konduktor.pdf

33

Upload: nicole-williams

Post on 14-Oct-2015

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • JenisBahanKonduktory

    Bahanbahanyangdipakaiuntukkonduktorharusmemenuhipersyaratanpersyaratansebagaiberikut:1.Konduktifitasnyacukupbaik.y p2.Kekuatanmekanisnya(kekuatantarik)cukuptinggi.3.Koefisienmuaipanjangnyakecil.4.Moduluskenyalnya(moduluselastisitas)cukupbesar.Bahanbahanyangbiasadigunakansebagaikonduktor,antaralain:y g g g1.Logambiasa,seperti:tembaga,aluminium,besi,dansebagainya.2.Logamcampuran(alloy),yaitusebuahlogamdaritembagaataualuminiumyangdibericampurandalamjumlahtertentudarilogamjenislain,yanggunanyauntukmenaikkankekuatanmekanisnya.

    ( )j y g g y y3.Logampaduan(composite),yaituduajenislogamataulebihyangdipadukandengancarakompresi,peleburan(smelting)ataupengelasan(welding).

  • Definisipenghantary Penghantarialahsuatubendayangberbentuklogamataupun

    nonlogamyangbersifatkonduktorataudapatmengalirkanaruslistrikdarisatutitikketitikyanglain.Penghantardapatberupay g g p pkabelataupunberupakawatpenghantar.

    y KabelialahpenghantaryangdilindungidenganisolasidankeseluruhanintidilengkapidenganselubungpelindungkeseluruhanintidilengkapidenganselubungpelindungbersamacontohnyaialahkabelNYM,NYAdansebagainya..

    y Sedangkankawatpenghantarialahpenghantaryangtidakdiberii l i h i l hBC(B C d ) h isolasaicontohnyaialahBC(BareConductor),penghantarberlubang(HollowConductor),ACSR(AllumuniumConductorSteelReinforced).dsb.

  • lanjutanlanjutany MenurutPUIL2000tatanamauntukkawatberisolasiataukabel

    b l k diI d i i l h b ib ik yangberlakudiIndonesiaialahsebagaiberikut:y Penghantar:y N Terbuatdaritembagay NA Terbuatdariallumuniumy Isolasi:y Y IsolasidariPVC(PoliVinilChlorid)y 2Y IsolasidariXLPE(CrossLinkagepolyethiline)y SelubungDalam:y G Selubungdarikarety 2G Selubungdarikaretbutyly K Selubungdaritimahhitamy KL Selubungallumuniumdenganpermukaanlicing g py KWK SelubungdariXLPE(CrossLinkagepolyethiline)

  • lanjutanlanjutany Y SelubungdariPVCy 2Y Selubungdaripolyteliny Z S l b d i it y Z Selubungdaripitasengy Perisai:y B Perisaidaripitabajay F Perisaidaribajapipihy L PerisaidarijalinankawatbajaL Perisaidarijalinankawatbajay Q Perisaidarikawatbajaberlapissengy R Perisaikawatbajabulat1lapis(RR 2lapis)y Z PerisaidarikawatbajayangmempunyaibentukhurufZ.y Sepiral:py D Sepiralantitekany Gb Sepiraldaripitabajay SelubungLuar:y A SelubungdariYute

    Y S l b d iPVCy Y SelubungdariPVCy Bentukpenghantarkabel:y se SektorPejaly sm SektorSerabuty re BulatPejaly re BulatPejaly rm BulatSerabut

  • Penghantarberisolasigy Penghantarberisolasidapatberupakawatberisolasiataukabel.Batasankawatberisolasi

    adalahrakitanpenghantartunggal,baikserabutmaupunpejalyangdiisolasi,contohkawatberisolasi:

    y NYAy NYAF

    Contohkabel:y NYMO4X2mm2,300/500V

    artinyakabel4intitanpapenghantar(hijau kuning)berpenghantartembagamasingy 4 p p g ( j g) p g g gmasingluaspenampangnya2mm2berbentukbulat,pelindungdalamdanselubungluarPVC,tegangannominalpenghantarfasanetral300V,danteganganfasafasa500V.

    y NYYI4X6mm2,0,6/1KVartinyakabel4intiberpenghantartembagamasingmasingluaspenghantarnya6mm2berbentukbulatpejal SelubungdalamdanselubungluarPVC tegangannominalberbentukbulatpejal.SelubungdalamdanselubungluarPVC,tegangannominalpenghantarfasanetral(bumi)0,6KVdanteganganantarpenghantarfasa1KV.

    y NYFGbY3X120,sm,18/30KVartinyakabeltigaintiberpenampangallumuniummasingmasingluaspenampangnya120mm2berbentuksectorserabut,pelindungdalamterbuatdaritimaharmaourterbuat, p gdaribaja,pelindungdalamterbuatdariyute,tegangannominalpenghantarfasadengannetral(bumi)18KVdanteganganantarpenghantarfasa30KV.Keterangan:

    y KabelyangpenandaanmenggunakansimbolIatauGpadagunaterakhirmenendakanmempunyaihantaranPE(hijau kuning) KabelyangpenandaaanmenggunakanmempunyaihantaranPE(hijau kuning).KabelyangpenandaaanmenggunakansymbolOatauXpadagunaterakhirmenandakankebeltanpapenghantarPE.

  • PENGHATARTANPAISOLASIy PenghantarTanpaIsolasi

    Hantarantakberisolasimerupakanpenghantaryangtidakdilapisiolehisolator isolator,Contohpenghantartidakberisolasi:

    y BC(BareConductor)y PenghantarBerlubang(HollowConductor)y ACSR(AllumuniumConductorSteelReinforced)y ACAR(AlumuniumConductorAlloyReinforced)

    y JenisjenisIsolasiy JenisjenisIsolasiy Jenisjenisisolasiyangdipakaipadapenghantarlistrikmeliputi:y IsolasidariPVC(PolyVinilChlorid)y IsoalsidariXLPE(CrossLinkagePolyEthiline)

    l d ky Isolasidarikarety IsolasidariPolyEthiliney IsolasidariYutey IsoalsikertasIsoalsikertas

  • JENIS KABELJENISKABELy Dilihatdarijenisnya,penghantardapatdibedakanmenjaditigayaitu:1 KabelInstalasi1.KabelInstalasi,

    Kabelinstalasibiasadigunakanpadainstalasipenerangan,jeniskabelyangbanyakdigunakandalaminstalasirumahtinggaluntukpemasangantetapialahNYAdanNYM.PadapenggunaannyakabelNYAmenggunakanpipa

    t k li d i k i t li d id i i d untukmelindungisecaramekanisataupunmelindungidariairdankelembabanyangdapatmerusakkabeltersebut

    Gambar KonstruksikabelNYA

  • LANJUTANLANJUTANy KabelNYAhanyamemilikisatupenghantarberbentukpejal,kabelinipada

    umumnyadigunakanpadainstalasirumahtinggal sedangkankabelNYMumumnyadigunakanpadainstalasirumahtinggal,sedangkankabelNYMadalahkabelyangmemilikibeberapapenghantardanmemilikiisolasiluarsebagaipelindung.KonstruksidarikabelNYMterlihatpadagambar

    Penghantar Tembaga

    Isolasi PVCIsolasi PVC

    Lapisan pembungkus inti

    Selubung PVC

    Gambar Konstruksi kabel NYM

  • 2.KabelTanahy Kabeltanahterbagimenjadiduayaitu:g j y

    KabeltanahthermoplastiktanpaperisaiKabeltanahthermoplastiktanpaperisaisepertiNYY,biasanyadigunakanuntukkabeltenagapadaindustri.Kabelinijugadapatditanamdalamtanah,dengansyaratdiberikanperlindunganterhadapkemungkinankerusakanmekanis.Padai i NYYi i d NYM H t b li l id prinsipnyasusunanNYYinisamadengansusunanNYM.Hanyatebalisolasidan

    selubungluarnyasertajenisPVCyangdigunakanberbeda.Warnaselubungluarnyahitam.Untukkabelteganganrendahtegangannominalnya0,6/1kVdimanamaksudnyayaitu0,6kV =Tegangannominalterhadaptanah.1,0kV =Tegangannominalantarpenghantar.1,0kV Tegangannominalantarpenghantar.PenggunaanutamaNYYsebagaikabeltenagaadalahuntukinstalasiindustrididalamgedungmaupundialamterbuka,disalurankabeldandalamlemarihubungbagi,apabiladiperkirakantidakakanadagangguanmekanis.NYYdapatjugaditanamdidalamtanahasalkandiberiperlindungansecukupnyaterhadapk ki t j di k k k ikemungkinanterjadinyakerusakanmekanis.

    Penghantar Tembaga

    Isolasi PVC

    Lapisan pembungkus inti

    Selubung PVC

    Konstruksi kabel NYY

  • y KabeltanahthermoplastikberperisaiKabeltanahthermoplastikberperisaisepertiNYFGbY,biasanyadigunakanapabilaadakemungkinanterjadigangguankabelsecaramekanis,kabelNYFGbYintinyatersiridaripenghantartembaga,denganisolasiPVC,penggabunganduaataulebihintidilengkapiselubungataupelindungyangpenggabunganduaataulebihintidilengkapiselubungataupelindungyangterdiridarikaretdanperisaikawatbajabulat.Perisaidanpembungkusdiikatdenganspiralpitabaja,untukmenghindarikorosipadapitabaja,makakabeldiselubungipelindungPVCwarnahitam.

    Konstruksi kabel NYFGbY

  • KabelXLPEb l b k d k d l d d ly KabelXLPEbanyakdigunakanpadainstalasiindoor,outdoor,saluranpipa

    kabel(busduct),dansistembawahtanah(underground).KabelXLPEjugadapatataubiasadigunakanpadategangantinggisepertipadapembangkitlistrik,prosesindustri,danlainnya.SelainitukabelXLPEjugapembangkitlistrik,prosesindustri,danlainnya.SelainitukabelXLPEjugadapatdigunakanpadaberbagaikondisisepertipadasaatsuhutinggi.

    1. copper conductor,stranded2. XLPE core insulation3. extruded or lapped PVC bedding4 galvanized steel wire4. galvanized steel wire armour5. outer PVC sheath, black

    Gambar Kabel XLPEGambar. Kabel XLPE

  • PEMILIHAN PENGHANTARPEMILIHANPENGHANTARy DalampemilihanjenispenghantaryangakanDalampemilihanjenispenghantaryangakandigunakandalamsuatuinstalasidanluaspenghantaryangakandipakaidalaminstalasitersebutditentukanb d k bberdasarkanpertimbangan:y Kemampuanhantararus.K di i hy Kondisisuhu.y Jatuhtegangan.K di ili ky Kondisilingkungan.y Kekuatanmekanisy Kemungkinanperluasany Kemungkinanperluasan

  • KEMAMPUAN HANTAR ARUSKEMAMPUANHANTARARUSy Kemampuanhantararusyangdipakaidalampemilihany Kemampuanhantararusyangdipakaidalampemilihan

    penghantaradalah1,25kalidariarusnominalyangmelewatipenghatartersebut.(PUIL20005.5.3.1),sedangkanuntukpenghantarsirkitakhiryangmensuplaiduamotorataulebihpenghantarsirkitakhiryangmensuplaiduamotorataulebihtidakbolehmempunyaiKHAkurangdarijumlaharusbebanpenuhsemuamotorituditambah25%dariarusbebanpenuhmotoryangterbesardalamkelompoktersebut(PUIL2000motoryangterbesardalamkelompoktersebut(PUIL20005.5.3.2),apabilakemampuanhantararussudahdiketahuimakatinggalmenyesuaikandengantabeluntukmencariluaspenampang angdiperlukan Berikutadalahsalahsatutabelpenampangyangdiperlukan.Berikutadalahsalahsatutabelantaraluaspenampangdengankemampuanhantararuspenghantar

  • K HA terus menerus

    Berinti Tunggal Berinti Dua Berinti Tiga dan

    EmpatLuas

    EmpatJenis K abel Penampang

    mm Di

    tanah A

    Di

    udara

    A

    Di

    tanah

    A

    Di

    udara A

    Di

    tanah A

    Di

    udara A

    1 2 3 4 5 6 7 8

    1,5 40 26 31 20 26 18,5

    2,5 54 35 41 27 34 25

    4 70 46 54 37 44 34

    6 90 58 68 48 56 436 90 58 68 48 56 43

    10 122 79 92 66 75 60

    16 160 105 121 89 98 80

    25 206 140 153 118 128 106

    35 249 174 187 145 157 131

    NYY

    NYBY

    NYFGbY

    NYCY 35 249 174 187 145 157 131

    50 296 212 222 176 185 159

    70 365 269 272 224 228 202

    95 438 331 328 271 275 244

    120 499 386 375 314 313 282

    NYCY

    NYCWY

    NYSY

    NYCEY

    NYSEY 150 561 442 419 361 353 324

    185 637 511 475 412 399 371

    240 743 612 550 484 464 436

    300 843 707 525 590 524 481

    NYHSY

    NYKY

    NYKBY

    NYKFGbY

    400 986 859 605 710 600 560 NYKRGY

    500 1125 1000 - - - -

  • KlasifikasiKonduktorKlasifikasikonduktormenurutbahannya:1.kawatlogambiasa,contoh:a.BBC(BareCopperConductor).( pp )b.AAC(AllAluminumAlloyConductor).2.kawatlogamcampuran(Alloy),contoh:a.AAAC(AllAluminumAlloyConductor)( y )b.kawatlogampaduan(composite),seperti:kawatbajaberlapistembaga(CopperCladSteel)dankawatbajaberlapisaluminium(AluminumCladSteel).p ( )3.kawatlilitcampuran,yaitukawatyanglilitannyaterdiridariduajenislogamataulebih,contoh:ASCR(AluminumCableSteelReinforced).( )

  • Klasifikasikonduktor menurutkonstruksinya:1.kawatpadat(solidwire)berpenampangbulat.2 kawatberlilit(standartwire)terdiri7sampai2.kawatberlilit(standartwire)terdiri7sampaidengan61kawatpadatyangdililitmenjadisatu,biasanyaberlapisdankonsentris.y p3.kawatberongga(hollowconductor)adalahkawatberonggayangdibuatuntukmendapatkangarist hl btengahluaryangbesar.

  • Klasifikasikonduktormenurutbentukfisiknya:1.konduktortelanjang.2 konduktorberisolasi yangmerupakankonduktor2.konduktorberisolasi,yangmerupakankonduktortelanjangdanpadabagianluarnyadiisolasisesuaidenganperuntukantegangankerja,contoh:g p g g j ,a.Kabeltwisted.b.KabelNYY

    K b lNYCYc.KabelNYCYd.KabelNYFGBY

  • KarakteristikKonduktoryAda2(dua)jeniskarakteristikkonduktor,yaitu:1.karakteristikmekanik,yangmenunjukkankeadaanfisikdarikonduktor angmen atakankekuatantarikdaripadadarikonduktoryangmenyatakankekuatantarikdaripadakonduktor(dariSPLN418:1981,untukkonduktor70mmberselubungAAACSpadasuhusekitar30 C,makakemampuanmaksimaldarikonduktoruntukmenghantarkemampuanmaksimaldarikonduktoruntukmenghantararusadalah275A).2.karakteristiklistrik,yangmenunjukkankemampuandarikonduktorterhadaparuslistrikyangmelewatinya(

    p y g y(dariSPLN4110:1991,untukkonduktor70mm2berselubungAAACSpadasuhusekitar30oC,makakemampuanmaksimumdarikonduktoruntukmenghantararusadalah275A)menghantararusadalah275A).

  • Konduktivitaslistriky Konduktivitaslistrik adalahukurandarikemampuansuatu bahan untukmenghantarkan aruslistrik Jikasuatubeda potensiallistrik ditempatkanlistrik.Jikasuatubeda potensiallistrik ditempatkanpadaujungujungsebuah konduktor,muatanmuatan bergeraknyaakanberpindah,menghasilkang y p , garuslistrik.Konduktivitaslistrik didefinsikansebagai ratio dari rapatarus terhadapkuat medanli t iklistrik :

  • y Konduktivitasmerupakansifatlistrikyangdiperlukandalamberbagaipemakaiansebagaipenghantartenagalistrikdanmempunyairentanghargayangsangatluas.Logamatau

    i l k h li ik b ik ilikimaterialyangmerupakanpenghantarlistrikyangbaik,memilikikonduktivitaslistrikdenganorde107(ohm.meter)1dansebaliknyamaterialisolatormemilikikonduktivitasyangsangatrendah yaituantara10 10sampaidengan10 20(ohm m) 1 rendah,yaituantara1010sampaidengan1020(ohm.m)1.Diantarakeduasifatekstrimtersebut,adamaterialsemikonduktoryangkonduktivitasnyaberkisarantara106sampaidengan104(ohm m)1 Berbedapadakabelteganganrendah,dengan10 4(ohm.m) 1.Berbedapadakabelteganganrendah,padakabelteganganmenengahuntukpemenuhanfungsipenghantardanpengamanterhadappenggunaan,ketigajenisatausifatkonduktivitastersebutdiatasdigunakansemuanya.g y

  • Konduktivitas Listrik Berbagai Logam danKonduktivitasListrikBerbagaiLogamdanPaduannyaPadaSuhuKamar.

    y LogamKonduktivitaslistrikohmmeterPerak(Ag) 6 8x107Perak(Ag).6,8x107Tembaga(Cu)..6,0x107Emas(Au)....4,3x107Alumunium(Ac)...3,8x107Kuningan(70%Cu 30%Zn)1,6x107Besi(Fe) 1 0x107Besi(Fe)1,0x107Bajakarbon(Ffe C).0,6x107Bajatahankarat(Ffe Cr)0,2x107j 7

  • Kriteriamutupenghantary

    Konduktivitaslogampenghantarsangatdipengaruhiolehunsur unsurpemadu,impurityatauketidaksempurnaandalamk i ll k i b kb d l kristallogam,yangketiganyabanyakberperandalamprosespembuatanpembuatanpenghantaritusendiri.Unsur unsurpemanduselainmempengaruhikonduktivitaslistrik,akanmempengaruhisifat sifatmekanikadanfisikalainnya Logammempengaruhisifat sifatmekanikadanfisikalainnya.Logammurnimemilikikonduktivitaslistrikyanglebihbaikdaripadayanglebihrendahkemurniannya.Akantetapikekuatanmekanislogammurniadalahrendahlogammurniadalahrendah.Penghantartenagalistrik,selainmensyaratkankonduktivitasyangtinggijugamembutuhkansifatmekanisdanfisikatertentuyangdisesuaikandenganpenggunaanpenghantaritusendiri.y g g p gg p g

  • y Disampingpersyaratansifatlistriksepertikonduktivitaslistrikdiatas,kriteriamutulainnyayangjugaharusdipenuhimeliputiseluruhatausebagianjugaharusdipenuhimeliputiseluruhatausebagiandarisifat sifatataukondisiberikutini,yaitu:a.komposisikimia.b sifattariksepertikekuatantarik(tensilestrength)b.sifattariksepertikekuatantarik(tensilestrength)danregangantarik(elongation).c.sifatbending.d di d i i diiji kd.diameterdanvariasiyangdiijinkan.e.kondisipermukaankawatharusbebasdaricacat,danlainlain.

  • JatuhTeganganJatuhTeganganDalampenyalurantenagalistrikdarisuatusumberkebebanpadasuatuinstalasi,akanterjadisuatuperbedaanteganganantarategangandisisisumberperbedaanteganganantarategangandisisisumberdantegangandisisibeban.Dimanateganganpadasisisumberlebihbesardaripadategangandisisibeban halinidisebabkanolehadanyadropbeban.halinidisebabkanolehadanyadroptegangandidalamsisteminstalasinya.Susutteganganantaraterminalkonsumendansembarangtitikdariinstalasitidakbolehmelebihi5%darititikdariinstalasitidakbolehmelebihi5%dariteganganpengenalpadaterminalkonsumen(PUIL20004.2.3.1).

  • Jatuh TeganganJatuhTegangany PenyebabJatuhTegangan????g gy Jarakantarasumberdenganbeban.y Sambunganpadakabelpenghantary Ukurankabelpenghantar

  • JatuhTegangany AkibatDarijatuhTegangan???y Mesinataumotortidakakanberoperasisecara

    k i l kib id k i i lmaksimalakibattidaksesuaitegangannominalmotor.y Mengakibatkankerusakanpadaperalatanelektronika.

  • ContohpadaIndustriy Berdasarkanhasildaripengukuranberbagaibebanyangtelahdilakukan.Berikutgambaransistemteganganlistrikpadadistribusipembebananlistrik.

    INCOMING PLN

    LV-MDB SDP BEBAN

    384 V 377-379V 359 V

    Dari gambar diatas terlihat bahwa tegangan keluaran trafo sebesar384 Volt dan sampai ke mesin tegangannya turun hingga 359 Volt,Persentase jatuh tegangan yang terjadi berdasarkan perhitunganjatuh tegangan didapat sebesar 6,5%. Hasil tersebut kurang baikkarena batas toleransi Vdrop tegangan jatuh adalah 5%.

  • Solusi???y Teganganoutputpada trafonyasudahrendahantara382384volt,sehinggategangankerjahinggakemesinmesinmencapai376359 volt.Tegangankerjayangdibutuhkanp 37 359 g g j y gmesinmesinyangdisuplaitrafo,tidaksesuaidengankebutuhanmesintersebutsebesar380voltsepertimotormotoruntukmenjalankanmesin.Makauntuktrafojtersebutperludilakukanperubahantaptrafoagartegangankeluarantrafomencapai400voltdantegangansampaikebebanmesinproduksimenjadi390380 voltp p j 39 3

  • CONTOHKASUS2y PenentuanUkuranPenghantar.

    Untuk menghindari terjadinya kerusakan yang disebabkan olehketidakmapuan penghantar mengalirkan arus listrik maka menurut PUIL2000 7.1.1.1 semua penghantar yang digunakan harus dirbuat daribahan yang memenuhi syarat, sesuai dengan tujuan penggunaanyaserta telah diperiksa dan diuji menurut standar penghantar yangdikeluarkan atau diakui oleh instansi yang berwenang. Selain itu untukdikeluarkan atau diakui oleh instansi yang berwenang. Selain itu untukmenghindari terjadinya kerusakan pada sebuah penghantar, maka luaspenampang penghantar harus diperhitungkan dengan teliti, karenakerusakan pada sebuah penghantar dapat diakibatkan oleh arus yang

    l l i h t t b t l bihi k it KHA Dimelalui penghantar tersebut melebihi kapasitas KHAnya. Dimanakapasitas KHA penghantar adalah 125% dari arus nominal.

  • ContohPerhitungany Bebanyangdipakaiadalahbebandengandaya250Watt,maka

    perhitungannyasbb:Arusnominalyangdidapatadalah1,207A,dariarusnominalinimakaKHAdapatdihitungsebagaiberikut:KHAdapatdihitungsebagaiberikut:

    y KHA=125%xIny KHA=125%x1,207Ay KHA=1,508A5y SesuaidengantabelKHApenghantaryangadaukuranpenghantar

    yangdigunakanadalah3x1.5mm2.Sedangkanukuranpenghantaryangdipakaiadalah3x2,5mm2.

    y Haliniberdasarkanpertimbangan untuksparejikaadapenambahany Haliniberdasarkanpertimbangan,untuksparejikaadapenambahandayadimasayangakandatangdansupayadropteganganpadapenghantartersebutkecil.

  • y Biasanyadilapangan,besarnyaaruspadapenghantardapatdiukurdenganmenggunakanalattangampere.

    Pada tang amper selain dapat mengukur arus dapat juga

    t k k buntuk mengukur besarnya tegangan, daya, dan cos phi.

  • PenyebabKerusakany Ukuranpenghantaryangtidaksesuaidenganbesarnyabeban.(arusyangmelaluipenghantartersebutmelebihikapasitasKHAnya)melebihikapasitasKHAnya)y Bahandaripenghantary Sambunganyangtidakbagusy Sambunganyangtidakbagus