INSTALASI INDUSTRI
1. KETENTUAN TENTANG INSTALASI INDUSTRI
1.1. Instalasi motor listrik. 1.2. Instalasi kendali. 1.3. Instalasi tranformator tegangan rendah. 1.4. Instalasi kapasitor. 1.5. Instalasi mesin las. 1.6. Instalasi mesin perkakas 1.7. Perlengkapan hubung bagi.
2. RANGKAIAN MOTOR LISTRIK 2.1.
Sirkit penghant penghantar ar motor. 2.1.1. KHA sirkit motor tunggal minimal 125 % arus pengenal beban penuh motor. KHA = 125 % x In 2.1.2. Sirkit penghantar motor yang mensuplai 2 motor atau atau lebih, minimal jumlah arus beban penuh semua motor + 25 % arus beban penuh motor terbesar ( arus beban tertinggi). KHA = I n + 125 % x I n terbesar. 2.1.3. Untuk motor dengan daur kerja intermitten, pembebanan singkat, tidak bekerja bersama-sama, KHA penghantar sirkit dapat minimal sama dengan beban maksimum yang terjadi.
2.2.
Proteksi beban lebih sirkit motor motor.. 2.2.1. Beban lebih atau arus lebih pada waktu motor beroperasi bila bertahan pada waktu cukup lama, akan mengakibatkan kerusakan atau overheating pada sirkit motor. motor.
Lanjutan 2.2.1.
2.2.2.
Setelan gawai proteksi dirancang maksimum sama dengan setelan arus asut motor. Waktu tunda gawai proteksi harus lebih kecil dari lama arus asut motor.
2.2.3.
Pengaman lebur sebagai proteksi beban lebih motor dipasang pada tiap-tiap fasa aktif motor.
2.2.4.
Jika gawai proteksi bukan pengaman lebur (misalnya relai, Bimetal) dipasang pada : Satu fasa : pada penghantar fasa. Tiga fasa : cukup pada penghantar fasa 1 dan 2, atau 2 dan 3, atau 1 dan 3.
2.2.5.
Proteksi beban lebih harus dilengkapi dengan proteksi arus hubung pendek.
2.2.6.
Kontak tusuk yang di pakai untuk melayani motor harus minimum mempunyai nilai pengenal I0A – 250 Volt, setara dengan KHA penghantar sirkit akhir kotak kontak tersebut.
Lanjutan 2.2.6
2.3.
Proteksi Hubung Pendek Sirkit Motor 2.3.1. Setiap motor harus diproteksi tersendiri terhadap arus hubung pendek, kecuali : Sisi hulu sirkit telah di proteksi dengan nilai pengenal • maksimum 16 A. Gabungan motor dengan proteksi satu gawai proteksi • yang dapat memutuskan semua motor tersebut. 2.3.2. Setelan atau nilai proteksi motor tunggal mengikuti tabel 5.5.2. PUIL 2000. (lihat halaman lain) 2.3.3. Setelan beberapa motor tidak boleh melebihi nilai terbesar berdasarkan tabel 5.5.2 untuk masing- masing motor ditambah ju m lah ar u s b eb an p en u h m o t o r lain d alam s i r k i t t e r s e b u t . Setelan gawai = setelan gawai proteksi terbesar + In motor lain.
IG2 x
IN IG3 x
Motor lain M1
IN3
x
M2
IN2
x
M3
IN1
IG2 = IG3 + IN1 + In2
Lanjutan 2.3.3
2.4.
Proteksi Hubung Pendek Sirkit Cabang. 2.4.1. Arus gawai proteksi hubung singkat sirkit cabang yang mensuplai beberapa motor : Arus gawai proteksi menurut tabel 5.5.2 + Jumlah arus beban penuh semua motor yang di pasok sirkit cabang tersebut. Contoh soal Aplikasi : Suatu sirkit cabang motor, tegangan kerja 230 Volt sebagai mana pada gambar : •
Motor sangkar
: I n = 42 A
•
Motor sinkron : I n = 54 A dengan asutan autotrafo
•
Motor cincin
: ∑ I n = 68 A
dua buah Masing-masing motor diproteksi dengan pemutus sirkit terhadap hubung pendek.
Lanjutan 2.4.1.
Tentukan : a. Kuat hantar arus sirkit cabang. b. Setelan proteksi hubung pendek sirkit cabang.
juga
c. Setelan proteksi saluran utama terhadap hubung pendek bila sirkit cabang tersebut memasok motor rotor cincin I n = 68 A Penyelesaian : Gawai proteksi 218 A
Sirkit cabang Gawai proteksi 105A
Sirkit Akhir motor
A x
85A + 52,5A +67,5A = 181A
B 108A
C x
102A
125% x 42A 125% x 54A 125% x 68A 52,5A 67,5A 85A
M Motort sangkar IN : 42A
M Motor sinkron dengan autotrafo
M Motor cincin IN : 68A
KHA Penghantar • Sirkit A 125% x 42A = 52,5 A • Sirkit B 125% x 54,5A • Sirkit C 125% x 68 = 85A Kuat hantar arus sirkit cabang 125% x Iu motor terbesar + In masing-masing motor lain = 125 % x 68A+42A+54 = 181A
Lanjutan 2.4.1.
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 I n motor terbesar + In masing-masing motor lain = 125 % x 68 A + 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
Lanjutan 2.4.1.
Rangkaian sirkit cabang : Setelan gawai proteksi sirkit cabang •
lain •
Setelan terbesar motor + I n motor – motor 108 A + 42 A + 68 A = 218 A.
Motor rotor cincin yang tersambung
KHA sirkit = 1,25 + 68 A = 85 A Setelan gawai proteksi = 150 % x 68 A = 102 A Rangkaian sirkit utama : KHA penghantar : KHA sirkit cabang dengan KHA terbesar + I n motormotor lain = 181 A + 68 A = 249 A
Lanjutan 2.4.1.
Gawai proteksi 218A+68A=286A KHA = 181+68=249A
x
Sirkit Utama
1,5 x 68 = 102A
x
KHA = 1,25 x 68 = 85A
Gawai proteksi = 108A + 42A + 68A = 218 A
x
Sirkit Cabang M
KHA = 85A+42+54 =181A 2,5 x 42 =105A 1,25 x 42 = 52,5A
x
Motor cincin 68A x 2,5 x 54A x 1,5 x 68 =102A Gawa Proteksi
1,25 x 54 = 67,5A
=108A 1,25 x 68 = 85A
KHA Sirkit Akhir
M Motort sangkar IN : 42A
M Motor sinkron dengan autotrafo IN : 54A
M Motor cincin IN : 68A
Lanjutan 2.4.1.
2.5.
Rangkaian kendali Rangkaian kendali adalah sarana yang mengatur tenaga listrik ke sirkit beban. Pada rangkaian kendali motor termasuk alat asut motor. Sirkit cabang Pengaman hubung pendek Sarana pemutus Sirkit kendali motor Pemutus / penghubung Alat asut Start / stop • • •
M
2.6.
2.7.
Sirkit kendali minimum memenuhi ketentuan-ketentuan : 2.6.1. Dilengkapi sakelar yang dapat memutus semua sumber. 2.6.2. Harus ada dua saklar untuk memutus sumber dan untuk memutus rangkaian sirkit motor yang ditempatkan pada satu PHB yang sama. Rangkaian sirkit kendali motor. 2.7.1. Rangkaian sirkit kendali motor terdiri atas : • Pemutus, dengan KHA minimal 115 % jumlah arus beban pada keadaan beban penuh. Pemutus harus dapat memutus semua rangkaian aktif
Lanjutan 2.7.1.
•
Gawai proteksi. Satu untuk sirkit keluar. Satu untuk sirkit masuk.
2.7.2.
2.8.
Jika motor menerima daya listrik lebih dari satu sumber, masing-masing sumber harus mempunyai sarana pemutus kutub 4 (rangkaian fasa da netral).
Mesin las busur listrik. mesin las busur listrik yang menggunakan transformator, penyearah, dan motor generator. 2.8.1.
Kuat hantar arus penghantar suplai. KHA penghantar = I n x k k = Faktor daur kerja mesin listrik. (lihat tabel 5.15-1 PUIL 2000).
4. MESIN LAS BUSUR LISTRIK 4.1.
mesin las busur listrik yang menggunakan transformator, penyearah, dan motor generator.
4.2.
Kuat hantar arus penghantar suplai. KHA penghantar = I n x k k = Faktor daur kerja mesin listrik. (lihat tabel 5.15-1 PUIL 2000). 4.2.1. Kuat hantar arus penghantar sekelompok mesin las. KHA : = 100 % KHA penghantar 2 mesin las terbesar + 85 % KHA penghantar mesin las terbesar ke 3 + 70 % KHA penghantar mesin las terbesar ke 4 + 60 % KHA penghantar mesin las terbesar ke 5 dst. 4.2.2. Proteksi arus lebih mesin las. Arus pegenal poteksi arus lebih mesin las maksimum 200 % arus primer pengenal pada tiap mesin las. Kecuali apabila penghantar suplai telah diproteksi dengan nilai pengenal maksimum 200 % arus pengenal primer
Lanjutan 4.2.2.
4.2.3. Proteksi arus lebih penghantar suplai. Arus pengenal gawai proteksi maksimum 200 % dari KHA penghantarnya. 4.2.4. Sarana pemutus tiap mesin las. Semua mesin las harus di pasang sarana pemutus suplai dengan arus pengenal minimum 200 % arus pengenal penghantar. 4.3.
Mesin las resistant. 4.3.1. KHA penghantar = minimum 70 % x nilai arus pengenal 4.3.2. Untuk mesin las resistant yang diketahui daur tugasnya : KHA = k x arus pengenal mein las k
= Faktor daur tugas
Daur tugas 1 %
50
40
30
25
20
k
0.7
0.6
0.55
0.5
0.45
15
10
7,5
0.39 0.32 0.27
<5 0.22
Lanjutan 4.3.2.
4.3.3.
Kelompok mesin las : KHA penghantar mesin las : 100 % arus pengenal mesin las tersebar –1 dan –2 + 60 % arus pengenal mesin las lain.
4.3.4.
Proteksi arus lebih mesin las. •
Nilai arus pengenal gawai proteksi mesin las resistant = maksimum 300 % x arus pengenal mesin las
•
Tidak diperlukan proteksi arus lebih bila penghantar telah diproteksi arus lebih dengan arus pengenal maksimum 300 % KHA penghantar.
•
Sirkit penghantar yang mensuplai lebih dari satu mesin las diproteksi dengan gawai penghantar maksimum 300 % x KHA penghantar.
•
Tiap mesin las harus mempunyai sakelar atau pemutus sendiri dari sirkit suplai nilai arus pengenal = minimal 200 % KHA penghantar suplai.
5. RANCANGAN SIRKIT TRANSFORMATOR TEGANGAN RENDAH KAPASITOR 5.1.
5.2.
5.3.
Transformator tegangan rendah adalah transformator : 5.1.1. Step-up/step-down pada rangkaian tegangan rendah. 5.1.2. Transformator asut motor listrik. 5.1.3. Bukan trafo alat ukur (PT,CT) Gawai kedali. 5.2.1. Transformator harus mempunyai gawai kendali sendiri yang dapat memutus baik dari satu sumber atau sumber lain. 5.2.2. Auto trafo tidak boleh ihubungkan pada sistem tanpa pembumian. 5.2.3. Arus pengenal gawai pemutus minimal 250 % dari arus pengenal sisa primer transformator. Gawai proteksi. 5.3.1. Gawai proteksi transformator harus mempunyai : Proteksi arus lebih pada sisi primer dengan KHA • maksimum 125 % dari arus primer pengenal. gawai proteksi arus primer tidak diperlukan jika pada • sisi sekunder dilengkapi gawai proteksi maksimum 125 % arus sekunder pengenal transformator
Lanjutan 5.3.1.
5.4.
5.5.
5.6.
Dalam merancangkan gawai kendali trafo harus diperhatikan spesifikasi transformator tersebut, antara lain apakah sudah mempunyai gawai proteksi sendiri (self protected transformer) atau tidak. Apabila di rancang kerja paralel, maka persentase impedansi trafo harus sama pada sadapan sistem sumber yang sama. Perbedaan kapasitas transformator tidak boleh lebih dari 30%. Instalasi kapasitor 5.6.1 Suatu rangkaian instalasi kapasitor dan transformator harus memenuhi : Daya (kVA) transformator minimum 135 % dari daya kapasitor • dalam (kVA). KHA penghantar kapasitor minimum 135 % dari KHA • kapasitor pada arus pengenalnya. KHA penghantar kapasitor yang menghubugkan kapasitor • dengan perlengkapan instalasi tenaga (misalnya terminal motor) minimal 1/3 dari KHA penghantar sirkit motor. 5.6.2. Proteksi pada kapasitor harus pada tiap fasa aktif yang tidak dibumikan. Penyetelan proteksi harus serendah mungkin. 5.6.3. Untuk tiap gugus kapasitor harus dipotong saranan pemisah pada tiap penghantar fasa aktif (kecuali kapsitor yang dipasang pada
6. KETENTUAN UMUM PENATAAN PHB 6.1.
Ketentuan Umum. 6.1.1.
Panel hubung bagi harus ditata dan dipasang secara teratur dan rapih, pada ruang yang cukup untuk pemeliharaan pelayanan operasional.
6.1.2.
PHB dapat dioperasikan tanpa alat bantu misalnya tangga, meja.
6.1.3.
Penyambungan ujung kabel sirkit pada terminal PHB harus memakai sepatu kasel. Semua mur, baut dan komponen yang terbuat dari logam harus dipilih yang dilapisi material anti karat. Sambungan dua jenis logam. Harus dengan bimetal.
6.1.4.
Terminal kabel kendali harus terpisah dari terminal-terminal saluran daya.
6.1.5.
PHB yang dipasok dari sumber berbeda harus terpisah minimal 5 cm.
Lanjutan 6.1.5.
6.2.
Sirkit masuk
6.2.1.
Pada sisi penghantar masuk PHB harus terpasang setidak tidaknya satu saklar pada sisi penghantar keluar harus dipasang satu proteksi arus.
6.2.2.
KHA saklar minimal sama dengan KHA penghantar
6.2.3.
Saklar masuk bisa tidak dipotong apabila : PHB sisi hulu berjarak maksimum 5 meter dari PHB sisi hilir dan dilengkapi saklar keluar, mudah dicapai, dan berada pada ruang yang sama. Suplai ke PHB dapat di buka-tutup secara
“ Remoted”
Sisi sirkit keluar di pasang sakelar, sisi masuk cukup pemisah. (lihat gambar 6.2.3a, 6.2.3b PUIL 2000).
Lanjutan 6.2.3.
6.3.
Sirkit Keluar. 6.3.1. Sakelar keluar harus di pasang pada PHB, jika : Memasok 3 PHB pada sisi hilir atau lebih. • Memasok minimal 3 motor listrik dengan daya diatas 1,5 • kW. Memasok kotak kontak minimal 3 buah dengan daya • diatas 16 A. Mempunyai KHA penghantar sirkit keluar minimal 100 A. • (lihat gambar 6.2.4a,6.2.4b, PUIL 2000) 6.3.2. KHA rel PHB minimal 125 % KHA penghantar sirkit masuk. 6.3.3. KHA sakelar sekurang-kurangnya sama dengan KHA sirkit proteksi. 6.3.4. Mekanisme sakelar dipilih dengan buka tutup semua kutub secara serentak/bersama-sama.
6.4.
Pengelompokan Sirkit Keluar. 6.4.1. Sirkit keluar instalasi penerangan, instalasi tenaga, harus terpisah. 6.4.2. Masing-masing sirkit maksimum melayani 6 group pelayanan
Lanjutan 6.4.2.
6.4.3.
Group pelayanan perlengkapan satu fasa, fasa dua, fasa tiga, kemudian merupakan kelompok pelayanan sendirisendiri.
PHB UTAMA
PHB 1
PHB 2
Kelompok instalasi tenaga
Kelompok Instalasi Penerangan atau Perlengkapan 3 fasa
6.4.4. 6.4.5.
PHB 3
Instalasi Fasa-1
Instalasi Fasa-2
Instalasi Fasa-3
KHA sakelar sirkit keluar minimal sama dengan KHA pengaman proteksi. Mekanisme sakelar dipilih degan buka tutup semua kutup secara serentak/bersama-sama.
Lanjutan 6.4.5.
6.5.
6.4.6.
KHA sakelar sirkit keluar minimal sama dengan KHA pengaman proteksi.
6.4.7.
Mekanisme sakelar dipilih degan buka tutup semua kutup secara serentak/bersama-sama.
Persyaratan Sistem Preteksi. 6.5.1.
Sistem proteksi pada satu PHB harus mempunyai minimal satu proteksi arus lebih (penggunaan lebur atau sejenis) yang dikombinasikan dengan satu sakelar/pemisah pada sirkit masuk atau sirkit keluar atau kombinasi keduanya (MCB,MCCB).
6.5.2.
Penggunaan lebur dipasang sesudah saklar, (kecuali sejenis MCB, MCCB, NBC).
6.5.3.
Kapasitas daya pemutusan sistem proteksi minimal sama dengan daya hubung pendek jika terjadi hubung pendek pada rel PHB tersebut.
Lanjutan 6.5.3.
6.7.
6.5.4.
Harus diperhatikan besarnya arus asut motor jika PHB tersebut melayani motor-motor listrik berdaya besar.
6.5.5.
Untuk pengaman lebur dengan arus nominal 25 A harus dipilih model-D atau jenis lain yang sederajad. Namun tidak boleh dipasang langsung pada sisi hilir pengaman lebur dengan arus nominal pengenal 200 A atau lebih.
6.5.6.
Tidak dianjurkan memakai pengaman lebur tipe open dengan elemen yang dapat diganti.
6.5.7.
Jika memakai sakelar arus sisa, rel netral tidak boleh dibumikan.
Pemasangan fasilitas pemeliharaan. 6.7.1.
Fasilitas pemeliharaan dapat berupa pemisah atau sakelar beban
6.7.2.
Satu komponen pemisah harus dipasang sebelum PHB utama dan pada lemari panel tersendiri berdampingan dengan PHB tersebut.
Lanjutan 6.7.2.
6.7.3.
Fungsi pemisah adalah untuk memberikan jaminan bahwa secara fisik PHB sudah terputus dari sisi patokan.
6.7.4.
Mekanisme pemisah di pilih buka tutup semua kutub secara serentak dan harus jelas tanda “buka -0” dan “tutup-1”
6.7.5.
Pemisah tidak boleh di buka tutup dalam keadaan berbeban (biasanya pemisah di-interlock dengan pemutus/sakelar. Panel pemisah biasanya dikunci secara khusus. Pemisah dioperasikan secara manual
6.7.6.
Sakelar beban dapat digunakan untuk memberikan jaminan bebas tegangan untuk maksud pemeliharaan. Dapat memutus pada beban penuh, dengan mekanisme serentak semua kutub atau sendiri-sendiri per fasa ( misalnya 3 MCB di pasang berdampingan).
Lanjutan 6.7.6.
6.8.
Instalasi Hubungan Gawai. 6.8.1.
Sakelar, pemisah, pemutus, dibumikan satu sama lain dengan penghantar yang sama KHA nya dengan KHA penghantar sirkit masuk atau keluar (tergantung atas fungsinya).
6.8.2.
Semua kutub harus dapat dibuka-tutup secara serentak. Bagian yang bertegangan adalah pada kutub yang diam.
6.8.3.
Pada sistem TN-C, penghantar netral tidak boleh diputus.
6.8.4.
Pada sistem TT, penghantar netral boleh dibuka-tutup (jadi tipe 4 kutub buka-tutup).
6.8.5.
Pada sistem IT, harus 4 kutub. Kutub fasa, netral dibuka tutup bersama.
6.8.6.
Pada pemindahan beban ke suplai cdangan harus memakai sakelar 4 kutub.
Lanjutan 6.8.6.
6.9.
Sistem Pembumian 6.9.1. Semua BKT PHB harus dibumikan. Pintu PHB harus dibumikan dengan penghantar fleksibel. 6.9.2. Rel pembumian harus diberi tanda jelas ( 1/- atau warna kuning-hijau). 6.9.3. Pada sistem TNC, rel netral dibumikan. 6.9.4. Jika rel proteksi terpisah dari rel netral hanya rel proteksi yang dibumikan. 6.9.5. Jika dilengkapi dengan gawai proteksi arus sita – GPAS, rel netral tidak boleh dibumikan. 6.9.6. Luas penampang penghantar pembumian pada PHB mengikuti : S = S mm² 16 mm² 35 mm² S 16 mm² = 16 mm² S 35 mm² = S/2 mm² Dengan catatan bahan logam yang dipakai penghantar fasa sama dengan penghantar proteksi.
Lanjutan 6.9.6.
6.10. Instrument Ukur. 6.10.1.
Lampu indikator PHB harus dipasang pada sisi sirkit masuk dengan warna yang standard.
6.10.2.
Alat-alat ukur (Volt meter, Amper meter, dll) dapat dipasang pada tempat yang sesuai dengan maksud penggunaannya.
6.10.3.
Pengawatan indikator dan alat ukur harus memakai kabel fleksibel , khusus alat ukur dengan pelindung elektrik yang dihubungkan dengan saluran pembumian.
6.11.Ketentuan pemasangan PHB. 6.11.1.
Konstruksi PHB dipilih dari bahan yang tidak mudah terbakar, tahan lembab dan kokoh.
6.11.2.
Harus pada ruang dengan ventilasi cukup, bila membuka kedepan harus ada ruang bebas minimal 0,45 meter.
6.11.3.
Lemari PHB tidak boleh ditempatkan dikamar lembab/kamar mandi/kamar kecil/ diatas kompor diatas bak air atau pada tempat-tempat sejenis.
7. INSTALASI PEMANFAATAN MOTOR LISTRIK 7.1. 7.2. 7.3. 7.4.
Rangkaian start stop atau alat-alat ukur asut motor listrik dipotong pada sisi hilir PHB. Nilai arus pengenal gawai proteksi/pengaman lebur biasanya telah ditabelkan, yang disesuaikan dengan jenis motor yang digunakan dan sistem asutnya. (contoh tabel terlampir). Panjang kabel sirkit suplai dapat ditentukan berdasarkan KHA pengaman lebur dan jenis sakelar pada sirkit masuk motor. Pada beberapa literatur KHA patron/pengaman lebur diambil maksimum 4 x KHA penghantar dan memenuhi rumus : l 600 A/I n meter A = Luas penampang penghantar. I n = Arus nominal penghantar lebur. Contoh : Motor I n = 100 A, pengaman lebur pada PHB I n = 160A. Kondisi motor memakai sakelar tanpa pengaman l 600 70/100 = 262 meter. Jika sakelar motor dilengkapi pengaman termis setara I n motor, dipilih NYY 3 x 25 mm² l 600 25/160 m = 94 meter.
8. MESIN PERKAKAS
Yang dimaksud dengan mesin perkakas ialah mesin yang di gerakkan dengan tenaga listrik untuk pemakaian sebagai alat produksi ( memotong, menempa, menekan, dan lain-lain). 8.1.
Penghantar sirkit mesin perkakas harus mempunyai KHA 125 % dari KHA beban penuh mesin.
8.2.
Mesin perkakas dilengkapi dengan sarana pemutus dan dipasok dari PHB yang dilengkapi dengan pengaman lembur atau pemutus sirkit (MCB, MCCB).
8.3.
Nilai arus gawai proteksi mengikuti ketentuan pada nilai arus gawai proteksi motor-motor listrik.
