Berikut adalah penjelasan lengkap tentang SAIZ DAN SUSUT VOLTAN KABEL BAWAH TANAH VOLTAN RENDAH termasuk Pemilihan saiz kabel bagi sesuatu beban dan keupayaan membawa arus untuk rujukan anda.
SAIZ DAN SUSUT VOLTAN KABEL BAWAH TANAH VOLTAN RENDAH
1. Pemasangan yang baik bergantung kepada pemilihan kabel dan pendawaian yang sesuai . Oleh kerana itu pemilihan yang teliti hendaklah dibuat agar kabel tersebut tidak membahayakan pengguna tetapi cekap dan berharga murah . Untuk memenuhi kehendak peraturan IEE pada jadual 4D1A hingga 4L1A telah disediakan kadaran arus dan susutan voltan berbagai –bagai saiz dan jenis kabel . Kadaran voltan kabel-kabel ini adalah 600/1000V atau 1000/1000V bagi kabel yang bertebatkan mineral. Kesemua voltan ini dikendalikan pada frekuensi 50 Hz . Untuk membuat pemilihan kabel , faktor –faktor berikut adalah diambil kira iaitu :
a) Jenis kabel .
b) Susutan voltan
c) Keupayaan kabel untuk membawa arus .
2. Pemilihan saiz kabel
Pemilihan saiz kabel bagi sesuatu beban bergantung kepada tiga perkara yang utama iaitu :
a) Kabel itu mesti mampu membawa arus maksimum ( beban penuh ) yang mengalir dalam litar tanpa pemanasan yang tidak wajar .
b) Susutan voltan yang berlaku pada kabel ketika membawa arus maksimum mestilah tidak melebihi daripada 4 % voltan bekalan .
c) Saiz fius atau pemutus litar dimana dipilih atau dilaraskan kepada suatu nilai yang hampir dan lebih tinggi daripada yang didapati .
2.1) Simbol yang digunakan untuk pemilihan kabel mengikut Peraturan IEE adalah seperti berikut
a) Iz Kapasiti membawa arus sesuatu kabel , dibawah keadaan pemasangan tertentu .
b) It Nilai arus yang dijadualkan didalam lampiran bagi jenis kabel dan kaedah pemasangan
c) Ib Rekabentuk arus suatu litar / arus beban penuh yang dibawa oleh litar .
d) In Kadaran arus pemasngan alat perlindungan
e) I2 Arus kendalian suatu peranti yang melindungi litar terhada beban lebih .
f) Ca Faktor pembetulan untuk suhu anbian.
g) Cg Faktor pembetulan untuk pengumpulan.
h) Ci Faktor pembetulan untuk penebatan terma.
i) Ct Faktor pembetulan untuk suhu kendalian konduktor .
2.3) Dalam semua keadaan Iz mestilah tidak kurang daripada Ib dan In juga mestilah tidak
kurang dari Ib ( Ib £ In £ Iz )
3.) Faktor utama pemilihan sesuatu kabel adalah seperti yang berikut :
a) Jenis kabel –
Merujuk kepada ketahanan kabel terhadap suhu tempat kabel itu digunakan .
b) Kemampuan membawa arus –
Kemampuan kabel membawa arus litar ( Ib ) dengan selamat Haba yang dihasilkan oleh kabel ketika membawa arus menentang rintangan pengalir hendaklah sama banyak dengan kehilangan haba yang disebabkan oleh aliran pancaran kabel itu .Dengan pemilihan begini barulah kabel itu dikatakan selamat .kemampuan membawa arus ini merujuk kepada saiz kabel .
c) Kaedah pemasangan –
Sama ada pemasangan kabel itu terdedah atau tertutup . Jika kabel itu tertutup seperti dalam pembuluh , kemampuan membwa arusnya berkurangan berbanding dengan kabel yang dipasang terdedah .Kaedah pemasangan bagi kabel boleh didapati dalam Peraturan IEE Jadual 4A
d) Faktor kumpulan ( pembetulan )
Kabel yang dipasang secara berkumpulan sukar mengeluarkan kepanasan yang wujud berbanding dengan kabel yang dipasang berasingan .Dengan itu kadaran kemampuan membawa arus kabel berkenaan berubah ( berkurangan ).Faktor pembetulan bagi kabel berkumpulan boleh didapati dalam Peraturan IEE jadual 4B1 dan 4B2. Jika jarak kabel lebih dari 2 kali garispusat keseluruhan kabel maka faktor pembetulan boleh tidak digunakan .
e) Suhu ambien -
Kabel yang dipasang ditempatyang mempunyai suhu ambien yang tinggi sukar menyebarkan haba yang terhasil berbanding dengan suhu ambien yang rendah . Dengan itu keupayaan membawa arus bagi kabel juga berubah ( berkurangan ). Suhu memberi kesan kepada rintangan dala pengalir kerana suhu berkadar terus dengan rintangan (T « R ) dan rintangan berkadar songsang dengan arus ( R « 1 / I ). Maka jika suhu meningkat naik , rintangan akan turut meningkat , tetapi keupayaan bawa arus pengalir akan menurun .
Faktor pembetulan bagi suhu boleh didapati dalam Peraturan IEE jadual 4C1 dan 4C2.
f) Penebat terma –
Kabel yang digunakan untuk tujuan pemanasan bilik dan sebagainya. Kabel ini dihalang dengan bahan penebat terma agar suhu kepanasan itu dapat disebarkan untuk memanaskan bilik . Saiznya lebih besar berbanding dengan kabel untuk kegunaan biasa.
g) Susutan voltan –
Pastikan susutan voltan kabel tidak melebihi 4 % voltan namaan
3.) Kaedah pengiraan pemilihan kabel .
Terdapat dua cara untuk membuat pemilihan saiz kabel iaitu dengan menggunakan jadual peraturan IEE atau dengan membuat pengiraan secara hukum ohm . Walaubagaimanapun perlu di ingatkan bahawa kaedah yang tepat dan biasanya digunakan oleh pihak berkenaan ialah dengan menggunakan jadual IEE dan bagi pengiraan menggunakan hukum ohm biasanya dengan menentukan suatu anggaran saiz kabel .
3.1 Perkiraan dengan menggunakan jadual Perauran IEE.
Formula yang biasa,
Jumlah Arus I = kW x1000 = Amp
V
Formula pada penggunaan bekalan Arus Ulangalik ( A.U )
UNTUK MENGIRA
ARUS
|
BEBAN TIGA FASA A.U
|
BEBAN SATU FASA A.U
|
Jika Kilowatt ( kW )
diketahui
|
I = kW x 1000 = Amp
Ö 3 x V x P.F
|
I = kW x 1000 = Amp
V x P.F
|
Jika Kuasa Kuda ( HP ) keluaran diketahui
|
I = HP x 746 = Amp
Ö 3 x V x P.F x Eff .
|
I = HP x 746 = Amp
V x P.F x Eff
|
Jika Kilovolt –ampere ( kVA)
diketahui
|
I = kVA x 1000 = Amp
Ö 3 x V
|
I = kVA x 1000 = Amp
V
|
Kadar keperluan kabel = Kadar alat perlindungan = In
Faktor pembetulan Cg
Susutan Voltan dalam kabel = Susutan Volt pre amp per meter x Arus beban penuh x panjang
1000
= mV/A/m x Ib x L
1000
Kehilangan kuasa dalam kabel = Arus beban penuh x Susutan Voltan .
· Dalam jadual 4D 1 hingga 4L4 Peraturan IEE adalah petunjuk tentang kaedah rujukan yang sesuai bagi mengenalpasti saiz kabel serta nilai kapasiti membawa arus yang boleh digunakan dengan selamat.
· Pemilihan sesuatu jenis kabel bergantung sepenuhnya kepada jenis pendawaian yang akan dibuat . Oleh kerana itu faktur faktur pemilihan sesuatu jenis pendawaian dapat memainkan peranan dalam mengenali jenis kabel yang sesuai .
· Untuk lebih memastikannya adalah sesuai dengan merujuk dalam jadual 4A kaedah pemasangan dan jadual 4D1 hingga 4L4 saiz kabel .
4. Kaedah pengiraan pemilihan susutan voltan kabel .
· Bagi larian yang diberi , perkiraan tetang susutan voltan (dalam mV) nilai terjadual bagi kabel yang berkenaan hendaklah didarabkan dengan panjang larian dalam meter dan dengan arus yang dihasrat untuk dibawa , seperti rekabentuk litar ( Ib ) dalam ampere .Bagi litar tiga fasa nilai terjadual mV/A/m dikaitakan dengan talian voltan dan keadaan seimbang telahpun diandaikan .
· Bagi kabel yang mempunyai konduktor 16mm2 atau kurang kawasan lintang kearuhannya bolehlah diabaikan dan hanya nilai (mv/A/m) dijadualkan . Bagi kabel yang mempunyai konduktor kawasan rentas lintang lebih besar daripada 16mm2 , nilai impedens adalah diberi sebagai (mV/A/m)Z bersamaan dengan komponen rintangan (mV/A/m)r dan komponen bertindak balas (mV/A/m)x .
· Lihat contoh jadual saiz kabel dan susutan voltan .
Kesimpulanya susutan voltan bergantung kepada kadaran arus dan rintangan pengalir (Vd =I x R ) . Dalam jadual 4D1B hingga 4L1B buku peraturan IEE susutan voltan bagi setiap kabel dan jenis kabel pada setiap ampere dan meter (mv/A/m) telah ditentukan .
JADUAL 4D1A
Kabel –kabel berteras tunggal yang bertebatkan p.v.c tidak berperisai , bersalut atau tidak bersalut.
( Konduktor Kuprum –BS 6004 , BS6231 & BS 6346 )
Kapasiti Membawa (Ampere) Suhu ambian 300C , Suhu kendalian konduktor 700C .
Kawasan
Rentas
Lintang
konduktor
|
Rujukan 4
Dalam Konduit
|
Rujukan 3
Dlm.Kondiut atau
Dlm. Penyaluran
|
Rujukan 4
Diklip Terus
|
Rujukan 11
Atas dulang kabel
Berlubang, menegak
Atau melintang
|
Rujukan 12 (udara bebas )
| ||||||
Datar
|
Tegak
|
Trefoil
| |||||||||
1
|
2 kabel
a.u atau
a.t satu fasa
2
|
3 atau 4
kabel a.u fasa tiga
3
|
2 kabel
a.u atau
a.t satu fasa
4
|
3 atau 4
kabel a.u fasa tiga
5
|
2 kabel
a.u atau
a.t satu fasa
6
|
3 atau 4
kabel a.u fasa tiga
7
|
2 kabel
a.u atau
a.t satu fasa rata dan
bersentehuan
8
|
3 atau 4
kabel a.u fasa tiga
rata dan bersentehuhan
9
|
2 kabel
a.u atau fasa tiga atau a.t 3kabel fasa tiga
10
|
2 kabel
a.u /a.t fasa tunggal atau 3 kabel fasa 3
11
|
3 kabel trefoil a.u fasa tiga
12
|
mm2
1
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
800
1000
|
A
11
14.5
19.5
26
34
46
61
80
99
119
151
182
210
240
273
320
367
-
-
-
-
-
|
A
10.5
13.5
18
24
31
42
56
73
89
108
136
164
188
216
245
286
328
-
-
-
-
-
|
A
13.5
17.5
24
32
41
57
76
101
125
151
192
232
269
300
341
400
458
546
626
720
-
-
|
A
12
15.5
21
28
36
50
68
89
110
134
171
207
239
262
296
346
394
467
533
611
-
-
|
A
15.5
20
27
37
47
65
87
114
141
182
234
284
330
381
436
515
594
694
792
904
1030
1154
|
A
14
18
25
33
43
59
79
104
129
167
214
261
303
349
400
472
545
634
723
826
943
1058
|
A
-
-
-
-
-
-
-
126
156
191
246
300
349
404
463
549
635
732
835
953
1086
1216
|
A
-
-
-
-
-
-
-
112
141
172
223
273
318
369
424
504
584
679
778
982
1020
1149
|
A
-
-
-
-
-
-
-
146
181
219
281
341
396
456
521
615
709
852
982
1138
1265
1420
|
A
-
-
-
-
-
-
-
130
162
197
254
311
362
419
480
569
659
795
920
1070
1188
1337
|
A
-
-
-
-
-
-
-
110
137
167
216
264
308
356
409
485
561
656
749
855
971
1079
|
KAPASITI MEMBAWA ARUS DALAM RUANG 6 DAN 7 BOLEH DIGUNAKAN UNTUK KABEL ANJAL KEPADA BS 6004 JADUAL 1 DAN KEPADA KABEL P.V.C RINTANGAN HABA 850 C KEPADA BS 6231 DIMANA KABEL DIGUNAKAN DALAM PEMASANGAN TETAP .
JADUAL 4D4A
Perisai pelbagai teras , kabel tebatan p.v.c
( K0NDUKTOR KUPRUM –BS 6346 )
Kapasiti membawa arus ( Ampere ) Suhu ambian : 300C . Suhu kendalian konduktor 700C
Kawasan rentas lintang
1
|
Kaedah rujukan 1 ( klip terus )
|
Kaedah Rujukan 11 ( Diatas dulang kabel berlubang mendatar atau menegak atau Kaedah Rujukan 13 ( Udara Bebas )
| ||
1 kabel dua teras , fasa tunggal a.u atau a.t
2
|
1 kabel tiga fasa atau empat teras 3 fasa a.u
3
|
1 kabel dua teras , fasa tunggal a.u atau a.t
4
|
1 kabel tiga fasa atau empat teras 3 fasa a.u
5
| |
Mm2
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
|
A
21
28
38
49
67
89
118
145
175
222
269
310
356
405
476
547
621
|
A
18
25
33
42
58
77
102
125
151
192
231
267
306
348
409
469
540
|
A
22
31
41
53
72
97
128
157
190
241
291
336
386
439
516
592
683
|
A
19
26
35
45
62
83
110
135
163
207
251
290
332
378
445
510
590
|
Nota : Dimana konduktor hendak dilindungi oleh fius separuh tertutup ke BS 3036 , lihat item 6.2 Dalam perturan IEE .
| ||||
JADUAL 4D4B
SUSUTAN VOLTAN ( per ampere per meter ) Suhu kendalian konduktor 700C
Kawasan rentas lintang konduktor
1
|
Kabel dua teras A.T
2
|
Kabel dua teras fasa tunggal A.U
3
|
Tiga atau empat teras kabel tiga fasa A.U
4
|
mm2
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
|
mV
29
18
11
7.3
4.4
2.8
1.75
1.25
0.93
0.63
0.46
0.36
0.29
0.23
0.180
0.145
0.105
|
mV
29
18
11
7.3
4.4
2.8
r x z
1.75 0.170 1.75
1.25 0.165 1.25
0.93 0.165 0.94
0.63 0.160 0.65
0.47 0.155 0.50
0.38 0.155 0.41
0.30 0.155 0.34
0.25 0.150 0.29
0.19 0.150 0.24
0.55 0.145 0.21
0.11 0.145 0.185
|
mV
29
18
11
6.4
4.4
2.8
r x z
1.50 0.145 1.50
1.10 0.145 1.10
0.80 0.140 0.81
0.55 0.140 0.57
0.41 0.135 0.43
0.33 0.135 0.35
0.26 0.130 0.29
0.21 0.130 0.25
0.165 0.130 0.21
0.135 0.130 0.18
0.100 0.125 0.160
|
Contoh 4.1.
Kabel P.V.C teras tunggal digunakan untuk membekalkan pada beban 7.5 kW, 240 V 50 Hz fasa tunggal dan faktor kuasa 0.85 . Kabel ini didawaikan sejauh 12 meter panjang dan terkadung dalam konduit dan penyaluran bersama 2 kabel bagi litar lain . Litar ini dilindungi oleh fius 40 A jenis BS 88 dan suhu ambient 35 0C .
Dengan berpandukan jadual 4D1A dan 4D1B tentukan saiz kabel yang sesuai digunakan serta kirakan susutan voltan dan kehilangan kuasa .
a) Arus beban penuh litar Ib .
Ib = kW x 1000 = 10.5 x 1000 = 36.76 A.
V x P.F 240 x 0.85
b) Arus perlindungan In = 40 A (rujukan 3B graf arus propektif)
c) Kadar arus keperluan Iz = In = 40 A = 52.08 A
(rujuk jadual 4B1 dan 4C1 Faktor Suhu x Faktor kumpulan 0.96 x 0.80
d) Saiz kabel yang dipilih : 10 mm2 , kapasiti arus = 57 A , susutan voltan mv/A/m = 4.4
( rujuk jadual 4D1A dan 4D1B)
e) Susutan voltan kabel pada jarak 12 m.
Susutan voltan mengikut rekabentuk pepasangan V < 240 V x 4% = 9.6V
Susutan Voltan kabel Vd = mV/A/m x Ib x jarak = 4.4 x 36.76 x 12 = 1.9 V
1000 1000
f) Kehilangan kuasa dalam kabel = Ib x Vd = 36.76 x 1.9 = 69.84 watt
Daripada jadual 4D1A kabel 10 mm2 mampu membawa arus .Maka kabel ini dapat memenuhi kehendak Peraturan IEE . Ib £ In £ Iz = 36.76 £ 40 £ 52 )
Contoh 4.2
Satu motor 3 fasa 415V, 1500rpm, 30 k.k, faktor kuasa 0.8 dengan kcekapan peratus 85 % digunakan untuk sebuah mesin menggunakan penghidup alaubah-autodan dilindungi fius BS88 Pepasangan kabel motor tersebut dipasang pada dulang kabel pada jarak 30m daripada papan suis utama menggunakan kabel berperisai pelbagai teras penebat pvc ( pvc/swa/pvc) .
a) Kirakan nilai arus beban penuh motor tersebut.
Ib = k.k x 746 = Amp
Ö3 x VL x F.K x % kecekapan
Ib = 30 x 746 = 45.26 Amp
Ö3 x 415 x 0.8 x 0.85
b) Kadaran arus perlindungan In = 50 A
Arus mula Ist = 45.26 x 2 = 90.52 A ( lihat graf Rajah 3B BS 88 )
Fius yang sesuai ialah In < It = 63 A TPN
c) Saiz minima kabel yang boleh digunakan untuk mengendalikan
motor tersebut.
Saiz kabel berperisai pelbagai teras ialah = 16mm2…kapasiti arus 83A
( rujukan jadual 4D4A )
Susutan kabel = ……2.4.mV/ A/m ( rujukan jadual IEE ke 16 4D4B )
d) Susutan Voltan kabel dipasang pada jarak 30 meter
= mV/A/m x 10-3 x Ib x L = Volt
= 2.4 x 10-3 x 45.26 x 30 = 3.25V
| |
Contoh 4.2
Satu motor 3 fasa 415V, 1500rpm, 30 k.k, faktor kuasa 0.8 dengan kecekapan peratus 85 % digunakan untuk sebuah mesin menggunakan penghidup alaubah-autodan dilindungi fius BS88 Pepasangan kabel motor tersebut dipasang pada dulang kabel pada jarak 30m daripada papan suis utama menggunakan kabel berperisai pelbagai teras penebat pvc ( pvc/swa/pvc) .
b) Kirakan nilai arus beban penuh motor tersebut.
Ib = k.k x 746 = Amp
Ö3 x VL x F.K x % kecekapan
Ib = 30 x 746 = 45.26 Amp
Ö3 x 415 x 0.8 x 0.85
b) Kadaran arus perlindungan In = 50 A
Arus mula Ist = 45.26 x 2 = 90.52 A ( lihat graf Rajah 3B BS 88 )
Fius yang sesuai ialah In < It = 63 A TPN
c) Saiz minima kabel yang boleh digunakan untuk mengendalikan motor tersebut.
Saiz kabel berperisai pelbagai teras ialah = 16mm2
kapasiti arus 83A ( rujukan jadual 4D4A )
Susutan kabel = 2.4mV/ A/m (rujukan jadual IEE ke 16 4D4B )
d) Susutan Voltan kabel dipasang pada jarak 30 meter
= mV/A/m x 10-3 x Ib x L = Volt
= 2.4 x 10-3 x 45.26 x 30 = 3.25V
| |
Contoh 4.3
Satu motor 3 fasa 415V, 1500rpm, 10 k.k, faktor kuasa 0.8 dengan kcekapan peratus 85 % digunakan untuk sebuah mesin dalam kendalian mara- songsang . Pepasangan kabel motor tersebut dipasang pada dulang kabel pada jarak 30m daripada papan suis utama menggunakan kabel berperisai pelbagai teras penebat pvc ( pvc/swa/pvc) .
a) Kirakan nilai arus beban penuh motor tersebut.
Ib = k.k x 746 = Amp
Ö3 x VL x F.K x % kecekapan
Ib = 10 x 746 = 15.26 Amp
Ö3 x 415 x 0.8 x 0.85
b) Peratus kejatuhan voltan yang dibenarkan mengikut peraturan IEE edisi ke 16 diantara bekalan masuk ke motor tersebut.
Susutan voltan mengikut IEE 16 ialah tidak lebih dari 4% dari voltan terkadar
Susutan voltan = 0.04 X 415 V = 16.6 Volt.
c) Saiz minima kabel yang boleh digunakan dan jenis pemula untuk mengendalikan
motor tersebut.
Saiz kabel berperisai pelbagai teras ialah = 6mm2 ( rujukan jadual IEE ke 16 4D4A )
Susutan kabel = 64mV/A/m ( rujukan jadual IEE ke 16 4D4B )
Susutan Voltan kabel dipasang pada jarak 30 meter
= mV/A/m x 10-3 x Ib x L = Volt
= 6.4 x 10-3 x 15.26 x 30 = 2.92 V
KUIZ UJIAN LITAR MATI PEPASANGAN ELEKTRIK SATU FASA
Kawalan Suis
Kawalan Suis Pemalap
Kawalan Suis Sehala
LAMPU NEON
MAKNA LITAR ELEKTRIK
MERANCANG KERJA-KERJA PENDAWAIAN ELEKTRIK
| |
