Transcript ketentuan instalasi industri

INSTALASI
INDUSTRI
Instalasi industri
1. Instalasi motor listrik
2. Instalasi kendali
3. Instalasi transformator tegangan rendah
4. Instalasi kapasitor
5. Instalasi mesin las
6. Instalasi mesin perkakas
7. Piranti pemanas
8. Perlengkapan pemanas induksi dan dielektrik
9. Pemanfaat dengan penggarak elektromekanis
10. Perlengkapan sinar X
11. Perlengkapan hubung bagi
Motor, sirkit dan kendali
Pada pelat nama setiap motor harus terdapat keterangan atau tanda
mengenai hal berikut
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k.
Nama pembuat
Tegangan pengenal
Arus beban pengenal
Daya pengenal
Frekuensi pengenal dan jumlah fase untuk motor bolak-balik
Putaran per menit
Suhu lingkungan dan kenaikan suhu
Kelas isolasi
Tegangan kerja dan arus beban penuh sekunder untuk motor
induksi rotor lilit
Jenis lilitan : shunt, seri atau kompon untuk motor arus searah
Daur kerja
Ketentuan lain :
- Setiap motor dan lengkapannya yang hendak
dipasang harus dalam keadaan baik serta
dirancang dengan tepat untuk maksud
penggunaannya dan sesuai dengan keadaan
lingkungan tempat motor dan lengkapan tersebut
digunakan
- Motor harus tahan tetes, tahan percikan air,
tahan hujan, kedap air atau memiliki kualitas lain
yang sesuai dengan keadaan lingkungan tempat
motor itu hendak dipasang
Ketentuan
♣ Motor terbuka yang mempunyai komutator
atau cincin pengumpul, harus ditempatkan atau
dilindungi sedemikian rupa sehingga bunga api
tidak dapat mencapai bahan yang mudah
terbakar di sekitarnya
♣ Motor harus dipasang sedemikian rupa
sehingga pertukaran udara sebagai
pendinginnya cukup
Pengendalian
• Motor harus dipasang sedemikian rupa sehingga dapat
dijalankan, diperiksa dan dipelihara dengan mudah dan
aman
• Pemasangan motor harus diusahakan sedemikian rupa
sehingga pelat nama mudah terbaca
• Lengkapan pengatur dan perlengkapan kendali harus
dapat dijalankan, diperiksa dan dipelihara dengan
mudah dan aman
• Motor yang dipasang magun harus dikukuhkan dengan
sekrup, baut atau pengukuh lain yang setaraf
• Motor harus dilindungi dengan tepat yang
kemungkinan besar menimbulkan kerusakan mekanik
Instalasi motor listrik
Pengaman hubung singkat
Sirkit cabang
Pengaman hubung singkat
Sarana pemutus
Kendali
Pengaman beban lebih
M
Motor
Sirkit motor
• Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor
tunggal tidak boleh mempunyai KHA
(kemampuan hantar arus) kurang dari 125 % arus
pengenal beban penuh
KHA = 125 % x In
• Penghantar sirkit akhir yang menyuplai dua
motor atau lebih tidak boleh mempunyai KHA
kurang dari jumlah arus beban penuh semua
motor ditambah 125% dari arus beban penuh
motor terbesar dalam kelompok tersebut. Yang
dianggap motor terbesar adalah yang mempunyai
arus beban penuh tertinggi
KHA = ∑In + 125 % x In terbesar
Ukuran penghantar
Apabila hantarannya panjang, maka harus dicek apakah
rugi-rugi tegangannya tidak melebihi batas yang
diperkenankan, yaitu 5 % dari tegangan kerja.
Rumus untuk mengecek ukuran penanpang minimum
agar tidak melebihi batas rugi tegangan yang
diperkenankan adalah :
- Untuk arus searah :
2xLxIxρ
A=
Vr
Ukuran penghantar
♦ Untuk arus bolak-balik satu fase :
2xLxIxρ
A=
Vr
♦ Untuk arus bolak-balik tiga fase
LxIxρ
A=
V3
Vr
Ukuran pengantar
• Keterangan :
A : penampang minimal agar rugi tegangan
sesuai dengan peraturan (mm2)
Vr : rugi tegangan yang diperkenankan (Volt)
L : jarak dari sumber ke beban (meter)
ρ : tahanan jenis penghantar (ohm.mm2/m)
I : arus yang mengalir pada penghantar (A)
Menghitung arus beban
▣ Untuk motor arus searah
746 x P
In =
Vxη
▣ Untuk motor arus bolak-balik satu fase
746 x P
In =
V x η x cos ρ
▣ Untuk motor arus bolak-balik tiga fase
746 x P
In =
V x V3 x η x cos ρ
Keterangan :
In
P
V
= arus nominal motor (A)
= daya nominal (HP)
= tegangan antar kawat (sistem 1 fasa :
220 V, sistem 3 fasa : 380 V)
η
= rendamen motor
cos ρ = faktor daya motor
Contoh
1. Sebuah motor listrik 1 fase 2,5 HP/240 V,
dihubungkan dengan sumber (jala-jala)
dengan jarak 250 meter dari motor. Jika
diketahui rendamen motor = 95 % dan faktor
daya = 0,85 , tentukanlah luas penampang
penghantar minimum agar rugi tegangan tidak
melebihi 5 %, jika digunakan penghantar
tembaga!
Contoh
2. Sebuah motor listrik 3 fase 25 A,
dihubungkan dengan jala-jala 380 V. Jika
jarak sumber dengan motor = 500 meter,
dan digunakan penghantar aluminium,
tentukan luas penampang penghantar
minimum agar rugi tegangan tidak
melebihi 4 %.
Proteksi beban lebih
♥ Proteksi beban lebih dimaksudkan untuk melindungi
motor dan perlengkapan kendali motor terhadap
pemanasan berlebihan akibat beban lebih sebagai akibat
motor tak dapat diasut. Beban lebih pada waktu motor
beroperasi bila bertahan cukup lama akan mengakibatkan
kerusakan atau pemanasan yang berbahaya bagi motor
♥ Dalam lingkungan dengan gas, uap atau debu yang mudah
terbakar atau mudah meledak, setiap motor yang dipasang
tetap, harus diperoteksi dari beban lebih
♥ Setiap motor tiga fase atau motor berdaya pengenal 1 HP
yang dipasang tetap dan dijalankan tanpa pengawasan,
harus diproteksi terhadap beban lebih
Proteksi beban lebih
♥ Gawai proteksi beban lebih tidak boleh
mempunyai nilai pengenal atau disetel pada nilai
lebih tinggi dari yang diperlukan untuk mengasut
motor pada beban penuh
♥ Jika pengaman lebur digunakan sebagai proteksi
beban lebih, maka pengaman lebih itu harus
dipasang pada setiap penghantar fase
♥ Jika digunakan gawai proteksi yang bukan
pengaman lebur, maka tabel berikut menentukan
penempatan dan jumlah minimum unsur
pengindra seperti kumparan trip, relai dan
pemutus termis
Tabel penempatan unsur pengindra proteksi beban lebih
Jumlah dan
tempat unsur
pengindra
Jenis motor
Sistem suplai
Fase satu a.b
atau a.s
2 kawat, fase satu 1, pada salah
a.b atau a.s tidak satu penghantar
dibumikan
Fase 1 a.b
2 kawat, fase satu 1, pada
a.b atau a.s, 1
penghantar yang
penghantar
tak dibumikan
dibumikan
Fase tiga a.b
sistem fase tiga
2, pada
penghantar fase
Proteksi hubung singkat sirkit
motor
◧ Setiap motor harus diproteksi tersendiri terhadap
arus lebih yang diakibatkan oleh hubung singkat,
kecuali :
- sisi hulu telah diproteksi dengan nilai pengenal
(setelan) maksimum 16 A
- gabungan motor dengan proteksi satu gawai
proteksi yang dapat memutuskan semua motor
◧ Nilai pengenal atau setelan gawai
proteksi arus hubung singkat harus dipilih
sehingga motor dapat diasut sedangkan
penghantar sirkit akhir, gawai kendali
dan motor tetap diproteksi terhadap arus
hubung singkat
◧ Untuk sirkit yang menyuplai motor
tunggal, nilai pengenal atau setelan
gawai proteksi arus hubung pendek tidak
boleh melebihi nilai seperti yang tertera
pada tabel berikut
Proteksi hubung singkat
Nilai pengenal atau setelan tertinggi gawai proteksi sirkit motor terhadap hubung singkat
Prosentase arus beban penuh
Jenis Motor
Pemutus sirkit
Pengaman lebur
Motor sangkar atau motor serempak dengan
pengasutan bintang-segitiga, langsung pada jaringan
dengan reaktor atau resistor dan motor fase tunggal
250
400
Motor sangkar atau serempak dengan pengasutan
autotrafo atau motor sangkar reaktans tinggi
200
400
Motor lilit atau arus searah
150
400
Proteksi hubung singkat
- Jika tempat hubungan suatu cabang ke saluran
utama tidak dicapai, proteksi arus lebih sirkit
motor boleh dipasang di tempat yang dapat
dicapai, asal penghantar antara sambungan
dan proteksi mempunyai KHA sekurangkurangnya 1/3 KHA saluran utama, tetapi
panjangnya tidak boleh lebih dari 10 meter
dan dilindungi kerusakan mekanis
Proteksi hubung pendek sirkit cabang
Suatu sirkit cabang yang menyuplai beberapa
motor harus dilengkapi dengan proteksi arus
lebih yang tidak melebihi nilai pengenal atau
setelan gawai proteksi sirkit motor yang
tertinggi yang dihitung berdasarkan tabel
proteksi hubung singkat ditambah jumlah
arus beban penuh semua motor lain yang
disuplai oleh sirkit tersebut
IG3
IG2
X
X
M
1
IN 3 (terbesar)
X
M
2
IN 2
X
M
3
IN 1
IG2 = IG3 + IN1 + IN2
A
M
Motor sangkar
IN : 42 A
B
C
M
Motor sinkron
dengan ototrafo
IN : 54 A
M
Motor cincin
IN : 68 A
SUATU SIRKIT CABANG MOTOR, TEGANGAN KERJA 230 V SEBAGAIMANA PADA
GAMBAR DI ATAS :
MOTOR SANGKAR : IN = 42 A
MOTOR SINKRON : IN = 54 A
MOTOR CINCIN : 68 A
TENTUKAN :
A. KUAT HANTAR ARUS SIRKIT CABANG
B. SETELAN PROTEKSI HUBUNG PENDEK SIRKIT CABANG
C. SETELAN PROTEKSI SALURAN UTAMA
KHA Penghantar :
Sirkit A : 125 % x 42 A = 52,5 A
Sirkit B : 125 % x 54 A = 67,5 A
Sirkit C : 125 % X 68 A = 85 A
Kuat hantar arus sirkit cabang :
125 % x In motor terbesar + In masing-masing
motor lain
= 125 % x 68A + 42 A + 54 A = 181 A
Setelan gawai proteksi sirkit akhir :
Sirkit A = 250 % x 42 A = 105 A
Sirkit B = 200 % x 54 A = 108 A
Sirkit C = 150 % x 68 A = 102 A
Sarana pemutus
Motor harus dilengkapi dengan sarana pemutus, yakni
gawai yang memutuskan hubungan motor dan
kendali dari sirkit sumber dayanya.
Setiap motor harus dilengkapi dengan sarana pemutus
sendiri kecuali motor dengan daya pengenal tidak
lebih dari 1,5 kW atau 2 HP. Untuk instalasi rumah
(domestik) sarana pemutus dapat digunakan untuk
melayani sekelompok motor dalam hal berikut :
Sarana pemutus (lanjutan)
- Bilamana sekelompok motor
menggerakkan beberapa bagian dari satu
mesin atau perlengkapan seperti perkakas
listrik dan alat pengangkat
- Bilamana sekelompok motor diproteksi
oleh satu perangkat proteksi arus lebih
- Bilamana sekelompok motor berada dalam
suatu ruang dan tampak dari tempat sarana
pemutus
Sarana pemutus (lanjutan)
Sarana pemutus yang digunakan tersebut, harus mempunyai
persyaratan, yakni :
- Sarana pemutus harus dapat memutuskan hubungan antara
motor serta kendali dan semua penghantar suplai yang tidak
dibumikan dan harus dirancang sedemikian rupa sehinga tidak
ada kutub yang dapat dioperasikan sendiri
- Sarana pemutus tersebut harus dapat menunjukkan dengan jelas
apakah sarana pemutus tersebut pada kedudukan terbuka atau
tertutup
- Sarana pemutus harus mempunyai kemampuan arus sekurangkurangnya 115 % dari arus beban penuh motor
- Sarana pemutus yang melayani beberapa motor atau melayani
motor dab beban lainnya, harus mempunyai kemmapuan arus
sekurang-kurangnya 115% dari jumlah arus beban pada keadaan
beban penuh seluruh motor
Penempatan sarana pemutus
 Sarana pemutus harus ditempatkan sedemikian
rupa sehingga tampak dari kendali
 Jika sarana pemutus letaknya jauh dari motor,
maka harus dipasang sarana pemutus lain yang
berdekatan dengan motor atau sebagai
gantinya, sarana pemutus yang letaknya jauh
harus dapat dikunci pada kedudukan terbuka
 Jika motor menerima daya listrik dari sumber
maka harus dipasang sarana pemutus sendiri
untuk setiap sumber daya
PEMBUMIAN
Dalam PUIL 2000 dinyatakan bahwa BKT
(bagian konduktif terbuka) harus
dihubungkan ke penghantar proteksi dalam
kondisi tertentu untuk masing-masing
pembumian sistem.
BKT yang dapat terjangkau secara simultan
harus dihubungkan ke sistem pembumian
secara individual atau dalam kelompok atau
kolektif.
3 jenis pembumian
1. Sistem TN atau sistem pembumian pengaman (PP)
Sistem TN atau PP mempunyai satu titik yang dibumikan
langsung, BKT instalasi dihubungkan ke titik tersebut oleh
penghantar proteksi.
3 jenis sistem TN :
- Sistem TN-S : digunakan penghantar proteksi terpisah di
seluruh sistem
- Sistem TN-C-S : fungsi netral dan fungsi proteksi tergabung
dalam penghantar tunggal di sebagian sistem
- Sistem TN-C : fungsi netral dan fungsi proteksi tergabung
dalam penghantar tunggal di seluruh sistem
Pembumian (lanjutan)
2. Sistem TT atau sistem pembumian netral
pengaman (PNP)
Sistem TT mempunyai satu titik yang dibumikan
langsung. BKT instalasi dihubungkan ke
elektroda bumi yang secara fisik terpisah dari
elektroda bumi sistem tenaga listrik.
3. Sistem IT atau penghantar pengaman (HP)
Sistem IP mempunyai semua bagian aktif yang
diisolasi dari bumi atau salah satu titik
dihubungkan ke bumi melalui impedans. BKT
instalasi listrik dibumikan secara independen
atau secara kolektif ke pembumian sistem.
Pembumian (lanjutan)
Resistansi pembumian harus dibuat sekecil
mungkin supaya tegangan sentuh yang terjadi
tidak lebih dari 50 V.
Bila arus naik dua kali lipat, gawai proteksi akan
bekerja beberapa saat dan bila naik lebih tingi
lagi, maka gawai proteksi akan semakin cepat
bekerja.
Beda potensial antara bagian-bagian logam yang
ditanahkan dengan tanah sama dengan
besarnya tahanan tanah dikali arus,
V=I.R
Pembumian (lanjutan)
Karena beda potensial yang diperkenankan
maksimum 50 V dan arus sama dengan dua kali
arus nominal gawai proteksi, maka besarnya
resistansi pentanahan maksimum adalah :
50
25
RA = --------- = -------2 x In
In
RA : tahanan tanah (ohm)
In : arus pengenal gawai proteksi (A)
Pembumian (lanjutan)
Ketentuan bagi pentanahan rangka motor.
Tahanan tanah maksimum dari titik netral trafo :
65
= -------------------------------------2,5 x In motor terbesar
Besarnya tahanan tanah dari rangka motor
1
2
RA 

380
3
2 , 5  In
RA : tahanan tanah (ohm)
In : arus pengenal gawai proteksi
380
V3 : tegangan pengenal ke tanah dari sistem 3 fasa
Kontrol Pengasutan Y-Δ
secara otomatis
R
MCB
OL
OL
STOP
K1
K2
DO
DC
K3
K1
K2
TR
K2
K2
K2
K3
K3
K3
L1
L2
L3
Primary
Resistance
Starting
R
MCB
OL
STOP
K1
START
T1
T2
K3
K3
K1
TR
K2
TR
K3
L1
L2