KABEL DAN PENGALIR

APA ITU KABEL?

Ω Media penting dalam pemasangan elektrik

Ω Berfungsi sebagai penghubung atau laluan bekalan elektrik dari satu punca ke punca yang lain

Ω Terbahagi kepada 3 bahagian : pengalir, penebat dan perlindungan mekanikal

PENGALIR

Ω Berfungsi membawa arus elektrik

Ω Pengalir yang baik adalah daripada jenis logam yang mempunyai rintangan yang rendah kerana mudah membawa arus

Ω Jenis kuprum dan aluminium kerap digunakan

JENIS-JENIS PENGALIR YANG BIASA DIGUNAKAN

Bahan Sifat Kegunaan

Emas •Harganya mahal

•Tahan hakisan

•Pengalir yang baik

•Litar bersepadu (IC)

•Penyentuh suis

Tembaga •Boleh ditemui dalam2 bentuk : lembut dan keras

•Rintangan yang rendah

•Liat dan mudah dilentur, mudah dipateri

•Kabel pendawaian dan palang bas belitan motor

•Pengalir belitan auto pengubah

Aluminium •Ringan

•Harga murah

•Talian atas

•Kabel bawah tanah

sambungan……………

Bahan Sifat Kegunaan

Tungsen •Mudah menghasilkan kepanasan

•Tahap lebur yang tinggi

•Filamen lampu atau tiub elektronik

Nikel •Bersifat keras dan liat

•Tidak mudah haus atau lebur

•Elemen pemanas seperti seterika, pemanas air, pemateri dan sebagainya

Karbon •Lebih keras dan geserannya lebih kecil

•Berus-berus pada mesin dan motor

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RINTANGAN

PENGALIR

Ω Luas keratan rentas pengalir

Ω Panjang sesuatu pengalir

Ω Jenis bahan yang digunakan oleh pengalir

Ω Suhu pada pengalir

LEMBAR

Ω Bilangan pengalir yang terdapat pada sesuatu kabel

Ω Kabel mudah lentur terdapat banyak lembar pengalir

Ω Kabel yang kecil terdapat satu lembar pengalir

Ω Contoh : kabel 3/0.53 mm

3 adalah bilangan lembar pengalir

0.53 mm adalah saiz diameter setiap lembar pengalir

SAIZ KABEL

Ω Pemilihan saiz kabel berpandukan kepada label (cth: 1.5mm2, 2.5mm2, 4mm2, 6mm2, 10mm2)

Ω Label ini menunjukkan luas keratan rentas pengalir bagi kabel tersebut

Ω Saiz kabel adalah luas kesemua keratan rentas setiap pengalir yang disatukan (tidak termasuk keluasan rentas penebat)

CONTOH-CONTOH SAIZ KABEL Saiz Bil. lembar/

saiz diameter

Penggunaan Kadaran voltan

Saiz diameter

keseluruhan

1.25 mm2 (7/0.53 mm) Litar lampu 300/500 volt

2.5 mm

1.5 mm2 (3/0.737 mm)

Litar lampu / Pemanas

300/500 volt

3.0 mm

2.5 mm2

(7/0.67 mm)

Litar kuasa pemanas air 5kW- 20A

400/750 volt

3.7 mm

4 mm2

(7/0.85 mm) Litar kuasa pemanas air 7kW- 30A

400/750 volt

4.2 mm

PENEBAT

Ω Bahan yang tidak boleh mengalirkan arus Ω Untuk mengelakkan terkena renjatan dan

berlaku litar pintas apabila tersentuh Ω Jenis-jenis penebat : - getah - polivinil klorid (pvk) - kertas terisitepu - tetaban mineral - urea formaldehyde

JENIS-JENIS PENEBAT

1) Getah asli

Ciri fizikal : daya tebatan yang baik, kalis air, mudah dilentur dan dibentuk, mudah cair jika terkena cahaya matahari

Kegunaan : penyalut pengalir, sesendal, kasut keselamatan

sambungan……….

2) Polivinil klorida (pvk)

Ciri fizikal : bahan tiruan campuran antara plastik dan getah, tahan tindakan kimia dan sinaran matahari, tidak mudah terbakar dan kalis air

Kegunaan : penebat kabel di tempat yang suhunya 0-70°C

sambungan……..

3) Urea formaldehyde Ciri fizikal : mempunyai rintangan yang

tinggi, tahan lama

Kegunaan : digunakan sebagai bahan alat tambah pemasangan elektrik seperti suis, soket alur keluar palam dan sebagainya

sambungan………

4) Kertas

ciri fizikal : kalis air

kegunaan : penebat pengalir bawah tanah

Contoh-contoh kabel

Kabel Terpiuh

Kabel Terpiuh Bersalut Logam

Kabel Sepaksi

Kabel Gentian Optik

CARA MENENTUKAN UKURAN SESUATU SAIZ KABEL: BILANGAN LEMBAR DAN GARIS PUSAT

SETIAP LEMBAR

CTH: 7/1.04mm

7 MENUNJUKKAN 7 LEMBAR

1.04 GARIS PUSAT SETIAP LEMBAR DENGAN MENYATAKAN SECARA LUAS

KERATAN RENTAS KESELURUHAN PENGALIR KABEL

CTH: 6mm2

FAKTOR UTAMA PEMILIHAN KABEL

PEMILIHAN KABEL ADALAH SEPERTI BERIKUT: JENIS KABEL DIGUNAKAN

KEMAMPUAN MEMBAWA ARUS

KAEDAH PEMASANGAN

FAKTOR KUMPULAN (PEMBETULAN)

SUHU AMBIEN

PENEBAT TERMA

SUSUTAN VOLTAN

ga

NZ

N

N

N

CC

II

AmpI

I

IV

PI

Anggap

IVP

44.2

85.04153

7462

cos3

85.0cos

cos3

Suhu ambient 35oC, dua kumpulan. Hitung

saiz kabel yang sesuai.

415 V 2H

P

9 m

Kaedah rujukan sesuatu

pemasangan (lihat jadual

4A)

Faktor pembetulan (Cg)

Bilangan litar atau kabel

pelbagai teras

2 3 4

Terkandung (kaedah 3 atau

4) atau dikumpulkan dan

dikip terus pada

permukaan bukan logam

(kaedah 1)

0.80 0.70 0.65

JADUAL 4B1

JADUAL 4C2

Suhu penebatan Suhu ambient (Ca)

25 30 35 40 45 50 55 60 65

Getah (kabel anjal saja 60oC 1.04 1.0 0.96 0.91 0.87 0.79 0.65 - -

PVC kegunaan am 70oC 1.03 1.0 0.97 0.94 0.91 0.87 0.84 0.69 0.48

AmpCC

II

ga

N

Z 14.38.097.0

44.2

KAPASITI MEMBAWA ARUS

Kawasan

rentas

lintang

kondukto

r

Kaedah Rujukan 4

(tertutup dalam conduit

pada dinding yang

bertebatkan terma)

Kaedah Rujukan 3

(terkandung dalam

conduit di dinding atau

dalam penyaluran)

Kaedah Rujukan 4

(diklip terus)

2 kabel a.u

atau a.t fasa

tunggal

3 atau 4

kabel, a.u

fasa tiga

2 kabel a.u

atau a.t

fasa

tunggal

3 atau 4

kabel,

a.u fasa

tiga

2 kabel a.u

atau a.t

fasa

tunggal

3 atau 4

kabel,

a.u fasa

tiga

1 2 3 4 5 6 7

Mm2 A A A A A A

1 11 10.5 13.5 12 15.5 14

1.5 14.5 13.5 17.5 15.5 20 18

2.5 19.5 18 24 21 27 25

Dengan rujukan jadual 4D1A, kabel 1mm2 boleh digunakan.

Bagaimanapun, jadual 4D1B perlu dirujuk untuk menentukan susut

voltan.

Kawasan

rentas

lintang

konduktor

3 atau 4 kabel – tiga fasa a.u

Kaedah rujukan 3

dan 4(terkandung

dalam conduit,dll

dalam atau pada

dinding)

Kaedah

rujukan 1,11

dan 12

(dalam

trefoil)

Kaedah

Rujukan 1

dan 11

(rata dan

bersentuh)

Kaedah

rujukan 12

(dijarakrata*)

1 6 7 8 9

Mm2 mV mV mV mV

1 38 38 38 38

voltV

V

LImVV

d

d

N

d

83.0

1000

944.238

1000

Oleh itu, kabel 1 mm2 boleh digunakan kerana

susut voltan kurang

daripada 4% (9.6 volt dari 240)

KAEDAH PENGIRAAN KABEL

TERDAPAT DUA CARA MEMBUAT PEMILIHAN KABEL : MENGGUNAKAN JADUAL PERATURAN

IEE (LEBIH TEPAT DAN SELALU DIGUNAKAN) PENGIRAAN

MEMBUAT PENGIRAAN MENGGUNAKAN HUKUM OHM. (BIASANYA DIGUNAKAN UNTUK MEMBUAT SESUATU ANGGARAN SAIZ KABEL)

SUSUTAN VOLTAN

APABILA VOLTAN DIBERIKAN KEPADA SESUATU BEBAN, SUSUT VOLTAN AKAN BERLAKU. PERKARA YANG SAMA JUGA BERLAKU DALAM KABEL KERANA KABEL MEMPUNYAI RINTANGAN.

SUSUT VOLTAN YANG DIBENARKAN DALAM ‘PERATURAN IEE’ HENDAKLAH TIDAK MELEBIHI 4% DARI VOLTAN BEKALAN.

sambungan

VOLTAN BEKALAN 240V

SUSUT VOLTAN MAKSIMUM DIBENARKAN

240 X 4% = 9.6V

VOLTAN BEKALAN 415V

SUSUT VOLTAN MAKSIMUM DIBENARKAN

415 X 4% = 16.6V

CONTOH PENGIRAAN

CONTOH PENGIRAAN:

Sebuah rumah kampung dibekalkan dengan 1 fasa 240V dipasang dengan beban seperti berikut:

Lampu 40W, 60W, 120W, 100W dan 20W mengikut urutan jarak antara lampu 12m dari lampu pertama, 10m kedua, 10m lampu ketiga dan 10m lampu keempat.

1 alat pemasak 2kw

2 soket alur keluar 13A

Cadangkan jenis pendawaian, jenis dan hitung saiz kabel yang sesuai

BEKALAN

10m 10m 10m 10m 12m

a) i. Arus lampu A = 40 = 0.16 Amp 240 ii. Arus lampu B = 60 = 0.25 Amp 240 iii. Arus lampu C = 120 = 0.5 Amp 240 iv. Arus lampu D = 100 = 0.41 Amp 240 v. Arus lampu E = 20 = 0.08 Amp 240 Jumlah arus (IN) = 1.4 Amp

Rujuk jadual 4D1A, kaedah rujukan 4 (diklip terus), 2 kabel a.u atau a.t fasa tunggal seperti yang terdapat di muka surat 7, kabel 1mm2 boleh membawa arus sehingga 15.5 Amp. Maka kabel tersebut boleh digunakan.

Kawasan rentas

lintang konduktor

2 kabel a.t

2 Kabel – fasa tunggal a.u

Kaedah rujukan 3

dan 4 item ( dalam

conduit dll. Dalam

atau pada dinding)

Kaedah Rujukan

1 & 11 (klip terus

atau diatas

dulang

bersentuhan)

Kaedah Rujukan

12 (dijarakkan)

1 2 3 4 5

Mm2 Mv mV mV mV

1 44 44 44 44

1.5 29 29 29 29

2.5 18 18 18 18

JADUAL 4D1B

SUSUT VOLTAN (per ampere per

meter)

Susut voltan = Vd i. Arus lampu A = 44 x 0.16 x 12 = 0.08volt 1000 ii. Arus lampu B = 44 x 0.25 x 22 = 0.24volt 1000 iii. Arus lampu C = 44 x 0.5 x 32 = 0.7 volt 1000 iv. Arus lampu D = 44 x 0.41 x 42 = 0.75 volt

1000 v. Arus lampu E = 44 x 0.08 x 52 = 0.18 volt 1000 Jumlah arus (IN) = 1.95 volt Oleh itu kabel 1mm2 boleh digunakan bagi pemasangan ini kerana susut voltannya kurang daripada 9.6 volt ( 4% daripada 240)

52 meter

Alat pemasak 2kW pada jarak 52 meter dari bekalanBekalanUnit Kawalan Pemasak

Bekalan

Unit Kawalan

Pemasak

IN = 2000 = 8.3 Amp

240

*Iz = IN = 8.3 Amp

Merujuk jadual 4D1A (muka surat 4) kabel yang sesuai untuk pemasangan ini ialah 1mm2. Oleh kerana jarak diantara bekalan dan alat pemasak perlu diambil kira, maka jadual 4D1B perlu dirujuk.

SUSUT VOLTAN (per ampere per meter)

Kawasan

rentas

lintang

konduktor

2 kabel

a.t

2 Kabel – fasa tunggal a.u

Kaedah

rujukan 3 dan 4

item (

dalam

conduit dll.

Dalam atau

pada

dinding)

Kaedah

rujukan 1 &

11 (klip

terus atau

diatas

dulang

bersentuh

an)

Kaedah

Rujukan 12

(dijarakka

n)

1 2 3 4 5

Mm2 mV mV mV mV

1 44 44 44 44

1.5 29 29 29 29

2.5 18 18 18 18

4 11 11 11 11

Susut voltan = Vd

Susut voltan yang dibenarkan= 4%

= 4 x 240 = 9.6 volt (maksima)

100

voltLImV

V N

d 9.181000

523.844

1000

Oleh kerana susut voltan melebihi 9.6 volt,

maka kabel bersaiz 1 mm2 tidak sesuai

digunakan.

Kabel bersaiz 2.5 mm2 sesuai digunakan

kerana voltan susutnya kurang daripada

4% (9.6 volt dari 240V)

voltV

LImVV

d

Nd

7.71000

523.818

1000

2 soket alur keluar 13 Amp pada jarak 52 meter dari bekalan

Litar jejari menggunakan saiz kabel 2.5 mm2 dengan peranti pelindung arus 20 amp

IN = 13 x 2 = 26 amp

Bekalan

52 meter

Jadual 4D1A seperti yang dtunjukkan, didapati saiz kabel yang sesuai untuk pemasangan ini ialah 2.5mm2. Oleh kerana jarak pemasangan juga mempengaruhi saiz kabel, maka jadual 4D1B perlu dirujuk.

Berdasarkan jadual 4D1A, kabel 10mm2

sesuai digunakan untuk pemasangan ini.

voltV

LImVV

d

Nd

95.51000

52264.4

1000

PERINGATAN!

KADARAN SUSUT VOLTAN PADA KABEL HENDAKLAH DIAMBIL KIRA KERANA APABILA VOLTAN JATUH, ARUS AKAN MENINGKAT DAN KUASA (WATT) JUGA AKAN MENINGKAT

KUASA MENINGKAT AKAN MENYEBABKAN KABEL MENJADI PANAS DAN KEADAAN INI AKAN MENYEBABKAN KEROSAKAN PADA PENEBAT KABEL DAN MENDATANGKAN BAHAYA PADA PEPASANGAN.

PERKARA YANG BOLEH MENYEBABKAN SUSUT

VOLTAN LUAS KERATAN RENTAS PENGALIR

SAIZ KABEL YANG KECIL AKAN MENYEBABKAN SUSUT VOLTAN YANG BANYAK BERBANDING KABEL BERSAIZ BESAR.

JENIS BAHAN PENGALIR

BAHAN PENGALIR KUPRUM MEMBERIKAN SUSUT VOLTAN LEBIH RENDAH DARI ALUMINIUM (FAKTOR KERINTANGAN)

sambungan

PANJANG PENGALIR

APABILA PENGALIR DIPANJANGKAN SUSUT VOLTAN MENINGKATKAN DISEBABKAN PENAMBAHAN RINTANGAN.

DALAM BUKU PERATURAN IEE (LAMPIRAN 4) MENUNJUKKAN SUSUT VOLTAN SETIAP JENIS KABEL BAGI SETIAP METER PANJANG KABEL ITU.

sambungan

ARUS YANG DIBEKALKAN / ARUS BIASA. ARUS YANG BESAR AKAN MENYEBABKAN SUSUT VOLTAN YANG BESAR

CONTOH: KABEL YANG MEMPUNYAI RINTANGAN

10Ω DIBEKALKAN ARUS 5 AMP, SUSUT VOLTANNYA 50V. TETAPI JIKA ARUS DITAMBAHKAN KEPADA 10 AMP SUSUT VOLTANNYA MENJADI 100V

PERLINDUNGAN MEKANIKAL

IA BERTUJUAN UNTUK MELINDUNGI KABEL DARI TERCACAT AKIBAT BAHAYA MEKANIK YANG WUJUD SEPERTI HENTAKAN, TERLANGGAR, TERHIMPIT ATAU SEBARANG PERKARA YANG BOLEH MENYEBABKAN MELUKAKAN ATAU MEMECAHKAN KABEL

sambungan

TIDAK MEMBERI KESAN SAMPINGAN KE ATAS PENEBAT KABEL DENGAN MENGELUARKAN KARAT ATAU KESAN TINDAK BALAS KIMIA.

SALUTAN KABEL JUGA TERMASUK DALAM KATEGORI PERLINDUNGAN MEKANIK.

PERLINDUNGAN MEKANIKAL TERBAHAGI KEPADA DUA BAHAGIAN:

1. JENIS TIDAK BERPERISAI

2. JENIS BERPERISAI

JENIS TIDAK BERPERISAI

TIDAK MEMPUNYAI LOGAM YANG MENJADI PERISAI UNTUK MELINDUNGINYA.

PERLINDUNGAN MEKANIKNYA HANYA BERGANTUNG PADA SALUTAN KABEL YANG BERUPA BALUTAN JUT MAJMUK ATAU BALUTAN BENANG PITA HESSIAN DI LUAR SALUTAN KABEL.

sambungan

SALUTAN KABEL YANG SELALU DIGUNAKAN IALAH:

PLUMBUM

ALUMINIUM

KUPRUM

PERLINDUNGAN MEKANIK JENIS TIDAK BERPERISAI

JUT / PITA HESSIAN

PENGALIR

PENEBAT SEKATAN

JENIS BERPERISAI

KABEL YANG MEMPUNYAI DAWAI-DAWAI ATAU PITA LOGAM BAGI MELINDUNGI KABEL DARIPADA TERCATAT OLEH BAHAYA MEKANIK.

PERISAI INI DIBUAT SELAPIS ATAU DUA LAPIS PADA SESUATU KABEL MENGIKUT KEPERLUAN KETAHANAN MEKANIK YANG DIKEHENDAKI.

sambungan LOGAM YANG LAZIM DIGUNAKAN

IALAH BESI GALVANI DAN KELULI. DIBUAT DALAM BENTUK DAWAI

GALVANI ATAU PITA KELULI. MEMBALUTI SALUTAN JUT MAJMUK

ATAU PITA HESSIAN SESUATU KABEL.

PERLINDUNGAN JENIS MEKANIK

JUT/PITA HESSIAN

PERISAI DAWAI

SALUTAN

PENGALIR

PENEBAT

JUT/PITA HESSIAN

JUT/PITA HESSIAN

PERISAI DAWAI