315} = 0{,}73\ \Omega, \qquad S = \frac{\sqrt{450^2 \times 0{,}4}}{115} = \frac{\sqrt{81\,000}}{115} = \frac{284{,}6}{115} \approx 2{,}47\ \text{mm}^2$$

Cara tabel memberi 16 mm². Secara termal 2,5 mm² cukup, tetapi PE yang lebih kecil tidak otomatis boleh dipakai, karena $Z_\text{s}$ tadi dihitung dengan PE 16 mm²; pada sirkit sekitar 70 m (hitung balik dengan tembaga 0,0225 Ω·mm²/m dan $Z_\text{e}$ 0,35 Ω), PE 2,5 mm² menaikkan $Z_\text{s}$ ke sekitar 1,04 Ω dan arus gangguan turun ke sekitar 221 A, di bawah 315 A, sehingga pemutusan seketika tidak terjamin. Untuk pemutusan termal 5 s saja diperlukan

$$S = \frac{\sqrt{221^2 \times 5}}{115} \approx 4{,}3\ \text{mm}^2$$

jadi PE dipilih 16 mm², yang memenuhi syarat termal dan syarat pemutusan tanpa perhitungan ulang.

Contoh 2: menilai rencana elektrode di tanah liat. Sebuah laundry merencanakan dua batang 2 m berdiameter 16 mm berjarak 3 m di tanah liat yang diperkirakan 80 Ω·m. Jarak minimum dua kali panjang batang, 4 m, sehingga jarak 3 m tidak memenuhi syarat dan ditambah menjadi sekurang-kurangnya 4 m. Setelah jarak diperbaiki, dengan RCD 30 mA bila sistemnya TT:

$$R = \frac{80}{2\pi \times 2}\left[\ln\!\left(\frac{8 \times 2}{0{,}016}\right) - 1\right] = 6{,}366 \times (6{,}908 - 1) \approx 37{,}6\ \Omega, \qquad R_\text{total} \approx \frac{37{,}6}{2} \approx 18{,}8\ \Omega, \qquad 18{,}8 \times 0{,}030 = 0{,}56\ \text{V} \le 50\ \text{V}$$

Angka dua batang itu optimistis; nilai aktual lebih tinggi dan diverifikasi dengan pengukuran menurut IEC 61557-5 sebelum instalasi dinyatakan siap beroperasi. Pada TN-C-S angka ini bukan kriteria pemutusan, sedangkan pada TT hasil terakhir memenuhi 411.5.3 walaupun jauh di atas "5 Ω".

Contoh 3: ikatan suplemen di ruang setrika laundry rumah sakit. Rangka setrika gulung dan pipa uap logam di laundry rumah sakit dapat disentuh bersamaan, sehingga keduanya diikat; sirkitnya dilindungi MCB kurva B 16 A dan RCD 30 mA. Batas 415.2.2, dengan $I_\text{a}$ MCB pada ujung atas pita seketika yang pasti memutus jauh di bawah 5 s:

$$R \le \frac{50}{I_{\Delta\text{n}}} = \frac{50}{0{,}030} = 1\,667\ \Omega, \qquad R \le \frac{50}{I_\text{a}} = \frac{50}{5 \times 16} = 0{,}625\ \Omega$$

Hasil ukur 0,35 Ω memenuhi keduanya. Bila ikatan hanya bersandar pada MCB, batas 0,625 Ω yang berlaku, jadi hasil ukur itu dicatat sebagai acuan pemeriksaan berkala.

Contoh 4: ukuran konduktor ikatan di hotel dan laundry. Pengumpan utama hotel berfasa 70 mm² ber-PE terbesar 35 mm² menurut tabel PE, sehingga ikatan utama sekurang-kurangnya 17,5 mm²; dipakai 25 mm², sekaligus batas atas yang diperlukan. Laundry kecil ber-PE terbesar 10 mm² memakai minimum 6 mm², bukan separuhnya 5 mm². Ikatan suplemen rangka mesin cuci ber-PE 6 mm² ke pipa uap (BKE) sekurang-kurangnya 3 mm², atau 4 mm² bila tidak terlindung mekanis, dan ke rangka pengering ber-PE 4 mm² (dua BKT) 4 mm². Angka ukuran ikatan ini belum diverifikasi pada teks standar.

Contoh 5: elektrode TT rumah pompa hotel pada musim kering. Rumah pompa hotel bersistem TT memakai RCD masukan 300 mA, dan elektrodenya terukur 60 Ω pada musim hujan serta 240 Ω pada akhir kemarau. Menurut 411.5.3:

$$60 \times 0{,}3 = 18\ \text{V} \le 50\ \text{V}, \qquad 240 \times 0{,}3 = 72\ \text{V} > 50\ \text{V}, \qquad R_\text{A} \le \frac{50}{0{,}3} = 166{,}7\ \Omega$$

Hasil musim hujan menyesatkan. Dengan RCD 30 mA, 240 Ω memberi 7,2 V dan lolos, tetapi masih di atas anjuran 100 Ω pada PUIL 2000. Karena proteksi gangguan sirkit yang hanya dilindungi RCD 300 mA tidak terpenuhi, keputusan perbaikannya diserahkan kepada perancang atau penanggung jawab instalasi.

Contoh 6: memperbaiki elektrode rumah pompa. Elektrode Contoh 5 adalah batang tunggal 2 m berdiameter 16 mm, sehingga dengan rumus pendekatan dan anggapan tanah homogen resistivitas semu tanah pada kemarau sekitar 510 Ω·m. Satu batang 3 m, lalu dua batang 3 m berjarak sekurang-kurangnya 6 m:

$$R = \frac{510}{2\pi \times 3}\left[\ln\!\left(\frac{8 \times 3}{0{,}016}\right) - 1\right] \approx 27{,}1 \times 6{,}31 \approx 171\ \Omega, \qquad R_\text{total} \approx \frac{171}{2} \approx 85{,}5\ \Omega, \qquad 85{,}5 \times 0{,}3 \approx 25{,}7\ \text{V}$$

Satu batang 3 m masih di atas 166,7 Ω, sedangkan perkiraan dua batang memenuhi 411.5.3 dan berada di bawah anjuran 100 Ω. Karena resistansi bersama diabaikan, hasil itu baru diterima setelah diukur ulang pada musim kering menurut IEC 61557-5.

Kondisi berhenti

Pada keadaan berikut pekerjaan atau pengoperasian dihentikan, dan kelanjutannya diputuskan penanggung jawab instalasi atau personel berwenang:

1. Sambungan PE, konduktor pembumian, atau konduktor ikatan tidak dilepas pada instalasi yang masih bertegangan. Untuk uji kontinuitas atau penggantian konduktor, sumber dimatikan, dikunci, dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman. Konduktor pembumian pada TN-C-S dapat membawa arus dari PEN jaringan walaupun instalasi sendiri dibebaskan (Bab 18 tentang uji pembumian), sehingga arusnya diukur lebih dulu oleh personel kompeten dengan tang berkategori ukur sesuai dan APD, dan pelepasan ditunda bila arus masih terukur.
2. Arus yang terdeteksi mengalir di konduktor PE atau konduktor ikatan pada kondisi operasi normal dianggap sebagai indikasi gangguan sampai terbukti sebaliknya melalui pengukuran yang terdokumentasi. Penyebabnya dapat jembatan N-PE di hilir, kebocoran isolasi, atau sambungan yang salah. Arus konduktor proteksi yang wajar dari filter EMC (Bab 22 tentang RCD) hanya diterima sebagai penjelasan setelah besarnya diukur dan cocok dengan data peralatan. Investigasi dilakukan oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD sebelum instalasi dioperasikan kembali.
3. Mesin atau peralatan kelas I yang kontinuitas PE-nya belum terbukti, atau yang rangkanya dilaporkan menyengat, tidak dienergikan atau dioperasikan kembali sampai PE diperbaiki dan diuji.
4. Netral ditemukan dijembatani ke terminal PE di kotak kontak atau peralatan, atau busbar N dan PE dihubungkan di PHB cabang: sirkit tidak dioperasikan sampai jembatan dilepas oleh personel kompeten dalam keadaan bebas tegangan dan pemisahan N dan PE dibuktikan dengan pengujian. Pengikatan N-PE hanya ada di titik pemisahan pada awal instalasi (411.4.3).
5. Pada sistem TT, proteksi gangguan hanya mengandalkan gawai arus lebih tanpa RCD (411.5.4), atau $R_\text{A} \times I_{\Delta\text{n}}$ terukur di atas 50 V (411.5.3), termasuk pada pengukuran ulang musim kering: instalasi tidak dianggap memenuhi proteksi gangguan sampai RCD dipasang atau elektrode diperbaiki dan diukur ulang.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Dasarnya Bab 20 (sistem pembumian) dan Bab 18 (uji pembumian), dengan Bab 2 · Keselamatan (verifikasi keadaan aman) sebagai prasyarat pekerjaan pada PE. Lanjutannya: Bab 21 (proteksi kejut listrik), Bab 22 (RCD), Bab 73 (pemasangan lapangan mesin), Bab 80 (diagnosis instalasi), Bab 26 (warna konduktor), Bab 13 (titik pemisahan PEN), Bab 30 (kabel tanah), dan Bab 37 (ikatan di ruang basah).

Latihan dan pembahasan

Referensi