Nov 142012
 

Berikut adalah cara menghitung votage drop secara konvensional menggunakan tabel. Setrumsetruman juga berupaya mencari cara yang benar untuk beban bertipe constant impedance atau constant power. tetapi untuk saat ini , cukup dengan cara konvensional. Tidak ada perbedaan significant antara proposal setrumsetruman dengan cara konvensional

drop voltage with table

drop voltage with table

Pemakaian tabel ini seperti contoh dibawah :

Kabel 3-phase ukuran 35 sq-mm dengan panjang 50 meter dipakai untuk menyuplai beban motor 400 V dengan karakteristik beban seperti dibawah:

  • Normal : 100A pada cos100 A at a cos \theta = 0.8 saat beban normal
  • Starting : 500A (5In) pada cos \theta = 0.35
Simplified SLD

Simplified SLD

Jatuh tegangan dari upstream distribution board adalah 10V phase-to-phase saat beban normal 1000A. Lihat simplified SLD.  Berapakah jatuh tegangan di terminal motor saat : (a) beban normal (b) starting

Jawaban:

(a) Jatuh tegangan saat normal adalah \Delta U=100\frac{\Delta U}{Un}. dari table jatuh tegangan, untuk kabel 35 sq-mm, jatuh tegangannya 1V/A/km. Sehingga :

  • \Delta U pada kabel = 1 x 100 A x 0.05 km = 5 volt.
  • \Delta U total = 10+5 =15 volt
  • Percentage \frac{15}{400}x 100=3.75%

(b) Jatuh tegangan saat starting

  • \Delta U pada kabel = 0.52 x 500 x 0.05 = 13 V
  • dengan arus start tambahan 500A, jatuh tegangan di distribution board lebih dari 10V. Seandainya saat starting beban di distribution board adalah 900A. Dihitung secara prorata maka jatuh tegangan di upstream distribution board adalah \frac{10 x (900+500)}{1000}=14volt.
  • \Delta U total = 13 +14 =27 volt
  • Percentage \frac{27}{400}x 100=6.75%

Pendekatan yang sama bisa dilakukan untuk beban 1 phase, atau lighting.

Cara menghitung bisa juga dengan ONLINE CALCULATION IEC atauONLINE CALCULATION NEC.

Salam setrum

engelect

Jul 232012
 

Sangat sering kita temui, kesalahan dalam penentuan luas penampang kabel yang diperlukan dalam suatu installasi. Kesalahan yang paling umum adalah HANYA memperhitungkan kapasitas kabel terhadap arus yang melaluinya. Penentuan luas penanpang kabel, harus memperhatikan beberapa aspek :

  1. Kapasitas arus kabel (\textit cable ampacity)
  2. tegangan jatuh optimum yang bisa diterima disisi beban (\textit drop voltage)
  3. Ketahanan terhadap hubung singkat (\textit cable short circuit withstand)
  4. Tegangan sentuh yang terjadi, jika terjadi hubung singkat(\textit touch voltage)

1. Kapasitas arus kabel

Dalam penentuan kapasitas arus dari kabel, kita tidak boleh hanya menggantungkan pada arus yang melewati kabel atau \frac{V^2}{P} saja. Sesuai dengan IEC 60364-5-52, kapasitas kabel yang diberikan oleh pabrikan, harus di-tuning atau derating bersesuaian dengan kondisi instalasinya. Kondisi-2 yang mempengaruhi adalah :

  • Metode instalasi
  • Temperature lingkungan
  • Type kabel
  • banyaknya kabel dalam satu jalur
  • banyaknya kabel ditumpuk
  • klasifikasihazardous area

Dari point-point yang mempengaruhi diatas, kita berkesimpulan tidak bisa hanya mengandalkan data pabrik untuk menentukan kapasitas kabel.

2. Tegangan jatuh optimum yang bisa diterima disisi beban

Saat ktia membeli barang listrik, selalu dituliskan pada tegangan berapa alat tersebut bisa bekerja dengan baik. Alasan inilah yagn membuat kita harus memperhitungkan jatuh tegangan saat memilih kabel. Contoh kalkulator untuk jatuh tegangan dapat dilihat di link ini.

 3. Ketahanan terhadap hubung singkat

Apa tujuan kita memperhitungkan faktor ini? Tujuannya adalah agar saat terjadi hubung singkat, kabel tidak mengalami overheat dan terbakar sebelum alat proteksi bekerja melakukan tugasnya. Untuk menentukan diameter kabel yang tahan terhadap suatu hubung singkat, kita memerlukan data prospective fault yang mungkin terjadi di titik yang dievaluasi. Formula untuk menghitungnya adalah I^2t=K^2S^2, dimana I adalah arus hubung singkat dalam Ampere, t adalah waktu yang diperlukan untuk mengamankan arus gangguan dalam detik, K adalah constanta bahan, 143 untuk XLPE dan S adalah diameter kabel dalam mili meter.

4. Tegangan sentuh yang terjadi, jika terjadi hubung singkat

Batas aman tegangan listrik bagi manusia adalah 50 V. Pada saat terjadi hubung singkat ke tanah, maka arus bocor (I_{leak}) akan mengalir ke frame dan melalui kabel pentanahan, kembali ke sumber.lihat posting yang terdahulu. Jadi jika tahanan kabel pentanahan (R_g) terlalu besar, akan terdapat tegangan di frame sebesar U_T=I_{leak} x R_g. Jika U_T > 50 volt, maka personnel yang menyentuh frame tersebut terkena resiko kesetrum. Pemilihan diameter kabel grounding yang benar akan menghindarkan kita dari resiko kesetrum.

%d bloggers like this: