Sy.alat Proteksi

Alat Proteksi Sengatan Listrik Otomatis ALAT PROTEKSI TERHADAP SENGATAN LISTRIKYANG BEKERJA SECARA OTOMATIS

Pada saat ini sudah banyak dijumpai alat-alat proteksi otomatis terhadap tegangan sentuh. Peralatan ini tidak terbatas pada pengamanan manusia dari sengatan listrik, namun berkembang lebih luas untuk pengamanan gedung yang terpasang jaringan instalasi listrik dari bahaya kebakaran akibat hubung singkat (konsleting)..1. Jenis-Jenis Alat Proteksi Otomatis Jenis-jenis alat proteksi yang banyak dipakai, antara lain adalah: Residual Current Device (RCD), Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) dan Ground Fault Circuit Interruptor (GFCI). Walaupun berbeda-beda nama namun secara prinsip adalah sama, yakni alat ini akan bekerja atau aktif bila mendeteksi adanya arus bocor ke tanah. Karena kemampuan itulah, arus bocor ini dianalogikan dengan arus sengatan listrik yang mengalir pada tubuh manusia.

2. Prinsip Kerja Alat Proteksi Otomatis Gambar 1 di bawah ini menunjukkan bentuk fisik sebuah RCD untuk sistem satu fasa dan skema diagramnya ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 1. Bentuk fisik RCD 1 fasa

Gambar 2. Skema diagram RCD 1 fasa

Prinsip kerja RCD dapat dijelaskan sebagai berikut (perhatikan skema diagram pada gambar 2) :Iin : arus masukIout : arus keluarIR1 : arus residual yang mengalir ke tubuhIR2 : arus residual yang mengalir ke tanahMin : medan magnet yang dibangkitkan oleh arus masukMout : medan magnet yang dibangkitkan oleh arus keluar. Dalam keadaan terjadi arus bocor, maka arus keluar lebih kecil dari arus masuk, Iout < Iin dan arus residu mengalir keluar setelah melalui tubuh manusia atau tanah. Karena Iin>Iout maka Min>Mout, akibatnya akan timbul ggl induksi pada coil yang dibelitkan pada toroida sehingga ggl induksi mengaktifkan peralatan pemutus rangkaian. Sedangkan bentuk fisik ELCB untuk sistem tiga fasa ditunjukkan pada gambar 3 dan skema diagramnya ditunjukkan pada gambar 4 di bawah ini.

Gambar 3. Bentuk fisik ELCB 3 fasa

Gambar 4. Skema diagram ELCB 3 fasa

Prinsip kerja pengaman/proteksi otomatis untuk sistem tiga fasa dapat dijelaskan sebagai berikut (perhatikan skema diagram gambar 4) :Bila tidak ada arus bocor (ke tanah atau tubuh manusia) maka jumlah resultan arus yang mengalir dalam keempat penghantar sama dengan nol. Sehingga trafo arus (CT) tidak mengalami induksi dan trigger elektromagnet tidak aktif. Dalam hal ini tidak terjadi apa-apa dalam sistem. Namun sebaliknya, bila ada arus bocor, maka jumlah resultan arus tidak sama dengan nol, maka trafo arus (CT) menginduksikan tegangan dan mengaktifkan trigger sehingga alat pemutus daya ini bekerja memutuskan beban dari sumber (jaringan). Gambar 5 dan gambar 6 memperlihatkan pemakaian CRD atau ELCB. Bila pengamanan untuk satu jenis beban saja maka RCD dipasang pada saluran masukan alat saja. Sedangkan bila pengamanan untuk semua alat/beban dan saluran, maka alat pengaman dipasang pada sisi masukan/sumber semua beban. Mana yang terbaik, tergantung dari apa yang diinginkan. Kalau keinginan pengamanan untuk semua rangkaian, maka gambar 6 yang dipilih. Namun perlu dipertimbangkan aspek ekonomisnya, karena semakin besar kapasitas arus yang harus dilayani maka harga alat akan semakin mahal pula walaupun dengan batas arus keamanan (bocor) yang sama.

Gambar 5 Pemasangan ELCB pada beban (proteksi lokal)

Gambar 6. Pemasangan ELCB pada jaringan sumber (proteksi terpusat)

Untuk alat-alat yang dipasang di meja, cukup dengan arus pengamanan DIn= 30 mA, sedangkan untuk alat-alat yang pemakaiannya menempel ke tubuh (bath tube, sauna, alat pemotong jenggot, dan lain-lain) digunakan alat pengaman dengan arus lebih rendah, yaitu DIn =10 mA. Untuk pengamanan terhadap kebakaran (proteksi terpusat) dipasang dengan DIn= 500 mA.

3. Proteksi pada Peralatan Portabel Metode pengamanan atau proteksi peralatan listrik portabel dibedakan menjadi dua kelas, yaitu Alat Kelas I dan Kelas II. Sedangkan untuk alat-alat mainan anak-anak dikategorikan sebagai alat Kelas III.a. Alat Kelas I adalah alat listrik yang pengamanan terhadap sengatan listrik menggunakan saluran pentanahan (grounding). Alat ini mempunyai selungkup (casing) yang terbuat dari logam.b.Alat Kelas II adalah alat listrik yang mempunyai isolasi ganda, di mana selungkup atau bagian-bagian yang tersentuh dalam pemakaiannya terbuat dari bahan isolasi. Pada alat kelas ini tidak diperlukan saluran pentanahan. Berikut ini adalah contoh alat yang termasuk Kelas I dan Kelas II.

Gambar 7. Contoh klasifikasi proteksi pada peralatan listrik portable

4. Prosedur Keselamatan Umuma. Hanya orang-orang yang berwenang dan berkompeten yang diperbolehkan bekerjapada atau di sekitar peralatan listrikb. Menggunakan peralatan listrik sesuai dengan prosedur (jangan merusak ataumembuat tidak berfungsinya alat pengaman atau alat proteksi).c.Jangan menggunakan tangga logam untuk bekerja di daerah instalasi listrikd.Pelihara alat dan sistem instalasi listrik dengan baike. Menyiapkan langkah-langkah tindakan darurat ketika terjadi kecelakaan- Prosedur shut-down : tombol pemutus aliran listrik (emergency off) harus mudah diraih.- Pertolongan pertama pada korbanf. Pertolongan pertama pada orang yang tersengat listrik- Korban harus dipisahkan dari aliran listrik dengan cara yang aman sebelum dilakukan pertolongan pertama

Gambar 8. Pemisahan si korban dari aliran listrik

- Hubungi bagian yang berwenang untuk melakukan pertolongan pertama pada kecelakaan. Pertolongan pertama harus dilakukan oleh orang yang berkompeten.

5. Prosedur Keselamatan Khususa. Prosedur Lockout/Tagout Prosedur ini merupakan prosedur keselamatan khusus yang diperlukan ketika bekerja untuk melakukan pemeliharaan/perbaikan pada sistem instalasi dan peralatan listrik secara aman.b. Tujuan:- Mencegah adanya release baik secara elektrik maupun mekanik yang tidak disengaja yang membahayakan orang yang sedang melakukan pekerjaan pemeliharaan dan atau perbaikan,- Memisahkan/memutuskan dari aliran listrik.c. Langkah-langkah prosedur ini dapat dijelaskan sebagai berikut- Buat rencana lockout/tagout- Beri tahu operator dan pengguna lainnya rencana pemutusan aliran listrik- Putuskan aliran pada titik yang tepat- Periksa apakah tim/pekerja telah menggantungkan label (padlocks) tanda perbaikan pada titik lockout- Letakkan tulisan perhatian pada titik lockout- Lepaskan energi sisa/tersimpan (seperti pada baterai, kapasitor, per dan sebagainya)- Pastikan bahwa peralatan/sistem tidak beraliran listrik- Semua anggota tim/pekerja mengambil label (padlock)-nya kembali setelah pekerjaan selesai.

http://margionoabdil.blogspot.com

Pengaman arus sisa (Residual Current Device RCD)Agus Salim, MT (Widyaiswara P4TK Malang)[email protected] instalasi listrik konsumen dikategorikan memenuhi syarat apabila telah teruji mampu melindungi dari gangguan yang diakibatkan oleh arus sisa. Arus sisa adalah selisih antara arus yang masuk pada satu titik dengan arus keluarnya. Atau jumlah arus pada satu titik. Selisish keduanya disebut dengan arus sisa yang kemudian dikenal dengan delta arus. Besarnya arus sisa yang melewati suatu bahan atau material (termasuk didalamnya kulit manusia) akan mempengaruhi tingkat resiko. Dalam rekayasa teknologi listrik besaran delta arus listrik tadi akan menjadi acuan nilai arus sisa nominal peralatan pengaman arus sisa yang dikenal dengan RCD atau disebut dengan IN . Sebuah jaringan instalasi listrik yang dipasang RCD atau Earth Leakage Circuit Breakers (ELCB) diharapkan aman terhadap gangguan kejut listrik pada badan manusia dan aman dari gangguan kebakaran maupun ledakan akibat arus sisa yang bocor ke tanah atau ke sebuah benda.Keyword: Arus sisa, RCD dan instalasi yang aman.Gambar 1: RCD 25 A, IN 0,003 APemutus kebocoran arus yang juga dikenal sebagai sakelar pemutus arus sisa (PUIL 2000) singkatan SPAS akibat adanya kesalahan rangkaian atau komponen listrik. IN adalah simbol untuk arus bocor nominal. Juga disebut RCD (Residual Current Device). Sayangnya gangguan itu akan selalu terjadi secara terus menerus bahwa orang-orang akan mengalami peristiwa malang bila terjadi kontak langsung maupun tidak langsung dengan kabel listrik. Tanpa ditanya, kecelakaan listrik tersebut akan sangat berbahaya bagi barang, jaringan dan bahkan bagi manusia.

Tetapi ada langkah-langkah pengamanan perlindungan saat menghindari kemungkinan cedera saat terjadi kecelakaan tersebut. RCD telah terbukti menjadi perlindungan yang sangat baik dari efek arus listrik yang menyengat pada orang-orang. Dia mampu untuk mengatasi gangguan sirkuit dalam waktu cepat sesaat terjadi kontak pada badan orang-orang dengan kabel listrik. Termasuk juga di bidang proteksi terhadap kebakaran, kesalahan lainya pemutus arus ini sangat efektif. RCD digunakan pada kabel listrik rumah. Terutama daerah basah seperti kamar mandi dan fasilitas shower harus dilindungi RCD. Oleh karenanya komponen listrik ini harus dipasang hanya oleh orang spesialis.Pemasangan RCDSaklar RCD dipasang pada bagian hilir dari meteran listrik dan atau dibelakang pengaman lebur atau pemutus daya. Dia memantau seluruh rangkaian. Hal ini juga dapat diinstal beberapa RCD secara terpisah dari satu sama lain, misalnya, untuk kamar mandi dipasang sebuah saklar tambahan RCD.Hal ini penting untuk memastikan bahwa RCD yang ukuran ampere cukup besar.Setelah menangani RCD pada hantaran fase (L1, L2, L3) dari pemutus sirkuit ke konsumen.Dengan hantaran N disambung ke N bus bar di mana semua masuk hantaran N dihubungkan pada pemakainya.Setelah instalasi selesai dipasang, rangkaian RCD harus diuji dengan menekan i tombol tes RCD.Pengujian rutin pada RCD berguna untuk memverifikasi fungsi yang benar dari RCD, daniika perumahan terbuat dari PE semua logam harus terhubung.Tegangan listrik berbahayaBilamana terjadi gangguan listrik dan ternyata karena adanya tegangan yang berbahaya (tegangan diatas 50 VAC, maka langkah keselamatannya adalah:1. Putuskan2. Melindungi setiap koneksi atau badan kontak aktif (fase L) yang terbuka.3. Pastikan tidak adanya tegangan lagi4. Sambung hantaran pentanahan dengan hubungan arus pendek5. Tutup atau batasi setiap bagian hanataran fase lainya.Contoh-contoh rangkaian yang ditunjukkan merupakan contoh rangkaian lengkap untuk instalasi listrik. Siapapun yang bekerja diarea dan menggunakan peralatan listrik harus selalu dilakukan oleh tenaga terlatih atau diperintah dibawah pengawasan inspektur.Untuk eksekusi yang tidak tepat dan tidak benar cara kerja pada instalasi listriknya, instalatir sebagai orang sepenuhnya bertanggung jawab terhadap orang atau properti.Simbol dan kode GambarPenjelasan simbol dalam skema listrik gambar 2 adalah sebagai berikut:1. 1.sekering2. 2.sakelar3. 3. lampu (konsumen)Gambar 2 yang ditunjukkan di bawah, sekarang merupakan sirkuit yang pada prinsipnya dibangun seperti sambungan kabel rumah tangga biasa. Arus mengalir dari konduktor (L) melalui sekering (1) kemudian lewat sakelar (2) yang harus ditutup, melalui beban lampu (3) selanjutnya kembali melintasi konduktor netral (N). Jika saklar dibuka, sirkuit terganggu atau putus dan tidak ada arus mengalir.Kita tidak harus bingung dengan hantaran pengaman (PE). Konduktor pelindung yang digunakan untuk melindungi orang-orang, daya dipicu oleh kesalahan akibat sentuhan langsung konsumen. Jika, misalnya, direktur membuat kesalahan dengan kontak pada bagian PE, sekarang arus akan mengalir keluar melalui konduktor PE karena terhubung ke grounding. Arus mengalir keluar tanpa perlawanan, dan karena itu begitu besar sampai waktu operasi nominal sekering tercapai, sekering akan putus. Hal ini dilakukan dalam waktu yang sangat singkat.Gambar 2: Rangkaian lampu listrik L1 = Kode R = Hantaran fase 1 L2 = Kode S = Hantaran fase 2 L3 = Kode T = Hantaran fase 3 N = Netral = nol PE = Protection Earth = Ground

Gambar 3: Rambu tanda bahaya dan peringatanRangkaian RCD.Berikut beberapa rangkaian RCD yang dipasang pada Papan Hubung Bagi (PHB) yang terdiri dari RCD 3 fase dan satu fase.

Gambar 4: RCD 3 fase dengan beban 3 faseBerikut RCD 3 fase dipakai untuk mengamankan jaringan dengan beban dua faseGambar 5: RCD 3 fase dengan bebabn dua fase.Dan berikut rangkaian RCD satu fase yang banyak dipakai untuk jaringan rumah tangga dengan system sambungan seperti berikut dibawah pada gambar 6.Gambar 6: RCD satu fasePrinsip kerja RCD

Gambar 7: Diagram kerja RCD satu faseKeterangan simbol pada skema listrik gambar 7:1. 1.sekering2. 2.sakelar3. 3.beban lampu4. 4. kontak RCD5. 5. tuas mekanik6. 6. koil trip7. 7.kumparan sekunder8. 8.cincin trafo arus9. 9. tombol TestDisini kita dapat melihat sirkit yang dijelaskan diatas dengan sirkit pemutus arus sisa. Oleh penghantar pada RCD (hantaran fase L dan hantaran netral N) masing-masing menghasilkan medan elektromagnetik. Karena arus mengalir di kutub hantaran fase berlawanan dengan konduktor netral, medan magnet ini akan saling menghilankan. Dalam hal ini, tidak ada perbedaan arus. Arus bolak-balik yang mengalir adalah sama. Akan tetapi sekarang akibat kesalahan arus tidak lagi mengalir kembali melalui N saja, tetapi lari melewati hanataran PE, sehingga ada perbedaan antara dua hanataran dan dengan demikian medan magnet yang terjadi pada cincin RCD, yang sekarang terjadi penjumlahan medan magnet pada transformator arus. Pada gulungan transformator arus disisi sekunder terjadi penjumlahan medan magnet sehingga menyebabkan terjadinya tegangan induksi yang dapat mengalir arus melalui kumparan. Ini akan memiliki konsekuensi bahwa tombol saklar rangkaian interupsi RCD dalam sepersekian detik akan bereaksi menekan kontak RCD untuk membuka rangkaian. Tunda waktu yang diijinkan oleh peraturan dapat berbeda-beda tergantung pada negara dan akan diperiksa oleh seorang profesional setelah instalasi siap disuplai daya atau jaringan telah puluhan tahun digunakan. Sekarang baru dikenal perbedaan penggunaan tingkat kebocoran arus (300mA untuk proteksi kebakaran), Untuk dirumah tangga atau layanan umum (10mA, 30mA).Dengan tombol tes arus gangguan yang tersedia dapat disimulasikan, untuk membuktikan RCD berfungsi bila terjadi kebocoran dan putus saat tombol tes ditekan. Produsen merekomendasikan tombol tes untuk selalu dicek apakah tetap beroperasi dalam setengah-tahunan atau bahkan bulanan. Instalasi listrik secara keseluruhan juga harus diperhatikan oleh orang yang ahli baik instalasi baru dan sudah lama harus dilakukan pemeriksaan berkala.Perakitan RCD pada PHBBerdasarkan contoh dibawah adalah instalasi kabel dari sirkuit pemutus arus sisa akan dijelaskan. Instalasi ini adalah varian paling sederhana dan paling banyak digunakan. Untuk mendemonstrasikan, pelat dasar DIN35 dari manifold datar melesat ke dinding kayu. Dalam contoh ini mengasumsikan pada papan distribusi. PHB memiliki beban tiga kelompok lampu masing-masing dilindungi RCD setiap kelompok secara terpisah menggunakan fase (L1, L2, L3) seimbang. Bagaimana kita mulai sekarang?1. Pertama, distribusi komponen diperlukan perlengkapan. Sebelum distribusi dipasang, kita perlu tahu dimana kawat berasal dan dimana outlet disambung ke konsumen. Jika jalur suplai dari bawah, terminal dimulai dari bawah. Hal ini tidak wajib, namun sambungan kabel pasokan harus disederhanakan. Terminal output dalam hal ini, berada pada bagian atas.Gambar 8: Komponen dirakit pada profil omega2. Komponen dipasang pada rel yang kuat mulai dari bawah. Dengan urutan L1, L2, L3, N dan PE.3 Pada rel kedua merupakan komponen RCD.4. Berikut adalah pemutus sirkit atau pengaman jaringan, masing-masing mutlak diperlukan dengan RCD. Tiga buah pemutus sirkit dibutuhkan untuk masing-masing dengan pemisah netral.5. Terakhir, terminal output instalasi untuk operasi hantaran L, N, PE.Untuk pengawatan komponen tatacaranya harus sesuai dengan ketentuan, jika menggunakan kabel fleksibel pada setiap ujung-ujungnya harus menggunakan sepatu kabel atau cable end slave. Selanjutnya kode warna kabel juga menjadi perhatian, merah dipakai untuk fase R; Kuning fase S; Hitam untuk fase T sedangkan netral menggunakan warna biru dan hanataran pengaman selalu menggunakan warna loreng hijau-kuning.

Gambar 9: Kode warna kabel (PUIL 2000) tidak boleh tertukar

Ketika kabel juga harus ditandai mulai darimana? Ini dapat menyederhanakan kepastian urutan kabel dan umumnya untuk mencegah kesalahan. Link dimulai, dengan L1 (coklat), L2 (hitam), L3 (abu-abu) dan N (biru) untuk standar Swiss sedangkan di Indonesia berlaku ketentuan seperti PUIL 2000.

Gambar 10: Dalam penyambungan terminal isolasi kabel tidak boleh kena baut

Sekarang menghubungkan RCD dengan pemutus sirkit dan pemisah netral. Standar dimulai dari kiri dengan L1, L2, L3, dan N. termasuk pemisah netral harus terhubung, seperti pada gambar 10 disebelah kanan. Ketika klem diperketat, ada isolasi harus bebas tidak dijepit.

Gambar 11: Cara pengaturan toleransi kabel pada terminal sambung

Pemutus sirkit dibagi oleh konduktor (L1, L2, L3) tiga kelompok terminal sebelah kiri. Sekarang untuk setiap kelompok terminal kabel dibesarkan.

Gambar 12: Sambungan kabel daya (input)Sebagai langkah terakhir, kabel pasokan sekarang terhubung ke terminal.Gambar 13: Rangkaian akhir PHB RCDPada rel PHB yang kosong ada kemungkinan RCD tambahan atau komponen lain untuk dirakit. Hal ini berguna jika, misalnya, kulkas atau freezer termasuk dalam kelompok yang dibedakan rangkaiananya.Biasanya RCD dirakit kombinasi dengan pemutus sirkit sehingga secara keseluruhan rangkaian akan terproteksi bila terjadi gangguan arus bocor, beban lebih dan rangkaian terjadi hubung singkat.Dimana saja RCD harus dipasang?Misalnya, seseorang mengeringkan rambut kamar mandi. Dan pengering rambut memiliki kabel yang rusak maka orang tersebut akan terkena dampak atau kecelakaan listrik dan dengan demikian arus mengalir melalui tubuh mengalir ke lantai atau tanah. Arus listrikyang bocor melalui lantai tidak lagi mengalir kembali melalui kabel, RCD dalam waktu max. 0,3 s dipicu bergerak mematikan listrik kamar mandi. Dengan demikian keselamatan orang terjamin. 1. Adapun yang seyogyanya dipasangi RCD adalah:1. 2.Kamar mandi2. 3. Kolam renang3. 4.Area camping4. 5. Laboratorium obat5. 6. Pada pendingin atau pemanas ruang6. 7.Area lembab dan basah7. 8.Area bahaya korosif8. 9.Stop kontak pada dinding luar9. 10..Area proyek bangunan 11.Pasangan peralatan listrik sementara 12. Bengkel uji atau penelitian 13. Area pasar malam atau pesta kebun 14. Area rawan ledakan dan 15. Pekerjaan jalan raya.Area kejadian gangguan keselamatan akibat arus listrik bocor tanah yang perlu diwaspadai:Anak-anak bermain obeng dimasukan lubang stop kontak dapat menyebabkan kejut listrik pada mereka berdua.

Penghantar fase yang menyentuh badan peralatan listrik dan kita sedang menyentuhnya akan berakibat fatal terhadap tubuh manusia.

Sengatan listrik bisa terjadi dimana saja, oleh karena itu kita harus selalu belajar dan belajar memahami tentang bahaya arus listrik. Jangan mencoba memasang peralatan listrik jika tidak mempunyai pengetahuan listrik yang memadahi.

Kesimpulan:1. 1. Instalasi yang aman terhadap arus sisa apabila dipasang RCD dengan ketentuan sesuai PUIL 2000.2. 2. RCD akan bekerja secara cepat (akan trip) sebelum gangguan meningkat ke tingkat membahayakan (tersengat, terbakar).3. 3. Syarat utama instalasi dapat dipasang RCD bila pemasangan hantaran pentanahan dan groundingnya berfungsi dengan baik Memenuhi syarat).Referensi:1. 1. http://elektricks.com/rcd-fehlerstromschutzschalter-anschliessen2. 2. Badan Standarisasi Nasional, PUIL 2000, Yayasan PUIL, 20023. http://kleiner-bastler.ch/Elektrik/Fi-Schalter-Fehlerstromschutzschalter-Fi- Einbau.html < Prev Next >

sumber : vedcmalang.com