konduktor.pdf
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